本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)水利工程領(lǐng)域，尤其涉及一種大棚的水肥一體裝置。

背景技術(shù)：

大棚，又稱溫室、暖房。能透光、保溫(或加溫)，用來栽培植物的設(shè)施。在不適宜植物生長的季節(jié)，能提供溫室生育期和增加產(chǎn)量，多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等?，F(xiàn)有大棚作物的栽培基本靠人工運(yùn)行，農(nóng)作物生長期的田間管理和后期銷售蔬菜需要人工直接參與，例如農(nóng)業(yè)園藝植物生長過程中的灌溉施肥等工作由人工進(jìn)行判斷和實(shí)施，但人工進(jìn)行基肥和追肥的缺點(diǎn)分別表現(xiàn)在：基肥的肥效釋放緩慢，不利于調(diào)節(jié)作物的生長過程，且容易對(duì)作物根系產(chǎn)生副作用，即燒根，而肥料容易流失，并造成污染。而追肥是指在作物生長過程中加施的肥料，作用主要是為了供應(yīng)作物個(gè)時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的大量需要?；蛘哐a(bǔ)充基肥的不足，但追肥的施肥過程中容易對(duì)蔬菜產(chǎn)生踐踏，折斷等破壞，同樣容易對(duì)作物根系產(chǎn)生副作用，即燒根，且大面積施肥困難，勞動(dòng)強(qiáng)度大，因而常出現(xiàn)同一塊施肥時(shí)間不一致，不均勻等情況。而且灌溉工程中會(huì)浪費(fèi)大量的水，工人工作量大，效率低，并且現(xiàn)有技術(shù)的施肥和灌溉系統(tǒng)通過人工控制，操作復(fù)雜，灌水和施肥分開控制，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，沒有考慮到電機(jī)的保護(hù)和整個(gè)管道的保護(hù)。

因此，如何對(duì)現(xiàn)有的大棚的水肥一體裝置進(jìn)行改進(jìn)，使其克服上述缺陷是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種大棚的水肥一體裝置，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高精準(zhǔn)地直接將肥料和水施至植物的根部，達(dá)到節(jié)水、減肥、增產(chǎn)的目的，且減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率高，降低成本。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種大棚的水肥一體裝置，包括大棚，還包括蓄水裝置、肥料溶解裝置、控制器及多個(gè)噴灌單元；所述噴灌單元設(shè)置在所述大棚內(nèi)作物根部周邊的土壤中，所述蓄水裝置與所述肥料溶解裝置通過輸水管道連接；所述肥料溶解裝置下端設(shè)置有延伸至所述大棚內(nèi)的主管道，多個(gè)所述噴灌單元與所述主管道之間均通過支管道連接，所述蓄水裝置與所述主管道通過灌溉水管連接；所述輸水管道上設(shè)置有第一電磁閥，所述主管道上位于所述肥料溶解裝置出水端與所述灌溉水管之間設(shè)置有第二電磁閥，所述灌溉水管上設(shè)置有第三電磁閥，所述支管道上設(shè)置有第四電磁閥，所述灌溉水管上設(shè)置有灌溉泵，所述主管道上靠近所述肥料溶解裝置的一端設(shè)置有施肥泵，所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥、所述第四電磁閥、所述灌溉泵、所述施肥泵與所述控制器之間均通過電信號(hào)連接。

所述蓄水裝置包括水箱、第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管、水位傳感器、第五電磁閥及過濾罩，所述第一進(jìn)水管一端與所述水箱頂端連接，另一端與設(shè)置在所述大棚頂部的雨水收集裝置連接，所述第二進(jìn)水管一端與所述水箱頂端連接，另一端與外界自來水管連接，所述第五電磁閥設(shè)置在所述第二進(jìn)水管上，所述過濾罩設(shè)置在所述水箱的進(jìn)水端，所述水位傳感器設(shè)置在所述水箱內(nèi)，所述水位傳感器及所述第五電磁閥均與所述控制器電型號(hào)連接。

