[发明专利]用于土壤栽培的轻简式智能灌溉施肥机及其控制方法

权利要求书

1.一种用于土壤栽培的轻简式智能灌溉施肥机，包括由蓄水桶构成的灌溉设备和由蓄肥桶构成的施肥设备，所述灌溉设备和所述施肥设备均经主管与分体管一端连接，所述分体管另一端伸入土壤，其特征在于：还包括内嵌有用于反应光照数据与灌溉量之间相关性的灌溉模型的控制机构和光照采集探头，所述光照采集探头与所述灌溉模型相连，所述灌溉模型经电磁阀与置于所述蓄水桶内的潜水泵相连；

所述灌溉模型包括用于根据所述光照采集探头采集的光照强度计算累计光辐射能的第一计算单元、用于根据累积光辐射能计算灌溉量的第二计算单元和用于根据植物耗水量确定单次灌溉量并计算光辐射能启动门槛的第三计算单元。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤栽培的轻简式智能灌溉施肥机，其特征在于：所述第一计算单元中光照强度与累计光辐射能的线性关系为y＝0.0146x+2.9839；

所述第二计算单元包括苗期计算部分、开花期计算部分和结果期计算部分，所述苗期计算部分，其中苗期计算模型灌溉量与累计光辐射能的线性关系为y＝0.0822x–3.331；开花期计算模型灌溉量与累计光辐射能的线性关系为y＝0.467x–38.342；结果期计算模型灌溉量与累计光辐射能的线性关系为y＝0.7339x–102.92。

3.根据权利要求1所述的一种用于土壤栽培的轻简式智能灌溉施肥机，其特征在于：所述蓄水桶出口经进水管与所述主管相通，所述蓄水桶进口经过滤器与水源相通，所述蓄水桶和所述水源之间还设置有电磁阀，设置在所述蓄水桶内的浮球开关与控制机构相连，所述控制机构与电磁阀相连，所述控制机构还与设置在所述进水管上的第一流速计相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于土壤栽培的轻简式智能灌溉施肥机，其特征在于：所述蓄肥桶经进肥管与所述主管相通，所述进肥管上设置有注肥泵，所述进肥管上设置有与所述控制机构相连的第二流速计。

5.根据权利要求1所述的一种用于土壤栽培的轻简式智能灌溉施肥机，其特征在于：所述控制机构还包括控制面板，所述控制面板上设置有种植作物选择旋钮、茬口选择旋钮、生育期选择旋钮、用于调节所述潜水泵灌溉量的水量调节倍数选择旋钮、用于调控所述注肥泵时长的注肥时长选择旋钮和用于在注肥后清洗管道的管道清洗时长选择旋钮。

6.根据权利要求5所述的一种用于土壤栽培的轻简式智能灌溉施肥机，其特征在于：所述控制面板上还设置有手/自动切换按键、灌溉启停键和施肥启停键。

7.根据权利要求6所述的一种用于土壤栽培的轻简式智能灌溉施肥机，其特征在于：所述管道清洗时长选择旋钮、所述水量调节倍数选择旋钮和所述灌溉启停键均经所述控制机构与所述潜水泵相连，所述施肥启停键经所述控制机构与所述注肥泵相连，所述注肥时长选择旋钮经所述控制机构与所述继电器相连，所述继电器与所述注肥泵相连。

8.一种应用上述权利要求1-7任一项权利要求所述的轻简式智能灌溉施肥机控制方法，其特征在于：包括以下控制步骤：

S1、用户通过控制面板上的种植作物选择键、茬口选择键和生育期选择键依次选择待种植作物的种类、茬口和生育期，并通过手/自动切换按键选择运行模式，若用户选择手动模式则执行S20，若用户选择自动模式则执行S21；

S20、用户通过启闭灌溉启停键和施肥启停键实时进行灌溉施肥管理；

S21、控制机构经光照采集探头的光照数据通过灌溉模型得出灌溉量和光辐射能灌溉启动门槛，同时通过注肥时长选择旋钮和管道清洗时长选择旋钮选择注肥时长和管道清洗时长，结合注肥时长和管道清洗时长确定潜水泵和注肥泵的启停时间，注肥时长结束，注肥泵停止工作，直至管道清洗时长运行完毕，控制机构控制潜水泵停止运转，从而自动控制灌溉施肥。