CN111387020A - 一种高温下农产品自动灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温下农产品自动灌溉装置，包括分设在农田两端的两排立柱，所述立柱的侧壁上端部固定连接有储水筒，所述立柱的上端开设有蓄水槽。本发明通过设置顶升腔、蓄水槽、储水筒、导气管和搅拌叶轮，当白天温度逐渐升高时，热蒸发液逐渐蒸发，从而向上推动第一滑塞和第二滑塞，第一滑塞将顶升腔内的由储水筒流入的水逐步推入蓄水槽内，当温度达到最高时，热蒸发液全部蒸发，第一滑塞上滑到最高点，此时蓄水槽内的水压刚好达到压力阀阈值，压力阀自动打开，蓄水槽内的水流入出水管，并从喷淋口喷出，实现自动灌溉功能，并且可以向水中通入空气，保证溶氧量，促进农作物根系生长。

Description

一种高温下农产品自动灌溉装置

技术领域

本发明涉及农业灌溉领域，尤其涉及一种高温下农产品自动灌溉装置。

背景技术

灌溉是农业生产中一项非常重要的工作，自然条件下，往往存在降水量不足或降水分布不均匀等问题，导致足农产品对水分的需求无法被满足，因此，农业生产中必须按时按量地为农产品进行灌溉，以弥补天然降雨之不足，从而达到保证农作物正常生长，获取高产稳产的目的。

现有的农产品灌溉普遍采用人工灌溉的方式，由农民自己将喷水管连接水源，并手持喷水管将管口放置在农田中实现农田灌溉，这种灌溉方式不仅劳动强度较高，并且往往正午高温时候是农产品最需水的时候，此时室外温度极高，生产者手动浇水容易发生中暑的现象，而如果不及时进行浇水，农作物就容易发生干旱死亡现象，造成一定的损失因此需要设计一种可于高温时自动灌溉的装置来满足农产品的灌溉需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高温下农产品自动灌溉装置，其通过设置顶升腔、蓄水槽、储水筒、导气管和搅拌叶轮，当白天温度逐渐升高时，热蒸发液逐渐蒸发，从而向上推动第一滑塞和第二滑塞，第一滑塞将顶升腔内的由储水筒流入的水逐步推入蓄水槽内，当温度达到最高时，热蒸发液全部蒸发，第一滑塞上滑到最高点，此时蓄水槽内的水压刚好达到压力阀阈值，压力阀自动打开，蓄水槽内的水流入出水管，并从喷淋口喷出，实现自动灌溉功能，并且可以向水中通入空气，保证溶氧量，促进农作物根系生长。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高温下农产品自动灌溉装置，包括分设在农田两端的两排立柱，所述立柱的侧壁上端部固定连接有储水筒，所述立柱的上端开设有蓄水槽，所述立柱的侧壁内从上至下分别开开设有顶升腔和滑腔，所述顶升腔的下端部与滑腔的上端部连通，且所述顶升腔和滑腔的内壁间分别密封滑动连接有第一滑塞和第二滑塞，所述滑腔位于其内底部与第二滑塞之间的腔体内填充有热蒸发液，所述储水筒侧壁下端部开设有与顶升腔连通的出水通道，所述出水通道内安装有仅允许水从储水筒流向顶升腔的第一单向阀，所述顶升腔的上端与蓄水槽连通，且所述顶升腔的上端安装有仅允许水从顶升腔流向蓄水槽的第二单向阀，两排所述立柱中正对的每对立柱之间固定连接有出水管，所述出水管的两端分别与其固定立柱的蓄水槽连通，且所述出水管与蓄水槽连通处安装有压力阀，所述出水管的下端均设有喷淋口。

