CN109197099A - 一种肥水灌溉***及其灌溉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种肥水灌溉***及其灌溉方法，属于一体化灌溉技术领域，包括蓄水池、水泵、多个混合池、与每个混合池对应的混合泵、灌溉管网、增压泵和控制装置，每个混合池的出口处的灌溉管网上设有第一管网电磁阀，增压泵连接在灌溉管网的一个端口，增压泵通过第一电机与第一安全阀连接，第一安全阀与控制装置连接，控制装置通过第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀分别与第二电机、第三电机、...第N电机连接，第二电机与水泵连接，第三电机、...第N电机与对应混合泵连接；灌溉管网通过第二管网电磁阀与用于喷洒的滴头连接；控制装置与第一管网电磁阀和第二管网电磁阀连接。本发明解决现有技术无法定时定量对农作物给肥水的问题。

Description

一种肥水灌溉***及其灌溉方法

技术领域

本发明涉及一体化灌溉技术领域，特别是一种肥水灌溉***及其灌溉方法。

背景技术

传统的田间灌溉方法是工作人员将所需要的肥料投放进盛有水的灌溉箱后，肥料充分溶于水后得到肥水，经水泵的作用将肥水送到灌溉管网中，通过管网将肥水灌溉到待灌溉区。

申请号为201010534538.2的专利申请文件公开了一种具有自动化控制功能的肥水灌溉***，包括多个采集终端、控制中心和计费单元，通过采用计费的方式控制水和肥的流量，通过用户回复短信来开通灌溉的通道。这种***的不足在于：一是对于水和肥的流量大小不能精确控制，二是水和肥的流量管道的杂质无法及时清除，这些杂质容易堵塞滴头，导致灌溉效果变差。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种肥水灌溉***及其灌溉方法，解决了现有技术中难以做到肥水流量控制精确度不高，且管道杂质无法清除的问题，实现提高肥水流量精确度的管控以及管道杂质清理简便的技术效果。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种肥水灌溉***，包括蓄水池、还包括用于从所述蓄水池内抽水的水泵、多个混合池、与每个所述混合池对应的混合泵、灌溉管网、增压泵和控制装置，每个所述混合池的出口处的所述灌溉管网上设有第一管网电磁阀，所述增压泵连接在所述灌溉管网的一个端口，所述增压泵通过第一电机与第一安全阀连接，所述第一安全阀与控制装置连接，所述控制装置还通过第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀分别与第二电机、第三电机、...第N电机连接，所述第二电机与所述水泵连接，所述第三电机、...第N电机与对应的混合泵连接；所述灌溉管网通过第二管网电磁阀与用于喷洒的滴头连接；所述控制装置与所述第一管网电磁阀和所述第二管网电磁阀连接；

所述控制装置包括控制器以及与所述控制器电连接的土壤湿度传感器和土壤养分测量仪、显示屏、存储器和输入设备；

所述灌溉管网包括与所述水泵对应的第一出水管道、与所述混合池对应的多个第二出水管道、与所述第一出水管道和所述第二出水管道连通的灌溉管道、与所述灌溉管道连通的过滤管道、与所述过滤管道连通的多个滴头管道，所述过滤管道与每个所述滴头管道之间设有滤网，同一方向上的过滤管道的滤网间通过连接杆连接，所述过滤管道的一端口设有可拆卸的堵头，所述连接杆的一端与所述堵头抵接，另一端与所述过滤管道的另一内端口自抵接，所述滤网的外径小于所述过滤管道的内径。

进一步地，所述滴头包括滴头本体，所述滴头本体的两端分别开设有进液口和出液口，所述滴头本体的内顶面设有传动机构，所述传动机构与所述控制器连接，所述滴头本体的内腔中设有一缓冲体，所述缓冲体通过一空心转轴与所述传动机构连接，所述空心转轴的与所述传动机构连接的一端通过一连接头与所述滴头本体的内顶面连接，所述空心转轴的另一端与所述缓冲体固定连接；且所述空心转轴的一端与所述进液口连通，所述空心转轴的另一端与所述缓冲体的开口连通；所述缓冲体内设有一向下倾斜设置的导流板，所述导流板的一端设于所述缓冲体的内顶面靠近所述开口处，所述导流板的另一端悬空；所述缓冲体的靠近所述导流板的悬空端的侧面开设有通孔，且所述通孔位于所述悬空端的下方；所述缓冲体的底面为弹性面，所述缓冲体的外底面还设有一弧形凸块，所述弧形凸块与所述出液口之间有一间隙，且所述弧形凸块与所述出液口的位置相对应。

