本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)灌溉裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種滴灌裝置。
背景技術(shù):
滴灌是迄今為止農(nóng)田灌溉最節(jié)水的灌溉技術(shù)之一,隨著時(shí)代發(fā)展,滴灌技術(shù)已經(jīng)不再僅用于高附加值的經(jīng)濟(jì)作物中,在大棚種植上,滴灌技術(shù)起到的作用是不可估量的。
滴灌技術(shù)是通過(guò)在管道上設(shè)置滴頭,水肥在低壓下通過(guò)滴頭向土壤緩慢地滴水;是直接向土壤供應(yīng)已過(guò)濾的水分、肥料或其它化學(xué)劑等的一種灌溉系統(tǒng)。它沒(méi)有噴水或溝渠流水,只讓水慢慢滴出,并在重力和毛細(xì)管的作用下進(jìn)入士壤。滴人作物根部附近的水,使作物主要根區(qū)的土壤經(jīng)常保持最優(yōu)含水狀況。這是一種先進(jìn)的灌溉方法。
與地面灌溉和噴灌相比,滴灌具有下面的特點(diǎn):
1.省水省工,增產(chǎn)增收。因?yàn)楣喔葧r(shí),水不在空中運(yùn)動(dòng),不打濕葉面,也沒(méi)有有效濕潤(rùn)面積以外的土壤表面蒸發(fā),故直接損耗于蒸發(fā)的水量最少;容易控制水量,不致產(chǎn)生地面涇流和土壤深層滲漏。故可以比噴灌節(jié)省水35—75%。對(duì)水源少和缺水的山區(qū)實(shí)現(xiàn)水利化開(kāi)辟了新途徑。由于株間未供應(yīng)充足的水分,雜草不易生長(zhǎng),因而作物與雜草爭(zhēng)奪養(yǎng)分的干擾大為減輕,減少了除草用工。由于作物根區(qū)能夠保持著最佳供水狀態(tài)和供肥狀態(tài),故能增產(chǎn)。
2.滴灌系統(tǒng)造價(jià)較高。由于雜質(zhì)、礦物質(zhì)的沉淀的影響會(huì)使毛管滴頭堵塞;滴灌的均勻度也不易保證。這些都是目前大面積推廣滴灌技術(shù)的障礙。目前一般用于茶葉,花卉等經(jīng)濟(jì)作物。
滴灌技術(shù)雖然有很大的優(yōu)點(diǎn),然而它也有很多缺點(diǎn)。
滴灌技術(shù),由于灌溉的水分、肥料中不可避免的有很多雜質(zhì),很容易導(dǎo)致滴頭被堵,因?yàn)榈喂嗟牡晤^水流較緩慢,很難察覺(jué)到哪個(gè)滴頭發(fā)生了堵塞,清理起來(lái)也是十分的困難。同時(shí),在大棚種植植物時(shí)很難利用雨水資源,節(jié)約水源。
同時(shí),現(xiàn)有的滴灌技術(shù),灌溉結(jié)束后水管內(nèi)都會(huì)殘留有水肥,很容易導(dǎo)致水管被微生物堵塞,在遇到不同天氣時(shí)也會(huì)使得水管受到傷害。
并且,現(xiàn)有的滴灌技術(shù)需要很多工人來(lái)根據(jù)不同得情況配肥,浪費(fèi)了大量的人力資源
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種全自動(dòng)水肥滴灌裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中滴頭容易堵塞,不易清理,需要人工調(diào)配水肥量的問(wèn)題。
本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)手段:
一種全自動(dòng)水肥滴灌裝置,包括滴灌水管1,還包括滴灌結(jié)構(gòu)2,雨水收集過(guò)濾罐3,水肥調(diào)配罐4、清潔機(jī)構(gòu)5、PLC控制器6;在滴灌水管1上,沿著灌溉時(shí)水肥流向的方向上依次設(shè)有水肥調(diào)配罐4、雨水收集過(guò)濾罐3、清潔機(jī)構(gòu)5、滴灌結(jié)構(gòu)2;PLC控制器6與滴灌結(jié)構(gòu)2,雨水收集過(guò)濾罐3,水肥調(diào)配罐4、清潔機(jī)構(gòu)5電連接。
