本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域，具體的說是一種農(nóng)用磁化水肥灌溉裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會生產(chǎn)力的不斷提高，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的灌溉施肥技術(shù)在我國得到快速發(fā)展，灌溉施肥已成為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。隨著現(xiàn)代灌溉施肥技術(shù)在我國研究和應(yīng)用的不斷增加，對這些技術(shù)的特點、優(yōu)勢和適用條件的認(rèn)識日益深化，形成了較為完善的技術(shù)體系，同時對這些技術(shù)在水肥高效利用等方面提出了更高要求，也提出了一些需要進一步解決的問題，底部鋪設(shè)管道田間開口噴灌或者滴灌的技術(shù)，雖然有其技術(shù)進步，但很多地區(qū)因為投資成本較高、灌溉不徹底等原因，依然采用地表鋪設(shè)水龍的方式進行灌溉。

而在對農(nóng)作物施肥方面，傳統(tǒng)的施肥方式是通過大型農(nóng)機或人力畜力在田間播撒，其施肥的均勻程度依然不足，而且需要在田間來回運動，這種施肥方式消耗了大量的人力、物力。

針對上述施肥困難的問題，現(xiàn)有技術(shù)中的灌溉水肥機在灌溉的同時便可對農(nóng)作物進行施肥，將農(nóng)作物的灌溉與施肥很好的結(jié)合在了一起，解放了大量的勞動力以及降低了生產(chǎn)成本，使得灌溉水肥機深受人們的喜愛。

現(xiàn)有技術(shù)中申請?zhí)枮?013201136175的一項中國專利公開了一種磁化水肥灌溉機，其特征在于：混合腔底部設(shè)置粉碎裝置，內(nèi)部設(shè)置加熱管，所述加熱管連接溫控報警裝置，所述混合腔底部設(shè)置驅(qū)動電機和旋轉(zhuǎn)葉片，冷卻塔與混合腔之間設(shè)置濾網(wǎng)，冷卻塔底部設(shè)置水泵，所述水泵控制混合液進入冷凝管，所述冷凝管活動設(shè)置花灑噴頭，所述冷卻塔設(shè)置出水口，其底部設(shè)置磁石。該技術(shù)方案可以實現(xiàn)對農(nóng)田的均勻灌溉施肥，但該技術(shù)方案在粉碎化肥時噪音大，且只能將大塊的化肥粉碎，不能夠?qū)蔬M行進一步的研磨，使得化肥的溶解速度任然較低，不利于快速灌溉。

