本發(fā)明涉及水肥一體化，具體涉及一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、水稻施肥常采用人工施肥，工作量大，施肥均勻性因人工熟練程度而異，水稻灌溉常采用渠系輸水，因此，專利cn111083981b采用了水力自驅(qū)動(dòng)的水肥一體化灌溉施肥裝置實(shí)現(xiàn)水稻田灌溉施肥，該專利可以實(shí)現(xiàn)變流量等比例施肥，但是無法實(shí)現(xiàn)等流量變比例施肥，因?yàn)槠淙鋭?dòng)泵是由行進(jìn)水頭提供動(dòng)力，流量一定時(shí)，其蠕動(dòng)泵的出流量也是一定的，水稻在某一生育期內(nèi)需要多種營養(yǎng)肥料，其施肥比例不一定相同，因此需要在流量相同時(shí)，變換不同營養(yǎng)肥料的施肥比例，而專利cn111328525a采用水流為動(dòng)力的水肥一體化裝置實(shí)現(xiàn)農(nóng)田末級渠道的水肥一體化應(yīng)用，但其同樣無法實(shí)現(xiàn)等流量變比例施肥，因?yàn)榈诙蝮w在同一水位流量下，提供的拉力是相同的，即第一球體上升后提供的肥料管道出料口開度是相同的，因此，在流量相同時(shí)，肥料管道出料口出肥量也相同。

2、因此，亟需新建一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，以利用渠系水流動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)變流量施肥和等流量變比例施肥。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，包括：肥液箱，肥液箱布置于渠道上方并通過支撐結(jié)構(gòu)支撐在渠道上，肥液箱底部開設(shè)至少一個(gè)出肥口，每個(gè)出肥口各連接一根下肥軟管；肥液箱底部在每根下肥軟管處固定一個(gè)開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下，依據(jù)在渠道內(nèi)不同/或相同流量的水流作用下所獲得的不同/或相同動(dòng)水壓力以調(diào)節(jié)下肥軟管的開度；開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所獲得的動(dòng)水壓力為零時(shí)下肥軟管在開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。

3、本發(fā)明的有益效果是：

4、在流量相同時(shí)，讓開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在水流作用下獲得不同動(dòng)水壓力，動(dòng)水壓力越小，下肥軟管的開度越小，而動(dòng)水壓力越大，下肥軟管的開度越大，即可實(shí)現(xiàn)等流量變比例施肥；

5、在流量不相同時(shí)，讓開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在水流作用下獲得相同動(dòng)水壓力，下肥軟管在開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)同樣的動(dòng)水壓力下開度將維持不變，即可實(shí)現(xiàn)變流量等比例施肥；

6、該系統(tǒng)中的開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下，并依據(jù)在不同/或相同流量的水流作用下所獲得的不同/或相同動(dòng)水壓力來調(diào)節(jié)下肥軟管的開度，該稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)利用渠道水流實(shí)現(xiàn)稻田水肥一體化技術(shù)應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)變流量等比例施肥，還可以實(shí)現(xiàn)等流量變比例施肥，節(jié)省人力物力。

7、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

8、進(jìn)一步，開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：防護(hù)套管，防護(hù)套管采用硬質(zhì)材料制成，防護(hù)套管套在下肥軟管上且其上端與肥液箱的底部相固定，防護(hù)套管的外周面上沿徑向開設(shè)一個(gè)貫穿管壁的孔洞，防護(hù)套管上所開孔洞內(nèi)滑動(dòng)布置一個(gè)壓塊，壓塊下方布置一個(gè)彈性件，壓塊與彈性件之間布置一根傾斜的連接桿，連接桿的上端與壓塊連接，彈性件的兩端分別與連接桿的下端以及防護(hù)套管固定連接；連接桿在彈性件初始彈力作用下，推動(dòng)壓塊擠壓下肥軟管，使其處于關(guān)閉狀態(tài)；連接桿下端連接一個(gè)受力機(jī)構(gòu)，受力機(jī)構(gòu)通過進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下，并依據(jù)在渠道內(nèi)不同/或相同流量的水流作用下所獲得的不同/或相同動(dòng)水壓力控制連接桿帶動(dòng)壓塊遠(yuǎn)離下肥軟管，以調(diào)節(jié)下肥軟管的開度。

