本发明属于农业灌溉技术领域，更具体地说，是涉及一种水肥一体灌溉首部系统。
背景技术：
水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统，将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道与水肥喷头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量情况；作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。
现有的水肥一体灌溉首部系统通常是采用喷淋的方式直接向农作物的植株喷洒水肥混合液，导致大部分的水肥混合液会残留到植株的枝叶上，而进入到土壤被植株的根系吸收的较少，造成水肥混合液的利用率较低，并且当植株处于生长期时，水肥混合液会对植株的枝叶造成一定的损伤，从而产生黄叶现象，严重影响植株的正常生长。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种水肥一体灌溉首部系统，旨在解决现有的水肥一体灌溉首部系统在喷洒水肥混合液的过程中，水肥混合液的利用率低，并且容易对植株的枝叶造成损伤，严重影响植株的正常生长。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种水肥一体灌溉首部系统，包括：
水肥混合罐；
架体；
喷淋组件，固定安装在所述架体上，所述喷淋组件通过水管与所述水肥混合罐连接；
升降组件，安装在所述架体上；和
防护罩，用于罩设在植株的外侧；所述防护罩与所述升降组件连接；所述升降组件驱动所述防护罩沿竖直方向运动，以使所述防护罩罩设或离开待浇灌的植株。
作为本申请另一实施例，所述防护罩为柔性件。
作为本申请另一实施例，所述防护罩的底部设有配重件。
作为本申请另一实施例，所述升降组件包括：
升降杆，沿竖直方向滑动设置在所述架体上；
转动盘，沿水平方向转动安装在所述升降杆的底部，所述防护罩固定在所述转动盘上；
多个摆杆，与所述转动盘铰接，多个所述摆杆沿所述转动盘的周向布置且位于所述防护罩的内侧；所述摆杆借助离心力将所述防护罩撑开；和
第一驱动电机，固定安装在所述升降杆上，用于驱动所述转动盘转动。
作为本申请另一实施例，所述防护罩的内壁上设有多个第一气囊，所述第一气囊位于所述摆杆的两侧。
作为本申请另一实施例，所述摆杆的下端设有柔性滚轮。
作为本申请另一实施例，所述升降组件还包括：
传动轴，转动安装在所述架体上；
传动齿轮，安装在所述传动轴上；所述升降杆上设有与所述传动齿轮啮合的轮齿；和
第二驱动电机，固定安装在所述架体上，用于通过所述传动轴驱动所述升降杆升降。
作为本申请另一实施例，所述升降杆上设有用于容纳所述第一驱动电机的密闭壳体。
作为本申请另一实施例，所述密闭壳体的底部固定安装有环形密封件，所述环形密封件的底端抵靠在所述转动盘的顶面。
作为本申请另一实施例，水肥一体灌溉首部系统还包括抽风机和气管；所述抽风机固定安装在所述架体上，所述气管用于连接所述抽风机和所述防护罩的内腔。
本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种水肥一体灌溉首部系统，在喷淋组件开始工作前，升降组件带动防护罩沿竖直方向向下运动，最终将防护罩罩设在植株的外侧，从而使喷淋组件喷出的水肥混合液能够完全进入到土壤中，提高了水肥混合液的利用率，同时也对植株起到了保护作用，有效避免了水肥混合液对植株的枝叶造成损伤，保证了植株的正常生长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种水肥一体灌溉首部系统的结构示意图；
图2为图1中的a处的局部放大视图；
图3为沿图2中b-b线的剖视结构图。
图中：1、水肥混合罐；101、搅拌桨；2、架体；3、喷淋组件；4、升降组件；401、升降杆；402、转动盘；403、摆杆；404、第一驱动电机；405、第一气囊；406、第二气囊；407、柔性滚轮；408、密闭壳体；409、环形密封件；410、通气孔；5、防护罩；501、配重件；601、传动轴；602、传动齿轮；603、第二驱动电机；7、水管；8、抽风机；9、气管。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统进行说明。所述一种水肥一体灌溉首部系统，包括：水肥混合罐1、架体2、喷淋组件3、升降组件4和防护罩5。喷淋组件3固定安装在架体2上，喷淋组件3通过水管7与水肥混合罐1连接；升降组件4安装在架体2上；防护罩5用于罩设在植株的外侧；防护罩5与升降组件4连接；升降组件4驱动防护罩5沿竖直方向运动，以使防护罩5罩设或离开待浇灌的植株。