鑒于此，本發(fā)明提供的一種農(nóng)用磁化水肥灌溉裝置，相對于現(xiàn)有技術(shù)能夠提高化肥在水中的溶解速度，從而提高灌溉效率；在將普通的灌溉水轉(zhuǎn)化成磁化水肥液時，本發(fā)明可向磁化水肥液中自動添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，避免了單獨添加營養(yǎng)液或者噴灑農(nóng)藥的麻煩；同時，本發(fā)明通過對灌溉水的循環(huán)加熱，使灌溉水受熱均勻，加熱更加合理，具有一定的節(jié)能效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：本發(fā)明提出了一種農(nóng)用磁化水肥灌溉裝置，相對于現(xiàn)有技術(shù)能夠提高化肥在水中的溶解速度，從而提高灌溉效率；在將普通的灌溉水轉(zhuǎn)化成磁化水肥液時，本發(fā)明可向磁化水肥液中自動添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，避免了單獨添加營養(yǎng)液或者噴灑農(nóng)藥的麻煩；同時，本發(fā)明通過對灌溉水的循環(huán)加熱，使灌溉水受熱均勻，加熱更加合理，具有一定的節(jié)能效果。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種農(nóng)用磁化水肥灌溉裝置，包括供液泵、外冷卻水箱、循環(huán)水箱、循環(huán)泵、加熱區(qū)、磁化區(qū)、混合箱和內(nèi)冷卻水箱，所述供液泵將灌溉水從水源抽至外冷卻水箱中，灌溉水通過管道從外冷卻水箱流入循環(huán)水箱中，所述循環(huán)泵將循環(huán)水箱中的灌溉水抽出，灌溉水在循環(huán)泵的加壓下依次流過加熱區(qū)和磁化區(qū)并到達(dá)混合箱中，灌溉水分別在加熱區(qū)和磁化區(qū)進行加熱和磁化，經(jīng)過加熱和磁化后的灌溉水在混合箱中與化肥混合形成水肥液，水肥液經(jīng)管道流入內(nèi)冷卻水箱中，內(nèi)冷卻水箱位于外冷卻水箱內(nèi)部，外冷卻水箱中的灌溉水對水肥液進行降溫，實現(xiàn)了熱量的充分利用，降溫后的水肥液通過出水口流出到農(nóng)田中；其中，所述加熱區(qū)是通過電磁加熱的方式對灌溉水進行加熱的；所述磁化區(qū)是通過電生磁的方式對灌溉水進行磁化的；所述混合箱的頂部設(shè)有用于研磨化肥的研磨器，將化肥進行研磨，可增大化肥與灌溉水之間的接觸面積，從而提高了化肥的溶解速度，同時由于研磨后的化肥粒度較小，無需等到化肥充分溶解后才向外界排出，可顯著提高灌溉效率；根據(jù)化肥在水中溶解速度的不同，可將化肥研磨成不同大小規(guī)格，能夠降低研磨器的磨損及能耗。

優(yōu)選的，所述混合箱的底部設(shè)有微泡發(fā)生器，微泡發(fā)生器用于增加水肥液中的含氧量，由于加熱會降低灌溉水中的含氧量，因此本技術(shù)方案通過微泡發(fā)生器來增加水肥液中的含氧量，有利于植物的生長。

優(yōu)選的，所述加熱區(qū)與磁化區(qū)之間連接有流量控制閥、溢流閥、溫度傳感器和控制器，所述溢流閥位于流量控制閥的上游，溢流閥通過管道與循環(huán)水箱相連接；溫度傳感器用于檢查灌溉水的溫度，流量控制閥用于控制流向下游的灌溉水的水量，溢流閥用于將未達(dá)到設(shè)定溫度的灌溉水導(dǎo)入到循環(huán)水箱中進行循環(huán)加熱。當(dāng)灌溉水的溫度未達(dá)到預(yù)定溫度時，流量控制閥減小流向下游的灌溉水的流量，使得流量控制閥上游的壓力增大，當(dāng)流量控制閥上游的壓力大于溢流閥的壓力時，灌溉水從溢流閥流到循環(huán)水箱中并通過循環(huán)泵和加熱區(qū)進行循環(huán)加熱，當(dāng)灌溉水溫度達(dá)到預(yù)定值時，流量控制閥增大灌溉水的流量。本技術(shù)方案將流量控制閥、溢流閥和溫度傳感器設(shè)置在加熱區(qū)與磁化區(qū)之間可避免磁化后的灌溉水被消磁。本技術(shù)方案通過循環(huán)加熱的方式，提高了灌溉水的流動性，從而使得灌溉水受熱更加均勻，在一定程度上降低了能耗。

優(yōu)選的，所述磁化區(qū)與混合箱之間連接有添加模塊，添加模塊用于向灌溉水中添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，添加模塊包括自動添加機構(gòu)、流量計和控制器，所述流量計位于自動添加機構(gòu)的上游，自動添加機構(gòu)通過流量計檢測的灌溉水的流速向灌溉水中變量的添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥。本技術(shù)方案在進行灌溉的同時可向灌溉水中自動添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，避免了單獨添加營養(yǎng)液或者噴灑農(nóng)藥的麻煩。所述流量計檢測灌溉水的流速，控制器根據(jù)管道的直徑以及流速計算出單位時間內(nèi)灌溉水流過的水量，并根據(jù)該水量換算所需營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的量，然后自動添加機構(gòu)根據(jù)單位時間內(nèi)流過的水量向灌溉水中添加對應(yīng)體積的營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，從而實現(xiàn)營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的自動添加。

