[发明专利]一种水肥药一体化灌溉系统

摘要

本发明涉及一种水肥药一体化灌溉系统，包括水肥药一体化作业平台、牵引装置、电路系统、喷灌系统、喷雾系统和水肥药自动化控制系统；水肥药一体化作业平台包括移动高架、悬挂升降系统、喷杆、水喷头和雾喷头；牵引装置包括回形钢索、固定套环、凹槽轮、驱动轮和钢索驱动电机；喷灌系统包括潜水泵、主输水管道、分支管道等；喷雾系统包括喷雾车架及安装在喷雾车架上的药液箱、滚子泵、滚子泵电机、输药管和输药管卷盘；水肥药智能化控制系统包括可编程逻辑控制器和水压传感器等。本发明通过创新水肥药一体化作业平台，将水肥管理和植保施药结合在一起，通过一套设备可实现灌溉、施肥、喷药三种功能，减少了管理环节，提高了工作效率。

主权项

一种水肥药一体化灌溉系统，其特征在于包括水肥药一体化作业平台、牵引装置、电路系统、喷灌系统、喷雾系统和水肥药自动化控制系统；所述的水肥药一体化作业平台，包括移动高架、悬挂升降系统、喷杆、水喷头和雾喷头；所述的移动高架包括立柱、横梁、斜拉杆和车轮；所述的车轮包括大车轮和小车轮；所述的立柱包括通过横梁连接在一起的一根中立柱和两根对称安装在中立柱两侧的侧立柱；两根侧立柱与中立柱的间距可调；中立柱用于安装悬挂升级系统，其基部安装有两个小车轮，在两个小车轮中间安装有挂钩，两侧立柱的基部各安装一个大车轮，横梁通过螺丝连接在中立柱和两根侧立柱的顶部，两侧立柱与中立柱的间距可调；斜拉杆顶部连接在中立柱与横梁连接处，斜拉杆底部也安装有两个小车轮，在两个小车轮中间也安装有挂钩；斜拉杆与中立柱位于横梁中心的同一垂直平面上；中立柱和侧立柱上设有销孔，用于固定升降滑块和喷杆；所述的悬挂升降系统，包括钢索卷扬轮、升降滑块、升降钢索和滑轮；所述的钢索卷扬轮装有摇把；滑轮安装在中立柱顶端，钢索卷扬轮安装在中立柱的中下部，升降钢索一端连接升降滑块，其另一端沿中立柱垂直向上穿过滑轮后沿中立柱垂直向下与钢索卷扬轮连接；所述的喷杆中部可活动地安装在升降滑块上；喷杆上设有水喷头和雾喷头，水喷头和雾喷头分别平均分布在中立柱的两侧；水喷头由水管连接，并通过位于喷杆中部的三通和快接头与喷灌系统PE管的出水端连接；两侧的雾喷头由药管连接，并通过位于喷杆中部的三通和快接头与输药管的出药端连接；所述的牵引装置，包括回形钢索、固定套环、凹槽轮、驱动轮和钢索驱动电机；所述的凹槽轮分别安装在田块的两端，其中的一个凹槽轮通过带传动或链传动与驱动轮连接，驱动轮通过带传动与钢索驱动电机连接，钢索驱动电机与电路系统连接；回形钢索嵌在两凹槽轮的凹槽内，随凹槽轮的转动而转动，用钢索扣在回形钢索上固定两个套环，两套环之间的距离与移动高架中立柱基部挂钩和斜拉杆基部挂钩之间的距离一致；将两个挂钩分别挂在回形钢索的两个套环上；所述的牵引装置在田间每隔一定距离安装一套，彼此平行排列；所述的电路系统采用地埋式，沿农田一侧铺设，在每套牵引装置一端均设置线路接口；所述的喷灌系统，包括潜水泵、过滤器、主输水管道、分支管道、PE管、PE管卷盘和喷灌车架；所述的主输水管道的进水端与潜水泵连接；分支管道的进水端与主输水管道连接；过滤器安装在主输水管道和分支管道之间；PE管卷盘安装在喷灌车架上，PE管卷盘上缠绕PE管；所述PE管的进水端与分支管道连接，其出水端与喷杆上水喷头组的快接头连接；所述的喷雾系统，包括喷雾车架及安装在喷雾车架上的药液箱、滚子泵、滚子泵电机、输药管和输药管卷盘；所述的输药管缠绕在输药管卷盘上，其进药端与滚子泵连接，滚子泵再与药液箱连接；滚子泵电机与滚子泵连接；所述的输药管的出药端与喷杆上雾喷头组的快接头连接，滚子泵电机与电路系统连接；所述的水肥药智能化控制系统，包括可编程逻辑控制器、水压传感器、流量传感器、可变流量注肥器、潜水泵电机及其变频器、钢索驱动电机及其变频器、滚子泵电机、管道系统状态报告按钮、土壤湿度传感器和水肥药施用处方；所述的可编程逻辑控制器通过信号线或无线透传模块分别与可变流量注肥器、水压和流量传感器、土壤湿度传感器、潜水泵电机变频器、钢索驱动电机变频器、滚子泵电机和管道系统状态报告按钮连接；所述的可变流量注肥器安装于主输水管道与分支管道连接处前端；所述的水压和流量传感器安装于主输水管道上，位于可变流量注肥器的前端；所述的土壤湿度传感器安装于田间，偏离各牵引装置回形钢索一侧1.5～2.5米；所述的管道系统状态报告按钮安装于所述牵引装置的钢索驱动电机一侧；所述的水肥药施用处方存储于可编程逻辑控制器的存储器中，可编程逻辑控制器对田间每套所述牵引装置的钢索驱动电机及其一侧的管道系统状态报告按钮均设有固定的编号；每个土壤湿度传感器检测的土壤含水量通过信号线传入可编程逻辑控制器。