CN114667877A - 一种恒温灌溉*** - Google Patents
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Abstract
一种恒温灌溉***，涉及农业灌溉技术领域，用于解决现有技术中存在的冬季灌溉水温较低的问题。一种恒温灌溉***，其特征是，包括缓存水箱、变频电热锅炉、第一变频水泵、第二变频水泵、水肥一体机、分水装置和若干的分布于不同日光温室的灌溉管路，各所述灌溉水路与分水装置的出水端连接，所述水肥一体机包括进水管和注肥管；所述第一变频水泵、所述变频电热锅炉和所述缓存水箱串联，进而用于通过所述变频电热锅炉来对水箱中的水进行循环加热。有益效果是，利于进行恒温灌溉工作。
Description
技术领域
本发明涉及农业灌溉技术领域，具体地说是一种恒温灌溉***。
背景技术
温室在冬季需要经常进行灌溉工作，冬季水源水温较低，一是会造成肥料溶解不充分，施肥效果差；二是水温较低，会对温室土壤造成大量的热量损失，严重时会造成植物根系的损伤，影响植物的正常生长。
水肥一体机，是一种在灌溉过程中用于向灌溉管路中持续地注入肥料的溶液或悬浮液的装置。水肥一体机包括主机和施肥桶组件，主机包括进水管和注肥管。施肥桶组件用于肥料的溶解，施肥桶组件可以是一个页可以是多个。通过主机来控制向施肥桶组件中的补水、以及将施肥桶组件中的液体肥料经过注肥管注入到灌溉管路中。
真空破坏阀，也可称为虹吸破坏阀，真空破坏阀是安装普通正压力输水管道，在管道出现负压时候，开启阀门吸入空气破坏真空度，保护管道不会被吸瘪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种恒温灌溉***，用于解决现有技术中存在的冬季灌溉水温较低的问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种恒温灌溉***，其特征是，包括缓存水箱、变频电热锅炉、第一变频水泵、第二变频水泵、水肥一体机、分水装置和若干的分布于不同日光温室的灌溉管路，各所述灌溉水路与分水装置的出水端连接，所述水肥一体机包括进水管和注肥管；
所述第一变频水泵、所述变频电热锅炉和所述缓存水箱串联，进而用于通过所述变频电热锅炉来对水箱中的水进行循环加热；
所述第二变频水泵的进水端与所述缓存水箱连接，所述第二变频水泵的出水端与所述分水装置的进水端通过主管路连接，所述进水管和所述注肥管分别与主管路连接，每个所述灌溉管路的前端各连接有第一电磁阀，各所述灌溉管路上各设有真空破坏阀。
有益效果是：
缓存水箱用于缓存灌溉用水，可将从机井中抽取的灌溉用水引入缓存水箱中。第一变频水泵用于使位于缓存水箱中的水流经变频电热炉的加热管腔，加热后再注入会缓存水箱1进而形成循环式加热。通过第一变频水泵来控制流经变频电热锅炉的水流量、流速，进而控制加热速度。通过变频电热锅炉便于控制加热功率，进而便于控制对缓存水箱中的水的加热速度。通过第一变频水泵、第二变频水泵(缓存水箱的出水速度或影响新注入的冷水的量、或影响缓存水箱中的余水量，进而对加热速度的需求造成动态影响)和变频电热炉的配合，利于将灌溉水温控制在恒温状态下，进而利于灌溉工作的安全进行，利于温室中的作物的稳定、安全生长
进一步地，所述第一变频水泵、所述第二变频水泵分别与控制装置连接，所述缓存水箱中设有第一温度反馈装置，所述主管路的末端设有第二温度反馈装置，所述第一温度反馈装置和第二温度反馈装置分与控制装置通信连接。
有益效果是：