9、采用上述進(jìn)一步的有益效果為：當(dāng)受力機(jī)構(gòu)進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下，并在渠道內(nèi)不同/或相同流量的水流作用下獲得動(dòng)水壓力時(shí)，受力機(jī)構(gòu)將控制連接桿的下端向靠近防護(hù)套管的方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，連接桿的上端則向遠(yuǎn)離防護(hù)套管的方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)壓塊遠(yuǎn)離下肥軟管，下肥軟管所受的擠壓力變小，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)下肥軟管的開度，依靠水流實(shí)現(xiàn)開度調(diào)節(jié)，節(jié)省人力物力。

10、進(jìn)一步，受力機(jī)構(gòu)包括：剛性桿，剛性桿的上端與連接桿的下端固定連接，剛性桿的下端進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下；剛性桿的下端以可拆卸方式固定一個(gè)或多個(gè)朝向迎水面的壓力片。

11、采用上述進(jìn)一步的有益效果為：渠道中水流流動(dòng)時(shí)，水流將對壓力片產(chǎn)生作用力，此時(shí)壓力片將獲得動(dòng)水壓力，壓力片則將所獲得的動(dòng)水壓力通過剛性桿作用于連接桿，以使連接桿的下端向靠近防護(hù)套管的方向運(yùn)動(dòng)，連接桿的上端則向遠(yuǎn)離防護(hù)套管的方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)壓塊遠(yuǎn)離下肥軟管，下肥軟管所受的擠壓力變小，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)下肥軟管的開度，施肥過程中，可以選擇安裝一個(gè)或者多個(gè)壓力片，形成的動(dòng)水壓力組合也不同，既可以在相同水流量條件下調(diào)整下肥軟管的開度，也可以在不同水流量條件下調(diào)整下肥軟管開度。

12、進(jìn)一步，剛性桿上以可拆卸方式從上至下依次固定三個(gè)朝向迎水面的壓力片，相鄰兩個(gè)壓力片之間的間距相等，位于最上方的壓力片處于渠道內(nèi)最高水位以下。

13、采用上述進(jìn)一步的有益效果為：水位下降時(shí)，流速不變的情況下，水流量減小，壓力片的所獲得的動(dòng)水壓力也減小，最終對壓塊的作用力也減小，下肥軟管的下肥量也相應(yīng)減少，同時(shí)，壓力片為片狀，不會(huì)受到非正面水流的壓力影響。

14、進(jìn)一步，剛性桿的上端以彈性件為支撐點(diǎn)與連接桿的下端活動(dòng)連接，剛性桿在初始位可繞連接桿逆水流方向旋轉(zhuǎn)至渠道內(nèi)液面線以上。

15、采用上述進(jìn)一步的有益效果為：不施肥時(shí)，受力機(jī)構(gòu)則可以旋轉(zhuǎn)收起，防止彈性件長期工作而疲勞失效。

16、進(jìn)一步，壓塊與下肥軟管相接觸的內(nèi)表面為弧面。

17、采用上述進(jìn)一步的有益效果為：確保與下肥軟管外壁有較高貼合度，更好的控制下肥軟管開度，調(diào)節(jié)下肥軟管下肥速度。

18、進(jìn)一步，彈性件為彈簧。

19、進(jìn)一步，下肥軟管采用橡膠軟管。

20、采用上述進(jìn)一步的有益效果為：一方面避免被肥液腐蝕，延長其使用壽命，另一方面橡膠軟管有較好的彈性，方便調(diào)節(jié)開度進(jìn)而控制下肥速度。

21、進(jìn)一步，下肥軟管下端出口經(jīng)由防護(hù)套管下端伸出并位于渠道最高水位以上。

22、采用上述進(jìn)一步的有益效果為：防護(hù)套管可以防止下肥軟管在肥液下流過程中縱向擺動(dòng)而影響肥液與渠道內(nèi)水混合，導(dǎo)致肥液混合不均勻，而下肥軟管下端出口位于渠道最高水位以上，避免渠道水阻滯肥液下流導(dǎo)致水肥混合不均勻。

23、進(jìn)一步，肥液箱的內(nèi)腔分隔為多個(gè)獨(dú)立的肥液存儲(chǔ)腔，肥液箱的底部在對應(yīng)每個(gè)肥液存儲(chǔ)腔處各開設(shè)一個(gè)出肥口。

24、采用上述進(jìn)一步的有益效果為：多個(gè)獨(dú)立的肥液存儲(chǔ)腔的組合可以添加多種肥液，以同時(shí)按不同比例或相同比例施用多種肥料，也可以加大同種肥液投肥量，實(shí)現(xiàn)等流量變比例施肥。