本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统，与现有技术相比，在喷淋组件3开始工作前，升降组件4带动防护罩5沿竖直方向向下运动，最终将防护罩5罩设在植株的外侧，从而使喷淋组件3喷出的水肥混合液能够完全进入到土壤中，提高了水肥混合液的利用率，同时也对植株起到了保护作用，有效避免了水肥混合液对植株的枝叶造成损伤，保证了植株的正常生长。
本实施例中，本申请所提到的植株，其枝叶较为茂盛，占据的空间较大，且枝叶具有良好的柔韧性，当受到外力的作用时能够发生一定的弯曲变形，外力消失后依然能够恢复到初始状态，不会对植株的生长造成影响。
当喷淋组件3工作完成后，升降组件4带动防护罩5向上运动，从而避免防护罩5阻碍植株的正常生长。水肥混合罐1内安装有搅拌桨101，水肥混合罐1的顶部安装有驱动搅拌桨101转动的电机。按照土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，分别将灌溉水和肥液按照配比通入到水肥混合罐1内，利用搅拌桨101对水肥混合液进行搅拌。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，防护罩5为柔性件。本实施例中，防护罩5为塑料布，塑料布是由塑料层与网状基层热压而成，塑料布具有防水，保温，柔韧性好等特点。由于植株的生长情况不同，所以导致植株之间的轮廓大小存在差异，而采用塑料布作为植株的防护罩5，一方面塑料布在重力的作用下会随着覆盖物的形状变化而变化，所以能够满足对不同轮廓形状的植株进行遮盖，并且能够紧贴在植株上；另一方面塑料布的自身重力较小，不会对植株的枝叶造成损坏，保证了植株的正常生长。塑料布采用透明材质，使得在进行喷淋灌溉过程中，防护罩5内的植株依然能够进行光合作用，保证植株的正常生长。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，防护罩5的底部设有配重件501。本实施例中，由于防护罩5采用的是塑料布，而塑料布为轻质材料。在实际生产过程中，塑料布极易受到风力的影响，导致无法准确对准植株的位置，造成塑料布无法完全遮盖住植株，从而影响对植株的防护效果。配重件501采用球形件，通过绳索挂在塑料布的下端。配重件501的数量为多个，沿塑料布的下边缘均匀布置。操作人员可以根据实际需要调整配重件501的数量，以改变塑料布的配重重量。塑料布的高度尺寸需要大于植株的高度尺寸，以保证塑料布能够完全对植株进行遮盖。当配重件501向下运动至与地面接触时，塑料布的开口端在配重件501的作用下向上翘起，使塑料布的开口端与地面之间形成一定的间隙，从而保证植株产生的二氧化碳能够顺利排出，而外部的氧气也能够进入到塑料布的腔体内部。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，升降组件4包括：升降杆401、转动盘402、多个摆杆403和第一驱动电机404。升降杆401沿竖直方向滑动设置在架体2上；转动盘402沿水平方向转动安装在升降杆401的底部，防护罩5固定在转动盘402上；摆杆403与转动盘402铰接，多个摆杆403沿转动盘402的周向布置且位于防护罩5的内侧；摆杆403借助离心力将防护罩5撑开；第一驱动电机404固定安装在升降杆401上，用于驱动转动盘402转动。本实施例中，升降杆401的上端为齿条结构。转动盘402为圆盘结构。第一驱动电机404带动转动盘402在水平方向上绕轴转动，摆杆403在离心力的作用下向上摆动，从而将防护罩5撑开，增大了防护罩5的底部开口。配重件501对防护罩5施加向下的作用力，使防护罩5能够紧贴在摆杆403上。由于每个植株的生长情况不同，所以造成植株之间的轮廓形状存在差异。若将防护罩5的开口尺寸设计为定值，则无法满足对所有的植株进行遮盖，而将防护罩5的开口尺寸做到足够大，又会造成防护罩5遮盖的土壤面积过大，导致水肥混合液进入到土壤的位置离植株的根系较远，进而影响植株对水肥混合液的吸收；而采用本申请的装置能够解决上述问题。