本實(shí)用新型涉及灌溉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水肥一體化灌溉施肥裝置。

背景技術(shù)：

隨著節(jié)水灌溉技術(shù)的普及及其應(yīng)用，將灌溉與施肥融為一體的水肥一體化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中，其將肥料溶解后灌注入灌溉系統(tǒng)，通過管道和滴頭形成滴灌，直接、均勻、定量施到農(nóng)作物根系層，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量，真正實(shí)現(xiàn)水肥同步，大大提高肥料的利用率，增產(chǎn)增收，提高生產(chǎn)效率?，F(xiàn)有水肥一體化灌溉裝置通過施肥人員將肥料倒進(jìn)施肥罐，人工進(jìn)行肥料攪拌，再由灌溉泵將施肥罐內(nèi)的肥料液體吸入泵內(nèi)，經(jīng)灌溉管網(wǎng)，完成水肥的同步施加。

現(xiàn)有技術(shù)中的施肥裝置在灌溉時，常常會出現(xiàn)未溶解的肥料或水中雜質(zhì)堵塞管道中的滴頭，影響施肥的效果，嚴(yán)重時會使整個灌溉系統(tǒng)無法正常工作；通過人工進(jìn)行肥料攪拌，存在溶解速度慢，肥料的使用效率較低，勞動強(qiáng)度大；同時，現(xiàn)有施肥裝置不容易控制肥料濃度，難以進(jìn)行定量施肥。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種水肥一體化灌溉施肥裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中的施肥裝置通過人工攪拌肥料施肥，不能在滴灌過程中均勻施放肥料，常出現(xiàn)未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞管道中滴頭的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了合理均勻施放肥料，有效避免未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞滴灌部件，保證灌溉裝置正常工作，滴灌作業(yè)順利完成的技術(shù)效果。

本實(shí)用新型提供的一種水肥一體化灌溉施肥裝置包括：

灌溉主管，所述灌溉主管的一端與灌溉水源連通，另一端與滴灌部件連接；

灌溉支管，所述灌溉支管的一端與所述灌溉水源連接；

肥料罐，內(nèi)部設(shè)置容置空間；所述肥料罐內(nèi)部設(shè)置有過濾隔層，所述過濾隔層將所述容置空間分隔為第一腔室及第二腔室；所述肥料罐對應(yīng)所述第一腔室設(shè)置有投料口及進(jìn)水口；所述進(jìn)水口與所述灌溉支管的另一端連接；肥料通過所述投料口進(jìn)入所述第一腔室并與從所述進(jìn)水口送入的灌溉水溶解形成肥料水；所述肥料水經(jīng)所述過濾隔層過濾進(jìn)入所述第二腔室；

