CN110140504A - 一种移动式微灌施肥装置及施肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动式微灌施肥装置及施肥方法，属于农业节水灌溉技术领域。本发明装置包括搅拌机构、施肥机构和压力调节机构；所述搅拌机构包括电机、电机架、皮带、转轴、带轮、带轮、输出轴、螺旋管；所述施肥机构包括肥料箱、单向阀Ⅰ、连接管、连接管套、输水管、箱架、开关、进料口、单向阀、输肥管、支管开关、水表、微灌管、供水箱、出料口；所述压力调节机构包括增压泵、压力表、压力表、压力调节泵、压力调节按钮。本发明装置可以根据微灌的压力特点满足微灌施肥的要求，达到科学灌溉施肥的目的。本发明装置还可以提高微灌施肥效率，降低投入成本，结构简単，运行稳定，具有很广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于农业节水灌溉技术领域，具体涉及一种移动式微灌施肥装置及施肥方法。
背景技术
随着农业技术的不断发展，农田和大棚作物的灌溉方式得到了很大改变，已经由传统的大水漫灌转变为以高效节水灌溉技术喷灌和滴灌为主的科学灌溉为主，实现了作物水分的高效利用。传统的施肥方式也由早期的人工撒施演变成耕作机械的机施，但是，传统的化肥撒施和机施均存在着施肥效率不高和投入费用较高的缺陷，而且没有考虑作物不同生育阶段的需肥特点，施入的肥料超过作物的最大需肥量，大量的肥料在集中降雨期通过地表径流和地下渗漏而损失，造成肥料的利用效率较低、农业面源污染和地下水污染特别突出。
近年来，随着微灌施肥（水肥一体化）技术的问世，过去的灌溉施肥技术发生了革命性的改变，通过以水定肥、以肥促水的水肥耦合效应，实现了作物的科学灌溉和施肥。但是现有的微灌施肥技术大多数为固定式，而我国大多数农民文化程度较低，接受新技术的能力受限，加之大多数农田面积较小，比较分散，无法供电，不利于固定式微灌施肥技术的大面积推广应用，虽然已有申请号为2017108549650的发明专利公开了一种移动式水肥一体化装置，可以通过滴灌和喷灌技术实现水肥一体化施肥的目的，但该装置比较复杂、投入费用较多，并没有结合微喷灌技术应用，广大用户从技术和费用等方面均难以接受，而且没有考虑作物不同生育阶段需肥规律，特别是该装置并没有考虑结合不同灌水技术应用时压力的调节问题，导致实用性较差。因此迫切需要发明一种低成本、帮可助使用者实现精准施肥的移动式微灌施肥装置及施肥方法，以解决广大使用者因不了解作物需水需肥特点导致肥料利用效率低下的突出问题，不仅在平原区可以推广应用，而且在丘陵山区的坡耕地上广泛使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种移动式微灌施肥装置及施肥方法。该装置工作效率高，操作简单，大大的节省人力，降低了成本，具有广阔的市场前景。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种移动式微灌施肥装置及施肥方法，包括：
搅拌机构，该搅拌机构包括电机、电机架、皮带、转轴、带轮I、带轮II、输出轴和螺旋管；所述电机安装在电机架上，所述电机的输出轴和带轮II通过键连接，所述带轮II和带轮I通过皮带连接，所述带轮I和转轴通过键连接，所述转轴和肥料箱通过轴承连接，所述螺旋管和转轴固定连接，所述螺旋管全部位于肥料箱内部；
