水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)，包括回管器、供水管、回退灌水管和肥藥系統(tǒng)；回管器包括渦輪機、變速裝置和管盤；供水管上設置有供水管閘閥；回退灌水管進口與渦輪機出口相連，渦輪機進口與供水管相連；肥藥系統(tǒng)包括藥肥裝置和肥藥管；藥肥裝置底部連接有肥藥管，肥藥管出口連接在供水管閘閥后面的供水管上；本實用新型利用供水管中水具有的能量作動力，省去了外加動力，實現(xiàn)了大田作物的準確定量灌溉，減免了人為的干擾，提高了各處灌水的均勻性和準確性，實現(xiàn)了灌溉的自動化。
【專利說明】水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)
[0001]—、所屬領域:
[0002]本發(fā)明涉及一種水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)。
二、【背景技術】
[0003]目前，我國所有耕地中，有近50%的耕地能夠得以灌溉，但在得到灌溉的面積里面，有97%左右的耕地采用傳統(tǒng)的地面灌溉方式，即畦灌和溝灌等，在畦灌和溝灌時，畦首或溝首滲漏嚴重，生產(chǎn)深層滲漏，造成水肥的浪費，而畦尾、溝尾處所得水分往往不足，致使灌溉均勻度低，水的利用效率低，形成大量的水肥浪費，造成作物產(chǎn)量降低；同時，沒辦法解決水肥一體化問題，灌水、施肥(藥)技術落后。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，準確地控制各灌溉參數(shù)，使沿灌水畦(溝)長度方向上灌水準確、均勻，提高灌溉水的利用率，實現(xiàn)灌溉自動化，同時，能實現(xiàn)水肥一體化，準確控制田間施肥(藥)量，避免過量、憑經(jīng)驗施肥(藥)，降低勞動強度，實現(xiàn)節(jié)水灌溉，緩解我國水資源緊缺現(xiàn)狀，節(jié)省肥料用量，減少污染，提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量，本發(fā)明提供了一種水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)，它是一種非常適合我國地面節(jié)水灌溉技術的配套裝置，可在現(xiàn)有管道輸水的廣大灌區(qū)，能利用管道中水流作為動力，實現(xiàn)田間自動均勻灌溉、施肥(藥)的系統(tǒng)。
[0005]使用本裝置進行農(nóng)田灌溉，既不需要其它外動力，也沒有對水質(zhì)的特殊限制，同時，能實現(xiàn)水肥一體化，又可實現(xiàn)自動灌溉、施肥(藥)，有利于灌溉、施肥(藥)技術參數(shù)的調(diào)控，有利地面節(jié)水灌溉技術的推廣，可規(guī)模化生產(chǎn)，使用方便、靈活，省工、省力、節(jié)能。
[0006]如圖1所示，一種水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)，包括回管器、供水管、回退灌水管和肥藥系統(tǒng)；
[0007]所述回管器包括渦輪機、變速裝置和管盤。
[0008]所述的渦輪機為了提高其輸出轉(zhuǎn)矩，采用雙輪葉結(jié)構(gòu)，其中一個輪葉轉(zhuǎn)動，而另一個輪葉固定不動；渦輪機動力輸出軸與變速裝置連接;變速裝置與管盤連接;通過變速裝置，將渦輪機輸出的旋轉(zhuǎn)機械能傳遞到管盤上，并通過變速裝置，調(diào)整管盤的轉(zhuǎn)速，滿足回退灌水管的回退速度的需要；回退灌水管卷放在管盤上;這樣，水流沖擊渦輪機轉(zhuǎn)動，經(jīng)變速裝置變速后，帶動管盤轉(zhuǎn)動，回退灌水管一邊灌溉，一邊被回管器卷放在管盤上。