肥水管，所述肥水管的一端連通所述第二腔室，另一端與所述滴灌部件連接。

作為優(yōu)選，所述灌溉支管通過所述灌溉主管與所述灌溉水源連接；

所述肥水管通過所述灌溉主管與所述滴灌部件連接。

作為優(yōu)選，所述水肥一體化灌溉施肥裝置還包括：

第一流量計(jì)，設(shè)置在所述肥水管上；

電動調(diào)節(jié)閥，設(shè)置在所述肥水管上；

控制模塊，與所述第一流量計(jì)及所述電動調(diào)節(jié)閥連接。

作為優(yōu)選，所述灌溉主管上設(shè)置有第二流量計(jì)；

所述第二流量計(jì)設(shè)置于所述灌溉水源與所述灌溉支管和所述灌溉主管的連接點(diǎn)之間；

所述第二流量計(jì)與所述控制模塊連接，以發(fā)送所述第二流量信號到所述控制模塊。

作為優(yōu)選，所述灌溉主管上設(shè)置有第一加壓泵；

所述第一加壓泵設(shè)置于所述灌溉水源與所述第二流量計(jì)之間。

作為優(yōu)選，所述肥料罐內(nèi)設(shè)置有液位計(jì)；

所述液位計(jì)與所述控制模塊連接，以發(fā)送液位信息到所述控制模塊。

作為優(yōu)選，所述灌溉支管設(shè)置有電磁閥；

所述電磁閥與所述控制模塊連接；

所述控制模塊根據(jù)所述液位信息控制所述電磁閥的開度。

作為優(yōu)選，所述肥水管設(shè)置有第二加壓泵；

所述第二加壓泵設(shè)置于所述肥料罐與所述第一流量計(jì)之間；

所述第二加壓泵與所述控制模塊連接；

所述控制模塊根據(jù)所述液位信息控制所述第二加壓泵的工作或停止。

作為優(yōu)選，所述肥水管上設(shè)置有單向閥；

所述單向閥設(shè)置于所述電動調(diào)節(jié)閥與所述肥水管和所述灌溉主管的連接點(diǎn)之間。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)水口設(shè)置于所述肥料罐的底部；

所述灌溉支管送出的所述灌溉水經(jīng)所述進(jìn)水口在所述第一腔室內(nèi)形成渦流；

所述過濾隔層為設(shè)置有網(wǎng)格孔的濾板；

所述濾板與所述肥料罐的內(nèi)壁固定連接；

所述肥料為顆粒狀肥料；

所述顆粒狀肥料的最小直徑大于所述網(wǎng)格孔的最大直徑。

本申請實(shí)施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

1、由于采用了內(nèi)部設(shè)置有過濾隔層的肥料罐，過濾隔層將肥料罐的容置空間分隔為第一腔室及第二腔室；肥料通過投料口進(jìn)入第一腔室并與灌溉水溶解形成肥料水；肥料水經(jīng)過濾隔層過濾進(jìn)入第二腔室，過濾隔層能有效阻隔未溶解肥料或水中雜質(zhì)，對肥料水起到良好的凈化作用。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的施肥裝置通過人工攪拌肥料施肥，不能在滴灌過程中均勻施放肥料，常出現(xiàn)未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞管道中滴頭的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了合理均勻施放肥料，有效避免未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞滴灌部件，保證灌溉裝置正常工作，滴灌作業(yè)順利完成的技術(shù)效果。

2、由于采用了在灌溉主管設(shè)置第一加壓泵，提高了灌溉支管中的水壓，即提高了通過進(jìn)水口進(jìn)入肥料罐的灌溉水的流速；同時，將進(jìn)水口設(shè)置在肥料罐的底部，使灌溉支管送出的灌溉水經(jīng)進(jìn)水口在肥料罐的第一腔室內(nèi)形成渦流；高速度的灌溉水渦流能自動沖散顆粒狀肥料，溶解效果好，避免人工攪拌耗費(fèi)勞力，提高肥料的使用效率。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中肥料溶解速度慢，使用效率較低的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了溶解效果好，避免人工攪拌耗費(fèi)勞力，提高肥料使用效率的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水肥一體化灌溉施肥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

(圖示中各標(biāo)號代表的部件依次為：1灌溉主管、2第一加壓泵、3第二流量計(jì)、4液位計(jì)、5控制模塊、6灌溉支管、7電磁閥、8肥料罐、9第一腔室、10過濾隔層、11第二腔室、12第二加壓泵、13第一流量計(jì)、14電動調(diào)節(jié)閥、15肥水管、16單向閥)

具體實(shí)施方式

本申請實(shí)施例提供了一種水肥一體化灌溉施肥裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中的施肥裝置通過人工攪拌肥料施肥，不能在滴灌過程中均勻施放肥料，常出現(xiàn)未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞管道中滴頭的技術(shù)問題，通過設(shè)置具有過濾隔層的肥料罐，過濾隔層將肥料罐的容置空間分隔為第一腔室及第二腔室；肥料通過投料口進(jìn)入第一腔室并與灌溉水溶解形成肥料水；肥料水經(jīng)過濾隔層過濾進(jìn)入第二腔室，實(shí)現(xiàn)了合理均勻施放肥料，有效避免未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞滴灌部件，保證灌溉裝置正常工作，滴灌作業(yè)順利完成的技術(shù)效果。

