本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種配方施肥機(jī)，包括：被動(dòng)式注肥系統(tǒng)，其進(jìn)水端設(shè)置于水肥灌溉系統(tǒng)主泵站之后，出肥端設(shè)置于灌溉系統(tǒng)主管道水流方向下游；注肥系統(tǒng)包括文丘里注肥器和配方肥料選擇器。本發(fā)明專利技術(shù)配方肥料選擇器利用常閉三通液壓閥原理，將常閉三通液壓閥與肥料罐連接，組成施肥器，常閉三通液壓閥同時(shí)可作為控制開關(guān)，控制肥料組分的種類和量的選擇，用來進(jìn)行準(zhǔn)確的配方施肥，實(shí)現(xiàn)多種肥料組合方式；配方肥料選擇器與文丘里注肥器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無需額外的系統(tǒng)外部外加動(dòng)力將肥液注入主管道內(nèi)，利用主管道中上游水壓大、下游水壓小的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)肥液與灌溉水混合后自動(dòng)流向下游，降低了使用及維護(hù)成本，同時(shí)節(jié)約能耗，為更好的推廣精準(zhǔn)施肥技術(shù)提供幫助。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種施肥機(jī)，特別是涉及一種配方施肥機(jī)。
技術(shù)介紹
水和肥是影響作物生長的兩個(gè)重要因子，研究探索通過施肥和灌溉來提高植物生產(chǎn)力的技術(shù)和方法一直是農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)。灌溉施肥一體化(Fertigation)是20世紀(jì)70年代以來發(fā)展起來的一項(xiàng)先進(jìn)的灌溉施肥技術(shù)，該技術(shù)創(chuàng)新地將作物生產(chǎn)中的灌溉與施肥這兩個(gè)重要技術(shù)有機(jī)融為一體，將肥料溶解在水中通過灌溉系統(tǒng)隨水一起施用，實(shí)現(xiàn)水肥同步一體化的供應(yīng)作物。灌溉施肥技術(shù)充分發(fā)揮了水肥的耦合作用，能夠按照不同作物的需求，合理配置養(yǎng)分比例，適時(shí)適量供給，充分滿足作物的水分與營養(yǎng)需求。同時(shí)灌溉施肥一體化能夠使灌溉與施肥操作過程一次性完成，可以充分利用灌溉特別是先進(jìn)的微灌技術(shù)的可控性，實(shí)現(xiàn)灌溉施肥量和灌溉施肥時(shí)間的精確控制，通過微灌方式將水肥均勻地施入作物根區(qū)，為作物生長提供最佳的水、肥、氣、熱生長環(huán)境，有效地降低根層土壤鹽分殘留量和養(yǎng)分的深層淋溶損失，顯著提高水肥利用效率，減輕土壤和地下水硝酸鹽污染。由于灌溉施肥一體化技術(shù)獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢和先進(jìn)性，灌溉施肥一體化技術(shù)自問世以來一直是國際上的研究熱點(diǎn)，特別是近十年來，隨著滴灌技術(shù)的普及，美國、以色列、澳大利亞等農(nóng)業(yè)先進(jìn)國家對于灌溉施肥技術(shù)研究與應(yīng)用取得很大的進(jìn)展。我國在引進(jìn)吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上也開展了灌溉施肥技術(shù)的研究與應(yīng)用，主要集中在設(shè)施園藝和經(jīng)濟(jì)作物的應(yīng)用技術(shù)與應(yīng)用效果方面。但由于基礎(chǔ)薄弱目前研究還處于初始階段，在灌溉施肥技術(shù)與配套設(shè)備、技術(shù)效應(yīng)的機(jī)理等方面還缺乏全面深入的研究。因此，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)灌溉施肥技術(shù)及相關(guān)儀器設(shè)備的研究，圍繞設(shè)施栽培水肥精準(zhǔn)管理的核心問題，研究灌溉施肥對設(shè)施栽培作物生長的影響機(jī)理、灌溉施肥設(shè)備對水分和養(yǎng)分高效利用以及對土壤質(zhì)量和環(huán)境的保護(hù)作用，對于促進(jìn)灌溉施肥技術(shù)的應(yīng)用，根本解決制約設(shè)施栽培進(jìn)一步推廣及持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的技術(shù)瓶頸具有十分重要的意義