第一温度反馈装置用于检测缓存水箱中的水温，第二温度反馈装置用于检测主管路末端的水温，控制装置用于根据第一温度反馈装置和第二温度反馈装置反馈的温度来对第一变频水泵、第二变频水泵和变频电热锅炉进行变频控制工作，进而利于将灌溉水的温度进行较为准确的控制。
进一步地，所述主管路上串联有蝶阀和脉冲水表，所述脉冲水表与所述控制装置通信连接。
有益效果是：
蝶阀用于控制灌溉的开关，脉冲水表用于向控制装置反馈流量信息，进而利于***的准确控制。
进一步地，所述控制装置设在控制柜中。
有益效果是：利于对控制柜形成保护。
进一步地，所述水肥一体机包括主机和至少一个施肥桶组件，施肥桶组件包括底座、桶体、搅拌机构和桶壁限位机构，桶体放置在底座上，桶体包括橡胶桶壁和橡胶桶底，橡胶桶壁呈上端开口大下端开口小的环形结构，橡胶桶底置于底座上，
搅拌机构包括驱动装置和搅拌架，驱动装置包括动力轴，动力轴位于桶体的上方，动力轴与搅拌架传动连接；
桶壁限位机构包括若干的限位杆，各限位杆环绕橡胶桶壁的外侧分布，各限位杆分别铰接在底座上，底座上设有若干的铰接座，铰接座用于铰接限位杆，铰接座和限位杆之间设有转角限位件，每根限位杆的上端各转动连接有滑轮，底座上设有立柱，立柱上设有悬臂，悬臂上设有轮架，轮架上转动连接有绕线轮，绕线轮上设有拨片，动力轴上连接有拨架，拨架上设有拨杆，拨杆用于对拨片形成拨动；
绕线轮与钢丝绳的一端连接，进而将绕线轮转动的情况下对钢丝绳进行缠绕，钢丝绳依次从各滑轮的外侧绕过之后连接在轮架上。
有益效果是：施肥桶组件在对肥料溶液进行搅拌的过程中，可使橡胶桶壁做周期性的内收→外扩动作，进而利于筒体内的液体的晃动，促进筒体内的液体的“流动”，进而利于肥料的溶解。也利于小颗粒类肥料能够在水中均匀分布，进而利于施肥的均匀性。
进一步地，所述桶体还包括若干的橡胶条，橡胶条在所述橡胶桶壁的外侧沿橡胶桶壁的母线延伸，各橡胶条环绕所述橡胶桶壁分布，橡胶条固连在所述橡胶桶壁上。
有益效果：橡胶条的一个作用是，增大橡胶桶壁的弹性系数，进而利于橡胶桶壁被挤压内缩后也能自行回弹，进而提高对桶体内的水晃动效果。橡胶条的第二个作用是提高橡胶桶壁对自身的支撑能力——避免在自重下坍塌。
进一步地，所述限位杆包括内芯和橡胶套，橡胶套套设在内芯上，橡胶套用于与所述橡胶桶壁接触。
进一步地，所述橡胶套固连在所述内芯上，所述橡胶套包括接触部，接触部朝向所述橡胶桶壁设置，接触部呈圆弧状。
进一步地，所述底座上设有安装口，安装口中设有振动箱，振动箱的底部设有若干的支撑弹簧，振动箱中安装有振动发生器，振动箱的上侧朝向所述橡胶桶底设置。
附图说明
图1为本发明实施方式一的示意图；
图2为本发明的控制连接示意图；
图3为实施方式一中的施肥桶组件的立体示意图；
图4为图3中的A部分的放大图；
图5为图3中的B部分的放大图；
图6为图3中的C部分的放大图；
图7为图3的主视示意图；
图8为图7的D-D剖面示意图；
图9为图7的E-E剖面示意图；
图10为施肥组件的实施方式二的底座的示意图；
图中：1缓存水箱，101第一温度反馈装置，11变频电热锅炉，12第一变频水泵，13第二变频水泵，14分水装置，141灌溉管路，15主管路，151第二温度反馈装置，152蝶阀，153脉冲水表，16第一电磁阀，17真空破坏阀，18控制装置，19外设除垢装置，2主机，21进水管，22注肥管，3钢丝绳，4底座， 41铰接座，42立柱，43悬臂，44轮架，45绕线轮，451拨片，46绳通道孔， 47安装口，5桶体，51橡胶桶壁，52橡胶桶底，53橡胶条，6驱动装置，61搅拌架，62动力轴，63拨架，64拨杆，7内芯，71滑轮，72橡胶套，73接触部， 74转角限位件，8振动箱，81支撑弹簧，82振动发生器。
