水肥一体灌溉设备

摘要

本发明公开了水肥一体灌溉设备，涉及植物灌溉技术领域。本发明包括水箱，还包括第一筒体、单轴电机和底板，水箱内部设有第二水泵，第二水泵出水口一端固定有进水管，进水管上设有单向阀，进水管另一端依次贯穿水箱一内壁和第一筒体一表面且延伸至第一筒体内部。本发明通过第一筒体中的一组电热丝对进入第一筒体中的水进行加热，使得加热后的水注入第二筒体中，从而与第二筒体中可溶性肥料进行混合，热水使得肥料与水的混合效率得以提高，且第二筒体外壁被热水包裹，使得第二筒体中的肥料与热水混合效率进一步提高，同时再配合单轴电机带动固定杆上的若干搅拌片对其进行搅拌，使得第二筒体中水与肥料混合的更加均匀。

权利要求

1.水肥一体灌溉设备，包括水箱(1)，其特征在于：还包括第一筒体(4)、单轴电机(9)和底板(19)，所述水箱(1)内部设有第二水泵，所述第二水泵出水口一端固定有进水管(2)，所述进水管(2)上设有单向阀(3)，所述进水管(2)另一端依次贯穿水箱(1)一内壁和第一筒体(4)一表面且延伸至第一筒体(4)内部，所述第一筒体(4)一内壁固定有一组第一支撑板(5)，两所述第一支撑板(5)一表面固定有第二筒体(6)，所述第一筒体(4)内部设有一组电热丝(7)，所述第一筒体(4)与第二筒体(6)之间固定有螺旋叶片(8)；

所述第一筒体(4)一表面固定有盖板(11)，所述单轴电机(9)输出轴一端固定有固定杆(10)，所述固定杆(10)另一端依次贯穿第一筒体(4)一表面和第二筒体(6)一表面且通过轴承与盖板(11)一表面转动连接，所述固定杆(10)周侧面固定有若干搅拌片(14)，若干所述搅拌片(14)均位于第二筒体(6)内部，所述盖板(11)一表面开有第一槽孔(12)，所述第一槽孔(12)内壁固定有玻璃板(13)；

所述第一筒体(4)周侧面贯穿固定有排水管(16)，所述排水管(16)上设有第一阀门(15)，所述水箱(1)一表面贯穿固定有加水管(17)，所述加水管(17)上设有第二阀门(18)；

所述底板(19)一表面固定有推杆(20)，所述底板(19)一表面固定有一组第二支撑板(21)，两所述第二支撑板(21)一表面均与第一筒体(4)一表面固定连接，所述单轴电机(9)一表面与底板(19)一表面固定连接，所述底板(19)一表面固定有托板(29)和一组固定板(31)，所述托板(29)一表面固定有第一水泵(30)，所述第一水泵(30)进水口一端固定有第一水管(32)，所述第一水管(32)另一端依次贯穿第一筒体(4)周侧面和第二筒体(6)一表面且延伸至第二筒体(6)内部；

所述底板(19)一表面固定有第三支撑板(22)，所述第三支撑板(22)一表面固定有双轴电机(23)，所述双轴电机(23)两输出轴均固定有第一支杆(24)，所述第一支杆(24)另一端通过轴承转动连接有第一滚轮(25)，所述底板(19)一表面固定有第四支撑板(26)，所述第四支撑板(26)一相对侧面均固定有第二支杆(27)，所述第二支杆(27)另一端通过轴承转动连接有第二滚轮(28)；

所述第一水泵(30)出水口一端固定有三通管(33)，所述三通管(33)另两端均固定有第二水管(34)，所述第二水管(34)另一端贯穿固定板(31)一表面且固定有挡板(35)，所述第二水管(34)周侧面贯穿固定有若干喷头(36)；

所述盖板(11)一表面开有第二槽孔(37)，所述第二槽孔(37)内壁固定有加料机构(38)；

所述加料机构(38)包括第一料仓(39)和仓盖(44)，所述第一料仓(39)周侧面开有第三槽孔(40)，所述第一料仓(39)一内壁固定有弹簧(41)，所述弹簧(41)另一端固定有第二料仓(42)，所述第二料仓(42)与第一料仓(39)内壁滑动配合，所述第二料仓(42)周侧面开有第四槽孔(43)，所述第二料仓(42)一表面固定有限位杆(46)，所述仓盖(44)周侧面固定有一组锁扣(45)，所述仓盖(44)通过一组锁扣(45)与第一料仓(39)周侧面固定连接，所述第二料仓(42)内壁刻有刻度；