施肥机构，该施肥机构包括肥料箱、单向阀Ⅰ、连接管、连接管套、输水管、箱架、开关、进料口、单向阀II、输肥管、支管开关、水表、微灌管、供水箱和出料口；所述肥料箱和箱架固定连接，所述肥料箱底部设置有出料口，所述肥料箱顶部的左上方设置有进料口，肥料箱顶部的右下方安装有压力表II，所述连接管直接接入肥料箱的内部，所述连接管上安装有单向阀Ⅰ，连接管和增压泵的出口通过连接管套连接，所述增压泵安装在电机架上，所述肥料箱下方底部的中心位置连接有输肥管，所述输肥管上安装有单向阀II ，所述输肥管的另一端直接接入到输水管内部，所述输水管上设置有开关和压力表I，且所述输水管横穿于电机架、箱架的下方，所述输水管的进水口伸入供水箱中，所述微灌管和输水管采用转换接头连接，所述微灌管靠近输水管的一端安装有支管开关和水表；
压力调节机构，该压力调节机构包括增压泵、压力表I、压力表II、压力调节泵和压力调节按钮；所述压力表I 安装在输水管上，所述压力表II安装在肥料箱上，所述压力调节按钮安装在供水箱侧面，所述压力调节泵安装在供水箱内，并通过电机供电，且所述压力调节泵的出水口与输水管通过水管相连。
更进一步地，所述进料口设置有螺旋塞，在装置工作期间要保证良好的密封性；
更进一步地，所述输肥管采用PVC塑料波纹管，具有一定的延展性，且所述输肥管的两端分别接入肥料箱和输水管，要保证连接的密封性。
更进一步地，所述螺旋管为铝合金螺旋管，具有高强度、耐腐蚀性等特点。
更进一步地，所述肥料箱的正前方的面板为透明玻璃面板，且设有水位线，方便观察肥料箱内部的情况。
更进一步地，所述输水管为PE50管，电机为常规电机，单向阀为常规液压单向阀。
更进一步地，所述出料口为肥料箱底部一圆孔，输肥管可以通过出料口和肥料箱进行连接。
更进一步地，所述供水箱采用在地面挖深水沟的方式。
本发明还提供一种所述移动式微灌施肥装置采用的施肥方法：依据作物不同生育阶段的需肥规律确定施肥量，根据压力调节按钮选用微喷灌或者滴灌方式，并根据种植面积通过压力调节泵调节适宜的压力范围，实现微喷灌或滴灌的转换使用。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的移动式微灌施肥装置可以安放在农用车配合使用和移动，借助农用车的柴油机或蓄电池提供动力，不仅在平原区可以推广应用，而且也可以在丘陵山区的坡耕地上广泛使用。
（2）本装置采用增压泵向肥料箱内增压，利用肥料箱与输水管内部的压力差将液态肥输送到输水管内，伴随着水的流动将水和肥同时灌溉到田间，实现了水肥的一体化灌溉。
（3）本装置根据压力调节按钮选用微喷灌或者滴灌方式，在施肥时通过观察压力表读数的变化对压力调节泵进行调节，并根据种植面积大小找到一个最佳的工作压力范围，实现微喷灌或滴灌的转换使用；
（4）本装置可以根据实际需要去调整微喷灌管或微灌管上的支管开关，通过观察微喷灌或微灌管上的水表实现精准灌溉；根据作物不同生育阶段的需肥规律确定施肥量，可以通过观测肥料箱上的水位线变化观察肥料箱内液体肥的变化实现精确施肥；
（5）本装置转轴上设有铝合金材料的螺旋管，具有较高的强度和耐腐蚀性，可以保证长期使用，可以将液态肥按照要求搅拌均匀，施肥效率高，使用方便；
（6）本装置的蓄水箱也可以采用农田中现有的蓄水池等装置代替；
（7）本装置设计简单，一次性投入费用较低，便于操作，运行稳定，降低了劳动强度，便于大众使用和推广。
附图说明
图1是本发明的轴测示意图；
图2是本发明的侧视结构示意图；
图3是本发明的前视结构示意图；
图4是本发明的俯视结构示意图；
图5是本发明的转轴结构示意图；
图中：1、肥料箱；2、单向阀Ⅰ；3、连接管；4、连接管套；5、增压泵；6、电机架；7、输水管；8、电机；9、皮带；10、箱架；11、开关；12、进料口；13、转轴；14、带轮；15、带轮；16、单向阀；17、输肥管；18、压力表，19、输出轴；20、螺旋管，21、压力表，22、支管开关，23、水表，24、微灌管，25、供水箱。26、压力调节泵、27、压力调节按钮、28、出料口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例