进一步地，所述连接头包括可拆卸连接的上端部和下端部，所述上端部固设于所述滴头本体的内顶面上，所述上端部和下端部相连接的一面均开设有圆形凹槽，以使连接头内形成圆形的卡槽，所述空心转轴的一端的外圆周面上设有环状的卡接部，所述卡接部可转动地卡设于所述卡槽内。

进一步地，所述导流板的一端与所述缓冲体的内顶面铰接，所述导流板的另一端悬空，所述导流板与所述缓冲体的内侧面之间还设有弹簧。

进一步地，所述传动机构包括电机和传动皮带，所述电机设于所述滴头本体的内顶面并与所述控制器连接，所述电机的转轴上设有第一皮带轮，所述空心转轴上设有第二皮带轮，所述传动皮带设于所述第一皮带轮和第二皮带轮上，以使所述空心转轴通过所述传动皮带与所述电机连接。

进一步地，所述土壤养分测量仪测量的指标包括土壤的氮、磷、钾含量及土壤pH。

进一步地，所述混合池包括第一混合池、第二混合池、...第N混合池，每个所述混合池混合一种元素含量的肥料，第一混合池对应第一混合泵，第二混合池对应第二混合泵，...第N混合池对应第N混合泵。

进一步地，所述第一安全阀、第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀均为电磁阀。

进一步地，所述控制装置的控制原理为：土壤湿度传感器实时将监测到的待测土壤的湿度值传递到所述控制器，所述土壤养分测量仪监测到的土壤养分信息传递到所述控制器，所述土壤养分信息包括所述土壤养分信息包括土壤的肥料含量信息和土壤pH值，所述肥料含量信息包括氮、磷、钾元素的含量；所述控制器对所述土壤湿度值及土壤养分信息进行处理，输出控制信号驱动第一安全阀开启，所述第一电机带动所述增压泵工作，驱动第二安全阀开启，所述第二电机带动所述水泵工作，驱动第三安全阀，对应的混合泵启动；通过控制所述第一电机的转速来控制所述增压泵的压力，通过控制所述第二电机的转速来控制所述水泵的压力；通过控制所述第三电机、...第N电机的转速来控制所述对应的混合泵的压力；利用所述增压泵、所述水泵、所述混合泵压力的大小控制出水量的大小；

所述控制器内预设有土壤温度参考值、土壤湿度参考值、土壤氮、磷、钾元素含量的参考值、土壤pH参考值；当监测到土壤温度值高于或低于土壤温度参考值范围时，所述控制器读取所述土壤湿度值，如果所述土壤湿度值低于所述土壤湿度参考值，根据所述土壤湿度参考值和所述土壤湿度值的差值确定那么所述控制器驱动所述第一电机和所述第二电机的转速，差值越大，控制转速越块，对应的所述水泵和所述增压泵的压力越大，待喷洒的土壤对应的第二管网电磁阀开启，对应的滴头对待喷洒的土壤喷洒；如果所述土壤湿度值高于所述土壤湿度参考值，那么控制器读取所述土壤养分信息，如果土壤养分中的氮、磷、钾中的一种或多种含量低于对应的所述土壤氮、磷、钾元素含量，那么所述控制器开启对应的混合池的第一管网电磁阀，输出对应的肥水对待测土壤进行灌溉；如果监测到的pH值在所述pH参考值的范围以外，那么控制器开启pH中和物的混合池的混合泵和对应的第一管网电磁阀，输送pH中和物到相应的土壤进行pH值中和至预设范围。

一种肥水灌溉***的灌溉方法，采用上述的肥水灌溉***，包括以下步骤：

A.通过所述输入设备对所述控制器输入信号，控制所述水泵工作，在所述水泵的控制下，所述蓄水池中的水进入所述第一出水管道后进入所述灌溉管道，通过所述灌溉管道流入所述过滤管道到达所述滴头管道；