所述水箱(1)一表面固定有PLC控制器(47)，所述水箱(1)内部设有液位传感器，所述PLC控制器(47)与液位传感器连接。

说明书

水肥一体灌溉设备

技术领域

[0001] 本发明属于植物灌溉技术领域，特别是涉及水肥一体灌溉设备。

背景技术

[0002] 植物在栽培过程中，常常需要对植物进行必要的灌溉和施肥，以便于植物更好的生长，而现在常常利用人力对植物进行定期浇灌和定期施肥，该方式使得植物的种植效率
较低，人力消耗过大，且该方式施肥和浇灌不能同步，使得人力需求进一步增大，从而影响
植物大面积的种植及实际生产。

[0003] 现有的水肥一体灌溉设备对水与肥料的混合效率较低，使得水与肥料的混合时间较长，且不容易混合均匀，从而影响植物灌溉的效率，使得植物的灌溉不能满足实际生产需
求；同时，现有的水肥一体灌溉设备不容易精确的对水和肥料的比例进行控制，使得植物在
灌溉过程中肥料和水分分布不均，从而影响植物的生长，进而影响种植的经济效益。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供水肥一体灌溉设备，通过第一筒体中的一组电热丝对进入第一筒体中的水进行加热，使得加热后的水注入第二筒体中，与第二筒体中可溶性肥料进
行混合，热水使得肥料与水的混合效率得以提高，且第二筒体外壁被热水包裹，使得肥料与
热水混合效率进一步提高，同时再配合单轴电机带动固定杆上的若干搅拌片对其进行搅
拌，使得第二筒体中水与肥料混合的更加均匀，解决了现有水肥一体灌溉设备对水与肥料
的混合效率较低，且不容易混合均匀，使得植物灌溉和生长效果较差的问题。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

[0006] 本发明为水肥一体灌溉设备，包括水箱，还包括第一筒体、单轴电机和底板，所述水箱内部设有第二水泵，所述第二水泵出水口一端固定有进水管，所述进水管上设有单向
阀，所述进水管另一端依次贯穿水箱一内壁和第一筒体一表面且延伸至第一筒体内部，所
述第一筒体一内壁固定有一组第一支撑板，两所述第一支撑板一表面固定有第二筒体，所
述第一筒体内部设有一组电热丝，所述第一筒体与第二筒体之间固定有螺旋叶片；

[0007] 所述第一筒体一表面固定有盖板，所述单轴电机输出轴一端固定有固定杆，所述固定杆另一端依次贯穿第一筒体一表面和第二筒体一表面且通过轴承与盖板一表面转动
连接，所述固定杆周侧面固定有若干搅拌片，若干所述搅拌片均位于第二筒体内部，所述盖
板一表面开有第一槽孔，所述第一槽孔内壁固定有玻璃板。

[0008] 进一步地，所述第一筒体周侧面贯穿固定有排水管，所述排水管上设有第一阀门，所述水箱一表面贯穿固定有加水管，所述加水管上设有第二阀门。

[0009] 进一步地，所述底板一表面固定有推杆，所述底板一表面固定有一组第二支撑板，两所述第二支撑板一表面均与第一筒体一表面固定连接，所述单轴电机一表面与底板一表
面固定连接，所述底板一表面固定有托板和一组固定板，所述托板一表面固定有第一水泵，
所述第一水泵进水口一端固定有第一水管，所述第一水管另一端依次贯穿第一筒体周侧面
和第二筒体一表面且延伸至第二筒体内部。

[0010] 进一步地，所述底板一表面固定有第三支撑板，所述第三支撑板一表面固定有双轴电机，所述双轴电机两输出轴均固定有第一支杆，所述第一支杆另一端通过轴承转动连
接有第一滚轮，所述底板一表面固定有第四支撑板，所述第四支撑板一相对侧面均固定有
第二支杆，所述第二支杆另一端通过轴承转动连接有第二滚轮。

[0011] 进一步地，所述第一水泵出水口一端固定有三通管，所述三通管另两端均固定有第二水管，所述第二水管另一端贯穿固定板一表面且固定有挡板，所述第二水管周侧面贯
穿固定有若干喷头。

