水肥/水药混合供应系统及自适应式树木施灌系统的制作方法

本技术涉及树木施肥、施药灌溉，特别涉及为树木进行施肥、补给养分和灌溉的系统、方法及所用的水肥/水药混合器。

背景技术：

1、树木在栽植和养护过程中需要给树木浇水，使其获得充足的水分，向树木施肥，补足养分，给树木施药以去除病虫害。目前给树木浇水和施肥比较先进的方法是输液、滴灌的方法，在树冠一定的高度挂置一个贮水肥、药的容器，在低于容器底部的树干上打一个有一定直径和深度的树洞，取一个医用输液器，将其输液管的一端与容器连通，另一端及与其连接的针头置于树洞内；当输液管内充满液体后，用输液管上的流量控制器控制液体流量，使针头向树洞内滴水肥、药混合液。采用上述方法滴灌，存在如下技术问题，每棵树上挂个一贮水肥、药的容器，工作量大，且当水肥、药用完后需更换容器或再向容器内补充肥药液，另外，需人工监视每个容器内的肥药量，需要人工多，特别是森林一般离居住地远，需人工巡视很费力，还有就是大量的废弃的容器造成环境污染。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术为树木滴灌水肥或水药混合液时需给每棵树挂一个容器，需要不时巡视容器内液体剩余量、需频繁更换容器造成工作量大、废弃容器造成不良环境影响的不足，提供一种水肥/水药混合供应系统及自适应式树木施灌系统。

2、本实用新型解决技术问题的技术方案如下：

3、一种水肥/水药混合供应系统，包括水罐、肥液罐、水肥/水药混合器、进水装置、液态肥补充装置，所述的进水装置包括水泵和水压检测控制装置，由水压检测控制装置检测水罐内水压，当罐体内水压低于下限值时水泵向水罐中供水，当水罐内水压高于上限值时水泵停止向水罐内供水，由进水管路连接水泵和水罐的进水口；所述的液态肥补充装置包括注肥泵，注肥泵通过进肥管路与肥液罐进肥口连通，由注肥泵向肥液罐内注入肥液，在进水管路和进肥管路上均设置单向阀防止液体回流；

4、还包括水肥/水药比例控制装置，所述水肥/水药比例控制装置包括水流控制装置、肥液流量控制装置，所述水流控制装置包括控制水流通断的电磁阀二和防止水倒流的单向阀，电磁阀二和单向阀均位于出水管路上，所述肥液流量控制装置包括控制液态肥通断的电磁阀一、肥液泵，肥液泵的一端与肥液罐内腔连通，另一端连接出肥管路，在肥液泵与肥流量传感器间设置有单向阀，防止肥液倒流，出水管路的一端与水罐的出水口连通，另一端连接水肥/水药混合器的一进液口，出肥管路的一端与肥液罐的出液口连通，另一端连接水肥/水药混合器的另一进液口，水肥/水药混合器的出液口处设置有水肥/水药出液管，在水肥/水药出液管上设置有水肥/水药流量传感器，水肥/水药流量传感器检测水肥/水药出液管内是否有液体流动，当无液体流动时肥液泵被关闭，当有液体流动时肥液泵被启动；

5、所述的水压检测控制装置为电接点压力阀，或由电接点压力表、继电器和接触开关及控制电路组成；

6、还包括控制器，所述肥液泵与控制器的输出端电信号连接，所述的水肥/水药流量传感器与控制器的输入端电信号连接，所述的水肥/水药出液管路上设置有液体浓度传感器，所述的液体浓度传感器与控制器的输入端电信号连接，控制器据ec检测到的水肥/水药浓度调整肥液泵的流量，和/或在出水管路上、出肥管路上分别设置水流量传感器和肥液流量传感器，水流量传感器和肥液流量传感器均与控制器电信号连接，控制器记录水流量和肥液流量，所述液体浓度传感器为ec传感器；

7、在肥液罐上设置肥液液位传感器，所述的注肥泵的进液端连接有软管，在软管的头端设置有吸头和感知液体的传感器，肥液液位传感器与控制器电信号连接，向控制器反馈肥液罐内的液体量，当肥液罐内液体量不足时控制器能向用户端发出信号；

8、所述的水罐和肥液罐套装设置；和/或设置防护箱，防护箱与水罐和或肥液罐相交连接构成密闭的空间，在防护箱上设置有门，在门上设置有门禁，所述的水肥/水药混合器、进水装置、液态肥补充装置均位于防护箱内，所述的门禁为电子门禁或可视化门禁。

9、一种自适应式树木施灌系统，包括水肥/水药混合供应系统、至少一个水肥/水药供应器，采用上述的水肥/水药混合供应系统，所述水肥/水药供应器包括容纳水肥/水药的外壳及液位控制阀，由液位控制阀控制外壳内的水位，由水肥/水药出液管路与控制阀进液口相连接，当液位控制阀开启时，水肥/水药出液管路内有液体流动，肥液泵从肥液罐中提取肥液输出给混合器，当所有液位控制阀关闭时，水肥/水药出液管路内无液体流动，肥液泵停止工作，当水肥/水药出液管路内水肥/水药流量发生变化致使水肥/水药浓度发生变化时肥液泵调整泵出的肥液量；

