[發明專利]一種光伏驅動超聲水肥灌溉系統

在審

• 申請號: 202210460492.7
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114679947A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 劉曉初;陳原野;梁忠偉;蕭金瑞;張藝騰;馬堯;鄺超鵬;陳修杰
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01C23/00;A01M29/18;H02S20/32;H02J7/35
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 劉志敏

本發明屬于農業自動化技術領域，公開了一種光伏驅動超聲水肥灌溉系統，其特征在于，包括：水肥一體灌溉機構、自動追光太陽能板機構、超聲波驅鳥裝置；超聲波驅鳥裝置與水肥一體灌溉機構的文丘里管連接，自動追光太陽能板機構與超聲波驅鳥裝置的超聲波發生箱相連接。本發明提供的光伏驅動超聲水肥灌溉系統，通過合理的結構設計，實現小體積、結構緊湊，并使超聲波驅鳥與水肥灌溉相結合，可滿足小區塊、零散式的多功能智能化的水肥一體灌溉需求。本發明利用太陽能電池板驅動電機轉動及給相關零部件供電，使得裝置驅動能源綠色化。

技術領域

本發明屬于農業自動化技術領域，特別涉及一種光伏驅動超聲水肥灌溉系統。

背景技術

眾所周知，水資源和糧食是國民經濟和社會可持續發展的重要基礎，對于人類生存和發展的重要性不言而喻。目前許多國家都面臨著不同程度的水資源和糧食危機，而我國作為世界上發展速度最快的主要經濟體之一，提高水資源利用效率、增加糧食產量是我國持續發展的重要一環。水肥一體化技術根據肥隨水走的原理，將灌溉和施肥進行有機結合，不僅能夠提高作物的產量和質量，同時極大的改善了水資源浪費和化肥污染問題。

現有的水肥一體機往往體積龐大，需要大功率電機提供能源。這種方式灌溉量大但是結構復雜且規模龐大，制造成本高且需要消耗的能源多，配套灌溉設施也較復雜，使用局限性大，對小規模灌溉區無法適用，成本頗高。我國許多區域都處于分散式田塊，并未整合為大規模灌溉田地，因此一款針對小區塊、零散式的多功能智能化的水肥一體灌溉裝置就十分有必要。與此同時，小體積、結構緊湊的水肥灌溉裝置可更好地與光伏驅動結合起來，達到綠色節能的目的。目前,隨著人們鳥類保護意識的增強,以及維護生態平衡的理念深入人心，某些鳥類數量迅速增加,鳥類對農業生產造成的危害也日益增加。有效的鳥害控制措施已變得十分重要。超聲波驅鳥是一種理想手段，能在有效驅鳥的同時，不傷害鳥類生命與人類健康，將超聲波驅鳥與水肥灌溉相結合就變得十分有必要。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種光伏驅動超聲水肥灌溉系統，通過合理的結構設計，實現小體積、結構緊湊，并使超聲波驅鳥與水肥灌溉相結合，以解決上述問題。

本發明為實現上述目的，提供的技術方案是：

一種光伏驅動超聲水肥灌溉系統，其包括：水肥一體灌溉機構、自動追光太陽能板機構、超聲波驅鳥裝置；所述超聲波驅鳥裝置與所述水肥一體灌溉機構的文丘里管連接，所述自動追光太陽能板機構與所述超聲波驅鳥裝置的超聲波發生箱相連接。

所述的超聲波驅鳥裝置包括：超聲波發生箱、螺旋槳錐齒輪軸、錐齒輪電機、支撐板；所述超聲波發生箱定時以固定頻率啟動進行驅鳥和螺旋槳結構的超聲清潔。

所述的水肥一體灌溉機構包括：文丘里管、過濾層、吸肥管、球閥、電機、電機支撐板、卡扣、球閥齒輪軸、螺旋槳、螺旋槳錐齒輪軸。

所述的文丘里管包括：直徑為D的入口端；形狀為錐形，錐角21°的收縮段；直徑為1/3D、長度等于管徑的喉道；錐角為10°的擴散段。

所述的文丘里管：入口端設置所述過濾層；出水口設置一段傾斜向下的水管和所述螺旋槳。

所述的螺旋槳由所述的錐齒輪電機驅動所述的螺旋槳錐齒輪軸，從而在出水口攪拌混合水肥。

所述的吸肥管吸肥口處設置可自動調節管內流量大小的球閥，所述球閥由電機驅動，所述電機由卡口、電機支撐板和緊固件固定支撐。

所述的自動追光太陽能板機構包括：太陽能追光板、太陽能追光板支撐架、可旋轉底座、旋轉電機、光敏傳感器、蓄電池。

所述的太陽能追光板與所述的太陽能追光板支撐架通過軸相連接；設置一旋轉電機于太陽能追光板支撐架內部，帶動太陽能追光板轉動；可旋轉底座設置于超聲波發聲箱上，帶動太陽能追光板進行360°轉動；設置一旋轉電機于超聲波發生箱內部；光敏傳感器設置于太陽能追光板的四個直角處。