注：关于图2-图9，为了保证附图的清晰，对于钢丝绳这一特征只在图9中进行表示，其他视图中将其省略。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施方式一：
如图1和图2所示，一种恒温灌溉***，包括缓存水箱1、变频电热锅炉 11、第一变频水泵12、第二变频水泵13、水肥一体机、分水装置14和若干的分布于不同日光温室的灌溉管路414。灌溉管路414用于对其所在的温室进行灌溉工作。各灌溉水路与分水装置14的出水端连接，水肥一体机包括进水管21 和注肥管22。第一变频水泵12、变频电热锅炉11和缓存水箱1串联，进而用于通过变频电热锅炉11来对水箱中的水进行循环加热。第二变频水泵13的进水端与缓存水箱1连接，第二变频水泵13的出水端与分水装置14的进水端通过主管路连接，进水管21和注肥管22分别与主管路连接，每个灌溉管路414 的前端各连接有第一电磁阀16，各灌溉管路414上各设有真空破坏阀17。缓存水箱1与外设除垢装置19连接，外设除垢装置19用于向缓存水箱1中泵入酸性除垢液，并在除垢完成后将位于循环水箱1中的废水排出。
如图1和图2所示，缓存水箱1用于缓存灌溉用水，可将从机井中抽取的灌溉用水引入缓存水箱1中。第一变频水泵12用于使位于缓存水箱1中的水流经变频电热炉11的加热管腔，加热后再注入会缓存水箱1进而形成循环式加热。通过第一变频水泵12来控制流经变频电热锅炉11的水流量、流速，进而控制加热速度。通过变频电热锅炉11便于控制加热功率，进而便于控制对缓存水箱 1中的加热速度。通过第一变频水泵12、第二变频水泵13(缓存水箱的出水速度或影响新注入的冷水的量、或影响缓存水箱中的余水量，进而对加热速度的需求造成动态影响)和变频电热炉11的配合，利于将灌溉水温控制在恒温状态下，进而利于灌溉工作的安全进行，利于温室中的作物的稳定、安全生长。
如图1和图2所示，第一变频水泵12、第二变频水泵13分别与控制装置 18连接，缓存水箱1中设有第一温度反馈装置101，主管路的末端设有第二温度反馈装置151，第一温度反馈装置101和第二温度反馈装置151分与控制装置 18通信连接。第一温度反馈装置101用于检测缓存水箱1中的水温，并将该温度信息反馈给控制装置18；第二温度反馈装置151用于检测检测主管路15末端 (定义主管路连接分水装置的那一端为主管路的末端)的水温，并将该温度信息反馈给控制装置18。控制装置18用于根据第一温度反馈装置101和第二温度反馈装置151所反馈的温度信息，来对第一变频水泵12、第二变频水泵13和变频加热装置进行变频控制，进而将水温控制在设定数附近。比如，其中一种控制方式，以所需灌溉水温为15℃为例，若第二温度反馈装置151反馈的温度低于15℃，那么通过加快第一变频水泵、提高变频电热锅炉11功率、降低第二变频水泵的功率的方式来加快灌溉水的温度。同时，控制装置根据第一温度反馈装置101和第二温度反馈装置151的数值差来计算热量损失速率，进而根据该热量损失效率来更及时的调整第一变频水泵、第二变频水泵和变频电热锅炉做出变化，进而更利于保证水温的准确性。
如图1和图2所示，主管路上串联有蝶阀152和脉冲水表153，脉冲水表153与控制装置18通信连接。蝶阀152用于控制灌溉的开关，脉冲水表153用于向控制装置反馈流量信息，进而利于***的准确控制。控制装置18设在变频控制柜中，利于对控制装置形成防护。
