CN105494039A - 一种定根水喷淋系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定根水喷淋系统，其特征在于，包括移栽机、水箱、固定架、供水机构、储水罐和喷淋机构；所述水箱设置于移栽机上，所述储水罐通过固定架安装在移栽机上，所述喷淋机构与储水罐相连接，所述供水机构与储水罐相连接；本发明的储水罐同时储水储压，利用储水罐内的高压力来减少出水时间和增加喷水压力，同时调节储水罐内的压力可控制喷淋水量的多少。本发明安装了水控开关，利用水流来对潜水泵进行自动控制，节能环保。本发明提高工作效率、降低劳动强度和节约水资源。本发明结构简单，可实现一定程度上的自动化，可推广应用性强。

Description

一种定根水喷淋系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及农业生产中作物移栽领域，具体涉及一种定根水喷淋系统及其实现方法。

背景技术

蔬菜等作物移栽后为保证成活率，需要给予喷淋一定量的定根水，促使小苗适应移栽环境，加速根系发育，快速返青健康成长，适量喷淋定根水能保证烟苗移栽成活率，提高作物的产量和品质，达到经济利益和水资源利用率最大化。大面积移栽时由于苗坑小，坑距短，人工浇水程度繁琐，田间劳动强度大，效率低，且难以精确控制水量，易造成水资源的浪费。现有移栽机的定根水喷淋装置有机械触发式和电子触发式两大类。机械触发式的喷淋装置大部分都是由行走机构或移栽机构限位触发，带动拉杆等控制浇水的开关，或者通过链轮直接带动滚筒或水斗，控制其翻滚实现浇水。机械触发装置的优点是结构简单，安装方便和经济性好，不足之处在于需要较高的装配精确，相对运动会导致磨损，在关键部位必须采用抗锈蚀和耐磨的材料。电子触发式定根水喷淋装置普遍通过采用智能控制的方式，由摄像头或者传感器(有光传感，金属探头，红外传感等)检测到信号，然后将信号传递给控制系统，再由控制系统发出指令，让电磁阀等打开浇水的开关，该电子式控制定根水喷淋装置弥补了机械联动式的缺点，结构相对简单，但是检测装置容易受到干扰，同时控制系统和电子部件必须保证工作状态的稳定，否则容易出现漏浇、浇量过大或者过少的现象。

现有技术中，刘双喜、王金星等人设计的“智能烟苗定量浇水机”(专利号：CN201310532942.X)，其设计的智能烟苗定量浇水机的储水罐安装在浇水机最后方，潜水泵安置在水箱里，储水罐上方开有两个圆柱孔，一个圆柱孔通过输水管与潜水泵的出水口相连，储水罐另外一个圆柱孔通过输水管与水箱相通，可不断地向储水罐供水，保证储水罐时刻充满水，该技术存在以下缺点：(1)该技术的储水罐仅用于储水；(2)该技术的潜水泵一直处于工作状态，不能控制潜水泵的自动泵水与停止，耗电大，浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种自动定量给水及节能环保的定根水喷淋系统。

本发明的另一目的在于提供一种定根水喷淋系统的实现方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种定根水喷淋系统，包括移栽机、水箱、固定架、供水机构、储水罐和喷淋机构；所述水箱设置于移栽机上，所述储水罐通过固定架安装在移栽机上，所述喷淋机构与储水罐相连接，所述供水机构与储水罐相连接；

所述供水机构包括潜水泵、水控开关和单向阀，所述潜水泵设置于水箱内，所述潜水泵依次与水控开关和单向阀相连接；

所述储水罐为密封状态，其进水口与供水机构的单向阀相连接，其出水口设有喷口；

所述喷淋机构包括皮碗、顶杆、杠杆、拉线接头和拉线，所述皮碗设置于储水罐内且位于出水口处，所述杠杆一端通过顶杆与皮碗相连接，杠杆另一端连接有穿过拉线接头的拉线，所述杠杆和拉线接头都设置于固定架上。

优选地，所述水箱所处的水平位置高于所述储水罐所处的水平位置；如此设置能够利用高度差形成压力差，有利于水控开关对潜水泵的自动控制。

优选地，所述水控开关包括感应元件和继电器控制电路。

优选地，所述储水罐顶部设置储水罐盖；设置储水罐盖有利于对储水罐内的皮碗进行安装维护。

优选地，所述储水罐顶部设有空气室，所述空气室填充有漂浮物；储水罐顶部设置空气室及填充有漂浮物有利于调节储水罐内的空气量。

优选地，所述供水机构与储水罐通过水管相连接。

一种由上述定根水喷淋系统的实现方法，包括下述步骤：

(1)初始状态时，潜水泵和皮碗均处于关闭状态，储水罐内无水；

(2)潜水泵工作，开始往储水罐内泵水，水管内有水流动，水控开关内部的感应元件被触发，开关接通，通过继电器控制电路控制潜水泵继续保持工作状态，直到储水罐泵满水后，储水罐内的压力与潜水泵的出水压力相等，水管内的水停止流动，感应元件失效，继电器线圈失电使开关断路水控开关断开，潜水泵自动停止工作；