所述水箱底端設(shè)置有沉降室，所述沉降室底部設(shè)置有排污口，所述排污口設(shè)置有排污閥。

所述肥料溶解裝置包括混合罐、攪拌罐、肥料桶、液體EC傳感器、液位傳感器、加熱絲、第一電機(jī)、第一攪拌軸，所述第一電機(jī)設(shè)置在所述混合罐外驅(qū)動(dòng)所述第一攪拌軸在所述混合罐內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述液體EC傳感器、所述液位傳感器及所述加熱絲均設(shè)置在所述混合罐內(nèi)；所述肥料桶設(shè)置在所述混合罐上方，所述攪拌罐設(shè)置在所述混合罐內(nèi)且其上端與所述肥料桶下端相連通，所述肥料桶與所述攪拌罐之間設(shè)置有第六電磁閥；所述攪拌罐內(nèi)設(shè)置有第二攪拌軸，所述第二攪拌軸通過設(shè)置在所述攪拌罐上的第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述第二攪拌軸上設(shè)置有多個(gè)葉片，所述葉片間放置多個(gè)攪拌球，所述攪拌球在兩個(gè)相鄰所述葉片間滾動(dòng)，所述攪拌罐罐體上設(shè)置有多個(gè)滲透細(xì)通孔；所述液體EC傳感器、所述液位傳感器、加熱絲、所述第一電機(jī)、第六電磁閥、所述第二電機(jī)與所述控制器之間均通過電信號(hào)連接。

所述噴灌單元包括細(xì)水霧噴頭、土壤濕度傳感器、土壤EC傳感器，所述土壤濕度傳感器32及所述土壤EC傳感器33均與所述控制器電信號(hào)連接。

有益效果：

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明的一種大棚的水肥一體裝置，其蓄水裝置與大棚頂部的雨水收集裝置連接，同時(shí)與外界自來水管連接，能夠有效收集利用雨水，在水量不足時(shí)才由外界自來水管供水，達(dá)到節(jié)水的目的。

2、本發(fā)明的一種大棚的水肥一體裝置，其水箱底端設(shè)置有沉降室，沉降室底部設(shè)置有排污口，排污口設(shè)置有排污閥。采用此種技術(shù)方案，可使水箱中的雜物自動(dòng)沉淀至沉降室中，并能通過排污口將雜物排出，防止水箱內(nèi)堆積污物形成水垢，同時(shí)也便于清洗水箱。

3、本發(fā)明的一種大棚的水肥一體裝置，其肥料溶解裝置包括混合罐、攪拌罐、肥料桶、液體EC傳感器、加熱絲、第一電機(jī)、第一攪拌軸，肥料桶內(nèi)的肥料進(jìn)入攪拌罐中攪拌，能將大顆粒的肥料碾碎，與水混合均勻，足夠小的肥料能從攪拌罐罐體的滲透細(xì)通孔進(jìn)入混合罐中，經(jīng)第一攪拌軸進(jìn)一步攪拌，使得攪拌更加均勻，同時(shí)加熱絲能加速肥料與水的混合，縮短肥料溶解混合時(shí)間。

4、本發(fā)明的一種大棚的水肥一體裝置，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高精準(zhǔn)地直接將肥料和水施至植物的根部，達(dá)到節(jié)水、減肥、增產(chǎn)的目的，且減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率高，降低成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中攪拌罐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中噴灌單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，大棚1，蓄水裝置2，肥料溶解裝置3，噴灌單元4，輸水管道5，主管道6，支管道7，灌溉水管8，第一電磁閥9a，第二電磁閥9b，第三電磁閥9c，第四電磁閥9d，第五電磁閥9e，第六電磁閥9f，灌溉泵10，施肥泵11，水箱12，第一進(jìn)水管13，第二進(jìn)水管14，水位傳感器15，過濾罩16，沉降室17，排污口18，排污閥19，混合罐20，攪拌罐21，肥料桶22，液體EC傳感器23，加熱絲24，第一電機(jī)25，第一攪拌軸26，第二攪拌軸27，第二電機(jī)28，葉片29，攪拌球30，細(xì)水霧噴頭31，土壤濕度傳感器32，土壤EC傳感器33，液位傳感器34，滲透細(xì)通孔35。

