一种肥水灌溉系统及其灌溉方法技术方案

本发明专利技术公开了一种肥水灌溉系统及其灌溉方法，属于一体化灌溉技术领域，包括蓄水池、水泵、多个混合池、与每个混合池对应的混合泵、灌溉管网、增压泵和控制装置，每个混合池的出口处的灌溉管网上设有第一管网电磁阀，增压泵连接在灌溉管网的一个端口，增压泵通过第一电机与第一安全阀连接，第一安全阀与控制装置连接，控制装置通过第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀分别与第二电机、第三电机、...第N电机连接，第二电机与水泵连接，第三电机、...第N电机与对应混合泵连接；灌溉管网通过第二管网电磁阀与用于喷洒的滴头连接；控制装置与第一管网电磁阀和第二管网电磁阀连接。本发明专利技术解决现有技术无法定时定量对农作物给肥水的问题。

A Fertilizer-Water Irrigation System and Its Irrigation Method

The invention discloses a fertilizer-water irrigation system and its irrigation method, which belongs to the field of integrated irrigation technology, including a reservoir, a water pump, multiple mixing pools, a mixing pump corresponding to each mixing pool, an irrigation pipe network, a booster pump and a control device. The irrigation pipe network at the outlet of each mixing pool is provided with a first pipe network solenoid valve, and the booster pump is connected to an end of the irrigation pipe network. The booster pump is connected with the first safety valve through the first motor, the first safety valve is connected with the control device, the control device is connected with the second motor, the third safety valve and the N safety valve respectively, the second motor is connected with the water pump, the third motor and the N motor are connected with the corresponding hybrid pump, and the irrigation pipe network is connected with the electromagnetic valve of the second pipe network. The control device is connected with the first pipe network solenoid valve and the second pipe network solenoid valve. The invention solves the problem that the prior technology can not provide fertilizer and water to crops in a fixed time and quantity.

【技术实现步骤摘要】
一种肥水灌溉系统及其灌溉方法
本专利技术涉及一体化灌溉
，特别是一种肥水灌溉系统及其灌溉方法。
技术介绍