(3)当移栽机到达需要浇水的烟草苗的位置时，拉动拉线使顶杆将皮碗顶开，储水罐内的水在高压力的作用下迅速通过喷口喷出。

(4)皮碗打开出水的同时，由于水的流动使水控开关接通，潜水泵重新开始工作，给储水罐泵水；如此继续循环工作。

本发明的工作原理：

初始状态时，潜水泵和皮碗均处于关闭状态，储水罐内没有水。此时按下启动开关，潜水泵通电开始往储水罐内泵水，水管内有水流动，水控开关内部的感应元件被触发，开关接通，通过继电器控制电路控制潜水泵继续保持工作状态。直到储水罐泵满水后，储水罐内的压力与潜水泵的出水压力相等，水管内的水停止流动，感应元件失效，继电器线圈失电使开关断路水控开关断开，潜水泵自动停止工作。当移栽机到达需要浇水的烟草苗的位置时，拉动拉线使顶杆将皮碗顶开，储水罐内的水在高压力的作用下迅速通过喷口喷出。皮碗打开出水的同时，由于水的流动使水控开关接通，潜水泵重新开始工作，给储水罐泵水。如此即可往复进行工作。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

(1)本发明的储水罐同时储水储压，利用储水罐内的高压力来减少出水时间和增加喷水压力，同时调节储水罐内的压力可控制喷淋水量的多少。

(2)本发明安装了水控开关，利用水流来对潜水泵进行自动控制，节能环保。

(3)本发明提高工作效率、降低劳动强度和节约水资源。

(4)本发明结构简单，可实现一定程度上的自动化，可推广应用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明储水罐的结构示意图；

图中附图标记为：1、潜水泵；2、水控开关；3、单向阀；4、阀门；5、水管；6、储水罐；7、皮碗；8、顶杆；9、喷口；10、固定架；11、杠杆；12、拉线接头；13、拉线；14、进水口；15、储水罐盖。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、图2所示，本发明为一种定根水喷淋系统，主要实现蔬菜等幼苗移栽机上的定根水的自动定量浇水功能，包括移栽机、水箱、固定架10、供水机构、储水罐6和喷淋机构；所述水箱设置于移栽机上，所述储水罐6通过固定架10安装在移栽机上，所述喷淋机构与储水罐6相连接，所述供水机构与储水罐6通过水管5相连接，所述水箱所处的水平位置高于所述储水罐6所处的水平位置，如此设置能够利用高度差形成的压力差可有利于水控开关2对潜水泵1的自动控制；所述供水机构包括潜水泵1、水控开关2和单向阀3，所述潜水泵1设置于水箱内，所述潜水泵1依次与水控开关2和单向阀3相连接，所述水控开关2包括感应元件和继电器控制电路，感应元件能监测到流经的水流情况，当水流速度为零时产生触发信号，继电器控制电路切断潜水泵电源；当储水罐中的水排出时，水流流过感应元件，因为水流速度不为零开关处于接通状态，潜水泵持续工作，直到储水罐充满水，水流速度为零，如此循环工作；所述感应元件和继电器控制电路为现有技术，是本领域技术人员普遍使用的功能部件；所述储水罐6为密封状态，其顶部设置储水罐盖15，设置储水罐盖15有利于对储水罐6内的皮碗7进行安装维护，所述储水罐6顶部还设有空气室，所述空气室填充有漂浮物，这有利于调节储水罐6内的空气量，储水罐6的进水口14与供水机构的单向阀3相连接，储水罐6的出水口设有喷口9；所述喷淋机构包括皮碗7、顶杆8、杠杆11、拉线接头12和拉线13，所述皮碗7设置于储水罐6内且位于出水口处，所述杠杆11一端通过顶杆8与皮碗7相连接，杠杆11另一端连接有穿过拉线接头12的拉线13，所述杠杆11和拉线接头12都设置于固定架10上。