[0012] 进一步地，所述盖板一表面开有第二槽孔，所述第二槽孔内壁固定有加料机构。

[0013] 进一步地，所述加料机构包括第一料仓和仓盖，所述第一料仓周侧面开有第三槽孔，所述第一料仓一内壁固定有弹簧，所述弹簧另一端固定有第二料仓，所述第二料仓与第
一料仓内壁滑动配合，所述第二料仓周侧面开有第四槽孔，所述第二料仓一表面固定有限
位杆，所述仓盖周侧面固定有一组锁扣，所述仓盖通过一组锁扣与第一料仓周侧面固定连
接，所述第二料仓内壁刻有刻度。

[0014] 进一步地，所述水箱一表面固定有PLC控制器，所述水箱内部设有液位传感器，所述PLC控制器与液位传感器连接。

[0015] 本发明具有以下有益效果：

[0016] 1、本发明通过第一筒体中的一组电热丝对进入第一筒体中的水进行加热，使得加热后的水沿着第二筒体上方注入第二筒体中，从而与第二筒体中可溶性肥料进行混合，热
水使得肥料与水的混合效率得以提高，且第二筒体外壁被热水包裹，使得第二筒体中的肥
料与热水混合效率进一步提高，同时再配合单轴电机带动固定杆上的若干搅拌片对其进行
搅拌，使得第二筒体中水与肥料混合的更加均匀，且混合的效率更高，从而提高了植物灌溉
的效率，解决了现有水肥一体灌溉设备对水与肥料的混合效率较低，且不容易混合均匀，使
得植物灌溉和生长效果较差的问题。

[0017] 2、本发明通过在水箱中设有液位传感器、使得PLC控制器可以及时监测水箱中水量的变化，从而得出水箱向第二筒体中加入的水量，使得第二筒体中加入的水量得到精确
控制，同时通过第二料仓内壁的刻度可以精确的向第二料仓中加入可溶性肥料，使得第二
料仓加入第二筒体中肥料的量得以精确控制，从而使得该装置可以精确的对水与肥料进行
配比，使得该装置对植物浇灌时，水和肥料分布更加均匀，有利于植物的生长，解决了现有
水肥一体灌溉设备不容易精确的对水和肥料的比例进行控制，使得植物在灌溉过程中肥料
和水分分布不均的问题。

[0018] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

[0020] 图1为本发明的水肥一体灌溉设备的结构示意图；

[0021] 图2为底板、推杆、第一滚轮和第二滚轮的结构示意图；

[0022] 图3为第一水泵、第一水管、第二水管和喷头的结构示意图；

[0023] 图4为第一筒体、螺旋叶片、第二筒体和电热丝的结构示意图；

[0024] 图5为加料机构的结构示意图；

[0025] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：

[0026] 1-水箱，2-进水管，3-单向阀，4-第一筒体，5-第一支撑板，6-第二筒体，7-电热丝，8-螺旋叶片，9-单轴电机，10-固定杆，11-盖板，12-第一槽孔，13-玻璃板，14-搅拌片，15-第
一阀门，16-排水管，17-加水管，18-第二阀门，19-底板，20-推杆，21-第二支撑板，22-第三
支撑板，23-双轴电机，24-第一支杆，25-第一滚轮，26-第四支撑板，27-第二支杆，28-第二
滚轮，29-托板，30-第一水泵，31-固定板，32-第一水管，33-三通管，34-第二水管，35-挡板，
36-喷头，37-第二槽孔，38-加料机构，39-第一料仓，40-第三槽孔，41-弹簧，42-第二料仓，
43-第四槽孔，44-仓盖，45-锁扣，46-限位杆，47-PLC控制器。

具体实施方式

[0027] 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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 请参阅图1-5所示，本发明为水肥一体灌溉设备，包括水箱1、第一筒体4、单轴电机9和底板19，水箱1内部设有第二水泵，第二水泵出水口一端固定有进水管2，进水管2上设有
单向阀3，进水管2另一端依次贯穿水箱1一内壁和第一筒体4一表面且延伸至第一筒体4内
部，水箱1通过第二水泵将自身内部的水送入第一筒体4中，单向阀3的设置可以防止第一筒
体4中的水回流，第一筒体4一内壁固定有一组第一支撑板5，两第一支撑板5一表面固定有
第二筒体6，第一筒体4内部设有一组电热丝7，一组电热丝7用于对进入第一筒体4中的水进
行加热，使得第一筒体4中水的温度上升，便于提高第二筒体6中水与肥料的混合效率，第一
筒体4与第二筒体6之间固定有螺旋叶片8，螺旋叶片8的设置使得第一筒体4与第二筒体6之
间的水只能单向流动，从而使得沿着螺旋叶片8流动的水可以依次有序的对第二筒体6内部
进行加热，且沿着螺旋叶片8注入第二筒体6中的水不会回流，使得第二筒体6中的水与肥料
混合效率更高，且第二筒体6中的肥料不会分散到第一筒体4中；