具體實(shí)施方式

為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下：

如圖1所示，一種大棚的水肥一體裝置，包括大棚1，作為本發(fā)明的改進(jìn)，還包括蓄水裝置2、肥料溶解裝置3、控制器(圖中未畫出)及多個(gè)噴灌單元4；噴灌單元4設(shè)置在大棚1內(nèi)作物根部周邊的土壤中，蓄水裝置2與肥料溶解裝置3通過輸水管道5連接；肥料溶解裝置3下端設(shè)置有延伸至大棚內(nèi)的主管道6，多個(gè)噴灌單元4與主管道6之間均通過支管道7連接，蓄水裝置2與主管道6通過灌溉水管8連接；輸水管道5上設(shè)置有第一電磁閥9a，主管道6上位于肥料溶解裝置3出水端與灌溉水管8之間設(shè)置有第二電磁閥9b，灌溉水管8上設(shè)置有第三電磁閥9c，支管道7上設(shè)置有第四電磁閥9d，灌溉水管8上設(shè)置有灌溉泵10，主管道6上靠近肥料溶解裝置3的一端設(shè)置有施肥泵11，第一電磁閥9a、第二電磁閥9b、第三電磁閥9c、第四電磁閥9d、灌溉泵10、施肥泵11與控制器(圖中未畫出)之間均通過電信號(hào)連接，由控制器(圖中未畫出)控制第一電磁閥9a、第二電磁閥9b、第三電磁閥9c、第四電磁閥9d、灌溉泵10、施肥泵11的啟閉。

作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，蓄水裝置2包括水箱12、第一進(jìn)水管13、第二進(jìn)水管14、水位傳感器15、第五電磁閥9e及過濾罩16，第一進(jìn)水管13一端與水箱12頂端連接，另一端與設(shè)置在大棚1頂部的雨水收集裝置(圖中未畫出)連接，第二進(jìn)水管14一端與水箱12頂端連接，另一端與外界自來水管連接，第五電磁閥9e設(shè)置在第二進(jìn)水管14上，過濾罩16設(shè)置在水箱12的進(jìn)水端，水位傳感器15設(shè)置在水箱12內(nèi)，水位傳感器15及第五電磁閥9e均與控制器電型號(hào)連接。蓄水裝置2與大棚1頂部的雨水收集裝置(圖中未畫出)連接，同時(shí)與外界自來水管(圖中未畫出)連接，能夠有效收集利用雨水，在水量不足時(shí)才由外界自來水管供水，達(dá)到節(jié)水的目的。

水箱12底端設(shè)置有沉降室17，沉降室17底部設(shè)置有排污口18，排污口設(shè)置有排污閥19。可使水箱12中的雜物自動(dòng)沉淀至沉降室中，并能通過排污口18將雜物排出，防止水箱12內(nèi)堆積污物形成水垢，同時(shí)也便于清洗水箱12。

肥料溶解裝置3包括混合罐20、攪拌罐21、肥料桶22、液體EC傳感器23、液位傳感器34、加熱絲24、第一電機(jī)25、第一攪拌軸26，第一電機(jī)25設(shè)置在混合罐20外驅(qū)動(dòng)第一攪拌軸26在混合罐20內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，液體EC傳感器23、液位傳感器34及加熱絲24均設(shè)置在混合罐20內(nèi)；肥料桶22設(shè)置在混合罐20上方，攪拌罐21設(shè)置在混合罐20內(nèi)且其上端與肥料桶22下端相連通，肥料桶22與攪拌罐21之間設(shè)置有第六電磁閥9f；攪拌罐21內(nèi)設(shè)置有第二攪拌軸27，第二攪拌軸27通過設(shè)置在攪拌罐21上的第二電機(jī)28驅(qū)動(dòng)，第二攪拌軸27上設(shè)置有多個(gè)葉片29，葉片29間放置多個(gè)攪拌球30，攪拌球30在兩個(gè)相鄰葉片29間滾動(dòng)，攪拌罐21罐體上設(shè)置有多個(gè)滲透細(xì)通孔35；液體EC傳感器23、液位傳感器34、加熱絲24、第一電機(jī)25、第六電磁閥9f、第二電機(jī)28與控制器(圖中未畫出)之間均通過電信號(hào)連接。

