CN107509613B - 一种地下自感应一体式灌溉装置 - Google Patents

一种地下自感应一体式灌溉装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107509613B
CN107509613B CN201710984968.6A CN201710984968A CN107509613B CN 107509613 B CN107509613 B CN 107509613B CN 201710984968 A CN201710984968 A CN 201710984968A CN 107509613 B CN107509613 B CN 107509613B
Authority
CN
China
Prior art keywords
underground
plate body
water
arrow
delivery channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710984968.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107509613A (zh
Inventor
蔡九茂
吕谋超
李莉
陈培玉
翟国亮
邓忠
胡兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Farmland Irrigation Research Institute of CAAS
Original Assignee
Farmland Irrigation Research Institute of CAAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Farmland Irrigation Research Institute of CAAS filed Critical Farmland Irrigation Research Institute of CAAS
Priority to CN201710984968.6A priority Critical patent/CN107509613B/zh
Publication of CN107509613A publication Critical patent/CN107509613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107509613B publication Critical patent/CN107509613B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G29/00Root feeders; Injecting fertilisers into the roots
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16Control of watering
    • A01G25/167Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

本发明公开了一种地下自感应一体式灌溉装置,包括十字形灌水器,十字形灌水器中心设置有竖向导流输水通道,导流输水通道与设置在板体内的渗流通道贯通,导流输水通道的下端连接有地下箭头,该灌溉装置顶部设置有压力补偿结构,和滴箭一体化设计,保证每个滴箭均能够实现恒定流量。除了最底下出水口外,在板体的内部均匀开了四个通水槽,能够使水从滴箭头的上端面流出,防止底部出水口在插入土壤时,坚实的泥土堵住出水口。板体下部对称设置有两个土壤水分感应点,感应点通过板体内部设置的电路连接顶部处理器和电源,通过红黄绿指示灯,指示土壤水分状况。