操作人员可以根据实际需要调节第一驱动电机404的转动速率，从而改变摆杆403与水平方向的夹角，即实现对防护罩5的开口进行实时调整。将防护罩5的开口调整至大于植株的外轮廓后，升降杆401带动防护罩5向下靠近植株，当防护罩5下降至预设高度时，第一驱动电机404停止工作，摆杆403的离心力消失，摆杆403在自身重力以及配重件501的重力作用下向下摆动，从而顺利将防护罩5包裹在植株的外侧，同时防护罩5还对植株施加向内的作用力，从而减小了植株的轮廓尺寸，增大了水肥混合液的喷洒面积，水肥混合液能够沿着防护罩5的外壁滴落至更加靠近植株根系的土壤中，从而加快了植株根系对水肥混合液的吸收。摆杆403的长度大于植株的高度，当升降杆401带动转动盘402下降过程中，摆杆403通过与地面接触实现对升降组件4的限位，从而防止位于植株上方的转动盘402对植株造成压迫。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图2及图3，防护罩5的内壁上设有多个第一气囊405，第一气囊405位于摆杆403的两侧。本实施例中，第一气囊405沿垂直于防护罩5内壁的厚度尺寸大于摆杆403的最大厚度尺寸，所以防护罩5借助第一气囊405与植株接触，第一气囊405不仅对植株起到了缓冲作用，同时将摆杆403与植株之间隔开了一定距离，避免摆杆403在转动过程中对植株的枝叶造成损坏。两个第一气囊405之间形成用于容纳摆杆403的空间，防护罩5借助第一气囊405将摆杆403夹紧固定，从而保证摆杆403与防护罩5之间的相对稳定。采用第一气囊405对摆杆403进行固定的方式，结构简单，操作方便。在防护罩5的内壁上还设有第二气囊406，第二气囊406位于第一气囊405远离摆杆403的一侧，且第二气囊406内通有氧气。第二气囊406的壁厚较薄，当植株对第二气囊406施加作用力时，第二气囊406会发生破碎，第二气囊406内的氧气会释放出来，从而保证防护罩5内氧气的充足。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图2，摆杆403的下端设有柔性滚轮407。本实施例中，柔性滚轮407为橡胶材质，摆杆403借助柔性滚轮407对防护罩5起到支撑作用。当摆杆403在摆动过程中，柔性滚轮407在防护罩5的内壁上滚动，降低了摆杆403与防护罩5之间的摩擦阻力，有效避免对防护罩5造成磨损。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图1，升降组件4还包括：传动轴601、传动齿轮602和第二驱动电机603。传动轴601转动安装在架体2上；传动齿轮602安装在传动轴601上；升降杆401上设有与传动齿轮602啮合的轮齿；第二驱动电机603固定安装在架体2上，用于通过传动轴601驱动升降杆401升降。本实施例中，喷淋组件3包括多个水肥喷头，多个水肥喷头沿架体2的长度方向布置。防护罩5的个数也为多个，与水肥喷头间隔布置。传动轴601与架体2的长度方向平行布置，传动轴601上安装了多个传动齿轮602，传动齿轮602的数量与升降杆401的数量相同，且位于升降杆401的一侧，第二驱动电机603工作可以同时驱动多个升降杆401运动，优化传动结构，减少了部件的数量。采用上述机械传动的方式带动升降杆401运动，保证了防护罩5运行过程中的稳定性。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，升降杆401上设有用于容纳第一驱动电机404的密闭壳体408。本实施例中，密闭壳体408通过焊接的方式固定在升降杆401的底端。该密闭壳体408对第一驱动电机404起到保护作用，防止水肥混合液或其他异物对第一驱动电机404造成损坏。该密闭壳体408的顶部为锥形结构(即上小下大)，便于水肥喷头喷到密闭壳体408上的水肥混合液能够快速的向下流动，防止水肥混合液在密闭壳体408上残留而造成水肥混合液的浪费。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，密闭壳体408的底部固定安装有环形密封件409，环形密封件409的底端抵靠在转动盘402的顶面。本实施例中，环形密封件409为橡胶材质，用于封堵密闭壳体408和转动盘402之间的间隙，避免水肥混合液或其他异物进入到该间隙内而造成对内部产生污染。
