CN105191562A - 一种淋灌装置 - Google Patents

Abstract

一种淋灌装置，包括与水源连接的输水管路、与输水管路连通的淋洒装置，关键是：还包括借助可伸缩支架设置在地面上的桁架，所述输水管路设置在桁架的内腔中，所述输水管路借助压力管与水源连通，所述输水管路上开设有多个输水口，每个输水口处连接有淋洒装置。灌水均匀、节水高效、宽幅灌溉、易实现水肥一体化、生产效率有了极大的提升。

Description

一种淋灌装置

技术领域

本发明涉及农业节水灌溉装置领域，特别是一种淋灌装置。

背景技术

目前我国水资源十分紧缺，而农业用水浪费极为严重，传统的大水漫灌方式使农业成了用水大户，其用水量占全国总用水量的70％以上，而水的有效利用率只有30％-40％，仅为发达国家的一半左右，每立方米水的粮食生产能力只有0.85kg，远远低于发达国家每立方米水的粮食生产能2kg以上的水平。

改变人们千百年来传统的灌溉习惯，用较少的水获得较高的产出效益，推广高效节水灌溉技术是一项重任，也是缓解我国水资源紧缺的途径之一，更是现代农业发展的必然选择。

淋灌技术是适用于湿润、半湿润、半干旱、干旱缺水地区的大田作物种植，是一种最有效的节水灌溉方式，可将各种灌溉水源的水近乎100％地输送到田间。淋灌技术具有优质、高效、高产的效果。尤其适用于大田作物灌溉，有条件的地区应积极发展淋灌。

然而，现有的灌溉技术具有以下缺点：

1、土地利用率低传统的渠系灌溉方法是水通过总干渠、干渠、支渠、斗渠、毛渠五级渠道输送到田间的，而在田间还要修挖大量的埂、畦、沟渠，这样真正有效的种植面积只有70～80％。

2、水资源流失严重一方面，采用淋灌技术可节约大量的水，目前渠系水利用系数只有0.4～0.6，即大约一半的水不能输送到田间，虽然采用淋灌技术使作物全生长期的淋灌次数大幅增加，这就增加了田间蒸发损失，单位面积的灌溉用水量也会有所增加，但以此来增加产量，减少水肥流失。

3.人工工作量大，时间资金投入多。传统的地面沟灌、畦灌、自流漫灌，每年都要进行田间土地平整、挖沟打埂、渠系的修筑，这就加大了农田水利基本建设的工作量和资金投入。

现有卷盘式喷灌机具有需要压力大、能耗高，尤其是单喷头喷灌水分在空气中蒸发损失大、对农作物冲击严重等缺点；并且现有的喷灌移动不方便，劳动强度大，工作效率低。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明设计了一种淋灌装置，灌水均匀、节水高效、宽幅灌溉、易实现水肥一体化、生产效率有了极大的提升。

本发明采用的技术方案是，一种淋灌装置，包括与水源连接的输水管路、与输水管路连通的淋洒装置，关键是：还包括借助可伸缩支架设置在地面上的桁架，所述输水管路设置在桁架的内腔中，所述输水管路借助压力管与水源连通，所述输水管路上开设有多个输水口，每个输水口处连接有淋洒装置。

所述的桁架为梯形桁架。

所述的桁架为可折叠桁架。

所述的可伸缩支架底部设置有行进轮，所述的行进轮上设置有调整桁架行进方向的自动导航装置。

所述的输水管路上的输水口等间隔设置，相邻两个输水口之间的间距为60-240cm。

所述的淋洒装置包括与输水管路的输水口连通的空心吊杆、与空心吊杆出口端连通的喷头，所述空心吊杆的长度比可伸缩支架短。

本装置还包括控制器、传感器、土壤墒情监测装置、借助管路与输水管路连通的供肥系统，所述的土壤墒情监测装置的测量端埋设在土壤内，土壤墒情监测装置的输出端与传感器连接，传感器、供肥系统都与控制器电连接。