滴灌結(jié)構(gòu)2由滴灌頭21、壓力感應(yīng)器22、電磁閥a23、濕度感應(yīng)器24構(gòu)成;滴灌頭21上至少設(shè)有一個(gè)小孔;滴灌結(jié)構(gòu)2一端與滴灌水管1連通,另一端上設(shè)有滴灌頭21;滴灌結(jié)構(gòu)2內(nèi)部固定設(shè)有壓力感應(yīng)器22、電磁閥a23;相鄰滴灌結(jié)構(gòu)2之間,設(shè)有濕度感應(yīng)器24。
壓力感應(yīng)器22、電磁閥a23、濕度感應(yīng)器24與PLC控制器6電連接。
在滴灌頭21外側(cè)還可以設(shè)有濾網(wǎng)a25;濾網(wǎng)a25固定連接在滴灌水管1上。
雨水收集過(guò)濾罐3內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)b31;雨水收集過(guò)濾罐3與滴灌水管1相連的管道上設(shè)有電磁閥b32。
水肥調(diào)配罐4由儲(chǔ)水罐41、水肥存儲(chǔ)罐42、調(diào)配罐43構(gòu)成;儲(chǔ)水罐41與調(diào)配罐43通過(guò)管道相連通,其相連管道上設(shè)有電磁閥c411,流量計(jì)a412;水肥存儲(chǔ)罐42與調(diào)配罐43通過(guò)管道相連通,其相連的管道上設(shè)有電磁閥d431,流量計(jì)b432;電磁閥c411,流量計(jì)a412、電磁閥d431、流量計(jì)b432與PLC控制器6電連接。
調(diào)配罐43內(nèi)還可以設(shè)有濾網(wǎng)c44。
水肥調(diào)配罐4與滴灌水管1相連的管道上還設(shè)有電磁閥e45;電磁閥e45與PLC控制器6電連接。
清潔機(jī)構(gòu)5由風(fēng)機(jī)51、電磁閥f52組成;風(fēng)機(jī)51與滴灌水管1通過(guò)管道連通,其管道上設(shè)有電磁閥f52。
風(fēng)機(jī)51、電磁閥f52與PLC控制器6電連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型可以降低水肥滴灌裝置的滴頭被異物堵塞的幾率,可以隨機(jī)清通堵塞的滴頭,診斷被堵塞的滴頭位置,方便檢修;可以將雨水由大棚外灌溉至棚內(nèi)深層土壤之中,節(jié)約了水資源;可以在灌溉結(jié)束時(shí),清空水管內(nèi)的水分,保證了水管不會(huì)由于其他原因造成損壞;同時(shí),可以根據(jù)使用者設(shè)定,全自動(dòng)完成水肥量調(diào)配,滴灌,雨水收集利用,節(jié)約了大量人力成本,并且可以檢測(cè)出水管堵塞的部位,不需要人挨個(gè)排查。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的連接關(guān)系框圖;
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的滴灌結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型滴灌結(jié)構(gòu)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-滴灌水管,2-滴灌結(jié)構(gòu),21-滴灌頭,22-壓力感應(yīng)器,23-電磁閥a,24-濕度感應(yīng)器,25-濾網(wǎng)a,3-雨水收集過(guò)濾罐,31-濾網(wǎng)b,32-電磁閥b,4-水肥調(diào)配罐,41-儲(chǔ)水罐,411-電磁閥c,412-流量計(jì)a,42-水肥存儲(chǔ)罐,43-調(diào)配罐,431-電磁閥d,432-流量計(jì)b,5-清潔機(jī)構(gòu),6-PLC控制器。