[0009]所述供水管上設置有供水管閘閥，用于調(diào)節(jié)供水管中流量，滿足灌溉流量及調(diào)節(jié)回退灌水管回退速度的需要；
[0010]所述回退灌水管進口與渦輪機出口相連，渦輪機進口與供水管相連;灌溉水流由供水管流入渦輪機，再由渦輪機出口流入回退灌水管，灌溉水從回退灌水管出口流入到田間進行灌溉；回退灌水管使用時與田埂平行鋪設在田埂之間，不用時卷放在管盤上。
[0011 ]所述肥藥系統(tǒng)包括藥肥裝置和肥藥管;藥肥裝置底部連接有肥藥管，肥藥管上設有肥藥管閘閥，用以調(diào)控藥肥量的流量;肥藥管出口連接在供水管閘閥后面的供水管上；
[0012]為方便野外使用，藥肥裝置采用開敞式藥肥罐，即藥肥罐是開敞式的，罐內(nèi)藥液或肥液都有一個與大氣連通的自由液面，藥肥罐中的藥液或肥液預先由人工方式調(diào)好;肥藥管可保證將肥液或藥液供入回退灌水管內(nèi)，隨著灌溉即可完成施肥、放藥任務，可大量地節(jié)省勞動力，同時，提高施肥、施藥的準確性、均勻性。
[0013]本發(fā)明的創(chuàng)新點是:
[0014]①利用供水管中水具有的能量作動力，省去了外加動力，實現(xiàn)了大田作物的準確定量灌溉，減免了人為的干擾，提高了各處灌水的均勻性和準確性，實現(xiàn)了灌溉的自動化。
[0015]②利用肥藥系統(tǒng)，實現(xiàn)了灌溉、施肥的一體化運作，提高了施肥的準確性和均勻度，避免了盲目放肥(藥)，提高水利的利用效率，更有利于作物的生長。
四、【附圖說明】
[0016]圖1水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)示意圖
[0017]1-供水管;2-供水管閘閥；3-肥藥管閘閥;4-肥藥管；
[0018]5-肥藥罐;6-渦輪機;7-變速裝置;8-管盤;9-回退灌水管；10-田埂
五、【具體實施方式】
[0019]渦輪機可采用鑄鐵或鑄鋼或合金材料鑄造而成，以增加其剛性和強度;變速裝置可采用皮帶或齒輪結(jié)構(gòu)形式，變速裝置可采用現(xiàn)有常規(guī)變速箱，其傳動比根據(jù)灌水管的回退速度要求計算確定;管盤可采用硬塑料等材料;當供水管中有水流通過時，渦輪機即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，通過變速裝置，帶動管盤旋轉(zhuǎn)，從而可以將回退灌水管回收并旋放在管盤上，使得回退灌水管一邊均勻回退，一邊輸水灌溉;可能通過供水量大小的調(diào)整，調(diào)節(jié)管盤的旋轉(zhuǎn)速度，滿足回退灌水管回退速度的需要，以滿足設計灌水定額的需要;供水管可采用一般塑料管即可；回退灌水管可采用具有一定強度和撓性的塑料管，要求灌溉過程中，既要保證不被拉斷，又能旋放在管盤上，還能保證一定的空間形狀，即回退灌水管不被壓扁、不漏水，能有足夠的過水能力，滿足灌溉流量的要求，回退灌水管最好采用PE管；
[0020]本發(fā)明工作時，在管道輸水條件下，可完成水肥一體化管道均勻回退自動灌溉。首先按照圖1所示將裝置固定好，再將回退灌水管達拉到灌水畦(溝)末端，碼放好，然后向供水管中供水，當供水管中有水流通過時，水流沖擊渦輪機轉(zhuǎn)動，由于渦輪機轉(zhuǎn)動，通過變速裝置，帶動管盤轉(zhuǎn)動，管盤會自動地將回退灌水管卷放在管盤上，使回退灌水管自動均勻回退，一邊回退一邊向田間供水灌溉。