传统的田间灌溉方法是工作人员将所需要的肥料投放进盛有水的灌溉箱后，肥料充分溶于水后得到肥水，经水泵的作用将肥水送到灌溉管网中，通过管网将肥水灌溉到待灌溉区。申请号为201010534538.2的专利申请文件公开了一种具有自动化控制功能的肥水灌溉系统，包括多个采集终端、控制中心和计费单元，通过采用计费的方式控制水和肥的流量，通过用户回复短信来开通灌溉的通道。这种系统的不足在于：一是对于水和肥的流量大小不能精确控制，二是水和肥的流量管道的杂质无法及时清除，这些杂质容易堵塞滴头，导致灌溉效果变差。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是，针对上述问题，提供一种肥水灌溉系统及其灌溉方法，解决了现有技术中难以做到肥水流量控制精确度不高，且管道杂质无法清除的问题，实现提高肥水流量精确度的管控以及管道杂质清理简便的技术效果。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种肥水灌溉系统，包括蓄水池、还包括用于从所述蓄水池内抽水的水泵、多个混合池、与每个所述混合池对应的混合泵、灌溉管网、增压泵和控制装置，每个所述混合池的出口处的所述灌溉管网上设有第一管网电磁阀，所述增压泵连接在所述灌溉管网的一个端口，所述增压泵通过第一电机与第一安全阀连接，所述第一安全阀与控制装置连接，所述控制装置还通过第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀分别与第二电机、第三电机、...第N电机连接，所述第二电机与所述水泵连接，所述第三电机、...第N电机与对应的混合泵连接；所述灌溉管网通过第二管网电磁阀与用于喷洒的滴头连接；所述控制装置与所述第一管网电磁阀和所述第二管网电磁阀连接；所述控制装置包括控制器以及与所述控制器电连接的土壤湿度传感器和土壤养分测量仪、显示屏、存储器和输入设备；所述灌溉管网包括与所述水泵对应的第一出水管道、与所述混合池对应的多个第二出水管道、与所述第一出水管道和所述第二出水管道连通的灌溉管道、与所述灌溉管道连通的过滤管道、与所述过滤管道连通的多个滴头管道，所述过滤管道与每个所述滴头管道之间设有滤网，同一方向上的过滤管道的滤网间通过连接杆连接，所述过滤管道的一端口设有可拆卸的堵头，所述连接杆的一端与所述堵头抵接，另一端与所述过滤管道的另一内端口自抵接，所述滤网的外径小于所述过滤管道的内径。进一步地，所述滴头包括滴头本体，所述滴头本体的两端分别开设有进液口和出液口，所述滴头本体的内顶面设有传动机构，所述传动机构与所述控制器连接，所述滴头本体的内腔中设有一缓冲体，所述缓冲体通过一空心转轴与所述传动机构连接，所述空心转轴的与所述传动机构连接的一端通过一连接头与所述滴头本体的内顶面连接，所述空心转轴的另一端与所述缓冲体固定连接；且所述空心转轴的一端与所述进液口连通，所述空心转轴的另一端与所述缓冲体的开口连通；所述缓冲体内设有一向下倾斜设置的导流板，所述导流板的一端设于所述缓冲体的内顶面靠近所述开口处，所述导流板的另一端悬空；所述缓冲体的靠近所述导流板的悬空端的侧面开设有通孔，且所述通孔位于所述悬空端的下方；所述缓冲体的底面为弹性面，所述缓冲体的外底面还设有一弧形凸块，所述弧形凸块与所述出液口之间有一间隙，且所述弧形凸块与所述出液口的位置相对应。进一步地，所述连接头包括可拆卸连接的上端部和下端部，所述上端部固设于所述滴头本体的内顶面上，所述上端部和下端部相连接的一面均开设有圆形凹槽，以使连接头内形成圆形的卡槽，所述空心转轴的一端的外圆周面上设有环状的卡接部，所述卡接部可转动地卡设于所述卡槽内。进一步地，所述导流板的一端与所述缓冲体的内顶面铰接，所述导流板的另一端悬空，所述导流板与所述缓冲体的内侧面之间还设有弹簧。进一步地，所述传动机构包括电机和传动皮带，所述电机设于所述滴头本体的内顶面并与所述控制器连接，所述电机的转轴上设有第一皮带轮，所述空心转轴上设有第二皮带轮，所述传动皮带设于所述第一皮带轮和第二皮带轮上，以使所述空心转轴通过所述传动皮带与所述电机连接。进一步地，所述土壤养分测量仪测量的指标包括土壤的氮、磷、钾含量及土壤pH。进一步地，所述混合池包括第一混合池、第二混合池、...第N混合池，每个所述混合池混合一种元素含量的肥料，第一混合池对应第一混合泵，第二混合池对应第二混合泵，...第N混合池对应第N混合泵。