具體實(shí)施例
如圖1所示,本實(shí)用新型的一種全自動(dòng)水肥滴灌裝置由滴灌水管1、滴灌結(jié)構(gòu)2,雨水收集過(guò)濾罐3,水肥調(diào)配罐4、清潔機(jī)構(gòu)5、PLC控制器6組成。在滴灌水管1上,沿著灌溉時(shí)水肥流向的方向上依次設(shè)有水肥調(diào)配罐4、雨水收集過(guò)濾罐3、清潔機(jī)構(gòu)5、滴灌結(jié)構(gòu)2;PLC控制器6與滴灌結(jié)構(gòu)2,雨水收集過(guò)濾罐3,水肥調(diào)配罐4、清潔機(jī)構(gòu)5電連接。
如圖3所示,水肥由滴灌水管1進(jìn)入滴灌結(jié)構(gòu)2后,滴入土壤中。滴灌結(jié)構(gòu)2由滴灌頭21、壓力感應(yīng)器22、電磁閥a23、濕度感應(yīng)器24構(gòu)成。
滴灌頭21上至少設(shè)有一個(gè)小孔,水肥由小孔滴入土壤中。滴灌結(jié)構(gòu)2一端與滴灌水管1連通,另一端上設(shè)有滴灌頭21;滴灌結(jié)構(gòu)2內(nèi)部固定設(shè)有壓力感應(yīng)器22、電磁閥a23;相鄰滴灌結(jié)構(gòu)2之間,設(shè)有濕度感應(yīng)器24。
固定設(shè)置在滴灌結(jié)構(gòu)2內(nèi)部的壓力感應(yīng)器22主要用于測(cè)量整個(gè)灌溉過(guò)程中,各個(gè)滴灌結(jié)構(gòu)2內(nèi)部的壓力,并將數(shù)據(jù)反饋給PLC控制器6,以此判斷各滴灌結(jié)構(gòu)2是否發(fā)生堵塞。
電磁閥a23在PLC控制器6的控制下開(kāi)啟,閉合,PLC控制器6根據(jù)不同的設(shè)定,控制單個(gè)滴灌結(jié)構(gòu)2暢通、閉塞。
濕度感應(yīng)器24用于感應(yīng)相鄰滴灌結(jié)構(gòu)2之間土壤的濕度,并且反饋給PLC控制器6。
雨水收集過(guò)濾罐3用以收集雨水天氣時(shí),大棚外的雨水。雨水收集過(guò)濾罐3內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)b31;雨水收集過(guò)濾罐3與滴灌水管1相連的管道上設(shè)有電磁閥b32。
電磁閥b32與PLC控制器6電連接,保證在雨水天時(shí)開(kāi)啟,在放晴天氣時(shí)閉合,不讓雜質(zhì)進(jìn)入。
水肥調(diào)配罐4主要用于調(diào)配灌溉用的水肥濃度用量,使用者在PLC控制器6中根據(jù)農(nóng)作物在不同的生育期所需的水肥的量、濃度輸入不同的水肥量、濃度,PLC控制器6控制水肥調(diào)配罐4實(shí)時(shí)調(diào)控灌溉的水肥量、濃度,已保證植物不會(huì)因?yàn)榉柿蠞舛忍咴馐艿綋p害。
水肥調(diào)配罐4由儲(chǔ)水罐41、水肥存儲(chǔ)罐42、調(diào)配罐43構(gòu)成;儲(chǔ)水罐41與調(diào)配罐43通過(guò)管道相連通,其相連管道上設(shè)有電磁閥c411,流量計(jì)a412;水肥存儲(chǔ)罐42與調(diào)配罐43通過(guò)管道相連通,其相連的管道上設(shè)有電磁閥d431,流量計(jì)b432;電磁閥c411,流量計(jì)a412、電磁閥d431、流量計(jì)b432與PLC控制器6電連接。
儲(chǔ)水罐41為存儲(chǔ)水的容器,外通過(guò)管道與水源連通。水肥存儲(chǔ)罐42為存儲(chǔ)水肥的容器,內(nèi)存有濃度一定的水肥。