優(yōu)選的，所述自動添加機構(gòu)包括閥體、活塞、出液單向閥、進液單向閥、閥蓋、絲杠、絲杠螺母、軸承和驅(qū)動裝置，所述閥體為左右兩端導(dǎo)通的圓柱管，灌溉水從圓柱管內(nèi)流過，閥體的上部設(shè)有圓柱形凸臺，凸臺的中心設(shè)置有盲孔；所述活塞位于盲孔內(nèi)并與凸臺之間形成密封的儲液室，所述儲液室的底部設(shè)有與閥體連通的出液口，出液口上安裝有出液單向閥，儲液室的側(cè)壁設(shè)置加液口，加液口上安裝有進液單向閥，進液單向閥通過管道伸入到存有營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的箱體中；所述閥蓋通過螺紋旋合在凸臺的上端；所述絲杠下端與活塞固連，絲杠的上端向上豎直穿過閥蓋；所述絲杠螺母通過軸承安裝在閥蓋的上表面，絲杠螺母與絲杠配合工作；所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動絲杠螺母轉(zhuǎn)動。驅(qū)動裝置包括一號帶輪、二號帶輪、皮帶和電機，所述一號帶輪安裝在絲杠螺母上，所述二號帶輪安裝在電機上，所述皮帶安裝在一號帶輪和二號帶輪上，所述電機固定在閥蓋上，電機為伺服電機。工作時，電機驅(qū)動絲杠螺母轉(zhuǎn)動，絲杠螺母與絲杠向配合并使得絲杠向上或向下運動，絲杠帶動活塞運動，從而實現(xiàn)營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的添加或者排出，當(dāng)活塞向上運動時，出液單向閥關(guān)閉，進液單向閥打開，此時營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥在壓強的作用下進入儲液室中，當(dāng)活塞向上運動時，進液單向閥關(guān)閉，出液單向閥打開，此時，儲液室中的營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥進入灌溉水中，從而實現(xiàn)了營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的自動添加。本技術(shù)方案通過絲杠螺母驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動，有利于簡化本技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)，降低實施本技方案的生產(chǎn)成本。進一步的，所述盲孔為非圓形孔，由于活塞與絲杠是固連的，非圓孔可防止絲杠以及活塞轉(zhuǎn)動，從而保證營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥添加的精度以及活塞與凸塊之間的密封性。進一步的，所述絲杠螺母的上表面固連有海綿，海綿上設(shè)有潤滑油，海綿包覆絲杠用于清理絲杠上的灰塵以及對絲杠和絲杠螺母進行潤滑。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的一種農(nóng)用磁化水肥灌溉裝置，相對于現(xiàn)有技術(shù)能夠提高化肥在水中的溶解速度，從而提高灌溉效率；在將普通的灌溉水轉(zhuǎn)化成磁化水肥液時，本發(fā)明可向磁化水肥液中自動添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，避免了單獨添加營養(yǎng)液或者噴灑農(nóng)藥的麻煩；同時，本發(fā)明通過對灌溉水的循環(huán)加熱，使灌溉水受熱均勻，加熱更加合理，具有一定的節(jié)能效果。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的自動添加機構(gòu)的剖視圖；