噴灌單元4包括細(xì)水霧噴頭31、土壤濕度傳感器32、土壤EC傳感器33，土壤濕度傳感器32及土壤EC傳感器33均與控制器電信號(hào)連接。

本發(fā)明的工作流程這樣來實(shí)現(xiàn)：

系統(tǒng)處于初始狀態(tài)時(shí)，第一電磁閥9a、第二電磁閥9b、第三電磁閥9c、第四電磁閥9d、灌溉泵10、施肥泵11、加熱絲24、第一電機(jī)25、第六電磁閥9f、第二電機(jī)28均處于關(guān)閉狀態(tài)。水箱12與大棚1頂部的雨水收集裝置(圖中未畫出)相連收集雨水，水箱內(nèi)設(shè)置有水位傳感器15，當(dāng)水位傳感器監(jiān)測(cè)到水箱內(nèi)的水位低于預(yù)設(shè)值時(shí)，將信號(hào)傳遞給控制器，控制器控制第二進(jìn)水管14上的第五電磁閥9e開啟，外界自來水管中的水進(jìn)入水箱12，直至水位傳感器15監(jiān)測(cè)到水位達(dá)到預(yù)設(shè)值，第五電磁閥9e關(guān)閉，蓄水裝置2蓄水完成。

多個(gè)噴灌單元4的土壤濕度傳感器32及土壤EC傳感器33埋設(shè)在大棚1內(nèi)作物根部周邊的土壤中，當(dāng)某個(gè)噴灌單元4的土壤濕度傳感器32監(jiān)測(cè)到該作物周邊的土壤濕度低于預(yù)設(shè)值時(shí)，將信號(hào)傳遞給控制器，控制器控制灌溉水管8上的第一電磁閥9a開啟，灌溉泵10啟動(dòng)，同時(shí)與該噴灌單元4相對(duì)應(yīng)的第四電磁閥9d開啟，對(duì)該作物進(jìn)行灌溉，直至土壤濕度傳感器32監(jiān)測(cè)到土壤濕度達(dá)到預(yù)設(shè)值，第一電磁閥9a、灌溉泵10、第四電磁閥9d關(guān)閉，灌溉完成，減少水分的揮發(fā)，提高水資源的利用率。

該作物需要某濃度的肥料時(shí)，將肥料倒進(jìn)肥料桶22中，在控制器的輸入端對(duì)所需肥料濃度進(jìn)行設(shè)置，控制器控制輸水管道5上的第一電磁閥9a開啟，蓄水裝置2中的水進(jìn)入肥料溶解裝置3中，當(dāng)混合罐20中的液位傳感器34監(jiān)測(cè)到水位達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器控制第一電磁閥9a關(guān)閉，同時(shí)第六電磁閥9f開啟，肥料桶22中的肥料進(jìn)入攪拌罐21中，控制器控制第二電機(jī)28驅(qū)動(dòng)第二攪拌軸27開始攪拌，將大顆粒的肥料碾碎，與水混合均勻，足夠小的肥料能從攪拌罐21罐體的滲透細(xì)通孔35進(jìn)入混合罐20中，經(jīng)控制器控制第一電機(jī)25驅(qū)動(dòng)第一攪拌軸26進(jìn)一步攪拌，使得攪拌更加均勻，同時(shí)控制器控制加熱絲24能加速肥料與水的混合，縮短肥料稀釋溶解混合時(shí)間，直至液體EC傳感器23監(jiān)測(cè)到肥料溶解裝置3中的肥料濃度達(dá)到預(yù)設(shè)值，控制器控制第六電磁閥9f關(guān)閉，肥料混合過程完成。

當(dāng)某個(gè)噴灌單元4的土壤EC傳感器33監(jiān)測(cè)到該作物周邊的土壤肥料濃度低于預(yù)設(shè)值時(shí)，將信號(hào)傳遞給控制器，控制器控制主管道6上的第二電磁閥9b開啟，施肥泵11啟動(dòng)，同時(shí)與該噴灌單元4相對(duì)應(yīng)的第四電磁閥9d開啟，對(duì)該作物進(jìn)行施肥，直至土壤EC傳感器33監(jiān)測(cè)到土壤肥料濃度達(dá)到預(yù)設(shè)值，第二電磁閥9b、施肥泵11、第四電磁閥9d關(guān)閉，施肥完成，采用埋灌的方式，灌溉施肥的肥效快，養(yǎng)分利用率提高，可以避免肥料施在較干的表土層易引起的揮發(fā)損失、溶解慢，最終肥效發(fā)揮慢的問題；尤其避免了銨態(tài)和尿素態(tài)氮肥施在地表揮發(fā)損失的問題，既節(jié)約氮肥又有利于環(huán)境保護(hù)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行同等替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神與范圍。