一种智能水肥一体机的制作方法

1.本发明涉及农业种植技术领域，具体为一种智能水肥一体机。


背景技术：

2.随着智能化设备的发展，在对农业进行灌溉和施肥操作时，可以根据农作物的生长习性进行定时定量的自动灌溉和施肥，极大的改善了种植环境，采用智能水肥一体机，将肥料和水进行混合，并通过喷灌或滴灌的形式进行施肥和灌溉操作，可以有效提高种植效率，但是现有的智能水肥一体机在使用时存在以下问题：智能水肥一体机的使用，涉及到对肥料和水的混合，然后通过抽送进行灌溉，但是单位时间内的喷灌和滴灌数量较少，大部分混合后的肥料处于静置状态，肥料中的固体颗粒容易出现沉淀，影响肥料的均匀性和后续的抽送，现有的智能水肥一体机，不方便实现节能的即用即均匀混合，肥料的沉淀，以及提前定量混合时采用过多的控制器件，一方面浪费材料和电力，另一方面，需要进行精密的程序计算，成本增加，难以普及，同时农作物在不同的生长周期中，需要使用不同的肥料，原有肥料在容器内残留需要清洗，现有的智能水肥一体机，不方便对废水和废料进行回收和再利用，直接排放容易污染地下水，长期以往，对环境造成恶劣的影响。
3.针对上述问题，急需在原有智能水肥一体机的基础上进行创新设计。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能水肥一体机，以解决上述背景技术提出现有的智能水肥一体机，不方便实现节能的即用即均匀混合，同时不方便对废水和废料进行回收和再利用的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能水肥一体机，包括外桶，所述外桶顶部的两侧分别贯穿安装有进料斗和进水管，且进料斗的顶部等间距固定有分料斗，并且分料斗的底部安装有电磁阀；还包括：灌溉泵，所述灌溉泵安装于外桶底部边缘处的左侧，且外桶底部中心处的内壁上轴承固定有安装柱，并且外桶底部的内壁上焊接有推条，而且推条位于安装柱的边侧，所述安装柱内贯通放置有活动柱，且活动柱的底部轴承固定在外桶底部中心处的内壁上，所述安装柱的顶部位置套设有内桶，且内桶底部的内壁上固定有凸条，并且凸条位于调节槽内，而且调节槽开设于安装柱的外侧，所述内桶底部的两侧贯通开设有落液槽，且落液槽内放置有堵块，并且堵块底部凸出位置与落液槽内壁空腔处竖直固定安装有弹簧，所述活动柱的中部由下至上分别固定有搅拌杆和混合盘，且搅拌杆和混合盘均位于内桶内，并且混合盘的顶部固定有挡块，所述内桶的顶部套设有活塞环，且活塞环的底部与外桶内壁凸出位置之间固定有第一弹性伸缩杆，所述活动柱的外侧通过横杆固定有导环，且导环的顶部开设有导槽，并且导槽内放置有推杆，所述推杆通过第二弹性伸缩杆安装于进料斗和进水管
的底部，且推杆的顶部位于进料斗和进水管底部的内部，并且推杆的顶部位置设置有封盘，而且封盘通过扭簧安装在进料斗和进水管底部的内部；回收泵，所述回收泵安装于外桶底部边缘处的右侧，且回收泵的输出端通过连接管连接有蒸发箱，并且蒸发箱固定于外桶的右侧，所述蒸发箱的内壁上固定有加热器，且蒸发箱的顶部边缘处贯穿连接有保温腔，并且保温腔开设于外桶的内部，所述蒸发箱内部中心处轴承安装有竖杆，且竖杆底部的外侧固定有刮片，所述竖杆的底端贯穿固定导料板套设有活动导料板，且固定导料板焊接在蒸发箱底部开口处，并且固定导料板和活动导料板上均开设有导料槽，所述蒸发箱的底部凸出位置螺纹安装有接料筒，且接料筒位于活动导料板的下方。
6.优选的，所述安装柱和活动柱之间等角度连接有棘轮组件，且安装柱、活动柱和内桶之间共中心轴线，安装柱的往复转动，在棘轮组件的作用下带动活动柱单向转动。
7.优选的，所述凸条在调节槽内滑动安装，且调节槽在安装柱上呈螺旋状结构分布，内桶在受力上下移动时，可以通过凸条和调节槽带动安装柱的转动。
