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申请/专利权人：湖南农业大学

摘要：一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，包括设置在丘岗顶部的蓄水池与设置在丘岗洼地的储液罐，蓄水池的出水端与储液罐的进水端通过设置有阀门的连接管道连接，在位于储液罐内的连接管道末端截面束窄成喷嘴，喷嘴位于转轮的叶片处，转轮固定在储液罐底部；储液罐一侧中部设置有用于盛装肥料的肥料投料袋，储液罐另一侧罐身设置有透明水位观测窗，罐身设置有用于连接各种灌溉设备的灌溉出流管，灌溉出流管上设置有阀门；利用地势落差，将水的重力势能转变为动能，推动转轮转动，在为储液罐补水的同时搅动储液罐内水体加速肥料溶解，即能达到自动搅拌肥料的预期目标，而后灌溉出流液随灌溉出流管出流，从而实现水肥一体化灌溉的目的。

主权项：1.一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，包括蓄水池与储液罐，其特征在于，蓄水池设置在丘岗顶部，储液罐设置在地势较低的丘岗洼地，蓄水池的出水端与储液罐的进水端通过连接管道连接，在位于储液罐内的连接管道末端截面束窄成喷嘴，喷嘴位于转轮的叶片处，转轮固定在储液罐底部，并在位于蓄水池出水端与储液罐进水端的连接管道上分别设置有阀门；储液罐一侧中部设置有用于盛装肥料的肥料投料袋，储液罐另一侧罐身设置有透明水位观测窗，位于透明水位观测窗底部的罐身上设置有用于连接各种灌溉设备的灌溉出流管，灌溉出流管上设置有阀门。

全文数据：一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置技术领域本实用新型涉及水肥灌溉技术领域，尤其涉及一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置。背景技术我国南方丘陵山岗遍布，如何利用好丘岗区实现高效、绿色及可持续发展的农业已是当下的热点话题。然而丘岗区的农业发展受其自身条件的制约，与平原区的农业发展相比，存在更多难以解决的问题，其中缺电少水成为制约条件中的关键因素。目前，在进行集约化农业的丘岗区，主要在丘岗顶部建有蓄水池，用以收集天然降雨作为灌溉补充水源，以期达到节水灌溉的目的；虽有一定成效，然而其形式过于粗放，以至于难以满足当下精细化、高效化的农业发展需求。同时，缺电这一限制性因素的存在，致使丘岗区农业灌溉严重依赖人力。因此，因地制宜开发适宜丘岗区的灌溉设备，是实现丘岗区农业高效、绿色及可持续发展的必然要求。水肥一体化灌溉是一种高效节能的灌溉模式，其在平原农业区的应用较为广泛，且应用于多种经济作物并取得显著成效。因此在种植大多数经济作物的丘岗区，实施水肥一体化灌溉是其发展的必然趋势。目前也有针对丘岗区的新型灌溉设备，其大多采用与滴灌、喷灌等节水灌溉结合的模式，而上述灌溉模式都需将电作为其灌溉动力；近年来已公开的灌溉设备，如油茶林的可移动式负压灌溉系统ZL201520237269.1，其利用地势落差形成的负压，并通过土壤基质势作为灌溉动力，以实现不需人力、电力等外部能源而自动进行灌溉，该专利为丘岗区灌溉设备的开发提供了新的思路，指引了新的方向。然而，该专利未将水肥进行一体化灌溉模式进行综合考虑，现有水肥一体化灌溉系统的肥料溶解过程通常需要用电力，在缺电的丘岗区并不适用。实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，以解决上述背景技术中的缺点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，包括蓄水池与储液罐，其中，蓄水池设置在丘岗顶部，储液罐设置在地势较低的丘岗洼地，蓄水池的出水端与储液罐的进水端通过连接管道连接，在位于储液罐内的连接管道末端截面束窄成喷嘴，喷嘴位于转轮的叶片处，转轮固定在储液罐底部，并在位于蓄水池出水端与储液罐进水端的连接管道上分别设置有阀门；储液罐一侧中部设置有用于盛装肥料的肥料投料袋，储液罐另一侧罐身设置有透明水位观测窗，位于透明水位观测窗底部的罐身上设置有用于连接各种灌溉设备的灌溉出流管，灌溉出流管上设置有阀门。在本实用新型中，连接管道末端截面束窄成喷嘴，用于增大水流冲击转轮叶片的动能，通过提高转轮转速进而提高肥料溶解速率。在本实用新型中，蓄水池的出水端设置有拦污过滤网，通过拦污过滤网将蓄水池中的杂质拦截，以减少连通管道与设置在其末端的喷嘴堵塞，从而减少转轮叶片的磨损。在本实用新型中，转轮通过固定桩固定在储液罐底部，转轮的叶片成勺状环形排列，且转轮通过转动轴承与固定桩连接，工作时，由喷嘴射出的高速水流冲击至转轮的叶片上，带动转轮转动，进而搅动水体，搅拌肥料。