圖3是圖2中a-a斷面圖；

圖中：供液泵1、外冷卻水箱2、循環(huán)水箱3、循環(huán)泵4、加熱區(qū)5、磁化區(qū)6、混合箱7、研磨器71、微泡發(fā)生器72、內(nèi)冷卻水箱8、出水口81、流量控制閥91、溢流閥92、溫度傳感器93、添加模塊10、自動添加機構(gòu)11、流量計12、閥體111、活塞112、出液單向閥113、進液單向閥114、閥蓋115、絲杠116、絲杠螺母117、軸承118、驅(qū)動裝置119、凸臺120、儲液室121、海綿122、一號帶輪123、二號帶輪124、皮帶125、電機126。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種農(nóng)用磁化水肥灌溉裝置，包括供液泵1、外冷卻水箱2、循環(huán)水箱3、循環(huán)泵4、加熱區(qū)5、磁化區(qū)6、混合箱7和內(nèi)冷卻水箱8，所述供液泵1將灌溉水從水源抽至外冷卻水箱2中，灌溉水通過管道從外冷卻水箱2流入循環(huán)水箱3中，所述循環(huán)泵4將循環(huán)水箱3中的灌溉水抽出，灌溉水在循環(huán)泵4的加壓下依次流過加熱區(qū)5和磁化區(qū)6并到達(dá)混合箱7中，灌溉水分別在加熱區(qū)5和磁化區(qū)6進行加熱和磁化，經(jīng)過加熱和磁化后的灌溉水在混合箱7中與化肥混合形成水肥液，水肥液經(jīng)管道流入內(nèi)冷卻水箱8中，內(nèi)冷卻水箱8位于外冷卻水箱2內(nèi)部，外冷卻水箱2中的灌溉水對水肥液進行降溫，實現(xiàn)了熱量的充分利用，降溫后的水肥液通過出水口81流出到農(nóng)田中；其中，所述加熱區(qū)5是通過電磁加熱的方式對灌溉水進行加熱的；所述磁化區(qū)6是通過電生磁的方式對灌溉水進行磁化的；所述混合箱7的頂部設(shè)有用于研磨化肥的研磨器71，將化肥進行研磨，可增大化肥與灌溉水之間的接觸面積，從而提高了化肥的溶解速度，同時由于研磨后的化肥粒度較小，無需等到化肥充分溶解后才向外界排出，可顯著提高灌溉效率；根據(jù)化肥在水中溶解速度的不同，可將化肥研磨成不同大小規(guī)格，能夠降低研磨器71的磨損及能耗。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述混合箱7的底部設(shè)有微泡發(fā)生器72，微泡發(fā)生器72用于增加水肥液中的含氧量，由于加熱會降低灌溉水中的含氧量，因此本技術(shù)方案通過微泡發(fā)生器72來增加水肥液中的含氧量，有利于植物的生長。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述加熱區(qū)5與磁化區(qū)6之間連接有流量控制閥91、溢流閥92、溫度傳感器93和控制器，所述溢流閥92位于流量控制閥91的上游，溢流閥92通過管道與循環(huán)水箱3相連接；溫度傳感器93用于檢查灌溉水的溫度，流量控制閥91用于控制流向下游的灌溉水的水量，溢流閥92用于將未達(dá)到設(shè)定溫度的灌溉水導(dǎo)入到循環(huán)水箱3中進行循環(huán)加熱。當(dāng)灌溉水的溫度未達(dá)到預(yù)定溫度時，流量控制閥91減小流向下游的灌溉水的流量，使得流量控制閥91上游的壓力增大，當(dāng)流量控制閥91上游的壓力大于溢流閥92的壓力時，灌溉水從溢流閥92流到循環(huán)水箱3中并通過循環(huán)泵4和加熱區(qū)5進行循環(huán)加熱，當(dāng)灌溉水溫度達(dá)到預(yù)定值時，流量控制閥91增大灌溉水的流量。本技術(shù)方案將流量控制閥91、溢流閥92和溫度傳感器93設(shè)置在加熱區(qū)5與磁化區(qū)6之間可避免磁化后的灌溉水被消磁。本技術(shù)方案通過循環(huán)加熱的方式，提高了灌溉水的流動性，從而使得灌溉水受熱更加均勻，在一定程度上降低了能耗。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述磁化區(qū)6與混合箱7之間連接有添加模塊10，添加模塊10用于向灌溉水中添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，添加模塊10包括自動添加機構(gòu)11、流量計12和控制器，所述流量計12位于自動添加機構(gòu)11的上游，自動添加機構(gòu)11通過流量計12檢測的灌溉水的流速向灌溉水中變量的添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥。本技術(shù)方案在進行灌溉的同時可向灌溉水中自動添加營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，避免了單獨添加營養(yǎng)液或者噴灑農(nóng)藥的麻煩。所述流量計12檢測灌溉水的流速，控制器根據(jù)管道的直徑以及流速計算出單位時間內(nèi)灌溉水流過的水量，并根據(jù)該水量換算所需營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的量，然后自動添加機構(gòu)11根據(jù)單位時間內(nèi)流過的水量向灌溉水中添加對應(yīng)體積的營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥，從而實現(xiàn)營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的自動添加。