B.通过所述输入设备输入信号到所述控制器，所述控制器驱动所述第二管网电磁阀开启，所述滴头对对应的土壤滴灌；

C.一段时间后，通过所述输入设备关闭所述第一安全阀，所述水泵停止向所述灌溉管网供水；

D.所述控制器获取所述待测土壤的土壤湿度值，所述土壤湿度值小于所述土壤湿度参考值时，根据所述土壤湿度参考值和所述土壤湿度值的差值，所述控制器驱动所述水泵、对应所述混合泵和所述增压泵的转速，使得所述滴头的滴灌量与需求量匹配；

E.将待测土壤送到土壤养分测量仪进行检测，检测到的土壤养分信息传递到所述控制器，如果所述土壤养分信息中的营养元素的含量或pH值低于所述土壤养分参考值的范围，手动将含有相对应元素的肥料或pH中和物放入到对应的混合池中，往所述混合池中添加与所述肥料或pH中和物成比例的水，混合后得到肥水，所述控制器控制相应的混合泵的压力，将所述肥水输入到所述灌溉管网再通过所述滴头喷洒到相应的土壤中；

F.通过所述输入设备关闭所有混合池的第一管网电磁阀，通过所述输入设备对所述控制器输入信号，开启所述第一安全阀，所述水泵工作，在所述水泵的控制下，所述蓄水池中的水直接进入灌溉管网，清洗所述灌溉管网。

进一步地，所述肥料为溶于水的肥料或液态肥料。

进一步地，所述土壤湿度参考值包括农作物的生长时间和每个生长时间对应的土壤湿度数值；所述土壤养分参考值包括农作物的生长时间和每个生长时间对应的需要的养分含量数值。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过控制装置获取土壤的湿度值和土壤养分信息，控制水泵、混合泵和增压泵相应的工作，对于需要水分多的土壤，通过控制水泵、混合泵和增压泵的压力来控制水量，做到水量精确控制，保持湿度，通过对比土壤中的养分信息，根据农作物的每个生长阶段得出土壤中缺乏的肥料，控制装置驱动相应的混合池对缺乏的肥料进行定量补充；采用这种***灌溉能够在节约肥料50％～70％。

2.本发明通过在过滤管道和滴头管道间设有滤网，将没有溶于水中的肥料或其他杂质挡在滴头外部，避免堵塞滴头，影响滴灌效果。

3.本发明的滴头中，通过传动机构、空心转轴和缓冲体等的配合设置，即传动机构带动空心转轴转动，空心转轴再带动缓冲体转动，使从进液口流进滴头内的水或肥水经空心转轴后流至转动的缓冲体内，且由于缓冲体内设有导流板、其侧面设有通孔、其外底部设有弧形凸块，使水或肥水在缓冲体的转动过程中通过导流板和通孔流出，最后从滴头本体底部的出液口滴出，从而实现了水或肥水的滴灌，当进水(肥水)量较大时，未能及时从通孔流出的水或肥水滞留于缓冲体的底部，使缓冲体的弹性底部和弧形凸块受到向下的压力后向下移动，从而使弧形凸块与出液口之间的间隙减小，进而实现了流量的控制，使出水水流稳定。且本发明中将缓冲体设为可转动的缓冲体，还可通过缓冲体的转动时水从通孔射出至滴头本体的内侧面，再沿滴头本体的内侧面往下流这一过程，实现了对滴头本体内部的清洗。

4.本发明的水泵用于将蓄水池的水输送到灌溉管网，混合泵用于将混合池内的肥水输送到灌溉管网，增压泵用于将灌溉管网内的水或肥水压力增大，提高水或肥水的流速，提高灌溉的效率。

附图说明

图1是本发明肥水灌溉***结构示意图；

图2是本发明的电路连接框图；

图3为本发明中滴头的结构示意图；

图4为本发明中滴头内的连接头与空心转轴的连接示意图。

附图中，1-蓄水池、2-水泵、3-混合池、4-混合泵、5-灌溉管网、5-1-第一出水管道、5-2-第二出水管道、5-3-灌溉管道、5-4-过滤管道、5-5-滴头管道、6-增压泵、7-控制装置、7-1-控制器、7-2-土壤湿度传感器、7-3-土壤养分测量仪、7-4-显示屏、7-5-存储器、7-6-输入设备、8-第一管网电磁阀、9-第一电机、10-第二电机、11-第三电机、12-第一安全阀、13-第二安全阀、14-第三安全阀、15-第二管网电磁阀、16-滴头、161-进液口、162-出液口、163-传动机构、1631-电机、1632-传动皮带、1633-第一皮带轮、1634-第二皮带轮、164-缓冲体、165-空心转轴、1651-卡接部、166-导流板、167-弧形凸块、168-弹簧、169-连接头、1691-上端部、1692-下端部、1693-卡槽、17-滤网、18-堵头、19-滤网连接杆。