Description

一种地下自感应一体式灌溉装置
技术领域
本发明涉及农业节水灌溉技术领域,特别涉及一种地下自感应一体式灌溉装置。
背景技术
水是农作物生长、产量和品质的关键决定因素,但水资源日趋匮乏,加之分布不均,导致供水紧张的形势日趋严重。因此,在有限的水资源条件下提高农田水分利用效率是缓解农业用水紧张局面的有效措施,同时采用常规施肥方式存在不能准确定点施肥或施肥效率不高等问题,采用水肥结合的方式更有利于作物根部吸收,提高施肥效率。
近年来,农业节水灌溉技术迅速发展。节水灌溉方式主要有:喷灌、微喷灌、滴灌、渗灌或地下滴灌等。喷灌由于在地面上进行,易受气候条件如干旱、风力过大等因素造成水分的蒸发和漂移损失,使得节水效果并不理想;微喷灌、滴灌、渗灌等虽然具有很好的节水效果,但仍存在灌溉后地表水分蒸发产生的水分损失问题;地下滴灌对节水农业灌溉是一种很好的选择,但常见的地下滴灌系统需事先埋入地下,位置和深度固定,不能随着作物的生长而变化深度,使作物根系吸收地下水分很难达到最佳效果,同时,当系统内部产生负压时,极易吸入土壤颗粒等,引起灌水器堵塞。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下自感应一体式灌溉装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提供了一种地下自感应一体式灌溉装置,包括十字形灌水器,所述十字形灌水器的中心设置有竖向导流输水通道,所述导流输水通道的外侧壁上设有四个板体,相邻所述板体之间成90夹角;所述板体内设有若干个渗流通道,所述渗流通道与所述导流输水通道贯通;所述十字形灌水器的顶端设置有圆形连接头,所述圆形连接头上对应螺纹连接有圆形安装头,所述圆形安装头上设置有进水口,所述进水口内设置有电磁阀;所述板体上还设置有土壤水分探头,所述土壤水分探头与设置在板体内的单片机连接,所述单片机通过导线与设置在圆形安装头上的指示灯连接;所述板体内还设置有电池,所述电池与单片机连接;所述导流输水通道的下端外侧壁上设置有四个方形块,四个所述板体的底部均开设有凹槽,所述方形块的上端卡接在所述凹槽内,且该方形块的高度h2小于凹槽的高度h1;所述导流输水通道的下端连接有地下箭头,所述地下箭头的内部设置有内腔和四个方形滑槽,且方形滑槽与内腔连通;所述内腔与地下箭头内设置的底部出水口贯通,所述内腔内设置有防负压吸泥小球,所述防负压吸泥小球位于底部出水口上方,且防负压吸泥小球的直径大于底部出水口的直径。
较佳地,所述圆形连接头内设置有压力补偿硅胶膜片,所述压力补偿硅胶膜片的大小与圆形连接头的内部大小相匹配。
较佳地,所述十字形灌水器上的每个板体上均设置有入土齿。
较佳地,所述板体上设置有刻度线。
较佳地,所述圆形安装头上设置有计时器。
较佳地,所述圆形安装头上设置有温度传感器,所述温度传感器与单片机连接。
较佳地,所述导流输水通道内设置有流量控制阀。
本发明和现有技术相比,其优点在于:
本发明提供的一种地下自感应一体式灌溉装置,顶部设置了压力补偿硅胶膜片,和滴箭一体化设计,保证每个滴箭均能够实现恒定流量。底部设计了防负压吸泥的小球,当停水时,管道的负压作用容易将泥土吸入灌水器堵塞。小球可以及时堵住中间通水口,破坏负压作用,不会产生吸泥。除了最底下出水口外,在板体的内部均匀开了四个通水槽,能够使水从滴箭头的上端面流出,防止底部出水口在插入土壤时,坚实的泥土堵住出水口。板体上设置的渗流通道,也可以方便给土壤周围灌溉。采用超低功耗单片机,通过传感器在预设时间点间断性对空气温度和土壤湿度进行检测,根据所设定的数据控制电磁阀作,电磁阀只在开和关的瞬间耗电,从而保证在超低功耗下实现对植物合理的浇水,更节能省电。该装置由于是采用的直插式设计,可以根据需要进行插拔,在果树、名贵花卉种植上,尤其适用。由于主要是地下出水,水主要向下渗透,侧面和上面主要靠土壤的吸力吸收水分,不会产生地表径流现象,能够避免地表灌溉容易发生的土壤板结现象。能够增加水、肥利用效率,降低无效蒸发。
附图说明
图1为本发明提供的一种地下自感应一体式灌溉装置结构示意图;
图2为十字形灌水器内部结构示意图;
图3为地下箭头连接件结构示意图;
图4为地下箭头结构示意图;
图5为地下箭头内部结构示意图;
图6为十字形灌水器与地下箭头连接示意图;
图7为图1中的A-A视图。
附图标记说明:
1、十字形灌水器;1-1、板体;2、圆形连接头;3、圆形安装头;4、进水口;5、地下箭头;6、导流输水通道;7、渗流通道;8、土壤水分探头;9、指示灯;10、单片机;11、电池;12凹槽;13、方形块;14、内腔;15、方形滑槽;16、底部出水口;17、防负压吸泥小球;18、出水通道。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-7所示,本发明实施例提供了一种地下自感应一体式灌溉装置,包括十字形灌水器1,所述十字形灌水器1的中心设置有竖向导流输水通道6,所述导流输水通道6的外侧壁上设有四个板体1-1,相邻所述板体1-1之间成90夹角;所述板体1-1内设有若干个渗流通道7,所述渗流通道7与所述导流输水通道6贯通,具体的,该导流输水通道的外侧壁上分布有四个板体1-1,四个板体之间相邻成90度夹角,导流输水通道6与设置在板体内的渗流通道7贯通;十字形灌水器1的顶端设置有圆形连接头2,圆形连接头2上对应螺纹连接有圆形安装头3,圆形安装头3上设置有进水口4,进水口4内设置有电磁阀;板体1-1上还设置有土壤水分探头8,土壤水分探头8与设置在板体1-1内的单片机10连接,单片机10通过导线与设置在圆形安装头3上的指示灯9连接;板体1-1内还设置有电池11,电池11与单片机10连接;具体的,土壤水分探头对土壤湿度进行检测并采集数据,同时将同时将采集到的数据传送给单片机,单片机对检测到的数据进行并传送给指示灯,该指示灯包括红黄蓝三个指示灯,当土壤水分含量下降到一定程度时,就显示黄色,再下降的话,就是红色,当灌水适当后,就变成绿色;当指示灯显示红色的时候,单片机控制电磁阀开启进行灌溉直到指示灯显示绿色时,单片机控制电磁阀闭合;导流输水通道6的下端外侧壁上设置有四个方形块13,具体的,方形块对应设置在板体的下方,四个板体1-1的底部均开设有凹槽12,方形块13的上端卡接在凹槽12内,且该方形块13的高度h2小于凹槽12的高度h1,具体的,导流输水通道的下端比板体的下端长,在导流输水通道的伸长端的外壁上均匀分布有方形块,方形块与板体对应分布,导流输水通道6的下端连接有地下箭头5,地下箭头5的内部设置有内腔14和四个方形滑槽15,且方形滑槽15与内腔14连通,具体的,导流输水通道伸长端外侧壁上的方形块卡接到地下箭头内的方形滑槽中,进而地下箭头和十字形灌水器的下端通过凹槽形成出水通道18,内腔14与地下箭头5内设置的底部出水口16贯通,内腔14内设置有防负压吸泥小球17,防负压吸泥小球17位于底部出水口16上方,且防负压吸泥小球17的直径大于底部出水口16的直径。