优选地，所述顶升腔的下端部连通有导气管，所述导气管的出气端伸入储水筒内且没入液面以下，所述导气管的进气端安装有仅允许空气从顶升腔下端部流向储水筒内的第三单向阀，所述立柱的侧壁上开设有与顶升腔下端部连通的进气孔，且所述进气孔内安装有仅允许空气从外界流向顶升腔下端部的第四单向阀，所述储水筒内壁上位于出水通道正上方位置处转动连接有搅拌叶轮。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置热蒸发液、第一滑塞、第二滑塞、蓄水槽和压力阀，当白天温度逐渐升高时，热蒸发液逐渐蒸发，其所在腔体内气压增大，从而推动第二滑塞和第一滑塞向上滑动，第一滑塞将顶升腔上端部内由储水筒流入的水逐步推入蓄水槽内积蓄，当白天温度达到最高时，热蒸发液全部蒸发，第一滑塞上滑到最高点，此时蓄水槽内的水压刚好达到压力阀阈值，压力阀自动打开，蓄水槽内的水从压力阀流入出水管中，并从各个喷淋口喷出，从而实现高温下对农产品的自动灌溉功能；

2、通过设置导气管和搅拌叶轮，当第一滑塞和第二滑塞上滑时，滑腔内的一小部分空气通过导气管分流至储水筒内，并进入水中，同时水在通过出水通道向顶升腔输送的过程中，带动搅拌叶轮转动，从而对储水筒内的水进行搅拌，扩大了水与空气的接触面积，使得储水筒内的水中始终保持较高的溶氧量，有效解决了温度过高时水中溶氧量会大幅下降的问题，使得该浇灌用水可以促进农产品的根系生长。

附图说明

图1为本发明提出的一种高温下农产品自动灌溉装置的结构示意图；

图2为图1的A处结构放大示意图；

图3为实施例2的结构示意图。

图中：1立柱、2储水筒、3蓄水槽、4顶升腔、5滑腔、6第一滑塞、7第二滑塞、8出水管、9喷淋口、10压力阀、11出水通道、12第一单向阀、13第二单向阀、14导气管、15搅拌叶轮、16进气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1-2，一种高温下农产品自动灌溉装置，包括分设在农田两端的两排立柱1，立柱1的侧壁上端部固定连接有储水筒2，立柱1的上端开设有蓄水槽3，立柱1的侧壁内从上至下分别开开设有顶升腔4和滑腔5，顶升腔4的下端部与滑腔5的上端部连通，且顶升腔4和滑腔5的内壁间分别密封滑动连接有第一滑塞6和第二滑塞7，滑腔5位于其内底部与第二滑塞7之间的腔体内填充有热蒸发液。

需要说明的是，热蒸发液采用三氯甲烷，三氯甲烷的沸点为39.75℃，立柱1的下半段采用透明且不隔热的材料制成，在夏季温度较高时，热蒸发液逐渐开始蒸发，当正午时分室外气温达到最高时，热蒸发液也可以完全蒸发。

另需要补充说明的是，生产者可以根据季节的不同来更换沸点不同的热蒸发液，从而使得在其他季节时，热蒸发液也可以达到蒸发的温度条件，从而可以完成对灌溉水的输送顶升；并且生产者还可以根据不同季节灌溉频率需求的不同调整顶升腔4与蓄水槽3的容积比例，例如夏季灌溉频率为一天一次，顶升腔4与蓄水槽3的容积比即可以为一比一，冬季灌溉频率为两天一次，顶升腔4与蓄水槽3的容积比即可以为一比二，以此类推。

储水筒2侧壁下端部开设有与顶升腔4连通的出水通道11，出水通道11内安装有仅允许水从储水筒2流向顶升腔4的第一单向阀12，顶升腔4的上端与蓄水槽3连通，且顶升腔4的上端安装有仅允许水从顶升腔4流向蓄水槽3的第二单向阀13，两排立柱1中正对的每对立柱1之间固定连接有出水管8，出水管8的两端分别与其固定立柱1的蓄水槽3连通，且出水管8与蓄水槽3连通处安装有压力阀10，出水管8的下端均设有喷淋口9。