參見附圖1，本實(shí)用新型提供的一種水肥一體化灌溉施肥裝置包括：灌溉主管1、灌溉支管6、肥料罐8及肥水管15；灌溉主管1的一端與灌溉水源連通，另一端與滴灌部件連接；灌溉支管6的一端與灌溉水源連接；肥料罐8的內(nèi)部設(shè)置容置空間；肥料罐8內(nèi)部設(shè)置有過濾隔層10，過濾隔層10將容置空間分隔為第一腔室9及第二腔室11；肥料罐8對應(yīng)第一腔室9設(shè)置有投料口及進(jìn)水口；進(jìn)水口與灌溉支管6的另一端連接；肥料通過投料口進(jìn)入第一腔室9并與從進(jìn)水口送入的灌溉水溶解形成肥料水；肥料水經(jīng)過濾隔層10過濾進(jìn)入第二腔室11；肥水管15的一端連通第二腔室11，另一端與滴灌部件連接，肥水管15送出的肥料水隨著灌溉水通過滴灌部件直接、均勻、定量施到農(nóng)作物根系層。

其中，灌溉支管6的一端與灌溉主管1連接，灌溉水源的灌溉水通過灌溉主管1進(jìn)入灌溉支管6；肥水管15的另一端與灌溉主管1連接，肥水管15送出的肥料水最后匯聚到灌溉主管1中，隨灌溉水一起流向滴灌部件。灌溉主管1為現(xiàn)有灌溉裝置的主管網(wǎng)，通過旁通的方式將灌溉支管6接入灌溉主管1，此方式改造和安裝方便快捷，灌溉支管6可以與任何口徑的灌溉主管1簡單而快速地相連，通用性強(qiáng)且節(jié)約設(shè)備成本。

肥料罐8的內(nèi)部設(shè)置有過濾隔層10，過濾隔層10將肥料罐8的容置空間分隔為第一腔室9及第二腔室11；肥料通過投料口進(jìn)入第一腔室9并與灌溉水溶解形成肥料水；肥料水經(jīng)過濾隔層10過濾進(jìn)入第二腔室11，過濾隔層10能有效阻隔未溶解肥料或水中雜質(zhì)，對肥料水起到良好的凈化作用，有效避免未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞滴灌部件，保證灌溉裝置正常工作，滴灌作業(yè)順利完成。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，過濾隔層10為設(shè)置有網(wǎng)格孔的濾板；濾板與肥料罐8的內(nèi)壁固定連接；肥料為顆粒狀肥料；顆粒狀肥料的最小直徑大于網(wǎng)格孔的最大直徑，保證過濾隔層10的過濾性能，提高肥料水的潔凈度。

進(jìn)一步的，水肥一體化灌溉施肥裝置還包括：第一流量計(jì)13、電動調(diào)節(jié)閥14及控制模塊5；第一流量計(jì)13設(shè)置在肥水管15上，用于檢測肥料水的流量，生成第一流量信號；電動調(diào)節(jié)閥14設(shè)置在肥水管15上，用于控制肥料水的流量大小；控制模塊5與第一流量計(jì)13及電動調(diào)節(jié)閥14連接；控制模塊5根據(jù)第一流量計(jì)發(fā)送的第一流量信號控制電動調(diào)節(jié)閥14的開度。灌溉主管1上設(shè)置有第二流量計(jì)3，用于檢測灌溉水的流量，生成第二流量信號；第二流量計(jì)3位于灌溉水源與灌溉支管6和灌溉主管1的連接點(diǎn)之間；第二流量計(jì)3與控制模塊5連接，以發(fā)送第二流量信號到控制模塊5。

其中，控制模塊5根據(jù)第二流量計(jì)3提供的灌溉水流量信息及第一流量計(jì)13提供的肥料水流量信息控制電動調(diào)節(jié)閥14的開度，即通過第二流量計(jì)3檢測灌溉流速，通過第一流量計(jì)13檢測肥料水的流速，根據(jù)灌溉所需的灌溉總水量及總施肥量，控制模塊5通過實(shí)時計(jì)算，操控電動調(diào)節(jié)閥14，實(shí)時的控制施肥速度或施肥時間，做到真正全程精準(zhǔn)施肥的目的。該灌溉施肥裝置的工作原理為：灌溉主管1上的第二流量計(jì)3檢測到灌溉水的瞬時流量，用戶輸入總灌溉量和總施肥量，控制模塊5計(jì)算出灌溉時長即為施肥時長，進(jìn)一步計(jì)算出理論施肥速度，將理論施肥速度和第一流量計(jì)13檢測的肥料水速度進(jìn)行對比，通過電動調(diào)節(jié)閥14自動調(diào)節(jié)，控制施肥速度，直到施肥結(jié)束。

進(jìn)一步的，灌溉主管1上設(shè)置有第一加壓泵2；第一加壓泵2位于灌溉水源與第二流量計(jì)3之間。進(jìn)水口位于肥料罐8的底部；灌溉支管6送出的灌溉水經(jīng)進(jìn)水口在第一腔室9內(nèi)形成渦流。在灌溉主管1設(shè)置第一加壓泵2，提高了灌溉支管6中的水壓，即提高了通過進(jìn)水口進(jìn)入肥料罐8的灌溉水的流速；該灌溉施肥裝置運(yùn)用灌溉管網(wǎng)的水壓轉(zhuǎn)化為動能來攪拌肥料罐8內(nèi)的肥料，使肥料得到充分溶解，省去人工攪拌肥料的工作。同時，將進(jìn)水口設(shè)置在肥料罐8的底部，使灌溉支管6送出的灌溉水經(jīng)進(jìn)水口在肥料罐8的第一腔室9內(nèi)形成渦流；高速度的灌溉水渦流能自動沖散顆粒狀肥料，溶解效果好，避免人工攪拌耗費(fèi)勞力，提高肥料的使用效率。

進(jìn)一步的，肥料罐8內(nèi)設(shè)置有液位計(jì)4，用于檢測肥料罐8內(nèi)的液位并生成液位信息；液位計(jì)4與控制模塊5連接，以發(fā)送液位信息到控制模塊5。灌溉支管6設(shè)置有電磁閥7；電磁閥7與控制模塊5連接；控制模塊5根據(jù)液位信息控制電磁閥7的開度?？刂颇K5根據(jù)液位計(jì)4的液位信息控制電磁閥7的開度，即控制進(jìn)入肥料罐8的灌溉水量，實(shí)現(xiàn)肥料濃度的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，滿足不同灌溉作業(yè)對肥料水不同濃度的需求。

進(jìn)一步的，肥水管15設(shè)置有第二加壓泵12；第二加壓泵12位于肥料罐8與第一流量計(jì)13之間；第二加壓泵12與控制模塊5連接；控制模塊5根據(jù)液位信息控制第二加壓泵12的工作或停止，繼而實(shí)現(xiàn)肥料水的輸送或停止。特別說明的是，當(dāng)液位計(jì)4檢測的肥料罐8內(nèi)的水位較低時，控制模塊5會發(fā)送指令關(guān)閉第二加壓泵12的電機(jī)，避免肥料罐8內(nèi)肥料水抽空后第二加壓泵12空載運(yùn)行，燒毀電機(jī)設(shè)備。

進(jìn)一步的，肥水管15設(shè)置有單向閥16；單向閥16位于電動調(diào)節(jié)閥14與肥水管15和灌溉主管1的連接點(diǎn)之間，防止灌溉主管1的灌溉水倒流到肥水管15中，影響施肥作業(yè)的順利進(jìn)行。

下面通過具體實(shí)施例對本申請?zhí)峁┑乃室惑w化灌溉施肥裝置的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明：

該水肥一體化灌溉施肥裝置的結(jié)構(gòu)包括：灌溉主管1、灌溉支管6、肥料罐8、肥水管15、第一流量計(jì)13、電動調(diào)節(jié)閥14、控制模塊5、第二流量計(jì)3、第一加壓泵2、液位計(jì)4及第二加壓泵12。灌溉主管1的一端與灌溉水源連通，另一端與滴灌部件連接；灌溉支管6的一端與灌溉主管1連接；肥料罐8的內(nèi)部設(shè)置容置空間；肥料罐8內(nèi)部設(shè)置有過濾隔層10，過濾隔層10將容置空間分隔為第一腔室9及第二腔室11；肥料罐8對應(yīng)第一腔室9設(shè)置有投料口及進(jìn)水口，進(jìn)水口位于肥料罐8的底部；進(jìn)水口與灌溉支管6的另一端連接；肥水管15的一端連通第二腔室11，另一端與灌溉主管1連接。