在本发明实施例中,圆形连接头2内设置有压力补偿硅胶膜片,圆形连接头内还设置有迷宫水道,压力补偿硅胶膜片的大小与圆形连接头2的内部大小相匹配,压力补偿硅胶膜片能够调节过水量大小,进水压力大时,硅胶膜片上面被压的厉害,则弯曲变形厉害,凹的厉害,压力虽然使水流变快,但是因为迷宫截面变小了,总流量并不会变化太大;当外压力小时,水流速变缓,硅胶膜片变形较小,凹的不厉害,经过迷宫的截面变大,总流量也能基本保持不变。十字形灌水器1上的每个板体1-1上均设置有入土齿,入土齿的设置,方便了整体灌水器插入土壤中。板体1-1上设置有刻度线,刻度线的设置,方便观察插入土壤的深度。圆形安装头3上设置有计时器,计时器的设置方便记录灌水时间。温度传感器的设置有利于检测空气中的温度。导流输水通道6内设置有流量控制阀,流量控制阀的设置方便调节导流输水通道内水流大小。
综上所述,本发明实施例提供的一种地下自感应一体式灌溉装置,顶部设置了压力补偿硅胶膜片,和滴箭一体化设计,保证每个滴箭均能够实现恒定流量。底部设计了防负压吸泥的小球,当停水时,管道的负压作用容易将泥土吸入灌水器堵塞。小球可以及时堵住中间通水口,破坏负压作用,不会产生吸泥。除了最底下出水口外,在板体的内部均匀开了四个通水槽,能够使水从滴箭头的上端面流出,防止底部出水口在插入土壤时,坚实的泥土堵住出水口。板体上设置的渗流通道,也可以方便给土壤周围灌溉。采用超低功耗单片机,通过传感器在预设时间点间断性对空气温度和土壤湿度进行检测,根据所设定的数据控制电磁阀作,电磁阀只在开和关的瞬间耗电,从而保证在超低功耗下实现对植物合理的浇水,更节能省电。该装置由于是采用的直插式设计,可以根据需要进行插拔,在果树、名贵花卉种植上,尤其适用。由于主要是地下出水,水主要向下渗透,侧面和上面主要靠土壤的吸力吸收水分,不会产生地表径流现象,能够避免地表灌溉容易发生的土壤板结现象。能够增加水、肥利用效率,降低无效蒸发。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种地下自感应一体式灌溉装置,其特征在于,包括十字形灌水器(1),所述十字形灌水器(1)的中心设置有竖向导流输水通道(6),所述导流输水通道(6)的外侧壁上设有四个板体(1-1),相邻所述板体(1-1)之间成90夹角;
所述板体(1-1)内设有若干个渗流通道(7),所述渗流通道(7)与所述导流输水通道(6)贯通;
所述十字形灌水器(1)的顶端设置有圆形连接头(2),所述圆形连接头(2)上对应螺纹连接有圆形安装头(3),所述圆形安装头(3)上设置有进水口(4),所述进水口(4)内设置有电磁阀;
所述板体(1-1)上还设置有土壤水分探头(8),所述土壤水分探头(8)与设置在板体(1-1)内的单片机(10)连接,所述单片机(10)通过导线与设置在圆形安装头(3)上的指示灯(9)连接;所述板体(1-1)内还设置有电池(11),所述电池(11)与单片机(10)连接;
所述导流输水通道(6)的下端外侧壁上设置有四个方形块(13),四个所述板体(1-1)的底部均开设有凹槽(12),所述方形块(13)的上端卡接在所述凹槽(12)内,且该方形块(13)的高度h2小于凹槽(12)的高度h1;
所述导流输水通道(6)的下端连接有地下箭头(5),所述地下箭头(5)的内部设置有内腔(14)和四个方形滑槽(15),且方形滑槽(15)与内腔(14)连通;
所述内腔(14)与地下箭头(5)内设置的底部出水口(16)贯通,所述内腔(14)内设置有防负压吸泥小球(17),所述防负压吸泥小球(17)位于底部出水口(16)上方,且防负压吸泥小球(17)的直径大于底部出水口(16)的直径;
所述圆形连接头(2)内设置有压力补偿硅胶膜片,所述压力补偿硅胶膜片的大小与圆形连接头(2)的内部大小相匹配;
所述十字形灌水器(1)上的每个板体(1-1)上均设置有入土齿。
2.如权利要求1所述的地下自感应一体式灌溉装置,其特征在于,所述板体(1-1)上设置有刻度线。
3.如权利要求1所述的地下自感应一体式灌溉装置,其特征在于,所述圆形安装头(3)上设置有计时器。
4.如权利要求1所述的地下自感应一体式灌溉装置,其特征在于,所述圆形安装头(3)上设置有温度传感器,所述温度传感器与单片机连接。
5.如权利要求1所述的地下自感应一体式灌溉装置,其特征在于,所述导流输水通道(6)内设置有流量控制阀。
CN201710984968.6A 2017-10-20 2017-10-20 一种地下自感应一体式灌溉装置 Active CN107509613B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710984968.6A CN107509613B (zh) 2017-10-20 2017-10-20 一种地下自感应一体式灌溉装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710984968.6A CN107509613B (zh) 2017-10-20 2017-10-20 一种地下自感应一体式灌溉装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107509613A CN107509613A (zh) 2017-12-26
CN107509613B true CN107509613B (zh) 2023-07-04

