一种水肥药一体化灌溉系统技术方案

本发明专利技术涉及农业灌溉技术领域，尤其是涉及一种水肥药一体化灌溉系统，包括：首部枢纽、主干管、多根毛管和升降部；首部枢纽与主干管相连通，多根毛管分别与主干管相连通；首部枢纽用于通过主干管向毛管输送流体；毛管上设置有多个喷头和多个滴头；升降部用于使毛管能够处于高位状态或低位状态，其中，毛管处于高位状态时，通过调高水压，毛管上的喷头能够对种植物进行喷洒作业；毛管处于低位状态时，通过调低水压，毛管上的滴头能够对种植物进行滴灌作业。该发明专利技术有利于实现对种植物施药均匀施药，且可以保证土壤疏松度，并可以有利于实现施水、施肥和施药作业一体化，促进作物生长、减少病虫害，对种植业集约化生产和自动化管理具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种水肥药一体化灌溉系统
本专利技术涉及农业灌溉
，尤其是涉及一种水肥药一体化灌溉系统。
技术介绍
灌水、施肥和施撒农药是促进果树营养生长与生殖生长的3个重要的可控环境因子。滴灌水肥一体可以有效的将水分、养分适时适量的输送到果树根部，促进果树营养生长及生殖生长，提高作物的产量；果实进入成熟期后，适量喷施叶面肥有助于果实品质的提高。同样的，农药的使用是果树果实生产过程中的必要环节，果实生长过程需要喷施农药，传统喷施方式使用手持喷雾器或装载在机车喷雾器进行喷施农药。手持喷施农药时，由于树体较大而高，不易将树冠顶部喷洒均匀，造成农药浪费且部分区域没有施撒农药；机械喷施农药，机车进入田间，只能喷施底部树体，且机车通过，易造成土壤压实及耕作层扰动，不易果树生产，且上述两种喷施方式耗费大量人力成本及动力成本。目前水肥一体化与灌溉及农药的施撒是分开的，不利于自动化管理与果树集约化发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水肥药一体化灌溉系统，以解决现有技术中存在的手持喷雾器或装载在机车喷雾器所产生的问题，以及坐果后果实通过果柄吸收养分难和水肥一体化灌溉与农药的施撒是分开的不利于自动化管理和集约化发展的技术问题。本专利技术提供了一种水肥药一体化灌溉系统，其包括：首部枢纽、主干管、多根毛管和升降部；所述首部枢纽与所述主干管相连通，多根所述毛管分别与所述主干管相连通；所述首部枢纽用于通过所述主干管向所述毛管输送流体；所述毛管上设置有多个喷头和多个滴头；所述升降部用于使所述毛管能够处于高位状态或低位状态，其中，所述毛管处于高位状态时，所述毛管上的喷头能够对种植物进行喷洒作业，所述毛管处于低位状态时，所述毛管上的滴头能够对所述种植物的根部进行滴灌作业。在上述任一技术方案中，进一步地，所述首部枢纽包括相串联连通的第一泵送装置和第一开关，所述第一泵送装置用于从蓄水池或水井等水源抽水并向所述主干管输送；所述第一开关用于控制所述水源与所述主干管之间的通断。在上述任一技术方案中，进一步地，所述首部枢纽还包括多个施肥罐以及与多个所述施肥罐一一对应连通的多个第一支管，多个所述施肥罐之间并联连通，其中，各所述第一支管上串联连通有第一电磁阀和第一流量计，且各所述第一支管交汇后与第二干管相连通。在上述任一技术方案中，进一步地，所述首部枢纽还包括农药罐，所述农药罐通过第二支管与所述第二干管相连通，且所述第二支管上安装有第二电磁阀。在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二干管上还安装有第二泵送装置，所述第二泵送装置位于所述第二支管和所述第二干管的连接处的下游。在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二干管上还安装有第二开关，所述第二开关位于所述第二泵送装置的下游，所述第二干管与所述主干管相连通。在上述任一技术方案中，进一步地，所述主干管上设置有过滤器，且所述过滤器位于所述第一开关的下游。在上述任一技术方案中，进一步地，所述升降部的数量为多个，多个所述升降部与多个所述毛管一一对应设置；所述滴头为孔口式滴头，所述喷头为折射式微喷头。在上述任一技术方案中，进一步地，所述升降部包括升降架和驱动装置，所述升降架呈曲线形，所述升降架上安装有输送机构，所述毛管安装于所述输送机构上，所述驱动装置用于驱动所述输送机构运动，以使得所述输送机构带动所述毛管能够在所述高位状态和所述低位状态之间切换，且所述毛管在所述高位状态和所述低位状态之间切换过程中，所述毛管的运动路径为曲线。以梨树为例，无论是矮砧还是密植，都存在主干直径远小于树冠直径，尽管行间距较大，毛管支架不放置行间，但一般毛管支架不设立在两行种植作物之间，通过将升降架设置成呈曲线形后，使毛管的运动路径为曲线，一是有助于节省行间空间，利于其他农艺活动；二是便于滴灌水肥能直接将水肥资源输送至种植物根部。