[發(fā)明專利]一種用于農(nóng)田滴灌固態(tài)肥的自動施肥裝置

有效

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• 申請日: 2021-03-20
• 公開（公告）號: CN112913435B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉揚;李明仁;陳燕;蔣家樂;郭晨荔;蔣子豪;趙鵬國;馬富裕;馬亞東
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04
• 代理公司: 河南大象律師事務所 41129
• 代理人: 尹周

本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)田滴灌固態(tài)肥的自動施肥裝置，包括用于儲存固態(tài)肥的儲肥箱、設置在儲肥箱下方的柱塞管、設置在柱塞管內(nèi)的可水平移動的第一注肥件和第二注肥件；所述柱塞管上側開設有與所述儲肥箱連通的進肥口，柱塞管兩側設置有與灌溉管網(wǎng)主管連通的出肥口；在動力機構的帶動下，所述第一注肥件和第二注肥件之間形成一個尺寸可變且可移動的中間腔，所述中間腔的最大長度大于所述進肥口的長度，所述中間腔的最小長度為零；本發(fā)明相對于傳統(tǒng)壓差施肥罐，能夠直接加入固體肥料，解決磷鉀肥溶解度低攪拌溶肥困難，且柱塞注肥結構，容雜率高性能穩(wěn)定可靠，能夠將顆粒肥定時定量均勻注入灌溉管網(wǎng)，能合理地利用好水肥資源，增加了肥料利用率。

技術領域

本發(fā)明屬于滴灌施肥裝置技術領域，具體涉及一種用于農(nóng)田滴灌固態(tài)肥的自動施肥裝置。

背景技術

滴灌施肥技術是對作物完成灌水的同時施用水溶性肥料，實現(xiàn)水和肥一體化的利用和管理，即水肥一體化技術。目前，滴灌施肥技術常見的人工攪拌水溶沖施肥外，還有壓差式施肥罐施肥、文丘里吸肥、比例式隔膜泵注肥、螺桿泵注肥等施肥技術。壓差式施肥技術主要是利用施肥罐前后壓差將肥料溶液帶入滴灌管道，再通過滴灌帶、滴灌管等灌水器，將肥料以較小流量準確地輸送到作物根部附近的土壤表面，以水滴形式灌入土層中供作物根系直接吸收利用。文丘里吸肥器和比例式注肥泵均可提供較為恒定的肥液濃度，但是前者水頭損失大，后者需要外加動力和裝置，而且后兩者注肥器對多數(shù)固體顆粒肥料接受度較差，使其推廣和應用受到了一定限制，只能應用于肥料充分溶解得小環(huán)境施肥中。壓差式施肥罐以其造價低廉，操作與維修簡單等優(yōu)點，廣泛應用于溫室大棚蔬菜和新疆大田棉花，是目前滴灌系統(tǒng)中應用最普遍的一種滴灌施肥裝置。但是，滴灌壓差施肥系統(tǒng)在施肥過程中肥液濃度會持續(xù)衰減；為了減弱衰減過程勢需要提高施肥罐兩端的壓差，但是施肥罐兩端壓差越大，肥液濃度衰減速度越快，施肥時間越短，對于滴灌施肥過程中施肥罐注肥均勻度有非常大的影響。總之，傳統(tǒng)的壓差施肥罐施肥時長及施肥時段不能精確控制造成大量肥料不能集中于作物根系周圍，使得肥料下滲造成浪費。

此外現(xiàn)有的用于農(nóng)田滴灌固態(tài)肥的自動施肥裝置多采用渦輪流量計計量方式，而渦輪流量計計量時液體必須經(jīng)過渦輪，推動渦輪旋轉產(chǎn)生數(shù)字信號，經(jīng)過多年應用得出渦輪流量計在肥液介質中使用一段時間后渦輪容易卡住無法轉動，而直管式電磁流量計和超聲波流量計價格較高，所以機器生產(chǎn)成本較高，用戶接受度較差。現(xiàn)有施肥裝備中多采用文丘里、比例施肥泵、隔膜泵、離心泵，而這些泵只能應用在清液中，對固體大顆粒肥料接受度較差，耗能高，結構復雜零配件多易損壞難維護，而且施肥量難以控制易受灌溉主管道壓力影響。且現(xiàn)有施肥裝備基本都應用于溫室小環(huán)境中，缺乏針對大田農(nóng)作物的成熟可靠的施肥裝備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種用于農(nóng)田滴灌固態(tài)肥的可實現(xiàn)固態(tài)顆粒肥定時定量均勻注入灌溉管網(wǎng)的自動施肥裝置。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種用于農(nóng)田滴灌固態(tài)肥的自動施肥裝置，包括用于儲存固態(tài)肥的儲肥箱、設置在儲肥箱下方的柱塞管、設置在柱塞管內(nèi)的可水平移動的第一注肥件和第二注肥件以及用于驅動第一注肥件和第二注肥件移動的動力機構；所述柱塞管上側開設有與所述儲肥箱連通的進肥口，所述柱塞管兩側設置有與灌溉管網(wǎng)主管連通的出肥口；所述出肥口沿灌溉管網(wǎng)主管方向貫通設置；

所述第一注肥件包括間隔設置的第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞之間間隔的長度大于所述出肥口的長度，所述第二注肥件包括第三活塞和連接在第三活塞遠離第一注肥件一端的用于封堵進肥口的擋塊，在所述第一活塞、第二活塞和第三活塞滑動密封設置在所述柱塞管內(nèi)；在動力機構的帶動下，所述第二活塞和第三活塞之間形成一個尺寸可變且可移動的中間腔，所述中間腔的最大長度大于所述進肥口的長度，所述中間腔的最小長度為零。

進一步的，所述柱塞管上設置有位于所述出肥口外壁上的防漏網(wǎng)。

進一步的，所述第一注肥件還包括連接在第一活塞與第二活塞之間的支撐棒。