具体实施方式

以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。

如图1和图2所示，本发明一较佳实施方式提供一种肥水灌溉***，包括蓄水池1、用于从蓄水池1内抽水的水泵2、多个混合池3、与每个混合池3对应的混合泵4、灌溉管网5、增压泵6和控制装置7，每个混合池3的出口处的灌溉管网5上设有第一管网电磁阀8，增压泵6连接在灌溉管网5的一个端口，增压泵6通过第一电机9与控制装置7连接，控制装置7通过第二电机10与水泵2连接，控制装置7通过第三电机11、...第N电机与对应混合泵4连接；第一电机9、第二电机10、第三电机11、...第N电机分别通过第一安全阀12、第二安全阀13、第三安全阀14、...第N安全阀与控制装置7连接；灌溉管网5通过第二管网电磁阀15与用于喷洒的滴头16连接；控制装置7与第一管网电磁阀8和第二管网电磁阀15连接；

控制装置7包括控制器7-1以及与控制器7-1电连接的土壤湿度传感器7-2和土壤养分测量仪7-3、显示屏7-4、存储器7-5和输入设备7-6；

灌溉管网5包括与水泵2对应的第一出水管道5-1、与混合池3对应的多个第二出水管道5-2、与第一出水管道5-1和第二出水管道5-2连通的灌溉管道5-3、与灌溉管道5-3连通的过滤管道5-4、与过滤管道5-4连通的多个滴头管道5-5；在过滤管道5-4与每个滴头管道5-5之间设有滤网17，滴头管道5-5的内径小于过滤管道5-4的内径，过滤管道5-4的端头设有可拆装的堵头18，同一方向的过滤管道5-4对应的滤网17间通过滤网连接杆19可拆卸连接。需要更换货清理滤网17时，打开堵头18，手动将滤网连接杆19从过滤管道5-4的端口取出，更换或清理后，将滤网17再安装到滤网连接杆19上，从过滤管道5-4的端口放入到滴头管道5-4处，滤网连接杆19的另一端与过滤管道5-4的另一端头接触即安装完成，安装好堵头18。

通过第二电机10控制水泵2的压力，通过第一电机9控制增压泵6的压力，使得滴灌量能够精确控制，保持土壤湿度在预设范围内；通过第三电机11...第N电机控制混合泵4的压力，结合第一电机9对增压泵6的压力控制，使得滴灌肥水量能够精确控制，避免肥水量过量，农作物长势过猛，病虫害易滋生，同时避免肥水量不足，提供的给农作物的养分不足影响农作物的生长。

通过在过滤管道5-4和滴头管道5-5之间设置滤网17，将水或肥水中的杂质阻挡在滤网17内，避免滴头16堵塞，影响滴灌效果，同时，同一方向的过滤管道内的滤网17间通过滤网连接杆19连接，滤网连接杆19的一端与堵头18的内侧抵接，另一端与过滤管道5-4正对堵头18的面抵接，实现较为便捷地清洁或更换滤网17，避免由于滤网17内的杂物过多降低灌溉管网5的流量，导致水或肥水灌溉的量不足，灌溉时间变长，降低灌溉的效率。

如图3和图4，所述滴头16包括滴头本体，所述滴头本体的两端分别开设有进液口161和出液口162，所述滴头本体的内顶面设有传动机构163，所述传动机构163与所述控制器7-1连接，所述滴头本体的内腔中设有一缓冲体164，所述缓冲体164通过一空心转轴165与所述传动机构163连接。所述空心转轴165的与所述传动机构163连接的一端还通过一连接头169与所述滴头本体的内顶面连接，所述空心转轴165的另一端与所述缓冲体164固定连接。且所述空心转轴165的一端与所述进液口161连通，所述空心转轴165的另一端与所述缓冲体164的开口连通。所述缓冲体164内设有一向下倾斜设置的导流板166，所述导流板166的一端设于所述缓冲体164的内顶面靠近所述开口处，所述导流板166的另一端悬空。所述缓冲体164的靠近所述导流板166悬空端的侧面开设有通孔(图未示)，且所述通孔位于所述悬空端的下方。所述缓冲体164的底面为弹性面，所述缓冲体164的外底面还设有一弧形凸块167，所述弧形凸块167与所述滴头本体的设有出液口162的一端之间有一间隙，所述弧形凸块167与所述出液口162的位置相对应。