如图1至5所示，本发明的移动式微灌施肥装置，包括：
搅拌机构，该搅拌机构包括电机8、电机架6、皮带9、转轴13、带轮I 14、带轮II 15、输出轴19和螺旋管20；所述电机8安装在电机架6上，所述电机8的输出轴19和带轮II 15通过键连接，所述带轮II 15和带轮I 14通过皮带9连接，所述带轮I14和转轴13通过键连接，所述转轴13和肥料箱1通过轴承连接，所述螺旋管20和转轴13固定连接，所述螺旋管20全部位于肥料箱1内部；
施肥机构，该施肥机构包括肥料箱1、单向阀Ⅰ2、连接管3、连接管套4、输水管7、箱架10、开关11、进料口12、单向阀II 16、输肥管17、支管开关22、水表23、微灌管24和供水箱25、出料口28；所述肥料箱1和箱架10固定连接，所述肥料箱1底部设置有出料口28，所述肥料箱1顶部的左上方设置有进料口12，肥料箱1顶部的右下方安装有压力表II 21，所述连接管3直接接入肥料箱1的内部，所述连接管3上安装有单向阀Ⅰ2，连接管3和增压泵5的出口通过连接管套4连接，所述增压泵5安装在电机架6上，所述肥料箱1下方底部的中心位置连接有输肥管17，所述输肥管17上安装有单向阀II 16，所述输肥管17的另一端直接接入到输水管7内部，所述输水管7上设置有开关11和压力表I 18，且所述输水管7横穿于电机架6、箱架10的下方，供水箱25采用在地面挖深水沟的方式，所述输水管7的进水口伸入供水箱25中，所述微灌管24和输水管7采用转换接头连接，所述微灌管24靠近输水管7的一端安装有支管开关22和水表23；
压力调节机构，该压力调节机构包括增压泵5、压力表I 8、压力表II 21、压力调节泵26和压力调节按钮27；所述压力表I 18安装在输水管7上，所述压力表II 21安装在肥料箱1上，所述压力调节按钮27安装在供水箱25侧面，所述压力调节泵26安装在供水箱25内，并通过电机8供电，且所述压力调节泵26的出水口与输水管7通过水管相连。
所述进料口12设置有螺旋塞，在装置工作期间要保证良好的密封性；
所述输肥管17采用PVC塑料波纹管，具有一定的延展性，且所述输肥管17的两端分别接入肥料箱1和输水管7，要保证连接的密封性。
所述螺旋管20为铝合金螺旋管，具有高强度、耐腐蚀性等特点。
所述肥料箱1的正前方的面板为透明玻璃面板，且设有水位线，方便观察肥料箱1内部的情况。
所述输水管7为PE50管，电机8为常规电机，单向阀为常规液压单向阀。
所述出料口28为肥料箱1底部一圆孔，输肥管17可以通过出料口28和肥料箱1进行连接。
本发明的移动式微灌施肥装置采用的施肥方法：依据作物不同生育阶段的需肥规律确定施肥量，根据压力调节按钮27选用微喷灌或者滴灌方式，并根据种植面积通过压力调节泵26调节适宜的压力范围，实现微喷灌或滴灌的转换使用。
本发明的工作原理：本装置使用时，首先打开进料口12，将购买的液态肥加入到肥料箱1中，按照合适的比例加入一定量的水，开启电机8，电机的输出轴9带动带轮 15开始旋转，在带传动下，带轮 14开始旋转，带轮 14和转轴13通过键连接，因此转轴13开始转动，转轴13上设置有螺旋管20，利用高速旋转的螺旋管20将液态肥按照一定比例搅拌均匀，然后关闭电机8，将出料口28密封好，打开增压泵5，观察压力表 21的变化，当压力表 21达到一定值时，打开输水管7上的开关，利用压力表 21和压力表 18之间的压力差，将肥料箱1内部的液态肥施加到输水管7内，和水一起喷洒到田间，为防止输水管7内的水进入肥料箱1，在输肥管17上安装有单向阀 16，水肥施加完毕，先关闭增压泵5，然后关闭输水管7上的开关11。
上述实施例对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (9)
