一种无线测湿水肥一体极化灌溉机及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，包括通过主管道连接的过滤器、灌溉阀门、流量计、缓释仓和混合极化仓，过滤器连接进水口，混合极化仓连接出水口，缓释仓连接肥料泵，肥料泵连接肥料仓，灌溉阀门、流量计、肥料泵和混合极化仓均通过控制箱进行控制，控制箱连接土壤测湿单元。本发明专利技术的灌溉机通过设置过滤器对进入的水进行过滤，通过设置灌溉阀门控制灌溉机的运行，通过设置流量计统计水流量，通过设置缓释仓、肥料泵和肥料仓，保证了水和肥料的均匀混合，通过设置混合极化仓进行极化，通过设置控制箱和土壤测湿单元，根据土壤含水量采用极化水肥、水肥、极化水和水进行灌溉，实现了精确、均匀水肥配比的无线测湿水肥一体极化灌溉。一体极化灌溉。一体极化灌溉。

【技术实现步骤摘要】
一种无线测湿水肥一体极化灌溉机及其使用方法


[0001]本专利技术属于农业节水灌溉水肥一体化
，具体涉及一种无线测湿水肥一体极化灌溉机及其使用方法。

技术介绍

[0002]水肥一体化技术是利用灌溉系统，借助专用施肥设备实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术。
[0003]目前各种形式的水肥一体化灌溉设备很多，水肥配比依靠混合罐、压差式供肥器、文丘里施肥器，灌溉执行依靠人工开关或按时间计划控制灌溉。较为集中的问题是占地空间大、水肥比例精度差，难以在一个较大的水肥比例范围内连续调整，土壤含水量基本依靠人为控制缺乏科学依据。并且植物生长过程中只是在几个时间段内施肥，而其它时间段只是进行单一灌溉行为。而现有的水肥一体化灌溉设备使用时肥料与灌溉水的混合比例不够准确稳定，而且混合的效率也比较低，从而严重影响了灌溉作业的效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种无线测湿水肥一体极化灌溉机。该灌溉机通过设置过滤器对进入的水进行过滤，通过设置灌溉阀门控制灌溉机的运行，通过设置流量计统计水流量，通过设置缓释仓、肥料泵和肥料仓，保证了水和肥料的均匀混合，通过设置混合极化仓进行极化，通过设置控制箱和土壤测湿单元，根据土壤含水量采用极化水肥、水肥、极化水和水进行灌溉，实现了精确、均匀水肥配比并带有离子极化功能的无线测湿水肥一化极化灌溉。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，包括依次通过主管道连接的过滤器、灌溉阀门、流量计、缓释仓和混合极化仓，所述过滤器连接有进水口，所述混合极化仓连接有出水口，所述缓释仓连接有肥料泵，所述肥料泵连接有肥料仓，所述灌溉阀门、流量计、肥料泵和混合极化仓均通过控制箱进行数据采集与程序控制，所述控制箱通过无线数据连接有土壤测湿单元，所述土壤测湿单元包括插入在土壤中的土壤含水量传感器和数据处理与通信模块。
[0006]上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述流量计中水流的方向与地面垂直且水流自下而上。
[0007]上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述缓释仓包括缓释主管和与缓释主管连接的缓释支管，所述缓释主管为一段主管道，所述缓释主管中水流的方向与地面平行，所述缓释支管位于缓释主管下侧，所述缓释支管为一字型缓释支管或门字型缓释支管，所述一字型缓释支管与缓释主管垂直连接且内部连通，所述一字型缓释支管远离缓释主管一端设置有与肥料泵连接的注肥口，所述一字型缓释支管的长度为管径的1～10倍，所述门字型缓释支管为与缓释主管垂直连接且内部连通的门字型管道，所述门字型缓释支管中靠近缓释主管中水流进一侧的管道为前管，靠近缓释主管中水流出一侧的管
道为后管，所述前管与后管远离缓释主管一侧的两端之间连接有横管，所述横管的轴线方向与缓释主管的轴线方向平行，所述前管上设置有与肥料泵连接的注肥口，所述后管与缓释主管连接处在缓释主管内部靠近水流进一侧设置有突起。
[0008]上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述混合极化仓为一段内径大于主管道的加粗管路，所述混合极化仓的轴线与地面垂直，所述混合极化仓内安装有两个金属电极板，两个所述金属电极板相互平行且与混合极化仓的轴线方向平行，所述混合极化仓内安装有用于固定金属电极板的绝缘支架。
[0009]上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述金属电极板的材质为：钛、银、铜、铁、锰、锌、铝、镁、钼、铬、钴和镍中的一种或两种以上组成的合金；所述金属电极板通有直流电。
[0010]上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述土壤测湿单元通过无线WIFI、RoLa或NB
‑
IOT以低功耗无线传输方式与控制箱进行数据交互。
[0011]上述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述过滤器为网式过滤器或叠片过滤器，所述灌溉阀门为电动阀门或电磁阀门，所述流量计为霍尔流量计，所述肥料泵为隔膜泵、柱塞泵或蠕动泵。
[0012]另外，本专利技术还提供了一种无线测湿水肥一体极化灌溉机的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0013]步骤一、采用土壤测湿单元测量土壤含水量，当土壤含水量低于设定值时，将水源与进水口连接，使水通入过滤器进行过滤，然后打开灌溉阀门使经过过滤器的水通过流量计流经缓释仓；所述土壤含水量高于设定值时灌溉阀门关闭；