本发明实施例的滴头中，通过传动机构163、空心转轴165和缓冲体164等的配合设置，即传动机构163带动空心转轴165转动，空心转轴165再带动缓冲体164转动，使从进液口161流进滴头内的水或肥水经空心转轴165后流至转动的缓冲体164内，且由于缓冲体164内设有导流板166、其侧面设有通孔、其外底部设有弧形凸块167，使水或肥水在缓冲体164的转动过程中通过导流板166和通孔流出，最后从滴头本体底部的出液口162滴出，从而实现了水或肥水的滴灌。当进水(肥水)量较大时，未能及时从通孔流出的水或肥水滞留于缓冲体164的底部，使缓冲体164的弹性底部和弧形凸块167受到向下的压力后向下移动，从而使弧形凸块167与出液口162之间的间隙减小，进而实现了流量的控制，使出水水流稳定。且本发明中将缓冲体164设为可转动的缓冲体164，还可通过缓冲体164的转动时水从通孔射出至滴头本体的内侧面，再沿滴头本体的内侧面往下流这一过程，实现了对滴头本体内部的清洗。

优选地，所述连接头169包括可拆卸连接的上端部1691和下端部1692，所述上端部1691固设于所述滴头本体的内顶面上，所述上端部1691和下端部1692相连接的一面均开设有圆形凹槽，以使连接头169内形成圆形的卡槽1693，所述下端部1692还开设有与所述空心转轴165的外径相匹配的通孔，所述通孔与所述卡槽1693连通且同轴设置。所述空心转轴165的一端的外圆周面上设有环状的卡接部1651，所述卡接部1651可转动地卡设于所述卡槽1693内。安装时，先将空心转轴165的卡接部1651设于上端部1691的凹槽内，再安装上连接头的下端部1692，即可使卡接部1651卡设在圆形的卡槽1693内。这一设置不仅使空心转轴165可在滴头本体内稳定设置，还可使空心转轴165在传动机构163的带动下实现转动。

优选地，所述导流板166的一端与所述缓冲体164的内顶面铰接，所述导流板166的另一端悬空，所述导流板166的底面与所述缓冲体164的未设置通孔的内侧面之间还设有弹簧168，弹簧168的一端与导流板166的底面固定连接，弹簧168的另一端与缓冲体166的未设置通孔的内侧面固定连接。通过这一设置，使导流板166可以根据进水量的大小(或水压的大小)而调整其倾斜程度，从而防止水流长期对导流板166同一部位的冲击，特别是水压较大的水流的冲击，进而延长了导流板166的使用寿命。且弹簧168的设置还可根据进水量调整导流板166的悬空端与缓冲体164的设置通孔的内侧面之间的距离。

进一步地，所述传动机构163包括电机1631和传动皮带1632，所述电机1631设于所述滴头本体的内顶面并与所述控制器7-1连接，所述电机1631的转轴上固设有第一皮带轮1633，所述空心转轴165上固设有第二皮带轮1634，第一皮带轮1633和第二皮带轮1634与电机1631的转轴和空心转轴165的固定方式可以是焊接也可以是螺纹连接。所述传动皮带1632设于所述第一皮带轮1633和第二皮带轮1634上，以使所述空心转轴165通过所述传动皮带1632与所述电机1631连接。

优选地，土壤养分测量仪7-3测量的指标包括土壤的氮、磷、钾含量及土壤pH。

优选地，混合池3包括第一混合池3-1、第二混合池3-2、...第N混合池，每个混合池混合一种元素含量的肥料，第一混合池3-1对应第一混合泵4-1，第二混合池3-2对应第二混合泵4-2，...第N混合池对应第N混合泵。