如圖2和圖3所示，作為本發(fā)明的一種實施方式，所述自動添加機構(gòu)11包括閥體111、活塞112、出液單向閥113、進液單向閥114、閥蓋115、絲杠116、絲杠螺母117、軸承118和驅(qū)動裝置119，所述閥體111為左右兩端導(dǎo)通的圓柱管，灌溉水從圓柱管內(nèi)流過，閥體111的上部設(shè)有圓柱形凸臺120，凸臺120的中心設(shè)置有盲孔；所述活塞112位于盲孔內(nèi)并與凸臺120之間形成密封的儲液室121，所述儲液室121的底部設(shè)有與閥體111連通的出液口，出液口上安裝有出液單向閥113，儲液室121的側(cè)壁設(shè)置加液口，加液口上安裝有進液單向閥114，進液單向閥114通過管道伸入到存有營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的箱體中；所述閥蓋115通過螺紋旋合在凸臺120的上端；所述絲杠116下端與活塞112固連，絲杠116的上端向上豎直穿過閥蓋115；所述絲杠螺母117通過軸承118安裝在閥蓋115的上表面，絲杠螺母117與絲杠116配合工作；所述驅(qū)動裝置119用于驅(qū)動絲杠螺母117轉(zhuǎn)動。驅(qū)動裝置119包括一號帶輪123、二號帶輪124、皮帶125和電機126，所述一號帶輪123安裝在絲杠螺母117上，所述二號帶輪124安裝在電機126上，所述皮帶125安裝在一號帶輪123和二號帶輪124上，所述電機126固定在閥蓋115上，電機126為伺服電機126。工作時，電機126驅(qū)動絲杠螺母117轉(zhuǎn)動，絲杠螺母117與絲杠116向配合并使得絲杠116向上或向下運動，絲杠116帶動活塞112運動，從而實現(xiàn)營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的添加或者排出，當(dāng)活塞112向上運動時，出液單向閥113關(guān)閉，進液單向閥114打開，此時營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥在壓強的作用下進入儲液室121中，當(dāng)活塞112向上運動時，進液單向閥114關(guān)閉，出液單向閥113打開，此時，儲液室121中的營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥進入灌溉水中，從而實現(xiàn)了營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥的自動添加。本技術(shù)方案通過絲杠螺母117驅(qū)動絲杠116轉(zhuǎn)動，有利于簡化本技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)，降低實施本技方案的生產(chǎn)成本。進一步的，所述盲孔為非圓形孔，由于活塞112與絲杠116是固連的，非圓孔可防止絲杠116以及活塞112轉(zhuǎn)動，從而保證營養(yǎng)液或者液體農(nóng)藥添加的精度以及活塞112與凸塊之間的密封性。進一步的，所述絲杠螺母117的上表面固連有海綿122，海綿122上設(shè)有潤滑油，海綿122包覆絲杠116用于清理絲杠116上的灰塵以及對絲杠116和絲杠螺母117進行潤滑。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。