进一步地，所述第一安全阀、第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀均为电磁阀。进一步地，所述控制装置的控制原理为：土壤湿度传感器实时将监测到的待测土壤的湿度值传递到所述控制器，所述土壤养分测量仪监测到的土壤养分信息传递到所述控制器，所述土壤养分信息包括所述土壤养分信息包括土壤的肥料含量信息和土壤pH值，所述肥料含量信息包括氮、磷、钾元素的含量；所述控制器对所述土壤湿度值及土壤养分信息进行处理，输出控制信号驱动第一安全阀开启，所述第一电机带动所述增压泵工作，驱动第二安全阀开启，所述第二电机带动所述水泵工作，驱动第三安全阀，对应的混合泵启动；通过控制所述第一电机的转速来控制所述增压泵的压力，通过控制所述第二电机的转速来控制所述水泵的压力；通过控制所述第三电机、...第N电机的转速来控制所述对应的混合泵的压力；利用所述增压泵、所述水泵、所述混合泵压力的大小控制出水量的大小；所述控制器内预设有土壤温度参考值、土壤湿度参考值、土壤氮、磷、钾元素含量的参考值、土壤pH参考值；当监测到土壤温度值高于或低于土壤温度参考值范围时，所述控制器读取所述土壤湿度值，如果所述土壤湿度值低于所述土壤湿度参考值，根据所述土壤湿度参考值和所述土壤湿度值的差值确定那么所述控制器驱动所述第一电机和所述第二电机的转速，差值越大，控制转速越块，对应的所述水泵和所述增压泵的压力越大，待喷洒的土壤对应的第二管网电磁阀开启，对应的滴头对待喷洒的土壤喷洒；如果所述土壤湿度值高于所述土壤湿度参考值，那么控制器读取所述土壤养分信息，如果土壤养分中的氮、磷、钾中的一种或多种含量低于对应的所述土壤氮、磷、钾元素含量，那么所述控制器开启对应的混合池的第一管网电磁阀，输出对应的肥水对待测土壤进行灌溉；如果监测到的pH值在所述pH参考值的范围以外，那么控制器开启pH中和物的混合池的混合泵和对应的第一管网电磁阀，输送pH中和物到相应的土壤进行pH值中和至预设范围。一种肥水灌溉系统的灌溉方法，采用上述的肥水灌溉系统，包括以下步骤：A.通过所述输入设备对所述控制器输入信号，控制所述水泵工作，在所述水泵的控制下，所述蓄水池中的水进入所述第一出水管道后进入所述灌溉管道，通过所述灌溉管道流入所述过滤管道到达所述滴头管道；B.通过所述输入设备输入信号到所述控制器，所述控制器驱动所述第二管网电磁阀开启，所述滴头对对应的土壤滴灌；C.一段时间后，通过所述输入设备关闭所述第一安全阀，所述水泵停止向所述灌溉管网供水；D.所述控制器获取所述待测土壤的土壤湿度值，所述土壤湿度值小于所述土壤湿度参考值时，根据所述土壤湿度参考值和所述土壤湿度值的差值，所述控制器驱动所述水泵、对应所述混合泵和所述增压泵的转速，使得所述滴头的滴灌量与需求量匹配；E.将待测土壤送到土壤养分测量仪进行检测，检测到的土壤养分信息传递到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肥水灌溉系统，包括蓄水池，其特征在于：还包括用于从所述蓄水池内抽水的水泵、多个混合池、与每个所述混合池对应的混合泵、灌溉管网、增压泵和控制装置，每个所述混合池的出口处的所述灌溉管网上设有第一管网电磁阀，所述增压泵连接在所述灌溉管网的一个端口，所述增压泵通过第一电机与第一安全阀连接，所述第一安全阀与控制装置连接，所述控制装置还通过第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀分别与第二电机、第三电机、...第N电机连接，所述第二电机与所述水泵连接，所述第三电机、...第N电机与对应的混合泵连接；所述灌溉管网通过第二管网电磁阀与用于喷洒的滴头连接；所述控制装置与所述第一管网电磁阀和所述第二管网电磁阀连接；所述控制装置包括控制器以及与所述控制器电连接的土壤湿度传感器和土壤养分测量仪、显示屏、存储器和输入设备；所述灌溉管网包括与所述水泵对应的第一出水管道、与所述混合池对应的多个第二出水管道、与所述第一出水管道和所述第二出水管道连通的灌溉管道、与所述灌溉管道连通的过滤管道、与所述过滤管道连通的多个滴头管道，所述过滤管道与每个所述滴头管道之间设有滤网，同一方向上的过滤管道的滤网间通过连接杆连接，所述过滤管道的一端口设有可拆卸的堵头，所述连接杆的一端与所述堵头抵接，另一端与所述过滤管道的另一内端口抵接。...