本发明通过在水管管路上安装水控开关2，利用水流来对潜水泵1的工作状态进行控制，设计一个完全密封的储水罐6，潜水泵1泵出的水通过水管5由储水罐6的进水口14进入罐内，给储水罐6加水加压，当罐内的压力与潜水泵1的出水压力相等时，水控开关2断开，潜水泵1停止工作。在储水罐6的底部设置出水口并由皮碗7控制开关，皮碗7打开时，储水罐6内的水在高压力作用下通过喷口9迅速喷出，减少出水时间和增加出水量。同时，由于水的流动使水控开关2接通，潜水泵1开始工作，给储水罐6泵水。如此可以自动进行循环工作。所述的潜水泵6放在移栽机上的水箱内。潜水泵6的出水口依次接水控开关2，单向阀3，阀门4，水管5和储水罐6的进水口14；储水罐6的出水口接喷口9，在出水口的上部安装一个皮碗7来控制出水口的开关。水管5内有水流流动时，水控开关2内部的感应元件被触发，开关接通，通过继电器控制电路使得潜水泵1开始往储水罐6内泵水；储水罐6泵满水后，在压力作用下，水管5内的水停止流动，感应元件失效，开关断路，通过继电器控制电路使得潜水泵1自动停止工作；所述的单向阀3的作用是使得水只能单方向流动，反方向则截止不能通过；单向阀3安装于水控开关2和阀门4之间，防止储水罐6内的压力将水压回到潜水泵1而造成泄压；所述的储水罐6的进水口14设置在储水罐6的侧面靠近底部处，出水口设置在储水罐6的底部；储水罐6完全密封，不能漏水漏气，足够的强度以满足能够存储高压力的要求。初始状态时，皮碗7关闭，储水罐6完全密封，水箱里的水由潜水泵1通过水管5从进水口14泵进储水罐6；水不断进入储水罐6，同时压缩罐内的空气，当空气压力与潜水泵1的出水压力相等时，水停止流动，从而水控开关2控制潜水泵1停止泵水。泵满水时，储水罐6为高压状态；此时打开皮碗7，储水罐6内的水在高压力的作用下迅速通过喷口9喷出，减少出水时间和增加出水量；同时，由于水的流动使水控开关2接通，潜水泵1开始工作，给储水罐6泵水。所述的皮碗7安装于储水罐6出水口的上部，用以控制出水；皮碗7的开合由一组杆件和拉线控制；所述喷口9的较大一头接储水罐6的出水口，另一头通过倒锥形逐渐变小为出水口，有利于增加出水压力。

本发明一种定根水喷淋系统在使用时，其过程是：初始状态时，潜水泵1和皮碗7均处于关闭状态，储水罐6内没有水。此时按下启动开关，潜水泵1通电开始往储水罐6内泵水，水管5内有水流动，水控开关2内部的感应元件被触发，开关接通，通过继电器控制电路控制潜水泵1继续保持工作状态。直到储水罐6泵满水后，储水罐6内的压力与潜水泵1的出水压力相等，水管5内的水停止流动，感应元件失效，继电器线圈失电使开关断路水控开关2断开，潜水泵1自动停止工作。当移栽机到达需要浇水的烟草苗的位置时，拉动拉线13使顶杆8将皮碗7顶开，储水罐6内的水在高压力的作用下迅速通过喷口9喷出。皮碗7打开出水的同时，由于水的流动使水控开关2接通，潜水泵1重新开始工作，给储水罐6泵水。如此即可往复进行工作。

本发明的储水罐6同时储水储压，利用储水罐6内的高压力来减少出水时间和增加喷水压力，同时调节储水罐6内的压力可控制喷淋水量的多少。本发明还安装了水控开关2，利用水流来对潜水泵1进行自动控制，节能环保，能够提高工作效率、降低劳动强度和节约水资源。本发明结构简单，可实现一定程度上的自动化，可推广应用性强。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种定根水喷淋系统，其特征在于，包括移栽机、水箱、固定架、供水机构、储水罐和喷淋机构；所述水箱设置于移栽机上，所述储水罐通过固定架安装在移栽机上，所述喷淋机构与储水罐相连接，所述供水机构与储水罐相连接；

所述供水机构包括潜水泵、水控开关和单向阀，所述潜水泵设置于水箱内，依次与水控开关和单向阀相连接；

所述储水罐为密封状态，其进水口与供水机构的单向阀相连接，其出水口设有喷口；

所述喷淋机构包括皮碗、顶杆、杠杆、拉线接头和拉线，所述皮碗设置于储水罐内且位于出水口处，所述杠杆一端通过顶杆与皮碗相连接，杠杆另一端连接有穿过拉线接头的拉线，所述杠杆和拉线接头都设置于固定架上。

2.根据权利要求1所述的定根水喷淋系统，其特征在于，所述水箱所处的水平位置高于所述储水罐所处的水平位置。

3.根据权利要求1所述的定根水喷淋系统，其特征在于，所述水控开关包括感应元件和继电器控制电路。

4.根据权利要求1所述的定根水喷淋系统，其特征在于，所述储水罐顶部设置储水罐盖。

5.根据权利要求1所述的定根水喷淋系统，其特征在于，所述储水罐顶部设有空气室，所述空气室填充有漂浮物。

6.根据权利要求1所述的定根水喷淋系统，其特征在于，所述供水机构与储水罐通过水管相连接。

7.一种由权利要求1-6任一项所述定根水喷淋系统的实现方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)初始状态时，潜水泵和皮碗均处于关闭状态，储水罐内无水；

(2)潜水泵工作，开始往储水罐内泵水，水管内有水流动，水控开关内部的感应元件被触发，开关接通，通过继电器控制电路控制潜水泵继续保持工作状态，直到储水罐泵满水后，储水罐内的压力与潜水泵的出水压力相等，水管内的水停止流动，感应元件失效，继电器线圈失电使开关断路水控开关断开，潜水泵自动停止工作；

(3)当移栽机到达需要浇水的烟草苗的位置时，拉动拉线使顶杆将皮碗顶开，储水罐内的水在高压力的作用下迅速通过喷口喷出。

(4)皮碗打开出水的同时，由于水的流动使水控开关接通，潜水泵重新开始工作，给储水罐泵水；如此继续循环工作。