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一種現代果園多功能系統.pdf

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一種 現代 果園 多功能 系統
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摘要
申請專利號:

CN201610342862.1

申請日:

20160523

公開號:

CN105850335A

公開日:

20160817

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A01C23/04,A01G25/16,A01M7/00 主分類號: A01C23/04,A01G25/16,A01M7/00
申請人: 陳偉
發明人: 陳偉,陳大勇
地址: 638400 四川省廣安市武勝縣沿口鎮民主路70號4棟721號
優先權: CN201610342862A
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610342862.1

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明屬于農業技術領域,公開了一種現代果園多功能系統,本發明包括儲藥池、液相動力機、氣相動力機、恒壓器和埋設在土壤中的檢測儀,所述儲藥池的上端配設有配藥池,所述儲藥池和配藥池的內底端均配設有攪拌管路;所述儲藥池的下端經管道與液相動力機連通,所述液相動力機的輸出端連接有液相分流器,所述液相分流器連接有多個輸出管道,所述輸出管道連通有操作單元,所述操作單元經管道連通有終端設備和/或滴灌系統,所述滴灌系統包括多根滴灌管道,每根滴灌管道上連通有多個埋設在土壤中的滴頭;所述氣相動力機的輸出端分別經管道與攪拌管路、恒壓器和氣相分流器連通。

權利要求書

1.一種現代果園多功能系統,其特征在于,包括儲藥池(1)、液相動力機(3)、氣相動力機(4)、恒壓器(5)和埋設在土壤中的檢測儀(12),所述儲藥池(1)的上端配設有配藥池(2),所述儲藥池(1)和配藥池(2)的內底端均配設有攪拌管路;所述儲藥池(1)的下端經管道與液相動力機(3)連通,所述液相動力機(3)的輸出端連接有液相分流器(6),所述液相分流器(6)連接有多個輸出管道(7),所述輸出管道(7)連通有操作單元(8),所述操作單元(8)經管道連通有終端設備(22)和/或滴灌系統(9),所述滴灌系統(9)包括多根滴灌管道(10),每根滴灌管道(10)上連通有多個埋設在土壤中的滴頭(11);所述氣相動力機(4)的輸出端分別經管道與攪拌管路、恒壓器(5)和氣相分流器(13)連通,所述氣相分流器(13)經管道和電磁閥(24)與各個輸出管道(7)連通,所述恒壓器(5)的輸出端與液相分流器(6)的輸入端連通。2.根據權利要求1所述的現代果園多功能系統,其特征在于,所述配藥池(2)的上端安裝有進水管(14),所述進水管(14)的出水口處安裝有磁化器。3.根據權利要求1所述的現代果園多功能系統,其特征在于,所述液相動力機(3)的輸出端與液相分流器(6)之間連接有第一過濾器(15),所述第一過濾器(15)的輸出端經管道和/或第二過濾器(16)與液相分流器(6)連通。4.根據權利要求1所述的現代果園多功能系統,其特征在于,所述液相動力機(3)配設有液相調壓閥(17)、安全閥(18)和溢流管道(19),所述溢流管道(19)與儲藥池(1)連通。5.根據權利要求1所述的現代果園多功能系統,其特征在于,所述氣相動力機(4)配設有廢水排出管道(21)和多個氣相調壓閥(20)。6.根據權利要求1所述的現代果園多功能系統,其特征在于,所述操作單元(8)還包括用于控制輸出管道(7)與滴灌管道(10)連通的遠程控制閥(23);所述輸出管道(7)與終端設備(22)之間也配設有遠程控制閥(23),所述遠程控制閥(23)和檢測儀(12)連通有控制系統。7.根據權利要求1所述的現代果園多功能系統,其特征在于,所述終端設備(22)包括并不限于施肥槍、打藥槍、氣動修枝剪刀和氣動除草機。8.根據權利要求1所述的現代果園多功能系統,其特征在于,所述液相動力機(3)、氣相動力機(4)、恒壓器(5)、氣相分流器(13)、液相分流器(6)、輸出管道(7)和終端設備(22)的壓力≥3MPa。