第一流量計(jì)13設(shè)置在肥水管15上，用于檢測肥料水的流量，生成第一流量信號；電動調(diào)節(jié)閥14設(shè)置在肥水管15上，用于控制肥料水的流量大?。豢刂颇K5與第一流量計(jì)13及電動調(diào)節(jié)閥14連接。第二流量計(jì)3設(shè)置在灌溉主管1上，用于檢測灌溉水的流量，生成第二流量信號；第二流量計(jì)3位于灌溉水源與灌溉支管6和灌溉主管1的連接點(diǎn)之間；第二流量計(jì)3與控制模塊5連接，以發(fā)送第二流量信號到控制模塊5。

灌溉主管1上設(shè)置有第一加壓泵2；第一加壓泵2位于灌溉水源與第二流量計(jì)3之間。肥料罐8內(nèi)設(shè)置有液位計(jì)4，用于檢測肥料罐8內(nèi)的液位并生成液位信息，液位計(jì)4與控制模塊5連接。肥水管15設(shè)置有第二加壓泵12；第二加壓泵12位于肥料罐8與第一流量計(jì)13之間，第二加壓泵12與控制模塊5連接。

該灌溉施肥裝置能進(jìn)行多種方式的灌溉施肥作業(yè)，其中就普通施肥作業(yè)模式和精準(zhǔn)施肥作業(yè)模式進(jìn)行介紹：

普通施肥作業(yè)模式

灌溉主管1上的第二流量計(jì)3檢測到灌溉水的瞬時流量，用戶輸入總灌溉水量和總施肥量，控制模塊5計(jì)算出灌溉時長即為施肥時長，進(jìn)一步計(jì)算出理論施肥速度，將理論施肥速度與第一流量計(jì)13檢測的肥料水的速度進(jìn)行對比，通過電動調(diào)節(jié)閥14自動調(diào)節(jié)，控制施肥速度，直到施肥結(jié)束。

精準(zhǔn)施肥作業(yè)模式

灌溉主管1的第二流量計(jì)3檢測到灌溉水的瞬時流量，用戶輸入總灌溉水量、前水-施肥-后水的時長比、每畝施肥量、施肥的畝數(shù)，控制模塊5計(jì)算出前水時長、施肥時長及后水時長，進(jìn)一步計(jì)算出理論施肥速度，控制模塊5實(shí)時將理論施肥速度與第一流量計(jì)13的實(shí)際檢測值作比較，控制電動調(diào)節(jié)閥14開啟程度，控制施肥速度和施肥間隔，達(dá)到精準(zhǔn)流速間斷施肥的目的，使水肥充分進(jìn)入土壤。

本申請實(shí)施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

1、由于采用了內(nèi)部設(shè)置有過濾隔層10的肥料罐8，過濾隔層10將肥料罐8的容置空間分隔為第一腔室9及第二腔室11；肥料通過投料口進(jìn)入第一腔室9并與灌溉水溶解形成肥料水；肥料水經(jīng)過濾隔層10過濾進(jìn)入第二腔室11，過濾隔層10能有效阻隔未溶解肥料或水中雜質(zhì)，對肥料水起到良好的凈化作用。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的施肥裝置通過人工攪拌肥料施肥，不能在滴灌過程中均勻施放肥料，常出現(xiàn)未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞管道中滴頭的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了合理均勻施放肥料，有效避免未溶解肥料或水中雜質(zhì)堵塞滴灌部件，保證灌溉裝置正常工作，滴灌作業(yè)順利完成的技術(shù)效果。

2、由于采用了在灌溉主管1設(shè)置第一加壓泵2，提高了灌溉支管6中的水壓，即提高了通過進(jìn)水口進(jìn)入肥料罐8的灌溉水的流速；同時，將進(jìn)水口設(shè)置在肥料罐8的底部，使灌溉支管6送出的灌溉水經(jīng)進(jìn)水口在肥料罐8的第一腔室9內(nèi)形成渦流；高速度的灌溉水渦流能自動沖散顆粒狀肥料，溶解效果好，避免人工攪拌耗費(fèi)勞力，提高肥料的使用效率。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中肥料溶解速度慢，使用效率較低的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了溶解效果好，避免人工攪拌耗費(fèi)勞力，提高肥料使用效率的技術(shù)效果。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。