技術(shù)特征：

1.一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，包括：肥液箱(1)，所述肥液箱(1)布置于渠道上方并通過支撐結(jié)構(gòu)(2)支撐在渠道上，所述肥液箱(1)底部開設(shè)至少一個(gè)出肥口(110)，每個(gè)出肥口(110)各連接一根下肥軟管(3)；所述肥液箱(1)底部在每根下肥軟管(3)處固定一個(gè)開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)；所述開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)通過進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下，并依據(jù)在渠道內(nèi)不同/或相同流量的水流作用下所獲得的不同/或相同動(dòng)水壓力以調(diào)節(jié)下肥軟管(3)的開度；所述開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)所獲得的動(dòng)水壓力為零時(shí)下肥軟管(3)在開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)包括：防護(hù)套管(410)，所述防護(hù)套管(410)采用硬質(zhì)材料制成，所述防護(hù)套管(410)套在下肥軟管(3)上且其上端與肥液箱(1)的底部相固定，所述防護(hù)套管(410)的外周面上沿徑向開設(shè)一個(gè)貫穿管壁的孔洞，所述防護(hù)套管(410)上所開孔洞內(nèi)滑動(dòng)布置一個(gè)壓塊(420)，所述壓塊(420)下方布置一個(gè)彈性件(430)，所述壓塊(420)與所述彈性件(430)之間布置一根傾斜的連接桿(440)，所述連接桿(440)的上端與壓塊(420)連接，所述彈性件(430)的兩端分別與所述連接桿(440)的下端以及防護(hù)套管(410)固定連接；所述連接桿(440)在彈性件(430)初始彈力作用下，推動(dòng)壓塊(420)擠壓下肥軟管(3)，使其處于關(guān)閉狀態(tài)；所述連接桿(440)下端連接一個(gè)受力機(jī)構(gòu)(450)；所述受力機(jī)構(gòu)(450)通過進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下，并依據(jù)在渠道內(nèi)不同/或相同流量的水流作用下所獲得的不同/或相同動(dòng)水壓力控制連接桿(440)帶動(dòng)壓塊(420)遠(yuǎn)離下肥軟管(3)，以調(diào)節(jié)下肥軟管(3)的開度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述受力機(jī)構(gòu)(450)包括：剛性桿(451)，所述剛性桿(451)的上端與所述連接桿(440)的下端固定連接，所述剛性桿(451)的下端進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下；所述剛性桿(451)的下端以可拆卸方式固定一個(gè)或多個(gè)朝向迎水面的壓力片(452)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性桿(451)上以可拆卸方式從上至下依次固定三個(gè)朝向迎水面的壓力片(452)，相鄰兩個(gè)壓力片(452)之間的間距相等，位于最上方的壓力片(452)處于渠道內(nèi)最高水位以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述剛性桿(451)的上端以彈性件(430)為支撐點(diǎn)與連接桿(440)的下端活動(dòng)連接，所述剛性桿(451)在初始位可繞連接桿(440)逆水流方向旋轉(zhuǎn)至渠道內(nèi)液面線以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述壓塊(420)與所述下肥軟管(3)相接觸的內(nèi)表面為弧面。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性件(430)為彈簧。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述下肥軟管(3)采用橡膠軟管。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述下肥軟管(3)下端出口經(jīng)由防護(hù)套管(410)下端伸出并位于渠道最高水位以上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，其特征在于，所述肥液箱(1)的內(nèi)腔分隔為多個(gè)獨(dú)立的肥液存儲(chǔ)腔，所述肥液箱(1)的底部在對應(yīng)每個(gè)肥液存儲(chǔ)腔處各開設(shè)一個(gè)出肥口(110)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)，肥液箱布置于渠道上方并通過支撐結(jié)構(gòu)支撐在渠道上，肥液箱底部開設(shè)至少一個(gè)出肥口，每個(gè)出肥口各連接一根下肥軟管；肥液箱底部在每根下肥軟管處固定一個(gè)開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過進(jìn)入渠道內(nèi)液面線以下，并依據(jù)在渠道內(nèi)不同/或相同流量的水流作用下所獲得的不同/或相同動(dòng)水壓力以調(diào)節(jié)下肥軟管的開度；開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所獲得的動(dòng)水壓力為零時(shí)下肥軟管在開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。本發(fā)明有益效果為：該稻田渠系水肥一體化系統(tǒng)利用渠道水流實(shí)現(xiàn)稻田水肥一體化技術(shù)應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)變流量等比例施肥，還可以實(shí)現(xiàn)等流量變比例施肥，節(jié)省人力物力。

技術(shù)研發(fā)人員：吳爭光,易春龍,吳光星
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中工武大設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9