Family

ID=60727341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710984968.6A Active CN107509613B (zh) 2017-10-20 2017-10-20 一种地下自感应一体式灌溉装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107509613B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111685025B (zh) * 2020-06-10 2021-12-24 丰和园林建设集团有限公司 一种智慧林业用花卉浇灌装置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2461272Y (zh) * 2001-01-04 2001-11-28 中国科学院南京土壤研究所 吸渗灌溉装置
WO2002026027A1 (en) * 2000-09-28 2002-04-04 Frederick John Zass Automatic irrigation system and control device therefor
CN1537417A (zh) * 2003-10-22 2004-10-20 华中科技大学 一种插杆式灌水器
WO2007022724A1 (fr) * 2005-08-25 2007-03-01 Qingguo Ma Installation d'irrigation souterraine au goutte-a-goutte
CN201467778U (zh) * 2009-08-05 2010-05-19 杜虎林 直插式渗灌滴管
WO2010083765A1 (zh) * 2009-01-22 2010-07-29 中国水利水电科学研究院 防止地下滴灌系统负压及根系堵塞的装置
CN202374806U (zh) * 2012-01-04 2012-08-15 北京农业职业学院 一种再生水地下垂直灌水器
CN203213207U (zh) * 2013-04-25 2013-09-25 李平 立式环形管网叠压无负压变频供水设备
CN203297809U (zh) * 2013-06-18 2013-11-20 内蒙古大禹节水技术有限公司 滴灌系统防倒吸管接旁通
CN204291932U (zh) * 2014-12-13 2015-04-29 甘肃农业大学 抗堵塞压力补偿式渗灌器
CN204670048U (zh) * 2015-05-27 2015-09-30 石河子开发区汇智元科技有限责任公司 一种滴灌带节水灌水器
CN205124589U (zh) * 2015-11-30 2016-04-06 四川农业大学 一种微灌灌水器
CN106145912A (zh) * 2016-07-01 2016-11-23 西北农林科技大学 一种微孔陶瓷灌水器及其制备方法
CN206503938U (zh) * 2016-11-14 2017-09-19 山东朝启电子科技有限公司 一种新型分体式给水栓