[0014]步骤二、打开肥料泵将肥料仓中的肥料以脉冲方式通入缓释仓，使肥料与步骤一中进入缓释仓中的水进行混合，得到混合水肥；
[0015]步骤三、将步骤二中得到的混合水肥通入混合极化仓，然后将混合极化仓中的金属电极板通电对混合水肥进行极化，得到极化混合水肥；
[0016]步骤四、将步骤三中得到的极化混合水肥从出水口通出进行灌溉，当土壤含水量高于设定值时关闭灌溉阀门停止灌溉。
[0017]本专利技术当土壤测湿单元对土壤含水量进行实时测量并将数据传输给控制箱，由控制箱判断决定阀门开关，测得的土壤含水量低于用户设定的下限值时，将数据传输给控制箱，通过控制箱打开灌溉阀门，肥料泵和混合极化仓，从出水口通出极化混合水肥进行灌溉，当土壤测湿单元测得的土壤含水量高于用户设定的上限值时，通过控制箱关闭灌溉阀门，肥料泵和混合极化仓，停止灌溉。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0019]1、本专利技术通过设置过滤器对进入的水进行过滤，防止了杂质造成影响，通过设置灌溉阀门控制灌溉机的运行，通过设置流量计统计水流量，配合控制水与肥料的比例，通过设置缓释仓、肥料泵和肥料仓，保证了水和肥料的均匀混合，通过设置混合极化仓进行极化，使水和肥料更为均匀，有利于植物的吸收与生长，通过设置控制箱对灌溉阀门、肥料泵和混合极化仓电极分别进行控制，可得到极化水肥、水肥、极化水和水进行灌溉，实现水肥的精确配比与计划灌溉的功能。
[0020]2、本专利技术通过设置土壤测湿单元根据土壤含水量进行有效灌溉，当土壤含水量低
于用户设定的下限值时，进行灌溉，当土壤含水量高于用户设定的上限值时，停止灌溉，实现了全灌溉过程水肥一体精确配比灌溉。
[0021]3、本专利技术通过设置缓释支管，当缓释主管有水流经过时，缓释支管中产生湍流，逐步将肥料带走，保证了缓释支管中的肥料缓释进入缓释主管，增加了水肥混合的均匀性，通过使用一字型缓释支管，控制了缓释的时间，充分发挥缓释作用，增加了水肥混合的均匀性，通过使用门字型缓释支管，并在后管与缓释主管连接处在缓释主管内部靠近水流进一侧设置有突起，导致水流速度增加，流经面压强减小，使门字型缓释支管中的肥料缓释进入缓释主管，充分发挥缓释作用，增加了水肥混合的均匀性，无需混合罐，占用空间小。
[0022]4、本专利技术通过设置肥料泵，以脉冲的方式将肥料注入缓释仓，主水管路中的水是均匀并不间断的，根据所需水肥比例间隔一定的时间输入一定量的肥料，保持均匀的水肥比例，无需等待水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，包括依次通过主管道(1)连接的过滤器(2)、灌溉阀门(3)、流量计(4)、缓释仓(5)和混合极化仓(6)，所述过滤器(2)连接有进水口(7)，所述混合极化仓(6)连接有出水口(8)，所述缓释仓(5)连接有肥料泵(9)，所述肥料泵(9)连接有肥料仓(10)，所述灌溉阀门(3)、流量计(4)、肥料泵(9)和混合极化仓(6)均通过控制箱(11)进行数据采集与程序控制，所述控制箱(11)通过无线数据连接有土壤测湿单元(12)，所述土壤测湿单元(12)包括插入在土壤中的土壤含水量传感器(12
‑
2)和数据处理与通信模块(12
‑
1)。2.根据权利要求1所述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述流量计(4)中水流的方向与地面垂直且水流自下而上。3.根据权利要求1所述的一种无线测湿水肥一体极化灌溉机，其特征在于，所述缓释仓(5)包括缓释主管(5
‑
1)和与缓释主管(5
‑
1)连接的缓释支管，所述缓释主管(5
‑
1)为一段主管道(1)，所述缓释主管(5
‑
1)中水流的方向与地面平行，所述缓释支管位于缓释主管(5
‑
1)下侧，所述缓释支管为一字型缓释支管(5
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2)或门字型缓释支管(5
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3)，所述一字型缓释支管(5
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2)与缓释主管(5
‑
1)垂直连接且内部连通，所述一字型缓释支管(5
‑
2)远离缓释主管(5
‑
1)一端设置有与肥料泵(9)连接的注肥口(5
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4)，所述一字型缓释支管(5
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2)的长度为管径的1～10倍，所述门字型缓释支管(5
‑
3)为与缓释主管(5
‑
1)垂直连接且内部连通的门字型管道，所述门字型缓释支管(5
‑
3)中靠近缓释主管(5
‑
1)中水流进一侧的管道为前管(5
‑3‑
1)，靠近缓释主管(5
‑
1)中水流出一侧的管道为后管(5
‑3‑
2)，所述前管(5
‑3‑
1)与后管(5
‑3‑
2)远离缓释主管(5
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1)一侧的两端之间连接有横管(5
‑3‑
3)，所述横管(5
‑3‑
3)的轴线方向与缓释主管(5

【专利技术属性】
技术研发人员：康图强，巩昊君，
申请(专利权)人：陕西云禾数创信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：