作为本发明提供的一种水肥一体灌溉首部系统的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，水肥一体灌溉首部系统还包括抽风机8和气管9；抽风机8固定安装在架体2上，气管9用于连接抽风机8和防护罩5的内腔。本实施例中，转动盘402上设有用于连通防护罩5和环形密封件409的通气孔410；气管9固定在环形密封件409的侧壁上，与环形密封件409的内腔连通。防护罩5内的气体依次经过通气孔410、环形密封件409的内腔和气管9，最后在抽风机8的作用下排出。通气孔410的数量为多个，沿转动盘402的周向均匀布置。由于植株本身的枝叶较为茂盛，向外伸展的范围较大，并且枝叶具有一定的柔韧性，所以导致水肥混合液只能喷洒到整个植株覆盖区域外侧的土壤中，大部分的水肥混合液会残留在植株的枝叶上造成浪费。在升降杆401带动防护罩5下降的过程中，抽风机8开始工作，通过气管9将防护罩5内的气体抽出，进而带动防护罩5下方的气流向上运动，植株的枝叶在气流的作用下向上聚拢，从而缩小了植株的外轮廓尺寸，使植株的外轮廓形状更加规则，防护罩5能够更加顺利的罩在植株的外侧。由于植株的外轮廓尺寸变小，所以水肥混合液能够喷洒到更加靠近植株根系的土壤中，提高了植株对水肥混合液的吸收效率。在抽风机8的作用下，防护罩5内形成负压，防护罩5在负压的作用下能够快速完成收口操作，并且增强了防护罩5对植株施加的作用力，保证防护罩5与植株之间保持相对稳定。气管9采用软管材质，方便与防护罩5一起升降。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，包括：
水肥混合罐；
架体；
喷淋组件，固定安装在所述架体上，所述喷淋组件通过水管与所述水肥混合罐连接；
升降组件，安装在所述架体上；和
防护罩，用于罩设在植株的外侧；所述防护罩与所述升降组件连接；所述升降组件驱动所述防护罩沿竖直方向运动，以使所述防护罩罩设或离开待浇灌的植株。
2.如权利要求1所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，所述防护罩为柔性件。
3.如权利要求2所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，所述防护罩的底部设有配重件。
4.如权利要求2所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，所述升降组件包括：
升降杆，沿竖直方向滑动设置在所述架体上；
转动盘，沿水平方向转动安装在所述升降杆的底部，所述防护罩固定在所述转动盘上；
多个摆杆，与所述转动盘铰接，多个所述摆杆沿所述转动盘的周向布置且位于所述防护罩的内侧；所述摆杆借助离心力将所述防护罩撑开；和
第一驱动电机，固定安装在所述升降杆上，用于驱动所述转动盘转动。
5.如权利要求4所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，所述防护罩的内壁上设有多个第一气囊，所述第一气囊位于所述摆杆的两侧。
6.如权利要求4所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，所述摆杆的下端设有柔性滚轮。
7.如权利要求4所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，所述升降组件还包括：
传动轴，转动安装在所述架体上；
传动齿轮，安装在所述传动轴上；所述升降杆上设有与所述传动齿轮啮合的轮齿；和
第二驱动电机，固定安装在所述架体上，用于通过所述传动轴驱动所述升降杆升降。
8.如权利要求4所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，所述升降杆上设有用于容纳所述第一驱动电机的密闭壳体。
9.如权利要求8所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，所述密闭壳体的底部固定安装有环形密封件，所述环形密封件的底端抵靠在所述转动盘的顶面。
10.如权利要求1所述的一种水肥一体灌溉首部系统，其特征在于，还包括抽风机和气管；所述抽风机固定安装在所述架体上，所述气管用于连接所述抽风机和所述防护罩的内腔。
技术总结