一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统及养分供应方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统及养分供应方法，涉及水肥一体化领域，包括主控单元、培养基质水分监测单元及水肥灌溉执行单元，还包括：营养液配制单元以及供水管道单元；所述营养液配制单元包括导流组件、置放调节机构、定量输水供料机构以及调配管；所述置放调节机构用于推动调配管致使调配管的下料路径对准导流罩或导流组件中部的导流通槽。本发明专利技术通过各营养盐的过饱和溶液流速的控制，实现了同步、直接配制成工作液，并通过水肥一体化实现水肥的同步供应。水肥一体化实现水肥的同步供应。水肥一体化实现水肥的同步供应。

【技术实现步骤摘要】
一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统及养分供应方法


[0001]本专利技术属于水肥一体化
，具体涉及一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统及养分供应方法。

技术介绍

[0002]水肥一体化技术，指灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的营养液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌，均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域；同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。
[0003]在水肥一体化系统中，因为工作营养液的用量大，如果配制浓缩营养液后再经稀释来配制工作营养液，势必需要配制大量的浓缩营养液，这将给实际操作带来很大不便，因此常常称取各种营养化合物来直接配制工作液，而目前称取各种营养化合物来直接配制工作液时，缺少简单易行的方式，除此之外，水肥一体化中的养分供应不够灵活高效，对此，我们提出了一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统及养分供应方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统及养分供应方法。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]本专利技术提供一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统，包括主控单元、与主控单元电性连接的培养基质水分监测单元及水肥灌溉执行单元，还包括：营养液配制单元，用于营养液的配制；以及连接营养液配制单元与水肥灌溉执行单元的供水管道单元；
[0007]所述营养液配制单元包括导流组件、置放调节机构、定量输水供料机构以及环形分布设于置放调节机构上的多个用于配制营养盐过饱和溶液的调配管，且调配管上配置有调速阀；
[0008]所述导流组件为多层导流罩垂直分布结构并且相邻导流罩之间通过设置带有下料口的连接槽相衔接，多层所述导流罩中部开设的通孔构成导流组件中部的导流通槽；
[0009]所述置放调节机构用于推动调配管致使调配管的下料路径对准导流罩或导流组件中部的导流通槽。
[0010]作为本专利技术的进一步优化方案，所述置放调节机构上设有间歇驱动机构，所述间歇驱动机构包括支架、设于支架上的驱动电机、一端与支架相轴接，另一端与置放调节机构相连接的主轴、套设在主轴外侧的从动齿轮以及设于驱动电机驱动端的主动间歇齿轮，所述从动齿轮的齿数与调配管的总个数相一致。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，所述置放调节机构上的内座体以及设于外座体上
的多个用于推动调配管或供水管的推杆电机，所述内座体上呈环状分布有多个用于放置调配管或供水管的滑槽，所述推杆电机的前端设有用于固定调配管的夹套。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述调配管的下端均设有下料管，且下料管上设有计量阀，所述下料管伸入调配管内部的一侧开设有导流口。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，所述调配管中段位置处转动嵌设有啮合齿轮，所述营养液配制单元的内壁设有与啮合齿轮相啮合传动的传动齿圈。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，所述啮合齿轮的内圈位于调配管内并且内圈上对称设有两个第一磁块，所述下料管伸入调配管内的一端转动套设有搅拌杆，所述搅拌杆头端设有端套，且端套上端开设有倾斜切面并且切斜切面的偏心位置处设有与第一磁块磁性相同的第二磁块。
[0015]本专利技术还提供一种利用如上述任一所述的系统进行养分供应的方法，包括以下步骤：
[0016]S1、配制多种营养盐的过饱和溶液：根据营养液组分配方准备所需的营养盐，依次往每个调配管内输入水和一种营养盐，配制得到多种营养盐的过饱和溶液，即每个调配管底部都有部分营养盐不能溶解；
[0017]S2、配制营养液，根据营养液组分配方中规定的各营养盐的用量和各营养盐的溶解度确定需要加入营养液中各营养盐的体积，控制调配管中营养盐的过饱和溶液的流速以及供水管道单元中水的流速，使养盐的过饱和溶液沿导流组件流入供水管道单元中与水混合后直接配成工作液；