[0021]工作時，可根據(jù)灌溉制度、灌溉定額、畦田規(guī)格、灌溉流量大小及供水管道中水壓力大小等參數(shù)，計算灌溉用水量、回退灌水管回退速度，可通過供水管閘閥來調(diào)整通過流量大小，使回退灌水管回退速度正好適合灌溉水量的需要，這樣就保證了灌入各處的水量相等，實現(xiàn)了均勻灌溉的要求，使灌溉均勻，各處得到的水量相同；
[0022]灌溉的同時，肥藥系統(tǒng)可將肥液或藥液和灌溉水一起加入供水管中，可以實現(xiàn)水肥一體化。肥藥系統(tǒng)供肥(藥)量的大小，可以通過肥藥管閘閥調(diào)節(jié)，以滿足需要為準。隨著時間的推移，直至回退灌水管回退到畦(溝)田首，完成該畦田灌溉，再移至下一畦(溝)田中，如此，周而復始，直至完成所有的灌溉。
[0023]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0024](I)不需要外動力，能自動灌溉，降低勞動強度
[0025]該系統(tǒng)利用供水管道中水流具有的能量，來自動控制灌溉系統(tǒng)灌溉，這樣就省去了外加動力，更方便野外工作，同時，在灌溉過程中省去了人的勞動，降低了勞動強度。
[0026](2)灌水均勻、準確
[0027]通常情況下，供水管中流量為等量等壓供水的輸水形式，通過安裝在輸水管上的閘閥開度大小的調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)通過渦輪機的流量大小，實現(xiàn)系統(tǒng)的等速旋轉(zhuǎn)，繼而實現(xiàn)了回退灌水管均勻回退移動，使供入田間各處的流量是恒定的，實現(xiàn)了各處灌水量(放肥、藥量)的均勻性和準確性。
[0028]本發(fā)明設計原理獨特，解決了目前我國占主導地位的地面灌溉不均勻，水肥浪費現(xiàn)象嚴重，影響作物正常生長的矛盾，無論在技術上，還是使用性能等方面，均產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。
【主權項】
1.一種水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)，其特征在于包括回管器、供水管、回退灌水管和肥藥系統(tǒng);所述回管器包括渦輪機、變速裝置和管盤； 所述的渦輪機為了提高其輸出轉(zhuǎn)矩，采用雙輪葉結(jié)構(gòu)，其中一個輪葉轉(zhuǎn)動，而另一個輪葉固定不動;渦輪機動力輸出軸與變速裝置連接;變速裝置與管盤連接;通過變速裝置將渦輪機輸出的旋轉(zhuǎn)機械能傳遞到管盤上，并通過變速裝置調(diào)整管盤的轉(zhuǎn)速，滿足回退灌水管的回退速度的需要；回退灌水管可活動的卷放在管盤上； 所述供水管上設置有供水管閘閥，用于調(diào)節(jié)供水管中流量，滿足灌溉流量及調(diào)節(jié)回退灌水管回退速度的需要； 所述回退灌水管進口與渦輪機出口相連，渦輪機進口與供水管相連;灌溉水流由供水管流入渦輪機，再由渦輪機出口流入回退灌水管，灌溉水從回退灌水管出口流入到田間進行灌溉；回退灌水管使用時與田埂平行鋪設在田埂之間，不用時卷放在管盤上； 所述肥藥系統(tǒng)包括藥肥裝置和肥藥管;藥肥裝置底部連接有肥藥管，肥藥管上設有肥藥管閘閥，用以調(diào)控藥肥量的流量;肥藥管出口連接在供水管閘閥后面的供水管上。2.如權利要求1所述的一種水肥一體化管道均勻回退自動灌溉系統(tǒng)，其特征在于所述藥肥裝置采用開敞式藥肥罐。
【文檔編號】A01G25/00GK205510846SQ201620099540
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月31日
【發(fā)明人】王春堂, 王世龑
【申請人】山東農(nóng)業(yè)大學