[0029] 第一筒体4一表面固定有盖板11，单轴电机9输出轴一端固定有固定杆10，固定杆10另一端依次贯穿第一筒体4一表面和第二筒体6一表面且通过轴承与盖板11一表面转动
连接，固定杆10周侧面固定有九个搅拌片14，九个搅拌片14均位于第二筒体6内部，盖板11
一表面开有第一槽孔12，第一槽孔12内壁固定有玻璃板13，玻璃板13用于观察第二筒体6中
的水与肥料的混合情况，从而便于用户进行下一步操作，且单轴电机9带动固定杆10上的九
个搅拌片14对第二筒体6中的水与肥料进行搅拌，使得水与肥料混合的更加均匀，且混合效
率更高。

[0030] 其中如图1和图4所示，第一筒体4周侧面贯穿固定有排水管16，排水管16上设有第一阀门15，排水管16用于该装置使用完成后排出第一筒体4中多余的水，水箱1一表面贯穿
固定有加水管17，加水管17上设有第二阀门18，加水管17用于向水箱1中加入水，以便于该
装置的正常使用。

[0031] 其中如图1和图2所示，底板19一表面固定有推杆20，推杆20的设置便于用户推动该装置，底板19一表面固定有一组第二支撑板21，两第二支撑板21一表面均与第一筒体4一
表面通过焊接固定，单轴电机9一表面与底板19一表面通过焊接固定，底板19一表面固定有
托板29和一组固定板31，托板29一表面固定有第一水泵30，第一水泵30进水口一端固定有
第一水管32，第一水管32另一端依次贯穿第一筒体4周侧面和第二筒体6一表面且延伸至第
二筒体6内部。

[0032] 其中如图2所示，底板19一表面固定有第三支撑板22，第三支撑板22一表面固定有双轴电机23，双轴电机23两输出轴均固定有第一支杆24，第一支杆24另一端通过轴承转动
连接有第一滚轮25，底板19一表面固定有第四支撑板26，第四支撑板26一相对侧面均固定
有第二支杆27，第二支杆27另一端通过轴承转动连接有第二滚轮28，通过双轴电机23带动
一组第一滚轮25滚动，使得一组第一滚轮25与一组第四支撑板26相互配合，从而便于用户
推动该装置移动。

[0033] 其中如图1和图3所示，第一水泵30出水口一端固定有三通管33，三通管33另两端均固定有第二水管34，第二水管34另一端贯穿固定板31一表面且固定有挡板35，第二水管
34周侧面贯穿固定有喷头36，第一水泵30通过第一水管32将第二筒体6中混合好的水与肥
料抽出，并最终沿着第二水管34上的喷头36喷出，从而对植物进行有效的灌溉，使得植物可
以更好的生长。

[0034] 其中如图1和图4所示，盖板11一表面开有第二槽孔37，第二槽孔37内壁固定有加料机构38。

[0035] 其中如图5所示，加料机构38包括第一料仓39和仓盖44，第一料仓39周侧面开有第三槽孔40，第一料仓39一内壁固定有弹簧41，弹簧41另一端固定有第二料仓42，第二料仓42
与第一料仓39内壁滑动配合，第二料仓42周侧面开有第四槽孔43，第二料仓42一表面固定
有限位杆46，仓盖44周侧面固定有一组锁扣45，仓盖44通过一组锁扣45与第一料仓39周侧
面固定连接，通过仓盖44将加料机构38封闭，防止杂质进入加料机构38中，第二料仓42内壁
刻有刻度，用户打开仓盖44，可以根据水与肥料的相应配比，向第二料仓42中加入定量的肥
料，第二料仓42内壁刻度可以帮助用户精确辨识肥料的添加量，从而更精确的添加肥料，且
打开仓盖44后，第二料仓42会在弹簧41的作用下上升，使得第四槽孔43被第一料仓39堵住，
无法下料，添加好肥料后，按压第二料仓42，并利用仓盖44将加料机构38再次封闭，会使得
第二料仓42中的肥料沿着第四槽孔43和第三槽孔40排出加料机构38，并最终进入第二筒体
6中进行水与肥料的混合操作，从而使得肥料可以精确的配比。