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
(一)要解決的技術(shù)問題本專利技術(shù)的目的是提供一種配方施肥機(jī)，不需要額外的系統(tǒng)外部外加動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)肥液與灌溉水的自動(dòng)混合，方便且節(jié)約能耗。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種配方施肥機(jī)，其包括:被動(dòng)式注肥系統(tǒng)，其進(jìn)水端設(shè)置于水肥灌溉系統(tǒng)主泵站之后，出肥端設(shè)置于灌溉系統(tǒng)主管道水流方向的下游，所述注肥系統(tǒng)無需額外的系統(tǒng)外部外加動(dòng)力，利用水壓差實(shí)現(xiàn)向所述主管道內(nèi)按配方注入肥液；所述注肥系統(tǒng)包括文丘里注肥器和配方肥料選擇器，所述文丘里注肥器的進(jìn)水口和出水口分別連接所述主管道，其真空吸附口連接配方肥料選擇器的供肥管道，所述進(jìn)水口位于所述出水口的上游，所述文丘里注肥器在設(shè)定壓力條件下穩(wěn)定運(yùn)行，吸肥量始終保持恒定；所述配方肥料選擇器包括:控制閥、常閉三通液壓閥、控制命令導(dǎo)管和肥料罐；所述控制閥連接供水管道，并通過控制命令導(dǎo)管與常閉三通液壓閥控制端口連通，組成配方肥料選擇器的控制部分；常閉三通液壓閥進(jìn)肥口與肥料罐連通，常閉三通液壓閥出口與注肥器連通，構(gòu)成配方肥料選擇器的執(zhí)行部分；所述常閉三通液壓閥的數(shù)量與肥料罐內(nèi)儲存的肥料組份數(shù)量相同；所述注肥系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓閥，位于所述文丘里注肥器進(jìn)水口和控制閥前端，在所述注肥系統(tǒng)運(yùn)行過程中，保證進(jìn)入到文丘里注肥器和配方肥料選擇器的水壓穩(wěn)定，進(jìn)而保證吸肥量恒定。其中，所述主管道上設(shè)置有灌溉控制系統(tǒng)，位于所述主泵站下游，調(diào)節(jié)主泵站輸出水流的壓力滿足整個(gè)灌溉系統(tǒng)需要的同時(shí)保證被動(dòng)式注肥系統(tǒng)的運(yùn)行壓差。其中，所述控制閥為三通閥，所述控制閥的進(jìn)水口與主管道之間通過供水管道相連通，所述供水管道同時(shí)連通所述文丘里注肥器的進(jìn)水口，所述控制閥的出水口通過控制命令導(dǎo)管與所述常閉三通液壓閥控制端口相連通，所述控制閥的第三個(gè)通口與外界空氣連通，每一個(gè)控制閥通過控制命令導(dǎo)管與一組串聯(lián)的常閉三通液壓閥中的第一個(gè)控制端口相連接，組內(nèi)其他常閉三通液壓閥通過控制命令導(dǎo)管互相串聯(lián)。其中，所述常閉三通液壓閥具有至少一組，每組常閉三通液壓閥包括至少一個(gè)常閉三通液壓閥，所述常閉三通液壓閥的組數(shù)與控制閥的數(shù)量相同；當(dāng)所述常閉三通液壓閥具有一組時(shí)，每個(gè)常閉三通液壓閥相連通的兩個(gè)出口中，第一出口封閉，第二出口連接注肥器。其中，同一組常閉三通液壓閥中具有多個(gè)常閉三通液壓閥時(shí)，每個(gè)常閉三通液壓閥的控制端口均通過供水管路與其對應(yīng)的控制閥的出水口相連通；當(dāng)常閉三通液壓閥具有多組時(shí)，每組常閉三通液壓閥中，距離所述控制閥最近的常閉三通液壓閥定義為第一行常 閉三通液壓閥，以此類推，分別定義第二行常閉三通液壓閥........第N行常閉三通液壓閥，其中N為大于2的自然數(shù)；同一行常閉三通液壓閥中相鄰的兩個(gè)常閉三通液壓閥，前一個(gè)常閉三通液壓閥的第二個(gè)出口與后一個(gè)常閉三通液壓閥的第一個(gè)出口相連通，形成供肥管道，并與注肥器連通。