說明書

技術領域

本發明屬于農業技術領域,具體涉及一種現代果園多功能系統。

背景技術

我國的果樹設施栽培整體起步雖然較晚,至20世紀80年代后期才開始發展并迅速形成連片生產規模,但隨著經濟水平的提高和新興科技的發展,果樹設施栽培技術在不斷改進中逐漸形成體系,果樹設施栽培經過一個穩定的過渡階段后進入迅速發展期,到目前為止中國果樹種植面積約2億畝,已位居世界第一,并成為我國農業的三大支柱產業之一。

從果樹種植面積及產量來看,我國無疑是果樹大國,但從種植水平、單產或品質結構方面來看,與傳統發達國家存在巨大差距。主要表現在果樹生產中缺乏系統的專用設備,自動控制設備不配套,機械化作業水平低,勞動強度大、工作環境差、勞動效率低,在農村勞動力的銳減的狀況下已嚴重影響到農業生產,尤其是丘陵地區的果園生產已陷入困境,盡管國家加大投入,但設施生產裝備仍是當前果樹生產技術中的薄弱環節,嚴重制約了果樹生產的進一步發展。

國內大多數果園仍沿用傳統的施肥方法,如穴施法、放射溝施、環狀溝施以及條狀溝施,通過挖溝將肥料施入深層土壤中,這種方式雖然有利于肥料的長效發揮和土壤的改良,但由于勞動強度大,施肥頻率受限,難以完全滿足果樹生育各階段的營養需求,也極易造成局部施肥過量帶來負面影響。其他如全園撒施配合灌溉的施肥方法,對于成片果園來說,相比傳統的施肥方式節省更多勞動力,但這種方式采用地表施肥,肥料浪費非常大,果樹對營養吸收利用率低,而且導致果樹的吸收根系淺層分布,將極大降低果樹的耐旱能力。

因此現有的果園在管理過程中存在著如下問題:

1、水肥是從土層表面逐漸向下擴散,不僅造成肥料浪費嚴重,果樹對營養吸收利用低,而且導致根系上浮呈淺層分布,果樹吸收根總量不足,耐旱性差;土壤溶液濃度和含水率極不穩定,無法提供大量營養成分支持樹冠和果實生長;

2、果木多年生長特點,土壤在自重下沉降,空隙率變低最終形成惡化板結,在缺氧狀態下微生物活動降低,失去團粒結構的土壤將無法提供營養,這個變化隨著生產時間推移無法逆轉,目前還沒有更有效的方式對深部土壤進行機械松土;

3、現有的果樹管理過程中各個配套設施集成度低,不僅降低了設備的利用率,同時不利于管理。

發明內容

本發明為了解決現有技術存在的上述問題;而提供一種現代果園多功能系統,在一個系統上集成了95%以上的生產作業,實現施肥、打藥、抗旱、修剪以及采摘的機械智能化操作,具有集成化程度高的特點,減少資源的浪費,提高果樹對養分和水分的吸收率從而提高果樹的產量,保證土壤溶液濃度和含水率的穩定,提高果樹的耐旱性。同時本發明能夠有效防止和改善土壤的板結程度,提高土壤微生物的生物活性,解決了在不破壞植物根系條件下完成對深部土壤的松土工作,滿足農藝需求的同時降低了生產和管理的成本。

為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:

一種現代果園多功能系統,其特征在于,包括儲藥池、液相動力機、氣相動力機、恒壓器和埋設在土壤中的檢測儀,所述儲藥池的上端配設有配藥池,所述儲藥池和配藥池的內底端均配設有攪拌管路;所述儲藥池的下端經管道與液相動力機連通,所述液相動力機的輸出端連接有液相分流器,所述液相分流器連接有多個輸出管道,所述輸出管道連通有操作單元,所述操作單元經管道連通有終端設備和/或滴灌系統,所述滴灌系統包括多根滴灌管道,所述滴灌系統包括多根滴灌管道,每根滴灌管道上連通有多個埋設在土壤中的滴頭;所述氣相動力機的輸出端分別經管道與攪拌管路、恒壓器和氣相分流器連通,所述氣相分流器經管道和電磁閥與各個輸出管道連通,所述恒壓器的輸出端與液相分流器的輸入端連通。