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011104722A2 (en) * 2010-02-03 2011-09-01 Parixit Amrutbhai Patel A non pressure compensated drip irrigation emitter with multiflow facility

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002026027A1 (en) * 2000-09-28 2002-04-04 Frederick John Zass Automatic irrigation system and control device therefor
CN2461272Y (zh) * 2001-01-04 2001-11-28 中国科学院南京土壤研究所 吸渗灌溉装置
CN1537417A (zh) * 2003-10-22 2004-10-20 华中科技大学 一种插杆式灌水器
WO2007022724A1 (fr) * 2005-08-25 2007-03-01 Qingguo Ma Installation d'irrigation souterraine au goutte-a-goutte
WO2010083765A1 (zh) * 2009-01-22 2010-07-29 中国水利水电科学研究院 防止地下滴灌系统负压及根系堵塞的装置
CN201467778U (zh) * 2009-08-05 2010-05-19 杜虎林 直插式渗灌滴管
CN202374806U (zh) * 2012-01-04 2012-08-15 北京农业职业学院 一种再生水地下垂直灌水器
CN203213207U (zh) * 2013-04-25 2013-09-25 李平 立式环形管网叠压无负压变频供水设备
CN203297809U (zh) * 2013-06-18 2013-11-20 内蒙古大禹节水技术有限公司 滴灌系统防倒吸管接旁通
CN204291932U (zh) * 2014-12-13 2015-04-29 甘肃农业大学 抗堵塞压力补偿式渗灌器
CN204670048U (zh) * 2015-05-27 2015-09-30 石河子开发区汇智元科技有限责任公司 一种滴灌带节水灌水器
CN205124589U (zh) * 2015-11-30 2016-04-06 四川农业大学 一种微灌灌水器
CN106145912A (zh) * 2016-07-01 2016-11-23 西北农林科技大学 一种微孔陶瓷灌水器及其制备方法
CN206503938U (zh) * 2016-11-14 2017-09-19 山东朝启电子科技有限公司 一种新型分体式给水栓

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
自适应地下滴灌灌水器的设计开发;冯俊杰;仵峰;郭群善;李明臣;翟国亮;邓忠;;节水灌溉(10);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107509613A (zh) 2017-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205179705U (zh) 一种播量可调的排种器
CN205305605U (zh) 一种水利灌溉装置
CN201101045Y (zh) 林果业专用环形灌水器
CN106718667A (zh) 一种多功能树木对称式滴灌装置
CN107114212A (zh) 一种节能环保的农业灌溉装置
CN110432029A (zh) 一种可以智能浇水的种植器皿
CN204362697U (zh) 田间玉米地下滴灌装置
CN107509613B (zh) 一种地下自感应一体式灌溉装置
CN203302080U (zh) 一种庭院用小型可变滴灌间距的滴灌装置
CN206380449U (zh) 一种多功能栽培槽
CN205922010U (zh) 水肥一体化温室黄瓜负压灌溉系统
CN214628492U (zh) 一种水稻种植育苗装置
CN207476540U (zh) 一种地下自感应一体式灌溉装置
CN203554908U (zh) 一种渗灌器
CN207561004U (zh) 一种培育滇重楼的浇灌装置
CN2523197Y (zh) 可变间距滴灌带
CN104996273A (zh) 插入式滴灌管道
CN218680869U (zh) 一种盆栽绿植自动浇水装置
CN214430772U (zh) 一种李子树林灌溉装置
CN201967393U (zh) 蔬菜育苗装置
CN206491001U (zh) 一种可避免植物根系侵入的地下灌溉系统
CN217564417U (zh) 一种水果种植浇灌结构
CN204377522U (zh) 种植灌溉引流板专用型材
CN218604384U (zh) 一种用于苗木栽培的浇灌设备
CN201380123Y (zh) 串口形紊流迷宫抗堵流道滴头装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant