[实用新型]一种大剂量水肥一体化灌溉装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及灌溉装置，具体是涉及一种大剂量水肥一体化灌溉装置。 

背景技术

我国农村传统的灌溉为大水漫灌，施肥方法主要是经验施肥，没有充分考虑到土壤本身养分养况和农作物生长所需养分，往往大部分肥料随着大水而流失，造成了投入高，产量低，农产品品质下降，效益下降。更为严重的是，长期的大水漫灌及施肥造成了土壤结构被破坏，土地板结，环境污染，严重阻碍了农业的可持续发展。因此，科学有效地开发、保护、利用农业资源是21世纪农业实现可持续发展的重要保证。 

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业技术。水肥一体化是借助压力灌溉系统，将可溶性固体肥料或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑而成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌，均匀、定时、定量、准确地输送到作物根部土壤，以使蒸发和渗漏水量减到最小，且肥料得到了最大的利用，并且减少了环境污染。采用灌溉施肥技术，可按照作物生长需求，进行全生育期需求设计，把水分和养分定量、定时，按比例直接提供给作物。目前水肥一体化灌溉装置中大都采用比例注肥泵或者文丘里来控制药剂肥料与水混合的比例，现有比例注肥器的比例都控制在4%以内，流量约10升/小时～2.5立方米/小时。当大面积的种植区需采用水肥一体化技术进行灌溉，流量需求在10立方米/小时或者以上的时候，采用现有的灌溉装置，需要几十甚至上百路的支管以及相应数量的丘里或者比例注肥泵，庞大数量的比例注肥器或文丘里使得整个 灌溉施肥装置变成相当的繁琐、复杂，流量、药剂肥料与水混合的比例调节困难，并且配套的相关设施、设备投入也大大增加。 

因此，设计一种结构简单，并且可以满足作物大面积种植区的大剂量、定比例灌溉和自动化控制要求的水肥一体化灌溉装置具有极大是现实意义。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，能够大幅减少设备装置数量、资金投入，降低施工难度，并且可以满足大剂量、定比例灌溉和自动化控制要求的大剂量水肥一体化灌溉装置。 

本实用新型的一种大剂量水肥一体化灌溉装置，包括：一主管道，前端经水泵连接水源，后端连接支管道，所述支管道的末端为灌溉区域；一肥药支管道，连通肥药箱和所述主管道，接入所述主管道的位置位于所述水泵后；所述的主管道在肥药支管道接入点后设置一传感器；所述肥药支管道中设置一计量泵；一控制系统，PLC控制模块通过控制线路连接所述计量泵和所述传感器。 

作为优选的技术方案： 

如上所述的一种大剂量水肥一体化灌溉装置，所述的主管道上在水泵前设有过滤器，在水泵后依次设有主管道阀门和压力表。 

如上所述的一种大剂量水肥一体化灌溉装置，所述的计量泵的流量由控制系统控制并实现无极调整，流量比例为0～100%，计量精度在±1%以内，最高排出压力为64MPa，流量范围在0.0001～20立方米/小时。控制系统中的PLC控制模块接收来自传感器的数据并与标准数据进行实时比对，通过对计量泵的变频控制实现流量调节。目前常用的计量泵流量调节是靠旋转调节手轮，改变柱塞（活塞）在泵腔内移动行程来决定流量的大小，这个方法当管道压力改变时无法自动控制调节比例。本专利中，为了实现对流量的实时、精确控制，将传感 器放置在主管道中，传感器实时对主管道内的水流量、流速进行测试，并反馈到PLC模块；PLC模块通过程序的设置，将流量与标准数据进行实时比对，当管道内的流量流速发生改变时，PLC立即改变计量泵工作频率使其与管道内水流量相匹配，通过PLC对计量泵的变频控制达到自动调节流量的功能，从而达到精确控制药剂肥料与水混合比例的目的。 

如上所述的一种大剂量水肥一体化灌溉装置，所述的支管道上设有支管道阀门。 

有益效果 

本实用新型的一种大剂量水肥一体化灌溉装置，采用传感器、计量泵和控制系统的组合实现了大剂量下对流量、药剂肥料与水混合比例的实时、精确控制。灌溉装置结构简单，能够大幅减少设备装置数量、资金投入，降低施工难度，并且可以满足大剂量、定比例灌溉和自动化控制要求。 

附图说明

附图1是本实用新型一种大剂量水肥一体化灌溉装置的结构示意图。 

其中：1是水源；2是主管道；3是水泵；4是主管道阀门；5是肥/药箱；6是计量泵；7是肥药支管道；8是PLC控制模块；9是传感器；10是支管道；11是支管道阀门；12是灌溉区域；13是过滤器；14是压力表。 

具体实施方式