所述配藥池的上端安裝有進水管,所述進水管的出水口處安裝有磁化器。

所述液相動力機的輸出端與液相分流器之間連接有第一過濾器,所述第一過濾器的輸出端經管道和/或第二過濾器與液相分流器連通。即是說液相分流器的輸入端并聯連通有液相動力機、第一過濾器、第二過濾器、恒壓器以及由第一過濾器和第二過濾器組成的過濾器組件。

所述液相動力機配設有液相調壓閥、安全閥和溢流管道,所述溢流管道與儲藥池連通。

所述氣相動力機配設有廢水排出管道和多個氣相調壓閥。

所述操作單元還包括用于控制輸出管道與滴灌管道連通的遠程控制閥;所述輸出管道與終端設備之間也配設有遠程控制閥,所述遠程控制閥和檢測儀連通有控制系統。

所述終端設備包括并不限于施肥槍、打藥槍、氣動修枝剪刀和氣動除草機。

所述液相動力機、氣相動力機、恒壓器、氣相分流器、液相分流器、輸出管道和終端設備的壓力≥3MPa。

與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:

本發明的現代果園多功能系統經控制系統、終端設備、土壤檢測儀、遠程控制閥,實現果樹的智能化控制和管理,集成了95%以上的果園生產作業,具有集成度高的特點,提高設備的利用率和降低工作勞動量與勞動強度。經試驗本發明能夠節省勞動量達80%,降低勞動強度70%,從而降低生產和管理的成本,具有果樹規范化科學管理的推廣意義。

本發明能夠提高果樹對水分和養分的吸收率,相比現有技術,節水達到50%,節肥達70%。

本發明通過氣液混合施肥,在高壓動力作用下通過管道進行遠距離輸送,只需極低的勞動強度就能迅速將高效液體肥施到土壤深層同時使土壤得到疏松,并且保證土壤微生物的活性,引導果樹根系向下擴展,從而獲得充足的營養提高產量;同時本發明解決了現有技術采用挖溝施肥而導致果園根系受到損害以及耐旱性差的問題,本發明能夠提高果園產量20-50%,提高水果的品質。

附圖說明

圖1是本發明的系統示意圖;

圖2是圖1中A部分的示意圖;

圖3是圖1中B部分的示意圖;

圖4是本發明的功能框圖示意圖;

圖5是本發明的儲藥池、配藥池、液相動力機、氣相動力機和恒壓器的分布示意圖;

圖中標記:1、儲藥池,2、配藥池、3、液相動力機,4、氣相動力機,5、恒壓器,6、液相分流器,7、輸出管道,8、操作單元,9、滴灌系統,10、滴灌管道,11、滴頭,12、土壤檢測儀,13、氣相分流器,14、進水管,15、第一過濾器,16、第二過濾器,17、液相調壓閥,18、安全閥,19、溢流管道,20、氣相調壓閥,21、廢水排出管道,22、終端設備,23、遠程控制閥,24、電磁閥,25、調節閥。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,并不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域的普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的其他所用實施例,都屬于本發明的保護范圍。

結合附圖,本發明的現代果園多功能系統,包括儲藥池1、液相動力機3、氣相動力機4、恒壓器5和埋設在土壤中的檢測儀12,儲藥池1還配設有溢流口,所述儲藥池1的上端配設有配藥池2,所述儲藥池1和配藥池2的內底端均配設有攪拌管路;所述儲藥池1的下端經管道與液相動力機3連通,所述液相動力機3的輸出端連接有液相分流器6,所述液相分流器6連接有多個輸出管道7,所述輸出管道7連通有操作單元8,所述操作單元8經管道連通有終端設備22和/或滴灌系統9,所述滴灌系統9包括多根滴灌管道10,每根滴灌管道10上連通有多個埋設在土壤中的滴頭11;所述氣相動力機4的輸出端分別經管道與攪拌管路、恒壓器5和氣相分流器13連通,所述氣相分流器13經管道和電磁閥24與各個輸出管道7連通,所述恒壓器5的輸出端與液相分流器6的輸入端連通。