其中，所述肥料罐的組數(shù)與常閉三通液壓閥的組數(shù)相同，每組常閉三通液壓閥對應(yīng)一組肥料罐，每組肥料罐內(nèi)肥料組分?jǐn)?shù)量與該組常閉三通液壓閥中常閉三通液壓閥的數(shù)量相同。其中，所述文丘里注肥器的數(shù)量與所述常閉三通液壓閥形成的行數(shù)相同，每行常閉三通液壓閥的供肥通道與該行常閉三通液壓閥對應(yīng)的文丘里注肥器的真空吸附口相連通；相鄰兩個(gè)文丘里注肥器中，前一文丘里注肥器的出水口和后一文丘里注肥器的進(jìn)水口連接。其中，所述文丘里注肥器真空吸附口與所述常閉三通液壓閥的供肥通道之間還設(shè)置有流量計(jì)和電磁閥，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確掌握肥液吸入量及開關(guān)控制功能。其中，所述主管道與所述供水管道之間的連接管路上設(shè)置有過濾器；所述主管道與所述文丘里注肥器的出水口之間的連接管路上設(shè)置有過濾器。其中，所述常閉三通液壓閥的閥芯包括彈簧和位于彈簧兩端的密封塞，所述閥芯用于打開所述常閉三通液壓閥進(jìn)肥口，將常閉三通液壓閥進(jìn)肥口與常閉三通液壓閥出口相連通。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供的配方施肥機(jī)，首先，利用常閉三通液壓閥原理，將常閉三通液壓閥與肥料罐連接，組成施肥器，常閉三通液壓閥同時(shí)可作為控制開關(guān)，控制肥料組分的種類和量的選擇，用來進(jìn)行準(zhǔn)確的配方施肥，實(shí)現(xiàn)多種肥料組合方式；進(jìn)一步，通過在引水灌溉的主管道上游設(shè)置配方肥料選擇器與文丘里注肥器相結(jié)合的被動(dòng)式注肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無需額外的系統(tǒng)外部外加動(dòng)力將肥液注入主管道內(nèi)，利用主管道中上游水壓大、下游水壓小的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)肥液與灌溉水混合后自動(dòng)流向下游，降低了使用及維護(hù)成本，同時(shí)節(jié)約能耗，為更好的推廣精準(zhǔn)施肥技術(shù)提供幫助。 附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例配方施肥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2和圖3是圖1中常閉二通液壓閥處于關(guān)閉和打開狀態(tài)的不意圖。其中，1:主泵站；2:灌溉控制系統(tǒng)；3:主管道；4:第一過濾器；5:穩(wěn)壓閥；6:文丘里注肥器；7:第二過濾器；8:電磁閥；9:流量計(jì)；10:供水管道；11:控制閥；12:常閉三通液壓閥；13:肥料罐；14:控制命令導(dǎo)管；15:控制端口 ；16:進(jìn)肥口 ；17:閥芯；18:第一個(gè)出口 ；19:第二個(gè)出口。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本專利技術(shù)，但不用來限制本專利技術(shù)的范圍。圖1示出了本專利技術(shù)實(shí)施例配方施肥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖示，該施肥機(jī)包括■ 與水肥灌溉系統(tǒng)主泵站I相連的用于引水灌溉的主管道3，沿水流方向，即圖中所示的與主管道3相平行的箭頭的指向方向，所述主管道3的上游設(shè)置有被動(dòng)式注肥系統(tǒng)，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種配方施肥機(jī)，其特征在于，包括：被動(dòng)式注肥系統(tǒng)，其進(jìn)水端設(shè)置于水肥灌溉系統(tǒng)主泵站之后，出肥端設(shè)置于灌溉系統(tǒng)主管道水流方向的下游，所述注肥系統(tǒng)無需額外的系統(tǒng)外部外加動(dòng)力，利用水壓差實(shí)現(xiàn)向所述主管道內(nèi)按配方注入肥液；所述注肥系統(tǒng)包括文丘里注肥器和配方肥料選擇器，所述文丘里注肥器的進(jìn)水口和出水口分別連接所述