1.本实用新型涉及水稻灌溉设备技术领域，具体是一种应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置。
背景技术：
2.水稻是一种水分需用量很大的作物，目前我国稻田灌溉的主要形式是沟渠灌溉，沟渠灌溉方便操作。在水稻整个生育期需要施三到四次肥料，费人费力。水肥一体化技术，是在灌溉的同时将肥料以液体肥的形式混入水中施入农田。在稻田中利用水肥一体化技术可以达到节水省肥、节约人工的目的。
3.水肥一体化需要在灌溉的同时将肥料混入水中，水和肥料应均匀混合保证定量施肥，因此，需要控制液体肥流速与灌溉水流速有对应关系。
技术实现要素：
4.本实用新型设计了一种水肥均匀，定量灌溉施肥的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置。
5.为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：
6.一种应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，包括巴歇尔槽、液态肥输出系统、电源和控制器，所述控制器与所述液态肥输出系统以及所述电源通过连接线电连接，所述巴歇尔槽与所述液态肥输出系统通过肥料管连接，其特征在于所述巴歇尔槽中设置有液位仪，所述液位仪与所述控制器电连接，所述巴歇尔槽的喉道设置有叶轮，所述叶轮用于混匀水和液体肥。
7.所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述肥料管安装在所述巴歇尔槽的喉道和收缩段接口处。
8.所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述叶轮的上下两侧设置有滤网。
9.所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述液位仪包括超声波液位仪，所述液位仪通过支架固定安装在所述巴歇尔槽中。
10.所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述液态肥输出系统包含肥料贮存罐和控制主机，所述肥料贮存罐通过肥料管连接在所述巴歇尔槽上。
11.所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述肥料管上设置有流量计和电磁阀，所述控制主机通过连接线9与所述流量计和电磁阀电连接。
12.所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述电源包括太阳能板以及应急电源。
13.所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述巴歇尔槽和出水口之间有五倍于所述巴歇尔槽长度的缓流段。
14.该应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置具有以下有益效果：
15.巴歇尔槽中设置有叶轮，叶轮上下设置有滤网，能够混匀水肥，达到定量灌溉施肥的目的。该装置利用超声波液位仪来测量水流速，并将之反馈到液体肥控制装置，控制肥料流速，实现稻田水肥一体化的自动控制功能。
附图说明
16.图1：本实用新型的结构示意图；
17.图2：本实用新型巴歇尔槽的侧视图；
18.图3：本实用新型液态肥输出系统的结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1巴歇尔槽；2液位仪；21支架；3滤网；4叶轮；5肥料管；6控制器；7电源；8液态肥输出系统；81控制主机；82肥料贮存罐；83电磁阀； 84流量计；9连接线。
具体实施方式
21.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。
22.结合图1与图3，一种应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，包括巴歇尔槽1、控制器6、液态肥输出系统8以及电源7。控制器6分别与液态肥输出系统8、电源7和设置在巴歇尔槽1中的液位仪2 通过连接线9电连接。液态肥输出系统8和电源7之间也通过连接线9电连接。
23.巴歇尔槽1的喉道处设置有用于混匀水和液体肥的叶轮4，叶轮4的上下两侧设置有滤网3，过滤水以及液态肥中的泥沙，并控制水流稳定。
24.巴歇尔槽1在安装时入水口和出水口的之间要有一定的高度差，保证水流速，巴歇尔槽1收缩段上方设置有支架21，液位仪2固定安装在支架 21上，液位仪2采用超声波液位仪。
25.液态肥输出系统8，包含肥料贮存罐82、肥料管5和控制主机81。肥料贮存罐82通过肥料管5连接在巴歇尔槽1上，肥料管5上设置有流量计84和电磁阀83，与控制主机81通过连接线电连接。控制主机81与控制器6电连接，可以动态控制液态肥的流量变化。
26.电源7包括太阳能板以及应急电源。通过液位仪2反馈的水流量来动态的向液态肥输出系统8反馈液态肥流速，达到均匀施肥的目的。
27.本装置应用时，将巴歇尔槽1放在灌溉入水口，保证所有水进入巴歇尔槽1入水口，并保证巴歇尔槽1和出水口之间有五倍于巴歇尔槽1长度的缓流段，将液位仪2安装在支架21上方，并将肥料管5置于喉道与收缩段接口处。
28.液态肥流量控制原理:液态肥和水流量的相关关系为：
[0029][0030]
其中v1为灌溉水的总体积，v2为液态肥的总使用量，q1为水流量， q2为液态肥的流量。
[0031]
巴歇尔槽中的流体平均运动的流线等高，所以可以算出肥料流入后的混合流体流
量q＝q1为：
[0032][0033]
其中p1、s1，和p2、s2分别为入口截面处和喉道处的平均速度、平均压力、截面积，ρ为流体密度。
[0034]
上述两个公式结合后可以得出液态肥流量q2为：
[0035][0036]
为解决现有问题，本专利设计通过测定沟渠中水流量，来控制肥料流量，从而混匀水肥，达到定量灌溉施肥的目的。该装置利用超声波液位仪来测量水流速，并将之反馈到液体肥控制装置，控制肥料流速，实现稻田水肥一体化的自动控制功能。
[0037]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0038]
上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
技术特征：
1.一种应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，包括巴歇尔槽(1)、液态肥输出系统(8)、电源(7)和控制器(6)，所述控制器(6)与所述液态肥输出系统(8)以及所述电源(7)通过连接线(9)电连接，所述巴歇尔槽(1)与所述液态肥输出系统(8)通过肥料管(5)连接，其特征在于所述巴歇尔槽(1)中设置有液位仪(2)，所述液位仪(2)与所述控制器(6)电连接，所述巴歇尔槽(1)的喉道设置有叶轮(4)，所述叶轮(4)用于混匀水和液体肥。2.根据权利要求1所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述肥料管(5)安装在所述巴歇尔槽(1)的喉道和收缩段接口处。3.根据权利要求1所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述叶轮(4)的上下两侧设置有滤网(3)。4.根据权利要求1所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述液位仪(2)包括超声波液位仪，所述液位仪(2)通过支架(21)固定安装在所述巴歇尔槽(1)中。5.根据权利要求1所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述液态肥输出系统(8)包含肥料贮存罐(82)和控制主机(81)，所述肥料贮存罐(82)通过肥料管(5)连接在所述巴歇尔槽(1)上。6.根据权利要求5所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述肥料管(5)上设置有流量计(84)和电磁阀(83)，所述控制主机(81)通过连接线(9)与所述流量计(84)和电磁阀(83)电连接。7.根据权利要求1所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述电源包括太阳能板以及应急电源。8.根据权利要求1所述的应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，其特征在于所述巴歇尔槽(1)和出水口之间有五倍于所述巴歇尔槽(1)长度的缓流段。
技术总结
本实用新型涉及一种应用于水稻灌溉口可拆卸式水肥一体化自动控制装置，包括巴歇尔槽、液态肥输出系统、电源和控制器，所述控制器与所述液态肥输出系统以及所述电源通过连接线电连接，所述巴歇尔槽与所述液态肥输出系统通过肥料管连接，其特征在于所述巴歇尔槽中设置有液位仪，所述液位仪与所述控制器电连接，所述巴歇尔槽的喉道设置有叶轮，所述叶轮用于混匀水和液体肥。巴歇尔槽中设置有叶轮，叶轮上下设置有滤网，能够混匀水肥，达到定量灌溉施肥的目的。该装置利用超声波液位仪来测量水流速，并将之反馈到液体肥控制装置，控制肥料流速，实现稻田水肥一体化的自动控制功能。实现稻田水肥一体化的自动控制功能。实现稻田水肥一体化的自动控制功能。
技术研发人员：陈松 马横宇 王丹英 章秀福 徐春梅 褚光
受保护的技术使用者：中国水稻研究所
技术研发日：2020.10.29
技术公布日：2021/10/23
再多了解一些
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