調(diào)配罐43是一個(gè)容量一定的容器,內(nèi)部設(shè)有水位感應(yīng)器,感應(yīng)容器內(nèi)的水位并反饋給PLC控制器6。PLC控制器6根據(jù)使用者設(shè)定的水肥濃度、水肥量,調(diào)控電磁閥c411、電磁閥d431控制灌溉用的水肥濃度、水肥量。
水肥調(diào)配罐4與滴灌水管1相連的管道上還設(shè)有電磁閥e45;電磁閥e45與PLC控制器6電連接。
清潔機(jī)構(gòu)5用于在灌溉結(jié)束后,將整個(gè)裝置內(nèi)的水分清理干凈,同時(shí)通過(guò)吹入空氣,將各滴灌頭21疏通,并且如果某個(gè)滴灌頭21堵塞嚴(yán)重需要人工維修,該滴灌結(jié)構(gòu)2的壓力升高,壓力感應(yīng)器22將數(shù)據(jù)反饋給PLC控制器6,顯示堵塞的位置,不需要人挨個(gè)檢查。
清潔機(jī)構(gòu)5由風(fēng)機(jī)51、電磁閥f52組成;風(fēng)機(jī)51與滴灌水管1通過(guò)管道連通,其管道上設(shè)有電磁閥f52。
風(fēng)機(jī)51、電磁閥f52與PLC控制器6電連接。
實(shí)施例1
滴灌結(jié)構(gòu)2的滴灌頭21端部設(shè)有一個(gè)小孔。
如圖2所示,本實(shí)用新型在使用時(shí),使用者現(xiàn)在PLC控制器6上輸入各個(gè)數(shù)據(jù),確定所需施肥的水肥量、水肥濃度,灌溉時(shí)間、灌溉時(shí)長(zhǎng),土壤水分。
根據(jù)使用者的設(shè)定,PLC控制器6控制開(kāi)啟儲(chǔ)水罐41、水肥存儲(chǔ)罐42的電磁閥c411、電磁閥d431,水、水肥流入調(diào)配罐43中。同時(shí),流量計(jì)a412、流量計(jì)b432檢測(cè)流入調(diào)配罐43的水、水肥量,將數(shù)據(jù)反饋給PLC控制器6。
當(dāng)調(diào)配罐43中的水肥達(dá)到設(shè)定值時(shí),PLC控制器6控制關(guān)閉電磁閥c411、電磁閥d431,同時(shí)開(kāi)啟電磁閥e45,調(diào)配好的水肥由管道流入裝置,進(jìn)入滴灌結(jié)構(gòu)2之中。
隨后由滴灌頭21頂部小孔滴入土壤之中,PLC控制器6控制開(kāi)啟電磁閥a23,開(kāi)始滴灌。同時(shí),濕度感應(yīng)器24檢測(cè)土壤中水分含量,將數(shù)據(jù)反饋給PLC控制器6。當(dāng)濕度感應(yīng)器24感應(yīng)到土壤水分達(dá)到設(shè)定值時(shí),PLC控制器6控制閉合電磁閥a23,灌溉結(jié)束。
此時(shí),PLC控制器6控制清潔機(jī)構(gòu)5的風(fēng)機(jī)51開(kāi)啟,空氣進(jìn)入裝置中,將裝置內(nèi)的剩余水分清理排出,同時(shí)疏通裝置管道以及各個(gè)滴灌頭21,當(dāng)某個(gè)滴灌頭21發(fā)生堵塞,該滴灌結(jié)構(gòu)2的壓力升高,壓力感應(yīng)器22將數(shù)據(jù)反饋給PLC控制器6,顯示堵塞的位置。
當(dāng)遇到雨水天氣時(shí),雨水落入雨水收集過(guò)濾罐3內(nèi),在罐內(nèi)經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)b31過(guò)濾后存儲(chǔ)在罐內(nèi),當(dāng)罐內(nèi)水達(dá)到一定量時(shí),罐內(nèi)的水位感應(yīng)器反饋給PLC控制器6,PLC控制器6控制開(kāi)啟電磁閥b32,過(guò)濾后的雨水進(jìn)入裝置中。
實(shí)施例2
滴灌結(jié)構(gòu)2的滴灌頭21端部設(shè)有四個(gè)小孔。
由于滴灌頭21端部不同方向上設(shè)置四個(gè)小孔,水肥能更好的滴入土壤中,增加了滴灌效率。
實(shí)施例3