主管道，其真空吸附口連接配方肥料選擇器的供肥管道，所述進(jìn)水口位于所述出水口的上游，所述文丘里注肥器在設(shè)定壓力條件下穩(wěn)定運(yùn)行，吸肥量始終保持恒定；所述配方肥料選擇器包括：控制閥、常閉三通液壓閥、控制命令導(dǎo)管和肥料罐；所述控制閥連接供水管道，并通過控制命令導(dǎo)管與常閉三通液壓閥控制端口連通，組成配方肥料選擇器的控制部分；常閉三通液壓閥進(jìn)肥口與肥料罐連通，常閉三通液壓閥出口與注肥器連通，構(gòu)成配方肥料選擇器的執(zhí)行部分；所述常閉三通液壓閥的數(shù)量與肥料罐內(nèi)儲存的肥料組份數(shù)量相同；所述注肥系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓閥，位于所述文丘里注肥器進(jìn)水口和控制閥前端，在所述注肥系統(tǒng)運(yùn)行過程中，保證進(jìn)入到文丘里注肥器和配方肥料選擇器的水壓穩(wěn)定，進(jìn)而保證吸肥量恒定。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種配方施肥機(jī)，其特征在于，包括: 被動(dòng)式注肥系統(tǒng)，其進(jìn)水端設(shè)置于水肥灌溉系統(tǒng)主泵站之后，出肥端設(shè)置于灌溉系統(tǒng)主管道水流方向的下游，所述注肥系統(tǒng)無需額外的系統(tǒng)外部外加動(dòng)力，利用水壓差實(shí)現(xiàn)向所述主管道內(nèi)按配方注入肥液； 所述注肥系統(tǒng)包括文丘里注肥器和配方肥料選擇器，所述文丘里注肥器的進(jìn)水口和出水口分別連接所述主管道，其真空吸附口連接配方肥料選擇器的供肥管道，所述進(jìn)水口位于所述出水口的上游，所述文丘里注肥器在設(shè)定壓力條件下穩(wěn)定運(yùn)行，吸肥量始終保持恒定; 所述配方肥料選擇器包括:控制閥、常閉三通液壓閥、控制命令導(dǎo)管和肥料罐；所述控制閥連接供水管道，并通過控制命令導(dǎo)管與常閉三通液壓閥控制端口連通，組成配方肥料選擇器的控制部分；常閉三通液壓閥進(jìn)肥口與肥料罐連通，常閉三通液壓閥出口與注肥器連通，構(gòu)成配方肥料選擇器的執(zhí)行部分；所述常閉三通液壓閥的數(shù)量與肥料罐內(nèi)儲存的肥料組份數(shù)量相同； 所述注肥系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓閥，位于所述文丘里注肥器進(jìn)水口和控制閥前端，在所述注肥系統(tǒng)運(yùn)行過程中，保證進(jìn)入到文丘里注肥器和配方肥料選擇器的水壓穩(wěn)定，進(jìn)而保證吸肥量恒定。2.如權(quán)力要求I所述的配方施肥機(jī)，其特征在于，所述主管道上設(shè)置有灌溉控制系統(tǒng)，位于所述主泵站下游，調(diào)節(jié)主泵站輸出水流的壓力滿足整個(gè)灌溉系統(tǒng)需要的同時(shí)保證被動(dòng)式注肥系統(tǒng)的運(yùn)行壓差。3.如權(quán)利要求1所述的配方施肥機(jī)，其特征在于，所述控制閥為三通閥，所述控制閥的進(jìn)水口與主管道之間通過供水管道相連通，所述供水管道同時(shí)連通所述文丘里注肥器的進(jìn)水口，所述控制閥的出水口通過控制命令導(dǎo)管與所述常閉三通液壓閥控制端口相連通，所述控制閥的第三個(gè)通口與外界空氣連通，每一個(gè)控制閥通過控制命令導(dǎo)管與一組串聯(lián)的常閉三通液壓閥中的第一個(gè)控制端口相連接，組內(nèi)其他常閉三通液壓閥通過控制命令導(dǎo)管互相串聯(lián)。4.如權(quán)利要求3所述的配方施肥機(jī)，其特征在于，所述常閉三通液壓閥具有至少一組，每組常閉三通液壓閥包括至少一個(gè)常閉三通液壓閥，所述常閉三通液壓...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郝衛(wèi)平，毛麗麗，梅旭榮，龔道枝，李昊儒，劉琪，顧峰雪，郭瑞，
申請(專利權(quán))人：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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