[0018]S3、由培养基质水分监测单元监测培养基质的水分情况，在培养基质不缺水的情况下，工作液水的流速根据营养液配方规定的用量和各盐类的溶解度确定；在培养基质缺水需要灌溉的情况下增加供水管道单元中水的流速；
[0019]S4、在耐瘠薄植物培养过程中，同比例降低各调配管中营养盐的过饱和溶液的流速或部分调配管中营养盐的过饱和溶液的流速，使养分供应满足需要。
[0020]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S1中，营养盐的种类包括但不限于硝酸钙、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸亚铁、EDTA、硼酸、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、钼酸铵。
[0021]本专利技术的有益效果在于：
[0022](1)本专利技术提供的配制装置整体性的完成各营养盐过饱和溶液及营养液的配制，且能够根据养分供应需要灵活调整各营养盐过饱和溶液的供应量，操作方便，效率高；
[0023](2)本专利技术提供的养分供应方法，通过各营养盐的过饱和溶液流速的控制，实现了同步、直接配制成工作液，并通过水肥一体化实现水肥的同步供应。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提供的系统结构示意图；
[0025]图2为本专利技术提供的营养液配制单元的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术提供的置放调节机构的俯视图；
[0027]图4为本专利技术提供的导流组件的立体结构示意图；
[0028]图5为本专利技术提供的调配管的内部结构示意图；
[0029]图6为本专利技术提供的搅拌杆的头部细节放大图；
[0030]图中：1、主控单元；2、营养液配制单元；3、培养基质水分监测单元；4、供水管道单元；5、水肥灌溉执行单元；6、置放调节机构；61、外座体；62、内座体；63、滑槽；64、推杆电机；65、夹套；7、调配管；8、定量输水供料机构；9、间歇驱动机构；91、支架；92、驱动电机；93、主轴；94、从动齿轮；95、主动间歇齿轮；10、传动齿圈；11、导流组件；111、导流罩；112、下料口；113、连接槽；12、下料管；13、计量阀；14、啮合齿轮；15、第一磁块；16、搅拌杆；17、导流口；18、端套；19、第二磁块。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0032]实施例1
[0033]如图1所示，一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统，包括主控单元1、与主控单元1电性连接的培养基质水分监测单元3及水肥灌溉执行单元5，还包括：营养液配制单元2，用于营养液的配制；以及连接营养液配制单元2与水肥灌溉执行单元5的供水管道单元4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统，包括主控单元(1)、与主控单元(1)电性连接的培养基质水分监测单元(3)及水肥灌溉执行单元(5)，其特征在于：还包括：营养液配制单元(2)，用于营养液的配制；以及连接营养液配制单元(2)与水肥灌溉执行单元(5)的供水管道单元(4)；所述营养液配制单元(2)包括导流组件(11)、置放调节机构(6)、定量输水供料机构(8)以及环形分布设于置放调节机构(6)上的多个用于配制营养盐过饱和溶液的调配管(7)，且调配管(7)上配置有调速阀；所述导流组件(11)为多层导流罩(111)垂直分布结构并且相邻导流罩(111)之间通过设置带有下料口(112)的连接槽(113)相衔接，多层所述导流罩(111)中部开设的通孔构成导流组件(11)中部的导流通槽；所述置放调节机构(6)用于推动调配管(7)致使调配管(7)的下料路径对准导流罩(111)或导流组件(11)中部的导流通槽。2.根据权利要求1所述的一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统，其特征在于：所述置放调节机构(6)上设有间歇驱动机构(9)，所述间歇驱动机构(9)包括支架(91)、设于支架(91)上的驱动电机(92)、一端与支架(91)相轴接，另一端与置放调节机构(6)相连接的主轴(93)、套设在主轴(93)外侧的从动齿轮(94)以及设于驱动电机(92)驱动端的主动间歇齿轮(95)，所述从动齿轮(94)的齿数与调配管(7)的总个数相一致。3.根据权利要求1所述的一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统，其特征在于：所述置放调节机构(6)包括外座体(61)、设于外座体(61)上的内座体(62)以及设于外座体(61)上的多个用于推动调配管(7)的推杆电机(64)，所述内座体(62)上呈环状分布有多个用于放置调配管(7)的滑槽(63)，所述推杆电机(64)的前端设有用于固定调配管(7)的夹套(65)。4.根据权利要求1所述的一种基于过饱和营养盐的水肥一体化系统，其特征在于：所述调配管(7)的下端均设有下料管(12)，且下料管(12)上设有计量阀(13)，所述下料管(12)伸入调...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁万文，刘玉华，汪贵斌，曹福亮，吴项乾，
申请(专利权)人：江苏农林职业技术学院，
类型：发明
国别省市：