【技术特征摘要】
1.一种肥水灌溉系统，包括蓄水池，其特征在于：还包括用于从所述蓄水池内抽水的水泵、多个混合池、与每个所述混合池对应的混合泵、灌溉管网、增压泵和控制装置，每个所述混合池的出口处的所述灌溉管网上设有第一管网电磁阀，所述增压泵连接在所述灌溉管网的一个端口，所述增压泵通过第一电机与第一安全阀连接，所述第一安全阀与控制装置连接，所述控制装置还通过第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀分别与第二电机、第三电机、...第N电机连接，所述第二电机与所述水泵连接，所述第三电机、...第N电机与对应的混合泵连接；所述灌溉管网通过第二管网电磁阀与用于喷洒的滴头连接；所述控制装置与所述第一管网电磁阀和所述第二管网电磁阀连接；所述控制装置包括控制器以及与所述控制器电连接的土壤湿度传感器和土壤养分测量仪、显示屏、存储器和输入设备；所述灌溉管网包括与所述水泵对应的第一出水管道、与所述混合池对应的多个第二出水管道、与所述第一出水管道和所述第二出水管道连通的灌溉管道、与所述灌溉管道连通的过滤管道、与所述过滤管道连通的多个滴头管道，所述过滤管道与每个所述滴头管道之间设有滤网，同一方向上的过滤管道的滤网间通过连接杆连接，所述过滤管道的一端口设有可拆卸的堵头，所述连接杆的一端与所述堵头抵接，另一端与所述过滤管道的另一内端口抵接。2.根据权利要求1所述的肥水灌溉系统,其特征在于：所述滴头包括滴头本体，所述滴头本体的两端分别开设有进液口和出液口；所述滴头本体的内顶面设有传动机构，所述传动机构与所述控制器连接，所述滴头本体的内腔中设有一缓冲体，所述缓冲体通过一空心转轴与所述传动机构连接，所述空心转轴的与所述传动机构连接的一端通过一连接头与所述滴头本体的内顶面连接，所述空心转轴的另一端与所述缓冲体固定连接；且所述空心转轴的一端与所述进液口连通，所述空心转轴的另一端与所述缓冲体的开口连通；所述缓冲体内设有一向下倾斜设置的导流板，所述导流板的一端设于所述缓冲体的内顶面靠近所述开口处，所述导流板的另一端悬空；所述缓冲体的靠近所述导流板的悬空端的侧面开设有通孔，且所述通孔位于所述悬空端的下方；所述缓冲体的底面为弹性面，所述缓冲体的外底面还设有一弧形凸块，所述弧形凸块与所述出液口之间有一间隙，且所述弧形凸块与所述出液口的位置相对应。3.根据权利要求2所述的肥水灌溉系统,其特征在于：所述连接头包括可拆卸连接的上端部和下端部，所述上端部固设于所述滴头本体的内顶面上，所述上端部和下端部相连接的一面均开设有圆形凹槽，以使连接头内形成圆形的卡槽，所述空心转轴的一端的外圆周面上设有环状的卡接部，所述卡接部可转动地卡设于所述卡槽内。4.根据权利要求2所述的肥水灌溉系统,其特征在于：所述导流板的一端与所述缓冲体的内顶面铰接，所述导流板的另一端悬空，所述导流板与所述缓冲体的内侧面之间还设有弹簧。5.根据权利要求2所述的肥水灌溉系统,其特征在于：所述传动机构包括电机和传动皮带，所述电机设于所述滴头本体的内顶面并与所述控制器连接，所述电机的转轴上设有第一皮带轮，所述空心转轴上设有第二皮带轮，所述传动皮带设于所述第一皮带轮和第二皮带轮上，以使所述空心转轴通过所述传动皮带与所述电机连接。6.根据权利要求1所述的肥水灌溉系统,其特征在于：所述混合池包括第一混合池、第二混合池、...第N混合池，每个所述混合池混合一种元素含量的肥料，第一混合池对应第一混合泵，第二混合池对应第二混合泵，...第N混合池对应第N混合泵。7.根据权利要求2所述的肥水灌溉系统,其特征在于：所述第一安全阀、第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀均为电磁阀。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：卢林，许志奇，石建锋，王德旭，
申请(专利权)人：来宾海升农业有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45