如图1，以及图3至图9所示，水肥一体机包括主机2和至少一个施肥桶组件，施肥桶组件包括底座4、桶体5、搅拌机构和桶壁限位机构，桶体5放置在底座4上，桶体5包括橡胶桶壁51和橡胶桶底52，橡胶桶壁51呈上端开口大下端开口小的环形结构，橡胶桶底52置于底座4上。搅拌机构包括驱动装置6 和搅拌架61，驱动装置6包括动力轴62，动力轴62位于桶体5的上方，动力轴62与搅拌架61传动连接。桶壁限位机构包括若干的限位杆，限位杆包括内芯7和橡胶套72，内芯7为钢材质，橡胶套72套设在内芯上，橡胶套72用于与橡胶桶壁51接触。橡胶套72固连在内芯7上，可通过胶来将这两者进行固连。橡胶套72包括接触部73，接触部73朝向橡胶桶壁51设置，接触部73呈圆弧状。各限位杆环绕橡胶桶壁51的外侧分布，各限位杆分别铰接在底座4上，底座4上设有若干的铰接座41，铰接座41用于铰接限位杆。铰接座41和限位杆之间设有转角限位74，转角限位件74用于限制限位杆与橡胶桶底之间的最大夹角，转角限位件74包括外挡板，将转角限位件74固连在内芯的底部，将转角限位件转动连接在铰接座上。每根限位杆的上端各转动连接有滑轮71，底座 4上设有立柱42，立柱上设有悬臂43，悬,43上设有轮架44，轮架44上转动连接有绕线轮45，绕线轮45上设有拨片451，动力轴62上连接有拨架63，拨架 63上设有拨杆64，拨杆64用于对拨片451形成拨动。可在拨杆64上转动连接转环65，拨杆64拨动拨片451时，转环65与拨片451接触，在转环65与拨片 451之间的摩擦力作用下，转环65转动，进而利于降低磨损。绕线轮45与钢丝绳3的一端连接，在绕线轮45上设置一个用于穿套钢丝绳的孔，可将钢丝绳的一端及系在该孔上，进而将绕线轮45转动的情况下对钢丝绳3进行缠绕；钢丝绳3依次从各滑轮71的外侧绕过之后连接在轮架44上，轮架44包括竖向部分和横向部分，将绕线轮45转动连接在横向部分，在竖向部分上设置一个绳通道孔46，钢丝绳穿过绳通道孔后固连在轮架44上，在轮架44上螺纹连接一个螺栓，可将钢丝绳的末端系在该螺栓上，或者通过该螺栓将钢丝绳的末端压紧在伦家上。。
如图1，以及图3至图9所示，筒体5用于肥料的溶解，进而盛放废料的溶液或者悬浮液，由于橡胶桶壁51呈上端开口大、下端开口小的结构，所以筒体 5中的液体的重力作用与橡胶桶壁51之后，使橡胶桶壁51具有外扩的趋势，这个外扩的趋势，使橡胶桶壁的外侧压在限位杆上。动力轴62转动，进而对搅拌架61形成驱动，进而对筒体中的液体形成搅拌，在该搅拌过程中，动力轴62 带着拨架63转动，进而带动拨杆64转动；拨杆64每转动一周，拨动一次拨片 451；拨片451被拨动过程中，钢丝绳3被绕线轮45收线，进而使各限位杆的上端相互靠拢，进而对橡胶桶壁51向内聚拢；拨杆64离开拨片451之后，橡胶桶壁51在其内部的水的重力作用下又向外扩张。所以，在搅拌过程中，橡胶桶壁做周期性的内收→外扩的动作，这个周期性的内收→外扩动作，使桶体5 中的液体发生晃动，配合搅拌动作，提高了肥料溶解效果；也利于小颗粒的肥料均地分布于水中，避免沉降、进而利于施肥的均匀性。
如图3和图4所示，桶体5还包括若干的橡胶条53，橡胶条在橡胶桶壁51 的外侧沿橡胶桶壁51的母线延伸，各橡胶条53环绕橡胶桶壁51分布，橡胶条固连在橡胶桶壁51上。橡胶条和橡胶桶壁可采用一体式结构。橡胶条53能够增强橡胶桶壁51的支撑性能，避免橡胶桶壁51在自重下发生坍塌，橡胶条53 也能够增强橡胶桶壁51的弹性系数，使得橡胶桶壁51内收后能在自身弹力下也能回弹。
实施方式二：
实施方式二与实施方式一相比，实施方式二的底座的方案不同，除底座之外，其他方案相同。