10、所述的液位控制阀为球阀，其阀体位于外壳内，在外壳的下部设置有外壳出液口供与外界管道连通，所述的液位控制阀包括阀主体、阀芯、托板和浮球限位装置，所述的阀主体内设置有进水通道和出水通道，进水通道与控制阀进液口连通，所述的出水通道与控制阀出液口连通，控制阀进液口与外界高压进水管连通，控制阀出液口与外壳内腔连通向外壳内腔中供水，所述的阀芯位于阀主体内使进水通道和出水通道在连通和切断之间切换，所述的托板用于封闭阀主体的阀芯孔的下开口，在托板上设置有阀体排水孔供阀芯孔与外壳内腔连通，所述的浮球限位装置包括浮球限位板和浮球，浮球与浮球限位板的一端下方铰接连接，浮球限位板的另一端上方与托板铰接连接，在浮球限位板的与托板和浮球铰接的位置之间靠近浮球限位板与托板的铰接位置设置有封堵，当浮球推动浮球限位板到达最高设计液位时封堵封闭阀体排水孔，当浮球带动浮球限位板到达最低液位时封堵脱离阀体排水孔，在所述浮球限位板的与托板铰接位置同侧的一端设置有向上弯折的限位短板一，在浮球限位板的与浮球铰接位置同侧的一端设置有向下弯折的限位短板二，通过限位短板一与阀主体外周壁接触连接，通过限位短板二与浮球外周壁接触连接，当封堵封闭阀体排水孔时，阀芯切断进水通道和出水通道，当封堵脱离阀体排水孔时阀芯退出封闭位置使进水通道和出水通道连通；

11、所述的阀芯孔包括阀芯孔上部和阀芯孔下部，所述阀芯包括阀芯本体、弹性膜片和压缩弹簧，所述的阀芯本体分为阀芯本体上部和阀芯本体下部，阀芯本体上部外周壁呈锥形，阀芯本体下部呈直筒形，阀芯本体下部和阀芯本体上部之间的衔接处具有环形平肩，在阀芯本体上部与阀芯本体下部的交接处的外周壁上设置有环形凹槽，在托板的上表面设置有环形壁，所述阀体排水孔位于环形壁包围的范围内，所述膜片具有中心通孔并通过所述中心通孔套装在所述环形槽内与阀芯本体上部外周壁密封连接，膜片通过环形壁固定设置在阀主体上，阀芯本体上部位于阀芯孔上部内，阀芯本体下部位于阀芯孔下部内，膜片将阀芯孔上部和阀芯孔下部隔离开互不相通的两部分，进水通道和出水通道通过阀芯孔上部连通，在膜片和阀芯本体上相对位置设置有进水孔，通过进水孔使阀芯孔下部与进水通道连通，压缩弹簧位于阀芯孔下部内，上下两端分别连接阀芯本体上部和托板，托板封闭阀芯孔下部的下开口，膜片、阀芯本体和托板构成阀芯的储水腔，进水孔的进水速度小于阀体排水孔的排水速度，当所述封堵封闭阀体排水孔时进水通道进入的高压水通过进水孔进入到储水腔内，当储水腔内的充满时在压缩弹簧的张力作用下阀芯本体在阀芯孔上部内上行与阀芯孔上部密封连接，封闭进水通道和出水通道，当封堵脱离阀体排水孔时储水腔内的水减少对膜片失去压力，膜片在高压水的作用下向下延展推动阀芯本体下行使阀芯本体上部与阀芯孔上部脱离密封连接，使进水通道和出水通道连通，向外壳内供水；

12、还包括输液针和连接输液针和水肥/水药供应器的输液管道，每个水肥/水药供应器至少连接一个输液针，所述输液针包括针头本体，所述针头本体呈锥筒形，针头本体的头部比其尾部细，位于针头本体的尾部的底部设置有通孔与针头本体内腔连通，在针头本体和/或针头本体顶端表面上设置有出液孔，出液孔与针头本体内腔连通，在所述针筒的侧表面设置有多个出液孔，出液孔沿针头本体的长度方向和周向分布；和/或在针头本体的尾部设置与密封环配合的环形凹槽时，在环形凹槽内设置有密封环，密封环的外表面凸出于针头本体尾部对应部位的外表面，和/或当在针头本体的尾部设置有连接结构时，在针头本体的尾部设置有快速接头，针头本体通过连接结构与快速接头连接，快速接头用于与补液管连接。

13、本实用新型的优点和有益效果为：

14、采用本实用新型的水肥/水药混合供应系统，通过水压检测控制装置控制水罐内水压，通过设置水肥/水药出液管路上的水肥/水药流量及送入到水肥/水药混合器内的液体压力，整个系统的压力稳定，水流量相对稳定，通过肥液泵控制肥液/药液进入水肥/水药混合器内的流量，因此，水肥/水药的比例可按需调整，且调整后可维持比较稳定的浓度，通过设置在水肥/水药出液管路上的水肥流量传感器控制肥液泵的启闭，当下游设备不需要水肥混合液时肥/药液泵不工作，水罐内水压不变水泵不工作，因此整个设备实现了自动控制，无需人工监管，整个系统由于水罐内的水是高压水，因此，可向地处较高位置的林木提供液体，无需再设置其它动力设施。

15、进一步地，当在水肥/水药出液管路上设置液体浓度传感器时，可更精准地检测水肥混合液的浓度，由于设备有控制器对液体浓度进行采集并调整肥液/药液泵的流量，因此，在可调整水肥/水药比例的基础上可对水肥/水药的比例进行精准的时时控制，节约用肥/用药量。

16、采用本实用新型的自适应式树木施灌系统，一个水肥/水药混合供应系统可向多个水肥水药供应器提供高压液体，一个水肥水药供应器可向多个输液针提供水肥/水药混合液，因此，减少了输液袋的使用量和悬挂量，一次投入多年使用，大大地减少了输液袋对于环境的影响，大大地减少了施灌的工作量，为现代化智能化农业提供了设备基础。