[0036] 其中如图1所示，水箱1一表面固定有PLC控制器47，水箱1内部设有液位传感器，PLC控制器47通过数据传输线路与液位传感器连接，液位传感器用于精确的检测水箱1内部
的水位，从而使得PLC控制器47可以及时的判断水箱1中的水量，PLC控制器47可以通过控制
第二水泵的运转，从而控制水箱1向第一筒体4中的加水量，且第一筒体4与第二筒体6之间
空腔的蓄水量是一定的，所以PLC控制器47可以判断出水箱1通过第二水泵向第二筒体6中
的最终加水量，从而精确且合理的完成水与肥料的配比，用户可以利用PLC控制器47控制双
轴电机23、第二水泵、单轴电机9、第一水泵30和一组电热丝7的运转，从而省力的完成植物
的灌溉处理，PLC控制器47型号为S7-300，液位传感器型号为FST400-2000。

[0037] 本实施例的一个具体应用为：首先打开加水管17上的第二阀门18，将水沿着加水管17注入水箱1中，待水箱1中水注入一定量后，关闭第二阀门18，此时水箱1内部的液位传
感器可以检测出水箱1中的水位，并将信号传递给PLC控制器47，PLC控制器47根据水箱1的
相应数据，可以得出水箱1中的水量，用户通过PLC控制器47控制水箱1中的第二水泵工作，
使得第二水泵将1中的水沿着进水管2送入第一筒体4中，且同时用户利用PLC控制器47控制
一组电热丝7运转，使得一组电热丝7对进入第一筒体4中的水进行加热处理，从而使得进入
水箱1中的水温度上升，变为热水，第一筒体4与第二筒体6之间空间的蓄水量一定，且数据
存储在PLC控制器47中，一端时间后，第一筒体4中的水会沿着第二筒体6的上端进入第二筒
体6中，从而开始向第二筒体6中注水，用户通过玻璃板13观察进入第二筒体6中的水量，从
而通过PLC控制器47控制第二水泵和一组电热丝7停止工作；

[0038] 接着用户打开一组锁扣45，将仓盖44移开，这时第二料仓42会在弹簧41的带动下上升，用户将肥料沿着第二料仓42的进料口加入第二料仓42中，同时可以根据第二料仓42
中的刻度定量的加入肥料，当肥料的量加入一定高度时，用户按压第二料仓42，并将仓盖44
通过一组锁扣45再次与第一料仓39固定，从而使得第二料仓42中的肥料沿着第三槽孔40和
第四槽孔43最终落入第二筒体6中，用户通过PLC控制器47控制单轴电机9运转，使得单轴电
机9通过固定杆10上的搅拌片14对第二筒体6内部的水及肥料进行搅拌，因为第二筒体6中
的水为热水，且第二筒体6的外壁被热水所包裹，使得第二筒体6中的肥料与水的混合效率
得以提升，再配合单轴电机9带动固定杆10上的搅拌片14转动，使得第二筒体6中的水和废
料可以快速有效的混合在一起，从而节约了水与肥料混合所用时间，用户通过玻璃板13再
次观察第二筒体6中的肥料，直至第二筒体6中的肥料完全与水混合，然后用户利用PLC控制
器47控制第二水泵工作，将水箱1中的水加入第一筒体4中，从而将第一筒体4中的水挤入第
二筒体6中，配合液位传感器的检测，用户可以从PLC控制器47上得出第二筒体6的注水量，
从而控制第二水泵向第二筒体6中的注水量，使得水和肥料的配比更加的精确，待注水完成
后，PLC控制器47控制单轴电机9停止运转，用户最后利用PLC控制器47控制第一水泵30运
转，将第二筒体6中的肥料与水的混合物沿着喷头36喷出，从而对植物进行灌溉，且在此过
程中，用户利用PLC控制器47控制双轴电机23运转，使得一组第一滚轮25与一组第四支撑板
26配合带动该装置移动，使得该装置进行植物灌溉时更加的省力。

[0039] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施
例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。

[0040] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，
可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明
的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅
受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。