如图10所示，底座4上设有安装口47，安装口47中设有振动箱8，振动箱8的底部设有若干的支撑弹簧81，振动箱8中安装有振动发生器82，振动箱8的上侧朝向橡胶桶底52设置。振动发生器82启动后，振动箱8发生振动，进而使橡胶桶底52发生振动，振动的橡胶桶底、周期性内收→外扩的橡胶桶壁以及搅拌作用，三者相互配合可大幅度提升肥料溶解速度，对于悬浮液类肥料而言，可彻底避免沉降的问题，保证肥料液体的均匀性。
Claims (9)
1.一种恒温灌溉***，其特征是，包括缓存水箱、变频电热锅炉、第一变频水泵、第二变频水泵、水肥一体机、分水装置和若干的分布于不同日光温室的灌溉管路，各所述灌溉水路与分水装置的出水端连接，所述水肥一体机包括进水管和注肥管；
所述第一变频水泵、所述变频电热锅炉和所述缓存水箱串联，进而用于通过所述变频电热锅炉来对水箱中的水进行循环加热；
所述第二变频水泵的进水端与所述缓存水箱连接，所述第二变频水泵的出水端与所述分水装置的进水端通过主管路连接，所述进水管和所述注肥管分别与主管路连接，每个所述灌溉管路的前端各连接有第一电磁阀，各所述灌溉管路上各设有真空破坏阀。
2.根据权利要求1所述的一种恒温灌溉***，其特征是，所述第一变频水泵、所述第二变频水泵分别与控制装置连接，所述缓存水箱中设有第一温度反馈装置，所述主管路的末端设有第二温度反馈装置，所述第一温度反馈装置和第二温度反馈装置分与控制装置通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种恒温灌溉***，其特征是，所述主管路上串联有蝶阀和脉冲水表，所述脉冲水表与所述控制装置通信连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种恒温灌溉***，其特征是，所述控制装置设在控制柜中。
5.根据权利要求1所述的一种恒温灌溉***，其特征是，所述水肥一体机包括主机和至少一个施肥桶组件，施肥桶组件包括底座、桶体、搅拌机构和桶壁限位机构，桶体放置在底座上，桶体包括橡胶桶壁和橡胶桶底，橡胶桶壁呈上端开口大下端开口小的环形结构，橡胶桶底置于底座上，
搅拌机构包括驱动装置和搅拌架，驱动装置包括动力轴，动力轴位于桶体的上方，动力轴与搅拌架传动连接；
桶壁限位机构包括若干的限位杆，各限位杆环绕橡胶桶壁的外侧分布，各限位杆分别铰接在底座上，底座上设有若干的铰接座，铰接座用于铰接限位杆，铰接座和限位杆之间设有转角限位件，每根限位杆的上端各转动连接有滑轮，底座上设有立柱，立柱上设有悬臂，悬臂上设有轮架，轮架上转动连接有绕线轮，绕线轮上设有拨片，动力轴上连接有拨架，拨架上设有拨杆，拨杆用于对拨片形成拨动；
绕线轮与钢丝绳的一端连接，进而将绕线轮转动的情况下对钢丝绳进行缠绕，钢丝绳依次从各滑轮的外侧绕过之后连接在轮架上。
6.根据权利要求5所述的一种恒温灌溉***，其特征是，所述桶体还包括若干的橡胶条，橡胶条在所述橡胶桶壁的外侧沿橡胶桶壁的母线延伸，各橡胶条环绕所述橡胶桶壁分布，橡胶条固连在所述橡胶桶壁上。
7.根据权利要求5所述的一种恒温灌溉***，其特征是，所述限位杆包括内芯和橡胶套，橡胶套套设在内芯上，橡胶套用于与所述橡胶桶壁接触。
8.根据权利要求7所述的一种恒温灌溉***，其特征是，所述橡胶套固连在所述内芯上，所述橡胶套包括接触部，接触部朝向所述橡胶桶壁设置，接触部呈圆弧状。
9.根据权利要求5所述的一种恒温灌溉***，其特征是，所述底座上设有安装口，安装口中设有振动箱，振动箱的底部设有若干的支撑弹簧，振动箱中安装有振动发生器，振动箱的上侧朝向所述橡胶桶底设置。
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