本發明的配藥池2的上端安裝有進水管14,所述進水管14的出水口處安裝有磁化器,通過磁化器對水進行磁化,用磁化水灌田,可使土質疏松,加快有機肥分解,刺激農作物生長,從而提高產量。

本發明的液相動力機3的輸出端與液相分流器6之間連接有第一過濾器15,所述第一過濾器15的輸出端經管道和/或第二過濾器與液相分流器16連通。即是說液相分流器6的輸入端并聯連通有液相動力機3、第一過濾器15、第二過濾器16、恒壓器5以及由第一過濾器15和第二過濾器16組成的過濾器組件。從而根據具體生產和管理的要求進行選擇,為了能夠實現液相分流器與各個部件之間進行切換,液相分流器的輸入端與恒壓器、第二過濾器、第一過濾器、液相動力機均配設有電磁閥,并且第一過濾器與第二過濾器之間也配設有電池閥。

其中第二過濾器還配設有安全閥18,安全閥18經管道與儲藥池連通。

本發明的液相動力機3配設有液相調壓閥17、安全閥18和溢流管道19,所述溢流管道18與儲藥池1連通,通過液相調壓閥17來實現液相介質的壓力調節,滿足不同情況下的使用要求。

本發明的氣相動力機4配設有廢水排出管道21和多個氣相調壓閥20,廢水排出管道21配設有電池閥,氣相動力機4經氣相調壓閥20和電磁閥24與氣相分流器13、恒力器5、終端設備23、攪拌管路等等連通,從而滿足各個工藝上壓力需求,實現不同的功能。

本發明的氣相分流器和液相分流器均為管道網,原理即為將一根管道內的氣相介質或液相介質分配到多根管道上,為了便于果園的調控,每根管道上均配設有電磁閥。

所述操作單元包括多個與輸出管道7連通的終端設備22以及用于控制輸出管道7與滴灌管道10連通的遠程控制閥23;所述輸出管道7與終端設備22之間也配設有遠程控制閥23,所述遠程控制閥23和檢測儀14連通有控制系統。為了便于果園的管理,滿足各個果園各個區域的使用,輸出管道7上每隔一段距離上設置有一個用于與終端設備22連通的接口。為了便于調控,各個管路上的電磁閥和調節閥也與控制系統連通,通過控制系統實現自動化切換和調節。

本發明的終端設備23包括并不限于施肥槍、打藥槍、氣動修枝剪刀和氣動除草機。

所述液相動力機3、氣相動力機4、恒壓器5、氣相分流器13、液相分流器6、輸出管道7和終端設備23的壓力≥3MPa。

本發明的工作過程是:

水源通過磁化器改變極性完全磁化后進入配設有氣動攪拌機的配藥池,然后經液相動力機和氣相動力機經輸出管道輸送至操作單元,分別實現注施肥、打藥以及抗旱補水等功能。

通過氣相動力機經輸出管道輸送至操作單元,實現田間增氧、管液清除、修枝、采摘等功能。

同時本發明的通過土壤檢測儀等土壤信息即使反饋給控制系統,從而根據檢測的情況進行相應的管理操作,提高本發明的自動化管理程度。

本發明的現代果園多功能系統經控制系統、終端設備、土壤檢測儀、遠程控制閥,實現果樹的智能化控制和管理,集成了95%以上的果園生產作業,具有集成度高的特點,提高設備的利用率和降低工作勞動量與勞動強度。經試驗本發明能夠節省勞動量達80%,降低勞動強度70%,從而降低生產和管理的成本,具有果樹規范化科學管理的推廣意義。

本發明能夠提高果樹對水分和養分的吸收率,相比現有技術,節水達到50%,節肥達70%。

本發明通過氣液混合施肥,在高壓動力作用下,只需極低的勞動強度可迅速將液體高效肥施到土壤深層并使土壤得到疏松,并且保證土壤微生物的活性,引導果樹根系向下擴展,從而獲得充足的營養提高產量;同時本發明解決了現有技術采用挖溝施肥而導致果園根系受到損害以及耐旱性差的問題,本發明能夠提高果園產量20-50%,提高水果的品質。

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