所述管路上设置有与控制器电连接的电磁阀，所述供肥系统包括借助供肥泵与管路连通的肥料罐，所述肥料罐内设置有计量器。

所述的喷头为折射式喷头，喷头处压强小于0.1MPa。

本发明的有益效果是：

该装置是一种农田节水型灌溉方式。采用低压力、桁架式、宽幅灌溉，易实现水肥一体化。采用淋灌方法灌溉均匀、对农作物冲击强度低。淋灌技术是适用于湿润、半湿润、半干旱、干旱缺水地区的大田作物种植，是一种最有效的节水灌溉方式，可将各种灌溉水源的水近乎100％地输送到田间。该技术劳动强度低，易于实现自动化控制，尤其适用于大田作物灌溉。

1、高效节水：灌水均匀，不会造成局部的渗漏损失，灌水量容易控制，可根据作物不同生育期需水规律和土壤含水状况适时灌水，提高水分利用率，比常规灌溉用水可减少30％以上。桁架高低可调节，水滴直接从农作物上下落，减少空中滞留时间。桁架可安装吊杆，喷头接近农作物根部灌溉，避免喷灌作业时水滴落在作物茎叶上，最大限度降低水分在空中的蒸发。

2、高效节能：整个系统所需压力0.03MP，远小于单喷头卷盘式喷灌机额定压力0.7MP，节能20％以上。

3、易于实现水肥一体化：灌溉系统安装施肥器，可以在灌水的同时进行施肥，可根据作物需肥规律与土壤养分状况进行精确施肥，肥料溶解后随水施入，有利于作物吸收利用，可以大大减少施肥量，提高肥效。

4、提高土地利用率：田间不必预留其他畦埂、水渠，提高土地利用率。

5、大幅提高劳动生产力效率：系统可实现自动化作业，可配有自动导航机构、智能化控制系统实现无人值守远程监控，大大减少用工、降低劳动强度。

6、功能转换容易，更换工作系统、调整系统参数，可进行植保打药作业。

7、效率高、适应性好：可进行多种作物灌溉作业，1台设备可控制土地面积100亩～500亩。

8、灌溉系统工作压力低，可充分利用现有农田已有地下管道进行输水作业，减少了重复投资，大大降低了基础建设投入。

该系统的应用具有省工、省地、节水、节能、增产、增效的效果。适用于小麦、玉米、大豆、蔬菜等大田作物，有利于农业的规模化集约化生产和经营，是大田作物比较适宜的灌溉模式之一。

本发明具有系统压力低、所需能耗低、水分蒸发小、对农作物冲击力小、水分利用率高、易于操作、扩展性强等特点。淋灌是以水滴形式对作物根部进行灌溉，水分利用率高，是一项高效节水的方法和措施。本发明解决了现有卷盘式喷灌机需要压力大、能耗高，尤其是单喷头喷灌水分在空气中蒸发损失大、对农作物冲击严重等缺点；可伸缩机构使桁架可以高低调节，同时满足对高秆和低秆作物需求，可进行玉米等作物全生育期定时定额灌溉；可折叠式桁架，解决了普通桁架式喷灌移动不方便的弊端，提高作业效率，降低劳动力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A的放大图。

图3是图1的折叠状态图。

附图中，1是桁架，2是淋洒装置，3是输水管路，4是可伸缩支架，5是行进轮，6是空心吊杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

具体实施例，如图1至图3所示，一种淋灌装置，包括与水源连接的输水管路3、与输水管路3连通的淋洒装置2，关键是：还包括借助可伸缩支架4设置在地面上的桁架1，淋灌装置工作时，桁架1在农作物上方，淋洒装置2在地面上方10-50cm处进行淋灌作业，根据农作物性状及土壤类型，通过调节可伸缩支架4来调节工作时淋洒装置2距离地面高度，所述输水管路3设置在桁架1的内腔中，所述输水管路3借助压力管与水源连通，所述输水管路3上开设有多个输水口，每个输水口处连接有淋洒装置。

优选的，所述的桁架1为梯形桁架。

所述的桁架1为可折叠桁架，便于管理，占地面积小。

所述的可伸缩支架4底部设置有行进轮5，便于流动性灌水作业。所述的行进轮5上设置有调整桁架行进方向的自动导航装置。本装置可应用于卷盘式灌溉机，喷灌机的PE管一端连接在本装置输水口处，工作时喷灌机自动回收PE管带动本装置移动完成淋灌作业；本装置可应用于固定水渠式淋灌，装置需配置动力及水泵，动力传送至行走轮及其水泵，装置上设置自动导航装置，自动导航装置一端与伸缩支架4的行进轮连接，自动导航装置另一端置于水渠，依靠水渠侧壁控制方向，实现无人值时自动控制路径，节省人力资源，降低劳动强度。