在本实用新型中，肥料投料袋活动式安装在储液罐上，当作物只需灌水而不需施肥时，将肥料投料袋拆下即可，肥料投料袋为透水材质制成，以便肥料溶解并进入储液罐中，为提高肥料溶解效率，肥料投料袋设置高度略高于转轮，以肥料投入肥料投料袋后，不触碰转轮为宜。在本实用新型中，储液罐顶部设置有紧急注水口，用于蓄水池与储液罐中都缺水时紧急注水，蓄水池与储液罐同时缺水，可通过透明水位观测窗观测得出。在本实用新型中，储液罐进水端的连接管道上与灌溉出流管上均设有阀门，其作用一在于通过储液罐两端的阀门开启闭合实现自动拌肥和水肥一体灌溉两项分步工作，其作用二在于将储液罐两端的阀门同时关闭，用于将储液罐从整套装置中分离，以便移动、更换以及检修等各项工作。在本实用新型中，为方便移动储液罐，在储液罐底部设置有带锁定开关的万向轮。在本实用新型中，储液罐上设置有通气管，通气管上端由储液罐顶部插入，通气管下端与灌溉出流管的端口平齐，在进行灌溉工作时，用于保持储液罐的密闭性仅通气管连通大气，该操作能使灌溉出流液稳定出流，便于管理人员对灌溉时长、灌溉水量等灌溉控制因素进行管理。在本实用新型中，在位于灌溉出流管与储液罐罐身连接处设置有拦污过滤网，用于对储液罐中的溶液进行过滤，以免堵塞灌溉出流管及设置在其后端的灌溉设备。在本实用新型中，由于灌溉出流管前端的自身条件限制，灌溉出流管后端连接有微润灌溉设备，进一步灌溉出流管后端连接有用于进行负压灌溉的陶土头，并在灌溉出流管上的阀门处设置注水排气口，以保证在储液罐与灌溉出流管连接后，储液罐至陶土头的气密性，陶土头过水不过气使其负压灌溉得以正常工作。在本实用新型中，当进行自动搅肥工作时，将位于蓄水池出水端与储液罐进水端的连接管道上设置的阀门打开，将设置在灌溉出流管上的阀门关闭，利用蓄水池与储液罐之间的地势落差，即重力势能，将丘岗顶部蓄水池中的水通过连接管道导入低处的储液罐中，水的重力势能转变为动能，推动转轮转动，在为储液罐补水的同时带动储液罐内水体的搅动，加速肥料投料袋内的肥料溶解，以达到自动搅肥的效果；自动搅肥工作完成后，将位于储液罐进水端连接管道上设置的阀门关闭，而将在灌溉出流管上的阀门打开，灌溉出流液随灌溉出流管出流，以实现水肥一体化灌溉的目的。有益效果：本实用新型不需外动力，仅利用地势落差，将水的重力势能转变为动能，推动转轮转动，在为储液罐补水的同时带动储液罐内水体的搅动，加速肥料投料袋内的肥料溶解，即能达到自动搅拌肥料的预期目标，而后灌溉出流液随灌溉出流管出流，从而实现水肥一体化灌溉的目的，有效节省人力、物力资源并降低人工劳动成本，同时还能避免过量施肥而导致的农业非点源污染及水体富营养化等问题；且在液罐上设置通气管，使灌溉出流液稳定出流，便于灌溉控制及管理；由于丘岗区顶部多建有蓄水池，本装置中所述蓄水池可利用现有蓄水池，以节省建设成本。附图说明图1为本实用新型的较佳实施例的结构示意图。具体实施方式为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见图1的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，包括蓄水池1、拦污过滤网2、阀门3、连接管道4、喷嘴5、储液罐6、转轮7、肥料投料袋8、肥料9、紧急注水口10、透明水位观测窗11、通气管12、灌溉出流管13及带锁定开关的万向轮14，其中，蓄水池1设置在丘岗顶部，储液罐6设置在地势较低的丘岗洼地，蓄水池1的出水端与储液罐6的进水端通过连接管道4连接，位于储液罐6内的连接管道4末端截面束窄成喷嘴5，喷嘴5靠近转轮7的叶片处，转轮7固定在储液罐6底部，蓄水池1的出水端分别设置有拦污过滤网2与阀门3，储液罐6的进水端也设置有阀门3，通过拦污过滤网2将蓄水池1中的杂质拦截，以减少连通管道4及设置在其末端的喷嘴5堵塞，从而减少转轮7叶片的磨损；阀门3的作用在于方便对连通管道4的更换与检修；储液罐6顶部设置有紧急注水口10，储液罐6一侧中部设置有用于盛装肥料9的肥料投料袋8，储液罐6另一侧罐身设置有透明水位观测窗11，位于透明水位观测窗11底部的罐身设置有灌溉出流管13，通气管12由储液罐6顶部插入，通气管12下端与灌溉出流管13的端口平齐，灌溉出流管13后端用于连接各种适宜的灌溉设备；储液罐6底部设置有带锁定开关的万向轮14。在本实施例中，连接管道4末端截面束窄成喷嘴5，用于增大水流冲击转轮7叶片的动能，通过提高转轮7转速进而提高肥料溶解速率。在本实施例中，转轮7通过固定桩固定在储液罐6底部，转轮7叶片成勺状环形排列，且转轮7通过转动轴承与固定桩连接，工作时，由喷嘴5射出的高速水流冲击至转轮7的叶片上，带动转轮7转动，进而搅动水体，搅拌肥料9。在本实施例中，肥料投料袋8活动式安装在储液罐6上，当作物只需灌水而不需施肥时，将肥料投料袋8拆下即可，肥料投料袋8优选透水材质制成，以便肥料9溶解并进入储液罐6中，为提高肥料9溶解效率，肥料投料袋8设置高度略高于转轮7，以肥料9投入肥料投料袋8后，不触碰转轮7为宜。