在上述任一技术方案中，进一步地，每个所述升降部中，所述升降架和所述驱动装置的数量至少为两个；所述输送机构包括随动组件和传动组件，所述传动组件用于带动所述随动组件沿所述升降架的曲线导向方向做曲线运动；每个所述升降部中，相对设置的两个所述升降架上的所述输送机构中的所述随动组件之间连接有承力索，所述毛管通过安装夹安装于所述承力索上；所述传动组件为链条传动组件或皮带传动组件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要在于：本专利技术提供的水肥药一体化灌溉系统，通过设置首部枢纽、主干管、多根毛管，并在毛管上设置喷头以实现对种植物的顶部进行施撒作业，这样有利于实现对种植物进行“水肥药”均匀施撒，且可以保证土壤疏松度；另外，通过使用升降部实现毛管的升降，从而可以实现滴灌作业。这样灌水、施肥和施药便可以实现一体化，并避免传统施撒方式造成的土壤质地变化，有助于提高作物产量及品质，有利于全过程自动化管理，节省大量人力成本。应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中首部枢纽的结构示意图；图2为本专利技术实施例中主干管与毛管之间的连通结构示意图；图3为本专利技术实施例中的挂钩的结构示意图；图4为本专利技术实施例中的喷头和滴头在毛管上的分布示意图；图5为本专利技术实施例中升降架的结构示意图；图6为本专利技术实施例中升降架的另一视角的结构示意图；图7为本专利技术实施例升降架的又一视角的结构示意图；图8为本专利技术实施例升降架的再一视角的结构示意图；图9为本专利技术实施例中升降部的结构示意图；图10为本专利技术实施例中毛管位于高位状态时的示意图(只示出了局部的果树)；图11为本专利技术实施例中毛管位于低位状态时的示意图(只示出了局部的果树)；图12为本专利技术实施例中毛管位于高位状态时的局部放大示意图；图13为本专利技术实施例中毛管位于低位状态时的示局部放大示意图；图14为本专利技术实施例中毛管通过多个挂钩挂设于承力索上的示意图；图15为本专利技术实施例中孔口式滴头安装于毛管上的示意图。图标：100-水源；101-主干管；102-毛管；103-折射式微喷头；104-孔口式滴头；105-第一泵送装置；106-第一开关；107-施肥罐；108-第一支管；109-第一电磁阀；110-第一流量计；111-第二干管；112-农药罐；113-第二支管；114-第二电磁阀；115-第二泵送装置；116-第二开关；117-过滤器；118-承力索；119-底座；120-轨道底板；121-导向轨；122-中轴；123-定位件；124-滚轮；125-限位轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水肥药一体化灌溉系统，其特征在于，包括：首部枢纽、主干管、多根毛管和升降部；所述首部枢纽与所述主干管相连通，多根所述毛管分别与所述主干管相连通；所述首部枢纽用于通过所述主干管向所述毛管输送流体；所述毛管上设置有多个喷头和多个滴头；所述升降部用于使所述毛管能够处于高位状态或低位状态，其中，所述毛管处于高位状态时，所述毛管上的喷头能够对种植物进行喷洒作业，所述毛管处于低位状态时，所述毛管上的滴头能够对所述种植物进行滴灌作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种水肥药一体化灌溉系统，其特征在于，包括：首部枢纽、主干管、多根毛管和升降部；所述首部枢纽与所述主干管相连通，多根所述毛管分别与所述主干管相连通；所述首部枢纽用于通过所述主干管向所述毛管输送流体；所述毛管上设置有多个喷头和多个滴头；所述升降部用于使所述毛管能够处于高位状态或低位状态，其中，所述毛管处于高位状态时，所述毛管上的喷头能够对种植物进行喷洒作业，所述毛管处于低位状态时，所述毛管上的滴头能够对所述种植物进行滴灌作业。


2.根据权利要求1所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于，所述首部枢纽包括相串联连通的第一泵送装置和第一开关，所述第一泵送装置用于从水源抽水并向所述主干管输送；所述第一开关用于控制所述水源与所述主干管之间的通断。


3.根据权利要求1或2所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于，所述首部枢纽还包括多个施肥罐以及与多个所述施肥罐一一对应连通的多个第一支管，多个所述施肥罐之间并联连通，其中，各所述第一支管上串联连通有第一电磁阀和第一流量计，且各所述第一支管交汇后与第二干管相连通。


4.根据权利要求3所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于，所述首部枢纽还包括农药罐，所述农药罐通过第二支管与所述第二干管相连通，且所述第二支管上安装有第二电磁阀。


5.根据权利要求4所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于，所述第二干管上还安装有第二泵送装置，所述第二泵送装置位于所述第二支管和所述第二干管的连接处的下游。

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【专利技术属性】
技术研发人员：史源，刘亚南，白美健，李亦凡，侯文涛，李福祥，陈娟，章少辉，戴玮，吴彩丽，张凯，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11