[發明專利]一種自動集雨的光伏水肥藥一體化滴灌系統

在審

• 申請號: 201611073947.0
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106577176A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 崔寧博;謝銳敏;趙璐;莊文化;李晨
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;A01C23/04;A01M7/00;E03B3/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及農業灌溉領域，特別是一種自動集雨的光伏水肥藥一體化滴灌系統。

背景技術

中國是傳統農業大國，耕地面積廣，農田灌溉用水量占到全社會總用水量的60%以上，農業生產過程中過量施肥、施藥現象普遍，科學的水肥藥施用與高效利用已經成為農業發展的關注重點。因此，研制自動集雨的光伏水肥藥一體化滴灌系統，對提高水肥利用效率、促進節水增產、發展清潔生產具有重要意義，也是促進智慧灌溉技術發展的關鍵。

中國專利中公開號為CN104351020A的專利文件公開了一種基于圖像采集的農田自動灌溉系統，包括多個現場檢測子系統和計算機控制子系統，每一個現場檢測子系統設置在一個農田分區內，用于檢測對應分區的作物干旱程度，所述計算機控制子系統與所述多個現場檢測子系統無線連接，基于每一個現場檢測子系統對應農田分區的作物干旱程度確定對應農田分區的灌溉流量。

中國專利中公開號為CN105183056A的專利文件公開了一種自動灌溉系統，包括土壤墑情信息采集模塊，用于采集土壤墑情信息；控制模塊，用于接收土壤墑情信息采集模塊采集的土壤墑情信息，對該土壤墑情信息進行處理，并將處理后的土壤墑情信息發送給對比模塊；還用于接收對比模塊生成的控制信號，并根據該控制信號控制灌溉閥門的開啟或閉合；對比模塊，用于接收控制模塊發送的處理后的土壤墑情信息，將該處理后的土壤墑情信息與預設的土壤墑情信息進行比對，根據比對結果生成控制信號。

因此，上述灌溉系統雖然實現了灌溉自動化，但未能充分利用清潔能源，沒有設立自動集雨及水肥藥一體化裝置，無法利用一套設施完成整個灌溉流程，自動化程度不高。

發明內容

本發明實現自動蓄水、加壓及水肥藥一體化灌溉，提供一種自動化程度高、灌溉效率高、可操作性強、具有節能環保與資源利用率高、運行穩定的基于自動集雨的光伏水肥藥一體化滴灌系統。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種自動集雨的光伏水肥藥一體化滴灌系統，它包括光伏裝置、集雨裝置、灌溉裝置和控制裝置，灌溉裝置和控制裝置均與光伏裝置連接，灌溉裝置包括施肥系統、施藥系統、蓄能系統和灌溉管道系統；所述的集雨裝置包括順次連接的光伏大棚匯水漕集雨管、過濾器a、電磁閥a、蓄水池集雨管、沉沙裝置、過濾器c和蓄水池，電磁閥a與沉沙裝置之間節點處順次連接有光伏大棚周邊渠道集雨管、電磁閥b、過濾器b和集雨渠道，所述的蓄水池上還順次連接有電磁閥d和自來水管，所述的蓄水池內設置有水泵、上液位傳感器a和下液位傳感器a；所述的灌溉管道系統包括電磁閥g、過濾器d、壓力傳感器、卸壓電動閥、流量計、截止閥、灌溉管道和電磁閥j，電磁閥g的另一端與水泵的排水口連接，電磁閥j的另一端連接有滴灌帶，滴灌帶敷設在灌溉園區，灌溉園區內設置有土壤濕度傳感器；所述的蓄能系統包括順次連接的電磁閥e、蓄能水箱充水管路、蓄能水箱、電磁閥f，電磁閥e的另一端與水泵的排水口連接，電磁閥f的另一端連接于電磁閥g與過濾器d之間節點處，所述的蓄能水箱內設置有上液位傳感器b和下液位傳感器b；所述的施肥系統包括順次連接的背壓閥a、計量泵a、電磁閥h和施肥桶，背壓閥a的另一端連接于卸壓電磁閥與流量計之間節點處，所述的施肥桶內設置有攪拌泵a、熱敏電阻探溫加熱裝置a和溫度監測計a；所述的施藥系統包括順次連接的背壓閥b、計量泵b、電磁閥i和施藥桶，背壓閥b的另一端連接于卸壓電磁閥與流量計之間節點處，所述的施藥桶內設置有攪拌泵b、熱敏電阻探溫加熱裝置b和溫度監測計b；所述的控制裝置包括觸摸板和控制柜，控制柜與電磁閥、液位傳感器、土壤濕度傳感器、壓力傳感器、過濾器、溫度監測計、熱敏電阻探溫加熱裝置、計量泵、攪拌泵、連接于水泵上的微電腦控制開關連接；所述的光伏裝置包括順次連接的光伏組件、光伏控制器、蓄電池和升壓器，升壓器與電磁閥連接，光伏控制器上還順次連接有逆變器和變頻器，變頻器與微電腦控制開關連接。

所述的沉沙裝置的底部連接有電磁閥c。

所述的蓄能水箱的底部設置有支撐鋼架a，所述的施肥桶的底部設置有支撐鋼架b，所述的施藥桶的底部設置有支撐鋼架c。

所述的熱敏電阻探溫加熱裝置a的外部罩有加熱保護裝置a，所述的熱敏電阻探溫加熱裝置b的外部罩有加熱保護裝置b。

所述的熱敏電阻探溫加熱裝置a與加熱裝置線路a連接，所述的熱敏電阻探溫加熱裝置b與加熱裝置線路b連接。

所述的攪拌泵a和攪拌泵b的輸出端均連接有攪拌葉片。

所述的灌溉園區內均勻布置有多個土壤濕度傳感器。