1.一种移动式微灌施肥装置，其特征在于：包括：
搅拌机构，该搅拌机构包括电机（8）、电机架（6）、皮带（9）、转轴（13）、带轮（14）、带轮（15）、输出轴（19）和螺旋管（20）；所述电机（8）安装在电机架（6）上，所述电机（8）的输出轴（19）和带轮（15）通过键连接，所述带轮（15）和带轮（14）通过皮带（9）连接，所述带轮（14）和转轴（13）通过键连接，所述转轴（13）和肥料箱（1）通过轴承连接，所述螺旋管（20）和转轴（13）固定连接，所述螺旋管（20）全部位于肥料箱（1）内部；
施肥机构，该施肥机构包括肥料箱（1）、单向阀Ⅰ（2）、连接管（3）、连接管套（4）、输水管（7）、箱架（10）、开关（11）、进料口（12）、单向阀（16）、输肥管（17）、支管开关（22）、水表（23）、微灌管（24）、供水箱（25）和出料口（28）；所述肥料箱（1）和箱架（10）固定连接，所述肥料箱（1）顶部左上方设置有进料口（12），肥料箱（1）顶部的右下方安装有压力表（21），所述肥料箱（1）底部设置有出料口（28），所述连接管（3）直接接入肥料箱（1）的内部，所述连接管（3）上安装有单向阀Ⅰ（2），连接管（3）和增压泵（5）的出口通过连接管套（4）连接，所述增压泵（5）安装在电机架（6）上，所述肥料箱（1）下方底部的中心位置连接有输肥管（17），所述输肥管（17）上安装有单向阀（16），所述输肥管（17）的另一端直接接入到输水管（7）内部，所述输水管（7）上设置有开关（11）和压力表（18），且所述输水管（7）横穿于电机架（6）、箱架（10）的下方，所述输水管（7）的进水口伸入供水箱（25）中，所述微灌管（24）和输水管（7）采用转换接头连接，所述微灌管（24）靠近输水管（7）的一端安装有支管开关（22）和水表（23）；
压力调节机构，该压力调节机构包括增压泵（5）、压力表（18）、压力表（21）、压力调节泵（26）和压力调节按钮（27）；所述压力表（18）安装在输水管（7）上，所述压力表（21）安装在肥料箱（1）上，所述压力调节按钮（27）安装在供水箱（25）侧面，所述压力调节泵（26）安装在供水箱（25）内，并通过电机（8）供电，且所述压力调节泵（26）的出水口与输水管（7）通过水管相连。
2.根据权利要求1所述的一种移动式微灌施肥装置，其特征在于：所述进料口（12）设置有螺旋塞。
3.根据权利要求1所述的一种移动式微灌施肥装置，其特征在于：所述输肥管（17）采用PVC塑料波纹管，且所述输肥管（17）的两端分别接入肥料箱（1）和输水管（7）。
4.根据权利要求1所述的一种移动式微灌施肥装置，其特征在于：所述螺旋管（20）为铝合金螺旋管。
5.根据权利要求1所述的一种移动式微灌施肥装置，其特征在于：所述肥料箱（1）的正前方的面板为透明玻璃面板，且设有水位线。
6.根据权利要求1所述的一种移动式微灌施肥装置，其特征在于：所述输水管（7）为PE50管，电机（8）为常规电机，单向阀为常规液压单向阀。
7.根据权利要求1所述的一种移动式微灌施肥装置，其特征在于：所述出料口（28）为肥料箱（1）底部一圆孔，输肥管（17）可以通过出料口（28）和肥料箱（1）进行连接。
8.根据权利要求1所述的一种移动式微灌施肥装置，其特征在于：所述供水箱（25）采用在地面挖深水沟的方式。
9.权利要求1所述的一种移动式微灌施肥装置所采用的施肥方法，其特征在于：依据作物不同生育阶段的需肥规律确定施肥量，根据压力调节按钮（27）选用微喷灌或者滴灌方式，并根据种植面积通过压力调节泵（26）调节适宜的压力范围，实现微喷灌或滴灌的转换使用。
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