8.优选的，所述堵块通过弹簧在落液槽内竖直弹性滑动，且堵块呈倒置的圆台形结构设计，并且堵块与落液槽的底部之间凹凸配合，而且堵块与推条的位置相对应，内桶下移，通过推条将堵块顶起，内桶内的水可以通过落液槽下落，同时内桶复位时，堵块跟随复位，对内桶底部进行封堵。
9.优选的，所述挡块呈弧形结构等角度分布在混合盘上，且混合盘的两侧向下倾斜设计，并且混合盘呈网孔结构设计，而且混合盘上的网孔位于挡块的外侧，同时挡块与进料斗和进水管的位置相对应，活动柱带动混合盘转动，使得进料斗和进水管内的物料掉落在挡块上，通过水流下落冲击对挡块上的肥料进行冲击混合，并通过混合盘对水肥进行分散，便于搅拌杆进行再次的搅拌。
10.优选的，所述导槽在导环上呈环形结构设计，且导槽在推杆的底部贴合滑动，并且导槽的水平位置呈凹凸结构设计，活动柱带动导环转动，通过导槽带动推杆上下活动。
11.优选的，所述推杆呈“z”字形结构设计，且推杆通过第二弹性伸缩杆在进料斗和进水管的底部竖直弹性滑动，并且推杆的顶部位于封盘底部的边侧位置，推杆的上下活动，推动封盘转动，配合封盘的弹性转动，实现进料斗和进水管底部的开启和封闭。
12.优选的，所述刮片在竖杆上等角度分布，且刮片与蒸发箱底部位置相贴，并且竖杆的顶部通过同步带与活动柱相连接，活动柱带动竖杆转动，通过刮片将滞留在蒸发箱底部的回收肥料刮落。
13.优选的，所述导料槽在固定导料板和活动导料板上等角度份分布，且固定导料板和活动导料板上的导料槽分布位置竖直对应，并且固定导料板和活动导料板相贴，通过活动导料板的转动，实现上下位置导料槽的重合与交错，方便下料以及蒸发箱底部的封闭。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明，设置即灌溉即下料混合机构，灌溉泵的启动，使得内桶下方产生负压，方便带动内桶的下移，配合凸条和调节槽，实现安装柱的转动，由安装柱带动活动柱转动，活动柱一侧导环通过导槽带动推杆上下活动，可以推动封盘往复转动，进而实现进料斗内的肥料和进水管内的水间隙下料，并使得肥料和水下落至混合盘上挡块位置处进行冲击和初步混合，配合倾斜网孔状结构混合盘的转动，对水肥进行分散引导，配合搅拌杆对水肥进
行再次的集中混合，内桶配合第一弹性伸缩杆下移至极限位置，使得推条将堵块顶起，使得内桶内混合完毕的水肥进入外桶底部被抽离进行灌溉操作，内桶位置的停止，使得推杆位置停止，肥料和水停止下落，保持内桶内水肥量的固定，同时随着水肥的完全下落，内桶内空气进入外桶底部，内桶失去负压，可以在第一弹性伸缩杆的作用下返回原位，同时在棘轮组件的作用下，活动柱不会转动，使得内桶不会进入水肥，该机构，利用灌溉泵启动初期产生的负压，实现内桶的下移，配合联动结构的设计，实现肥料和水的下落，并对肥料和水进行初步分量混合以及后续集中混合，提高混合效率的同时，可以实现在需要灌溉时再进行少量水肥的自动定量混合和出料，避免大量水肥混合后出现沉淀，同时也避免使用过多的驱动器件和复杂的后台计算实现对流量、时间以及混合的控制，极大的节约了资源，减少加工和使用成本；2.本发明，设置废液回收再利用机构，在进行肥料的替换时，启动回收泵，同样的负压原理带动内桶下移，并预先封闭电磁阀，使得只有水得以下落，配合混合盘的转动，将水均匀的分散至内桶内，对其进行均匀清洗，同时随着水下落至外桶底部，对外桶侧壁进行清洗，并抽送至蒸发箱内进行加热蒸发，蒸发后的水蒸气可以导入保温腔内对外桶进行保温处理，起到防冻的效果，同时蒸发浓缩后的肥料暂时滞留在蒸发箱内，配合灌溉操作时，活动柱通过同步带驱动竖杆转动，由刮片对肥料进行刮落，并通过活动导料板的转动配合导料槽对肥料进行收集再利用，该机构，利用回收泵运行初期产生的负压实现内部自动清洗，并通过对废水进行加热实现肥料的浓缩回收，同时水蒸气可以实现对外桶的保温和防冻操作，避免废水直接排放影响环境，在进行水和肥料的回收利用时，对环境进行保护，实现节能环保；3.