在本实施例中，储液罐6顶部设置的紧急注水口10，用于蓄水池1与储液罐6中都缺水时紧急注水，蓄水池1与储液罐6同时缺水，可通过透明水位观测窗11观测得出。在本实施例中，储液罐6的进出水端均设有阀门3，进水端的阀门3设置在连接管道4上，出水端的阀门3设置在灌溉出流管13上，其作用一在于通过进出水两端阀门3的开启闭合实现自动拌肥和水肥一体灌溉两项分步工作，其作用二在于将进出水两端的阀门3同时关闭，用于将储液罐6从整套装置中分离，以便移动、更换以及检修等各项工作。在本实施例中，通气管12由储液罐6顶部插入，通气管12下端与灌溉出流管13的端口平齐，在进行灌溉工作时，以保持储液罐6的密闭性仅通气管12连通大气，该操作能使灌溉出流液稳定出流，便于管理人员对灌溉时长、灌溉水量等灌溉控制因素进行管理。在本实施例中，在位于灌溉出流管13与储液罐6罐身连接处设置有拦污过滤网2，用于对储液罐6中的溶液进行过滤，以免堵塞灌溉出流管13及设置在其后端的灌溉设备，由于灌溉出流管13前端的自身条件限制，灌溉出流管13后端建议连接微润灌溉设备，将能更好地体现该装置优势，若灌溉出流管13后端连接灌水端为陶土头的负压灌溉装置，必须在灌溉出流管13上的阀门3处设置注水排气口，以保证在储液罐6与灌溉出流管13连接后，储液罐6至陶土头的气密性，陶土头过水不过气使其负压灌溉得以正常工作。在本实施例中，当本装置进行自动搅肥工作时，将蓄水池1出水端与储液罐进水端的阀门3即设置在连接管道两端的阀门3打开，将设置在灌溉出流管13上的阀门3关闭，利用蓄水池1与储液罐6之间的地势落差，即重力势能，将丘岗顶部蓄水池1中的水通过连接管道4导入低处的储液罐6中，水的重力势能转变为动能，推动转轮7转动，在为储液罐6补水的同时带动储液罐6内水体的搅动，加速肥料投料袋8内的肥料9溶解，以达到自动搅肥的效果；自动搅肥工作完成后，将位于储液罐6进水端的阀门3关闭，而将在灌溉出流管13上的阀门3打开，灌溉出流液随灌溉出流管13出流，灌溉出流管13可连接不同灌溉方式的接头如滴灌滴头、喷灌喷头、负压灌陶土头等达到水肥一体化灌溉的目的。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，包括蓄水池与储液罐，其特征在于，蓄水池设置在丘岗顶部，储液罐设置在地势较低的丘岗洼地，蓄水池的出水端与储液罐的进水端通过连接管道连接，在位于储液罐内的连接管道末端截面束窄成喷嘴，喷嘴位于转轮的叶片处，转轮固定在储液罐底部，并在位于蓄水池出水端与储液罐进水端的连接管道上分别设置有阀门；储液罐一侧中部设置有用于盛装肥料的肥料投料袋，储液罐另一侧罐身设置有透明水位观测窗，位于透明水位观测窗底部的罐身上设置有用于连接各种灌溉设备的灌溉出流管，灌溉出流管上设置有阀门。2.根据权利要求1所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，蓄水池的出水端设置有拦污过滤网。3.根据权利要求1所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，转轮通过固定桩固定在储液罐底部，转轮的叶片成勺状环形排列，且转轮通过转动轴承与固定桩连接。4.根据权利要求1所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，肥料投料袋活动式安装在储液罐上。5.根据权利要求1所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，储液罐顶部设置有紧急注水口。6.根据权利要求1所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，储液罐底部设置有带锁定开关的万向轮。7.根据权利要求1所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，储液罐上设置有通气管，通气管上端由储液罐顶部插入，通气管下端与灌溉出流管的端口平齐。8.根据权利要求1所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，在位于灌溉出流管与储液罐罐身连接处设置有拦污过滤网。9.根据权利要求1所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，灌溉出流管后端连接有微润灌溉设备。10.根据权利要求9所述的一种丘岗区自动搅肥兼水肥一体灌溉装置，其特征在于，灌溉出流管后端连接有用于进行负压灌溉的陶土头，并在灌溉出流管上的阀门处设置注水排气口。

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