一种超声波辅助混合溶解肥料箱及水肥一体化灌溉系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种超声波辅助混合溶解肥料箱及水肥一体化灌溉系统，包括上端开口的箱体，所述箱体开口处可转动的连接有箱盖，所述箱盖上设有固态肥料入箱机构，用于将固态肥料压碎，通过箱盖上的固态肥料落口落入箱体内，所述箱体上部、中部、下部分别安装超声波振动装置，对箱体内的水肥溶液进行超声波振动，所述箱体的底部安装有搅拌机构，对箱体内的水肥溶液进行机械搅拌，所述水肥一体化灌溉系统采用所述的超声波辅助混合溶解肥料箱，本实用新型专利技术的肥料箱满足了固态肥料和液体肥料的使用要求。

An Integrated Irrigation System of Water and Fertilizer for Mixed Dissolved Fertilizer Box Assisted by Ultrasound

The utility model relates to an ultrasonic-assisted mixed dissolved fertilizer box and an integrated irrigation system of water and fertilizer, including a box body with an opening at the upper end, which is rotatably connected with a box cover. The box cover is provided with a solid fertilizer feeding mechanism for crushing solid fertilizer and dropping it into the box body through a solid fertilizer drop port on the box cover. The upper, middle and lower parts of the box body are rotatable. The bottom of the box body is equipped with a stirring mechanism, and the water and fertilizer solution in the box body is mechanically stirred. The water and fertilizer integrated irrigation system uses the ultrasonic assisted mixing and dissolving fertilizer box. The fertilizer box of the utility model meets the application requirements of solid fertilizer and liquid fertilizer.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波辅助混合溶解肥料箱及水肥一体化灌溉系统
本技术涉及农业灌溉设备
，具体涉及一种超声波辅助混合溶解肥料箱及水肥一体化灌溉系统。
技术介绍
水资源对于人类社会发展具有极为重要的意义，随着工业用水量、人口用水量和农业用水量的不断增加，同时结合全球气候的变化现状，水资源短缺已然成为不争的事实。农业用水量占总用水量的60％以上，且在逐年增加，绝大部分农业耗水都用于农田灌溉。对于东北地区西部、内蒙地区东部、华北地区北部以及西北地区东部等干旱严重地区，农田灌溉用水量所占总用水量的比例更高，水资源紧缺情况更为严重。基于上述事实，大力发展农田灌溉节水技术，在保产前提下降低农田用水量，能够有效缓解水资源短缺问题。漫灌、沟灌及畦灌等传统灌溉技术用水量大且利用率低，造成了水资源的大量浪费。为了有效降低农田灌溉用水量，改变传统灌溉方式提高灌溉水利用率成为主要解决途径。随着研究人员对新型灌溉技术的探索及灌溉技术和配套设备的不断发展，当前喷灌技术和滴灌技术成为研究热点。与传统灌溉方式相比喷灌技术可以有效节水20％-40％，滴灌则可节水30％-50％，有些作物节水量可达80％，这对于缓解水资源紧缺意义重大。滴灌是利用安装在末级管道(称为毛管)上的滴头，或与毛管制作成一体的滴灌带(或滴灌管)将压力水以水滴状湿润土壤，在灌水器流量较大时，形成连续细小水流湿润土壤，滴灌流量通常为1.14～10L/h。近年来，由于农业及相关设备新技术的推广和普及，液体肥料及易溶固态肥料已被广泛应用于当代农业生产当中，进而衍生出水肥一体化技术，具体是将灌溉与施肥融为一体的新型农业技术。水肥一体化的优势在于可以充分利用现有浇水灌溉设施，把可溶性固态或液体肥料按照农作物所需实际营养需求和进行肥料与灌溉用水的精确配比，进一步利用高度可控的管道系统通过滴灌网，均匀、定量的将水肥溶于输送至作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量。这样的施肥方式节约了劳动成本，提高了肥料的利用率，增产增收，提高生产效率。因此先进的水肥一体化系统及相关配套设备成为当前研发热点。国内外学者针对水肥一体化及其配套设备进行了大量研究工作，申请号为201510374065.7的中国专利，公开了一种水肥一体化灌溉装置，包括输水管和输水支管，输水支管连通肥料溶解装置，输水管连通肥液注入设备，肥料溶解装置通过肥液输送管道连通所述肥液注入设备，肥液注入设备的输出端连通灌溉管网，肥料溶解装置包括肥料溶解罐和与肥料溶解罐连通的缓冲罐，肥料溶解罐内设有搅拌装置。申请号为201510452650.4的专利公开了一种水肥一体化施肥系统，包括依次连接的化肥溶解装置、注肥装置和滴灌装置；化肥溶解装置用于配置预定浓度的化肥溶液，注肥装置用于将来自化肥溶解装置的化肥溶液泵入到滴灌装置中，由滴灌装置滴入到农田中。申请号为201521040399.2的专利公开了一种水肥一体化系统，包括肥料桶、注水桶、搅拌装置和滴灌管，肥料桶连接所述搅拌装置，注水桶连接所述搅拌装置，搅拌装置连接所述滴灌管，滴灌管包括主管和多个支管，支管通过软性密封连接至所述主管，支管的管壁上开设多排喷水孔。申请号为201610122635.8的专利公开了一种水肥药一体化装置，述水肥药一体化装置各部位通过管道相连，管道一端连接水源，管道另一端连接滴灌带；管道上依次串联设置水源开关、水泵、过滤器、滴灌带；在水泵的下游设置过滤器开关；在水泵位置并联设置水肥药混合箱，并联水肥药混合箱的连接管道一端连在水泵的下游，过滤器开关的上游；另一端连在水源开关的下游，水泵的上游；在水肥药混合箱的上游管道上设置稀释液开关、下游管道上设置溶液开关。根据当前国内外所发表的论文、专利及各公司生产公开应用的情况分析，水肥一体化设计方案所采用供液排液方式大体一致，功能较为单一大多数仅适用于液态肥料，所公开的方案中均无法完成液态肥料及固态肥料的精确配比及同时使用。当前公开的混肥箱大多设置有搅拌混合功能，但混合效果并不理想造成了水肥溶液浓度不达标，无法实现作物的有效施肥。混肥箱的可控性差，无法进行注液和排液流量的精确控制等问题。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种超声波辅助混合溶解肥料箱，能同时施加固态肥料和液态肥料，也可单独选择一种使用。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种超声波辅助混合溶解肥料箱，包括上端开口的箱体，所述箱体开口处可转动的连接有箱盖，所述箱盖上设有固态肥料入箱机构，用于将固态肥料压碎，通过箱盖上的固态肥料落口落入箱体内，所述箱体上部、中部、下部分别安装超声波振动装置，对箱体内的水肥溶液进行超声波振动，所述箱体的底部安装有搅拌机构，对箱体内的水肥溶液进行机械搅拌。进一步的，所述箱盖上设有水管接口和液体肥料接口，水管接口和液体肥料接口处设有滤网，箱体的底部设有出料管接口，所述出料管接口处设有出口过滤器。进一步的，所述固态肥料入箱机构包括固定于箱盖上的压料箱，所述压料箱内部安装有压碎机构，压料箱上方设有料斗，固态肥料通过料斗进入压料箱，压碎机构将固态肥料进行压碎后通过固态肥料落口落入箱体内。进一步的，所述压料箱包括并排排列的压料前箱、压料中箱及压料后箱，所述压料前箱及压料后箱为封闭式箱体结构，所述压料中箱为开放式箱体结构，压料中箱上方与料斗连通，下方与固态肥料落口连通。进一步的，所述压碎机构包括两个位于压料中箱内的压料辊，压料辊两端固定有转轴，其中一个压料辊一端的转轴与位于压料前箱内的主动齿轮连接，另一个压料辊同侧端的转轴与从动齿轮连接，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，与主动齿轮连接的压料辊与压料驱动机构连接，两个压料辊两端的转轴均利用带座轴承进行支撑，两端的带座轴承分别位于压料前箱及压料后箱内。进一步的，所述固态肥料落口下方设有固定在箱体上的落料挡板，落料挡板尺寸大于固态肥料落口的尺寸。进一步的，所述超声波振动装置包括固定在箱体侧壁上与超声波发生器连接的超声振子，相对的箱体的侧壁上的超声振子对称分布，箱体上部的超声振子设有多个且相对于水平面倾斜布置，倾斜方向向下，箱体中部的超声振子设有多个且水平布置，箱体下部的超声振子设有多个且相对于水平面倾斜布置，倾斜方向向上，倾斜角度与箱体上部超声振子的倾斜角度相同，位于箱体上部的多个超声振子的振动频率相同，与箱体中部及箱体下部超声振子的振动频率不同，位于箱体中部的多个超声振子的振动频率相同，与箱体上部及箱体下部超声振子的振动频率不同，位于箱体下部的多个超声振子的振动频率相同，与箱体上部及箱体中部的超声振子振动频率不同。进一步的，所述搅拌机构包括固定于箱体底面的搅拌驱动机构，所述搅拌驱动机构与位于箱体内部的螺旋状的搅拌扇连接，驱动搅拌扇的转动。进一步的，所述箱体的侧壁上安装有温度传感器及液位传感器，用于检测箱体内水肥溶液的温度信息及液位信息，所述箱体底部安装有温度控制器，所述温度控制器与箱体内部的加热棒连接，控制加热棒的工作。一种水肥一体化灌溉系统，包括所述的超声波辅助混合溶解肥料箱，所述超声波辅助混合溶解肥料箱的水管接口与水箱连通，所述超声波辅助混合溶解肥料箱的液体肥料接口与液态肥料箱连通，所述出料管接口与滴灌带网连通。本技术的有益效果：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波辅助混合溶解肥料箱，其特征在于，包括上端开口的箱体，所述箱体开口处可转动的连接有箱盖，所述箱盖上设有固态肥料入箱机构，用于将固态肥料压碎，通过箱盖上的固态肥料落口落入箱体内，所述箱体上部、中部、下部分别安装超声波振动装置，对箱体内的水肥溶液进行超声波振动，所述箱体的底部安装有搅拌机构，对箱体内的水肥溶液进行机械搅拌。

【技术特征摘要】
1.一种超声波辅助混合溶解肥料箱，其特征在于，包括上端开口的箱体，所述箱体开口处可转动的连接有箱盖，所述箱盖上设有固态肥料入箱机构，用于将固态肥料压碎，通过箱盖上的固态肥料落口落入箱体内，所述箱体上部、中部、下部分别安装超声波振动装置，对箱体内的水肥溶液进行超声波振动，所述箱体的底部安装有搅拌机构，对箱体内的水肥溶液进行机械搅拌。2.如权利要求1所述的一种超声波辅助混合溶解肥料箱，其特征在于，所述箱盖上设有水管接口和液体肥料接口，水管接口和液体肥料接口处设有滤网，箱体的底部设有出料管接口，所述出料管接口处设有出口过滤器。3.如权利要求1所述的一种超声波辅助混合溶解肥料箱，其特征在于，所述固态肥料入箱机构包括固定于箱盖上的压料箱，所述压料箱内部安装有压碎机构，压料箱上方设有料斗，固态肥料通过料斗进入压料箱，压碎机构将固态肥料进行压碎后通过固态肥料落口落入箱体内。4.如权利要求3所述的一种超声波辅助混合溶解肥料箱，其特征在于，所述压料箱包括并排排列的压料前箱、压料中箱及压料后箱，所述压料前箱及压料后箱为封闭式箱体结构，所述压料中箱为开放式箱体结构，压料中箱上方与料斗连通，下方与固态肥料落口连通。5.如权利要求4所述的一种超声波辅助混合溶解肥料箱，其特征在于，所述压碎机构包括两个位于压料中箱内的压料辊，压料辊两端固定有转轴，其中一个压料辊一端的转轴与位于压料前箱内的主动齿轮连接，另一个压料辊同侧端的转轴与从动齿轮连接，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，与主动齿轮连接的压料辊与压料驱动机构连接，两个压料辊两端的转轴均利用带座轴承进行支撑，两端的带座轴承分别位于压料前箱及压料后箱内。6.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞富，杨恒山，袁雪娇，张玉芹，范秀艳，邰继承，
申请(专利权)人：内蒙古民族大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15