综上所述，本发明，通过内桶结构的设计，可以利用灌溉泵运行产生的负压实现水肥的即用即均匀混合，避免产生沉淀影响水肥质量和造成堵塞的麻烦，同时减少驱动部件和后台控制程序的使用，减少产生和使用成本，节约能源，同时内桶的使用，也可以利用回收泵产生的负压对内部进行均匀清洗，避免在使用不同肥料时产生干扰，同时对废水进行回收利用，通过加热使得水蒸气可以对外桶进行保温防冻，浓缩后的肥料也可以回收利用，有效避免直接排放对地下水环境造成危害，节约能源的同时对环境进行有效保护，同时浓缩滞留的肥料可以在进行灌溉操作时进行联动的收集，实现灌溉和回收的互不干扰和互相促进作用，灌溉停止的间隙可以实现内部清洗，同时灌溉操作时可以实现肥料的收集，进一步减少驱动设备的使用，实现多效的节能和环保操作。
附图说明
15.图1为本发明正剖结构示意图；图2为本发明图1中a处放大结构示意图；图3为本发明安装柱和活动柱俯视连接结构示意图；图4为本发明混合盘俯视结构示意图；图5为本发明导环俯视结构示意图；图6为本发明导槽展开正剖结构示意图；图7为本发明封盘俯视剖面结构示意图；图8为本发明固定导料板和活动导料板正剖结构示意图；
图9为本发明固定导料板俯视结构示意图。
16.图中：1、外桶；2、进料斗；3、分料斗；4、电磁阀；5、进水管；6、灌溉泵；7、安装柱；71、棘轮组件；8、推条；9、活动柱；10、内桶；11、凸条；12、调节槽；13、落液槽；14、堵块；15、弹簧；16、搅拌杆；17、混合盘；18、挡块；19、活塞环；20、第一弹性伸缩杆；21、横杆；22、导环；23、导槽；24、推杆；25、第二弹性伸缩杆；26、封盘；27、回收泵；28、连接管；29、蒸发箱；30、加热器；31、保温腔；32、竖杆；321、同步带；33、刮片；34、固定导料板；35、活动导料板；36、导料槽；37、接料筒。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种智能水肥一体机，外桶1、进料斗2、分料斗3、电磁阀4、进水管5、灌溉泵6、安装柱7、棘轮组件71、推条8、活动柱9、内桶10、凸条11、调节槽12、落液槽13、堵块14、弹簧15、搅拌杆16、混合盘17、挡块18、活塞环19、第一弹性伸缩杆20、横杆21、导环22、导槽23、推杆24、第二弹性伸缩杆25、封盘26、回收泵27、连接管28、蒸发箱29、加热器30、保温腔31、竖杆32、同步带321、刮片33、固定导料板34、活动导料板35、导料槽36和接料筒37；实施例1请参阅图1-7，包括外桶1，外桶1顶部的两侧分别贯穿安装有进料斗2和进水管5，且进料斗2的顶部等间距固定有分料斗3，并且分料斗3的底部安装有电磁阀4；还包括：灌溉泵6，灌溉泵6安装于外桶1底部边缘处的左侧，且外桶1底部中心处的内壁上轴承固定有安装柱7，并且外桶1底部的内壁上焊接有推条8，而且推条8位于安装柱7的边侧，安装柱7内贯通放置有活动柱9，且活动柱9的底部轴承固定在外桶1底部中心处的内壁上，安装柱7的顶部位置套设有内桶10，且内桶10底部的内壁上固定有凸条11，并且凸条11位于调节槽12内，而且调节槽12开设于安装柱7的外侧，内桶10底部的两侧贯通开设有落液槽13，且落液槽13内放置有堵块14，并且堵块14底部凸出位置与落液槽13内壁空腔处竖直固定安装有弹簧15，活动柱9的中部由下至上分别固定有搅拌杆16和混合盘17，且搅拌杆16和混合盘17均位于内桶10内，并且混合盘17的顶部固定有挡块18，内桶10的顶部套设有活塞环19，且活塞环19的底部与外桶1内壁凸出位置之间固定有第一弹性伸缩杆20，活动柱9的外侧通过横杆21固定有导环22，且导环22的顶部开设有导槽23，并且导槽23内放置有推杆24，推杆24通过第二弹性伸缩杆25安装于进料斗2和进水管5的底部，且推杆24的顶部位于进料斗2和进水管5底部的内部，并且推杆24的顶部位置设置有封盘26，而且封盘26通过扭簧安装在进料斗2和进水管5底部的内部；安装柱7和活动柱9之间等角度连接有棘轮组件71，且安装柱7、活动柱9和内桶10之间共中心轴线，凸条11在调节槽12内滑动安装，且调节槽12在安装柱7上呈螺旋状结构分布，堵块14通过弹簧15在落液槽13内竖直弹性滑动，且堵块14呈倒置的圆台形结构设计，并且堵块14与落液槽13的底部之间凹凸配合，而且堵块14与推条8的位置相对应，挡块18呈弧形结构等角度分布在混合盘17上，且混合盘17的两侧向下倾斜设计，并且混
合盘17呈网孔结构设计，而且混合盘17上的网孔位于挡块18的外侧，同时挡块18与进料斗2和进水管5的位置相对应，导槽23在导环22上呈环形结构设计，且导槽23在推杆24的底部贴合滑动，并且导槽23的水平位置呈凹凸结构设计，推杆24呈“z”字形结构设计，且推杆24通过第二弹性伸缩杆25在进料斗2和进水管5的底部竖直弹性滑动，并且推杆24的顶部位于封盘26底部的边侧位置；灌溉泵6的运行，使得外桶1内部的底部产生负压，实现内桶10的下移，通过内桶10带动安装柱7和活动柱9转动，由活动柱9上的导环22和导槽23带动推杆24在进料斗2和进水管5底部上下活动，实现封盘26的往复转动，进而使得肥料和水间隙掉落在混合盘17上的挡块18位置，伴随着混合盘17的转动，实现单位体积内水和肥料的初步混合，再通过搅拌杆16对掉落的水和肥料进行再次集中混合，并配合内桶10的下移，由推条8将堵块14顶起使得混合均匀后的水肥掉落至外桶1底部，通过灌溉泵6进行抽送，同时，灌溉泵6停止，负压消失，内桶10返回原位，利用灌溉泵6运行产生的负压，实现在需要灌溉时进行定量下料和自动均匀的混合操作；实施例2请参阅图1-9，回收泵27，回收泵27安装于外桶1底部边缘处的右侧，且回收泵27的输出端通过连接管28连接有蒸发箱29，并且蒸发箱29固定于外桶1的右侧，蒸发箱29的内壁上固定有加热器30，且蒸发箱29的顶部边缘处贯穿连接有保温腔31，并且保温腔31开设于外桶1的内部，蒸发箱29内部中心处轴承安装有竖杆32，且竖杆32底部的外侧固定有刮片33，竖杆32的底端贯穿固定导料板34套设有活动导料板35，且固定导料板34焊接在蒸发箱29底部开口处，并且固定导料板34和活动导料板35上均开设有导料槽36，蒸发箱29的底部凸出位置螺纹安装有接料筒37，且接料筒37位于活动导料板35的下方，安装柱7和活动柱9之间等角度连接有棘轮组件71，且安装柱7、活动柱9和内桶10之间共中心轴线，凸条11在调节槽12内滑动安装，且调节槽12在安装柱7上呈螺旋状结构分布，堵块14通过弹簧15在落液槽13内竖直弹性滑动，且堵块14呈倒置的圆台形结构设计，并且堵块14与落液槽13的底部之间凹凸配合，而且堵块14与推条8的位置相对应，挡块18呈弧形结构等角度分布在混合盘17上，且混合盘17的两侧向下倾斜设计，并且混合盘17呈网孔结构设计，而且混合盘17上的网孔位于挡块18的外侧，同时挡块18与进料斗2和进水管5的位置相对应，导槽23在导环22上呈环形结构设计，且导槽23在推杆24的底部贴合滑动，并且导槽23的水平位置呈凹凸结构设计，推杆24呈“z”字形结构设计，且推杆24通过第二弹性伸缩杆25在进料斗2和进水管5的底部竖直弹性滑动，并且推杆24的顶部位于封盘26底部的边侧位置，刮片33在竖杆32上等角度分布，且刮片33与蒸发箱29底部位置相贴，并且竖杆32的顶部通过同步带321与活动柱9相连接，导料槽36在固定导料板34和活动导料板35上等角度份分布，且固定导料板34和活动导料板35上的导料槽36分布位置竖直对应，并且固定导料板34和活动导料板35相贴；在进行内部清洗时，启动回收泵27，通过负压带动内桶10下移，此时关闭电磁阀4，只有进水管5内的水可以下落，配合混合盘17和搅拌杆16对内部进行清洗，并将废水吸入蒸发箱29，通过加热器30进行加热，蒸发的水蒸气进入保温腔31对外桶1内部进行保温处理，起到防冻效果，同时蒸发浓缩后的原料滞留在蒸发箱29底部，通过竖杆32的转动，由刮片33、固定导料板34和活动导料板35配合将肥料引导至接料筒37内收集，无需排放，对环境进行保护，同时利用水蒸气实现保温功能。