优选地，第一安全阀12、第二安全阀13、第三安全阀14、...第N安全阀均为电磁阀。

控制装置7的控制原理为：土壤湿度传感器7-2实时将监测到的待测土壤的湿度值传递到控制器7-1存储在存储器7-5中，土壤养分测量仪7-3监测到的土壤养分信息传递到控制器7-1，土壤养分信息包括土壤的肥料含量信息和土壤pH值，所述肥料含量信息包括氮、磷、钾元素的含量；控制器7-1对土壤湿度值及土壤养分信息进行处理，输出控制信号驱动第一安全阀12开启，第一电机9带动增压泵6工作，驱动第二安全阀13开启，第二电机10带动水泵2工作，驱动第三安全阀14，对应的混合泵4启动；通过控制第一电机9的转速来控制增压泵6的压力，通过控制第二电机10的转速来控制水泵2的压力；通过控制第三电机11、...第N电机的转速来控制所述对应的混合泵4的压力；利用增压泵6、水泵2、混合泵4压力的大小控制出水量的大小。

控制器7-1内预设有土壤温度参考值、土壤湿度参考值、土壤氮、磷、钾元素含量的参考值、土壤pH参考值；当监测到土壤温度值高于或低于土壤温度参考值范围时，控制器7-1读取土壤湿度值，如果土壤湿度值低于土壤湿度参考值，根据土壤湿度参考值和土壤湿度值的差值确定控制器7-1驱动第一电机9和第二电机10的转速，差值越大，控制转速越块，对应的水泵2和增压泵6的压力越大，待喷洒的土壤对应的第二管网电磁阀15开启，对应的滴头对待喷洒的土壤喷洒；如果土壤湿度值高于土壤湿度参考值，那么控制器7-1读取土壤养分信息，如果土壤养分中的肥料包括氮、磷、钾中的一种或多种含量低于对应的土壤氮、磷、钾元素含量，那么控制器7-1开启对应的混合池的第一管网电磁阀8，输出对应的肥水对待测土壤进行灌溉，这里的肥水为包括含氮、磷、钾溶于水后得到；如果监测到的pH值在所述pH参考值的范围以外，那么控制器开启pH中和物的混合池的混合泵和对应的第一管网电磁阀8，输送pH中和物到相应的土壤进行pH值中和至预设范围。

一种肥水灌溉***的灌溉方法，采用上述的肥水灌溉***，包括以下步骤：

A.通过输入设备7-6对控制器7-1输入信号，控制水泵2工作，在水泵2的控制下，蓄水池1中的水进入第一出水管道5-1后进入灌溉管道5-2，通过灌溉管道5-3流入过滤管道5-4到达滴头管道5-5；

B.通过输入设备7-6输入信号到控制器7-1，控制器7-1驱动第二管网电磁阀15开启，滴头16对对应的土壤滴灌；

C.滴灌30分钟后，通过输入设备7-6关闭第一安全阀12，水泵2停止向灌溉管网5供水；

D.控制器7-1获取待测土壤的土壤湿度值，土壤湿度值小于土壤湿度参考值时，根据土壤湿度参考值和土壤湿度值的差值，控制器7-1驱动水泵2、对应混合泵4和增压泵6的转速，使得滴头16的滴灌量与需求量匹配；

E.将待测土壤送到土壤养分测量仪7-3进行检测，检测到的土壤养分信息传递到控制器7-1，如果土壤养分信息中的营养元素的含量或pH值低于土壤养分参考值的范围，手动将含有相对应元素的肥料或pH中和物放入到对应的混合池中，往混合池3中添加与肥料或pH中和物成比例的水，混合后得到肥水，这里的肥水包括肥料和pH中和物溶于水后得到，控制器7-1控制相应的混合泵4的压力，将肥水输入到灌溉管网5再通过滴头16喷洒到相应的土壤中；其中，所述肥料为溶于水的肥料或液态肥料；

F.通过输入设备7-6关闭所有混合池3的第一管网电磁阀8，通过输入设备7-6对控制器输入信号，开启第一安全阀12，水泵2工作，在水泵2的控制下，蓄水池1中的水直接进入灌溉管网5，清洗灌溉管网5，管网清洗时间为30分钟。

优选地，土壤湿度参考值包括农作物的生长时间和每个生长时间对应的土壤湿度数值；土壤养分参考值包括农作物的生长时间和每个生长时间对应的需要的养分含量数值。监测到的土壤湿度值与所述土壤湿度参考值比较时，农作物生长的时间的监测与土壤湿度参考值的时间对应；测量土壤养分参考值时，测量农作物的生长时间与土壤养分参考值的农作物生长时间对应。

上述输入设备7-6的输入及预设的农作物生长时间通过显示屏7-4进行操作，实施例中的农作物为柑橘。

土壤湿度参考值包括通过经验总结的农作物的生长时间和每个生长时间对应的土壤湿度数值；土壤养分参考值包括通过经验总结的农作物的生长时间和每个生长时间对应的需要的养分含量数值。下表为华南某柑橘基地的柑橘生长时间与土壤湿度参考值和所需养分参考值对照表：

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种肥水灌溉***，包括蓄水池，其特征在于：还包括用于从所述蓄水池内抽水的水泵、多个混合池、与每个所述混合池对应的混合泵、灌溉管网、增压泵和控制装置，每个所述混合池的出口处的所述灌溉管网上设有第一管网电磁阀，所述增压泵连接在所述灌溉管网的一个端口，所述增压泵通过第一电机与第一安全阀连接，所述第一安全阀与控制装置连接，所述控制装置还通过第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀分别与第二电机、第三电机、...第N电机连接，所述第二电机与所述水泵连接，所述第三电机、...第N电机与对应的混合泵连接；所述灌溉管网通过第二管网电磁阀与用于喷洒的滴头连接；所述控制装置与所述第一管网电磁阀和所述第二管网电磁阀连接；

所述控制装置包括控制器以及与所述控制器电连接的土壤湿度传感器和土壤养分测量仪、显示屏、存储器和输入设备；

所述灌溉管网包括与所述水泵对应的第一出水管道、与所述混合池对应的多个第二出水管道、与所述第一出水管道和所述第二出水管道连通的灌溉管道、与所述灌溉管道连通的过滤管道、与所述过滤管道连通的多个滴头管道，所述过滤管道与每个所述滴头管道之间设有滤网，同一方向上的过滤管道的滤网间通过连接杆连接，所述过滤管道的一端口设有可拆卸的堵头，所述连接杆的一端与所述堵头抵接，另一端与所述过滤管道的另一内端口抵接。

2.根据权利要求1所述的肥水灌溉***,其特征在于：所述滴头包括滴头本体，所述滴头本体的两端分别开设有进液口和出液口；所述滴头本体的内顶面设有传动机构，所述传动机构与所述控制器连接，所述滴头本体的内腔中设有一缓冲体，所述缓冲体通过一空心转轴与所述传动机构连接，所述空心转轴的与所述传动机构连接的一端通过一连接头与所述滴头本体的内顶面连接，所述空心转轴的另一端与所述缓冲体固定连接；且所述空心转轴的一端与所述进液口连通，所述空心转轴的另一端与所述缓冲体的开口连通；所述缓冲体内设有一向下倾斜设置的导流板，所述导流板的一端设于所述缓冲体的内顶面靠近所述开口处，所述导流板的另一端悬空；所述缓冲体的靠近所述导流板的悬空端的侧面开设有通孔，且所述通孔位于所述悬空端的下方；所述缓冲体的底面为弹性面，所述缓冲体的外底面还设有一弧形凸块，所述弧形凸块与所述出液口之间有一间隙，且所述弧形凸块与所述出液口的位置相对应。

3.根据权利要求2所述的肥水灌溉***,其特征在于：所述连接头包括可拆卸连接的上端部和下端部，所述上端部固设于所述滴头本体的内顶面上，所述上端部和下端部相连接的一面均开设有圆形凹槽，以使连接头内形成圆形的卡槽，所述空心转轴的一端的外圆周面上设有环状的卡接部，所述卡接部可转动地卡设于所述卡槽内。

4.根据权利要求2所述的肥水灌溉***,其特征在于：所述导流板的一端与所述缓冲体的内顶面铰接，所述导流板的另一端悬空，所述导流板与所述缓冲体的内侧面之间还设有弹簧。

5.根据权利要求2所述的肥水灌溉***,其特征在于：所述传动机构包括电机和传动皮带，所述电机设于所述滴头本体的内顶面并与所述控制器连接，所述电机的转轴上设有第一皮带轮，所述空心转轴上设有第二皮带轮，所述传动皮带设于所述第一皮带轮和第二皮带轮上，以使所述空心转轴通过所述传动皮带与所述电机连接。

6.根据权利要求1所述的肥水灌溉***,其特征在于：所述混合池包括第一混合池、第二混合池、...第N混合池，每个所述混合池混合一种元素含量的肥料，第一混合池对应第一混合泵，第二混合池对应第二混合泵，...第N混合池对应第N混合泵。

7.根据权利要求2所述的肥水灌溉***,其特征在于：所述第一安全阀、第二安全阀、第三安全阀、...第N安全阀均为电磁阀。

8.根据权利要求1所述的肥水灌溉***，其特征在于：所述土壤湿度传感器实时将监测到的待测土壤的湿度值传递到所述控制器，所述土壤养分测量仪监测到的土壤养分信息传递到所述控制器，所述土壤养分信息包括土壤的肥料含量信息和土壤pH值，所述肥料含量信息包括氮、磷、钾元素的含量；所述控制器对所述土壤湿度值及土壤养分信息进行处理，输出控制信号驱动第一安全阀开启，所述第一电机带动所述增压泵工作，驱动第二安全阀开启，所述第二电机带动所述水泵工作，驱动第三安全阀，对应的混合泵启动；通过控制所述第一电机的转速来控制所述增压泵的压力，通过控制所述第二电机的转速来控制所述水泵的压力；通过控制所述第三电机、...第N电机的转速来控制所述对应的混合泵的压力；利用所述增压泵、所述水泵、所述混合泵压力的大小控制出水量的大小；

所述控制器内预设有土壤温度参考值、土壤湿度参考值、土壤氮、磷、钾元素含量的参考值、土壤pH参考值；当监测到土壤温度值高于或低于土壤温度参考值范围时，所述控制器读取所述土壤湿度值，如果所述土壤湿度值低于所述土壤湿度参考值，根据所述土壤湿度参考值和所述土壤湿度值的差值确定那么所述控制器驱动所述第一电机和所述第二电机的转速，差值越大，控制转速越块，对应的所述水泵和所述增压泵的压力越大，待喷洒的土壤对应的第二管网电磁阀开启，对应的滴头对待喷洒的土壤喷洒；如果所述土壤湿度值高于所述土壤湿度参考值，那么控制器读取所述土壤养分信息，如果土壤养分中的氮、磷、钾中的一种或多种含量低于对应的所述土壤氮、磷、钾元素含量，那么所述控制器开启对应的混合池的第一管网电磁阀，输出对应的肥水对待测土壤进行灌溉；如果监测到的pH值在所述pH参考值的范围以外，那么控制器开启pH中和物的混合池的混合泵和对应的第一管网电磁阀，输送pH中和物到相应的土壤进行pH值中和至预设范围。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述的肥水灌溉***的灌溉方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.通过所述输入设备对所述控制器输入信号，控制所述水泵工作，在所述水泵的控制下，所述蓄水池中的水进入所述第一出水管道后进入所述灌溉管道，通过所述灌溉管道流入所述过滤管道到达所述滴头管道；

B.通过所述输入设备输入信号到所述控制器，所述控制器驱动所述第二管网电磁阀开启，所述滴头对对应的土壤滴灌；

C.一段时间后，通过所述输入设备关闭所述第一安全阀，所述水泵停止向所述灌溉管网供水；

D.所述控制器获取所述待测土壤的土壤湿度值，所述土壤湿度值小于所述土壤湿度参考值时，根据所述土壤湿度参考值和所述土壤湿度值的差值，所述控制器驱动所述水泵、对应所述混合泵和所述增压泵的转速，使得所述滴头的滴灌量与需求量匹配；

E.将待测土壤送到土壤养分测量仪进行检测，检测到的土壤养分信息传递到所述控制器，如果所述土壤养分信息中的营养元素的含量或pH值低于所述土壤养分参考值的范围，手动将含有相对应元素的肥料或pH中和物放入到对应的混合池中，往所述混合池中添加与所述肥料或pH中和物成比例的水，混合后得到肥水，所述控制器控制相应的混合泵的压力，将所述肥水输入到所述灌溉管网再通过所述滴头喷洒到相应的土壤中；

F.通过所述输入设备关闭所有混合池的第一管网电磁阀，通过所述输入设备对所述控制器输入信号，开启所述第一安全阀，所述水泵工作，在所述水泵的控制下，所述蓄水池中的水直接进入灌溉管网，清洗所述灌溉管网。

10.根据权利要求9所述的灌溉方法,其特征在于：所述土壤湿度参考值包括农作物的生长时间和每个生长时间对应的土壤湿度数值；所述土壤养分参考值包括农作物的生长时间和每个生长时间对应的需要的养分含量数值。