滴灌結(jié)構(gòu)2的滴灌頭21端部設(shè)有四個(gè)小孔,并且在滴灌頭21外側(cè)還可以設(shè)有濾網(wǎng)a25;濾網(wǎng)a25固定連接在滴灌水管1上。
如圖3所示,本實(shí)用新型在使用時(shí),使用者現(xiàn)在PLC控制器6上輸入各個(gè)數(shù)據(jù),確定所需施肥的水肥量、水肥濃度,灌溉時(shí)間、灌溉時(shí)長(zhǎng),土壤水分。
根據(jù)使用者的設(shè)定,PLC控制器6控制開(kāi)啟儲(chǔ)水罐41、水肥存儲(chǔ)罐42的電磁閥c411、電磁閥d431,水、水肥流入調(diào)配罐43中。同時(shí),流量計(jì)a412、流量計(jì)b432檢測(cè)流入調(diào)配罐43的水、水肥量,將數(shù)據(jù)反饋給PLC控制器6。
當(dāng)調(diào)配罐43中的水肥達(dá)到設(shè)定值時(shí),PLC控制器6控制關(guān)閉電磁閥c411、電磁閥d431,同時(shí)開(kāi)啟電磁閥e45,調(diào)配好的水肥由管道流入裝置,進(jìn)入滴灌結(jié)構(gòu)2之中。
隨后由滴灌頭21頂部小孔滴入土壤之中,PLC控制器6控制開(kāi)啟電磁閥a23,開(kāi)始滴灌。由于在滴灌頭21外側(cè)還可以設(shè)有濾網(wǎng)a25,防止了由于泥土而造成的堵塞,進(jìn)一步減少了堵塞的幾率。
同時(shí),濕度感應(yīng)器24檢測(cè)土壤中水分含量,將數(shù)據(jù)反饋給PLC控制器6。當(dāng)濕度感應(yīng)器24感應(yīng)到土壤水分達(dá)到設(shè)定值時(shí),PLC控制器6控制閉合電磁閥a23,灌溉結(jié)束。
此時(shí),PLC控制器6控制清潔機(jī)構(gòu)5的風(fēng)機(jī)51開(kāi)啟,空氣進(jìn)入裝置中,將裝置內(nèi)的剩余水分清理排出,同時(shí)疏通裝置管道以及各個(gè)滴灌頭21,當(dāng)某個(gè)滴灌頭21發(fā)生堵塞,該滴灌結(jié)構(gòu)2的壓力升高,壓力感應(yīng)器22將數(shù)據(jù)反饋給PLC控制器6,顯示堵塞的位置。
當(dāng)遇到雨水天氣時(shí),雨水落入雨水收集過(guò)濾罐3內(nèi),在罐內(nèi)經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)b31過(guò)濾后存儲(chǔ)在罐內(nèi),當(dāng)罐內(nèi)水達(dá)到一定量時(shí),罐內(nèi)的水位感應(yīng)器反饋給PLC控制器6,PLC控制器6控制開(kāi)啟電磁閥b32,過(guò)濾后的雨水進(jìn)入裝置中。
實(shí)施例4
在儲(chǔ)水罐41、水肥存儲(chǔ)罐42、調(diào)配罐43內(nèi)都設(shè)置有濾網(wǎng)。
由于水肥調(diào)配罐4內(nèi)各部位都設(shè)置有濾網(wǎng),大幅度的減少了管道堵塞的幾率。
本實(shí)用新型可以降低水肥滴灌裝置的滴頭被異物堵塞的幾率,可以隨機(jī)清通堵塞的滴頭,診斷被堵塞的滴頭位置,方便檢修;可以將雨水由大棚外灌溉至棚內(nèi)深層土壤之中,節(jié)約了水資源;可以在灌溉結(jié)束時(shí),清空水管內(nèi)的水分,保證了水管不會(huì)由于其他原因造成損壞;同時(shí),可以根據(jù)使用者設(shè)定,全自動(dòng)完成水肥量調(diào)配,滴灌,雨水收集利用,節(jié)約了大量人力成本,并且可以檢測(cè)出水管堵塞的部位,不需要人挨個(gè)排查。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充,這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。