19.工作原理：在使用该智能水肥一体机时，首先如图1-7中，将多种肥料分别倒入进
料斗2上的分料斗3内，并通过电磁阀4控制对应分料斗3的开启，使得分料斗3内的肥料进入进料斗2内，在进行灌溉时，启动灌溉泵6，初始位置下，内桶10位于上方位置，并通过活塞环19实现外桶1底部位置的密封，随着灌溉泵6的抽送，外桶1底部气体逐渐减少，产生负压，可以带动内桶10下移，内桶10在下移过程中，凸条11在调节槽12内滑动，可以通过调节槽12带动安装柱7转动，安装柱7通过棘轮组件71带动活动柱9转动，活动柱9可以通过横杆21带动导环22转动，导环22上的导槽23在推杆24底部转动，配合第二弹性伸缩杆25，通过凹凸结构的导槽23带动推杆24在进料斗2和进水管5底部往复上下活动，通过推杆24推动封盘26的转动，使得封盘26配合扭簧实现往复转动，进而伴随着推杆24的上下活动，实现肥料和水的间隙下落，肥料下落至混合盘17上的挡块18位置处，并随着混合盘17跟随活动柱9的转动，使得滞留在挡块18处的肥料转动至进水管5下方，通过水的下落，对该位置的肥料进行冲击和初步混合，随着混合盘17的持续转动，初步混合后的水肥由网孔掉落至内桶10内，通过活动柱9带动搅拌杆16的转动对混合后的水肥进行再次的集中混合，提高混合均匀性，随着内桶10的持续下落，推条8可以将堵块14顶起，使得落液槽13开启，内桶10内混合的水肥掉落至外桶1底部，通过灌溉泵6进行输送，配合铺设的管路进行灌溉，内桶10到达第一弹性伸缩杆20的极限位置时停止下移，此时推杆24位置停止，封盘26封闭，肥料和水停止下落，内桶10内的水肥量固定，并通过落液槽13下落进行灌溉，随着水肥的完全下落，空气也随着进入内桶10下方位置，灌溉完成后，灌溉泵6停止工作，在第一弹性伸缩杆20作用下，内桶10上移返回原位，同时在棘轮组件71作用下，活动柱9不会转动，进而肥料和水不会下落，同时堵块14在弹簧15作用下返回原位，对落液槽13进行封堵，方便进行下次的灌溉操作；接着，如图1-9中，在需要更换肥料之前，对内部进行清洗，启动回收泵27，并将分料斗3上的电磁阀4关闭，回收泵27的启动，同样使得外桶1内产生负压，内桶10下移，实现进水管5内水的下落，并配合混合盘17的转动，使得水均匀与内桶10内部接触进行清洗，并通过落液槽13使得清洗后的水下落，通过回收泵27将废水通过连接管28抽送至蒸发箱29内，启动加热器30对水进行蒸发，水蒸气进入保温腔31内对外桶1进行保温操作，起到防冻的效果，外桶1底部常规设置可密封开启的开口，方便保温腔31内续存过多水后排出，同时蒸发浓缩后的肥料暂时滞留在蒸发箱29内，清洗完成后关闭回收泵27，内桶10返回原位，方便进行灌溉操作，同时在进行灌溉时，活动柱9的转动，通过同步带321带动竖杆32转动，竖杆32带动刮片33和活动导料板35转动，通过刮片33将肥料刮落，并通过固定导料板34和活动导料板35上的导料槽36将肥料收集至接料筒37内，实现肥料的回收，避免废水直接排放污染环境。
20.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通
技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。