为了使淋灌均匀，所述的输水管路3上的输水口等间隔设置，相邻两个输水口之间的间距为60-240cm。

所述的淋洒装置2包括与输水管路3的输水口连通的空心吊杆6、与空心吊杆6出口端连通的喷头，所述空心吊杆6的长度比可伸缩支架4短，吊杆6的设置便于喷头接近作物根部灌溉，避免喷灌作业时水滴落在作物茎叶上，最大限度降低水分在空中的蒸发。

本装置还包括控制器、传感器、土壤墒情监测装置、借助管路与输水管路3连通的供肥系统，所述的土壤墒情监测装置的测量端埋设在土壤内，土壤墒情监测装置的输出端与传感器连接，传感器、供肥系统都与控制器电连接，易于实现水肥一体化，即在灌水的同时进行施肥，可根据作物需肥规律与土壤养分状况进行精确施肥，肥料溶解后随水施入，有利于作物吸收利用，可以大大减少施肥量，提高肥效。

所述管路上设置有与控制器电连接的电磁阀，所述供肥系统包括借助供肥泵与管路连通的肥料罐，所述肥料罐内设置有计量器。电磁阀是控制施肥的开关，计量器用来控制施肥肥料的用量。

所述的喷头为折射式喷头，喷头处压强小于0.1MPa。喷头工作原理是利用出水压力冲击喷头顶部的圆形接口在360度折射出去，水再如雨状(半雾化)滴落地面，对农作物不会有水压冲力影响，调整压力控制水滴大小，降低雾化程度，减少水分空气中蒸发，以达到节水目的。

该装置是一种农田节水型灌溉方式。具有高效节水、高效节能、土地利用率高、生产力效率高、适应性好的优势，采用低压力、桁架式、宽幅灌溉，易实现水肥一体化。采用淋灌方法灌溉均匀、对农作物冲击强度低。淋灌技术是适用于湿润、半湿润、半干旱、干旱缺水地区的大田作物种植，是一种最有效的节水灌溉方式，可将各种灌溉水源的水近乎100％地输送到田间。该技术劳动强度低，易于实现自动化控制，尤其适用于大田作物灌溉。

Claims (9)

1.一种淋灌装置，包括与水源连接的输水管路(3)、与输水管路(3)连通的淋洒装置(2)，其特征在于：还包括借助可伸缩支架(4)设置在地面上的桁架(1)，所述输水管路(3)设置在桁架(1)的内腔中，所述输水管路(3)借助压力管与水源连通，所述输水管路(3)上开设有多个输水口，每个输水口处连接有淋洒装置。

2.根据权利要求1所述的一种淋灌装置，其特征在于：所述的桁架(1)为梯形桁架。

3.根据权利要求1所述的一种淋灌装置，其特征在于：所述的桁架(1)为可折叠桁架。

4.根据权利要求1所述的一种淋灌装置，其特征在于：所述的可伸缩支架(4)底部设置有行进轮(5)，所述的行进轮(5)上设置有调整桁架行进方向的自动导航装置。

5.根据权利要求1所述的一种淋灌装置，其特征在于：所述的输水管路(3)上的输水口等间隔设置，相邻两个输水口之间的间距为60-240cm。

6.根据权利要求1所述的一种淋灌装置，其特征在于：所述的淋洒装置(2)包括与输水管路(3)的输水口连通的空心吊杆(6)、与空心吊杆(6)出口端连通的喷头，所述空心吊杆(6)的长度比可伸缩支架(4)短。

7.根据权利要求1所述的一种淋灌装置，其特征在于：本装置还包括控制器、传感器、土壤墒情监测装置、借助管路与输水管路(3)连通的供肥系统，所述的土壤墒情监测装置的测量端埋设在土壤内，土壤墒情监测装置的输出端与传感器连接，传感器、供肥系统都与控制器电连接。

8.根据权利要求6所述的一种淋灌装置，其特征在于：所述管路上设置有与控制器电连接的电磁阀，所述供肥系统包括借助供肥泵与管路连通的肥料罐，所述肥料罐内设置有计量器。

9.根据权利要求6所述的一种淋灌装置，其特征在于：所述的喷头为折射式喷头，喷头处压强小于0.1MPa。