进一步地，上述压力阀10为延时自闭阀，当其所在处压力达到阈值时，压力阀10自动打开，一段时间过后，压力阀10会自动关闭，此为现有技术，在此不多做赘述。

本实施例中，当白天温度逐渐升高时，热蒸发液逐渐蒸发，其所在腔体内气压增大，从而推动第二滑塞7向上滑动，第二滑塞7将滑腔5内的空气挤入顶升腔4的下端部，从而推动第一滑塞6向上滑动，第一滑塞6将顶升腔4上端部内由储水筒2流入的水逐步推入蓄水槽3内积蓄，当白天温度达到最高时，热蒸发液全部蒸发，滑腔5上端部的空气全部进入顶升腔4内，第一滑塞6上滑到最高点，此时蓄水槽3内的水高度足够，压力阀10所在处的水压刚好达到压力阀10的阈值，压力阀10自动打开，蓄水槽3内的水从压力阀10流入出水管8中，并从各个喷淋口9喷出，从而实现高温下对农产品的自动灌溉功能。

实施例2

参照图3，与实施例不同之处在于：顶升腔4的下端部连通有导气管14，导气管14的出气端伸入储水筒2内且没入液面以下，导气管14的进气端安装有仅允许空气从顶升腔4下端部流向储水筒2内的第三单向阀，立柱1的侧壁上开设有与顶升腔4下端部连通的进气孔16，且进气孔16内安装有仅允许空气从外界流向顶升腔4下端部的第四单向阀，储水筒2内壁上位于出水通道11正上方位置处转动连接有搅拌叶轮15。

需要说明的是，导气管14的管径很小，因此滑腔5上端部的空气只会有很少一部分进入导气管14内并进入储水筒2的水中，总体上不会影响到第一滑塞6的上滑动作。

本实施例中，当夏季气温过高时，储水筒2中水的溶氧量会大幅下降，溶氧量不足的灌溉水在浇灌后无法帮助到农作物的根系生长。

当第一滑塞6和第二滑塞7上滑时，滑腔5内的一小部分空气通过导气管14分流至储水筒2内，并进入水中，同时水在通过出水通道11向顶升腔4输送的过程中，会带动搅拌叶轮15转动，从而对储水筒2内的水进行搅拌，扩大了水与空气的接触面积，使得储水筒2内的水中始终保持较高的溶氧量，有效解决了温度过高时水中溶氧量会大幅下降的问题，使得该浇灌用水可以促进农产品的根系生长。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高温下农产品自动灌溉装置，包括分设在农田两端的两排立柱(1)，其特征在于，所述立柱(1)的侧壁上端部固定连接有储水筒(2)，所述立柱(1)的上端开设有蓄水槽(3)，所述立柱(1)的侧壁内从上至下分别开开设有顶升腔(4)和滑腔(5)，所述顶升腔(4)的下端部与滑腔(5)的上端部连通，且所述顶升腔(4)和滑腔(5)的内壁间分别密封滑动连接有第一滑塞(6)和第二滑塞(7)，所述滑腔(5)位于其内底部与第二滑塞(7)之间的腔体内填充有热蒸发液，所述储水筒(2)侧壁下端部开设有与顶升腔(4)连通的出水通道(11)，所述出水通道(11)内安装有仅允许水从储水筒(2)流向顶升腔(4)的第一单向阀(12)，所述顶升腔(4)的上端与蓄水槽(3)连通，且所述顶升腔(4)的上端安装有仅允许水从顶升腔(4)流向蓄水槽(3)的第二单向阀(13)，两排所述立柱(1)中正对的每对立柱(1)之间固定连接有出水管(8)，所述出水管(8)的两端分别与其固定立柱(1)的蓄水槽(3)连通，且所述出水管(8)与蓄水槽(3)连通处安装有压力阀(10)，所述出水管(8)的下端均设有喷淋口(9)。

2.根据权利要求1所述的一种高温下农产品自动灌溉装置，其特征在于，所述顶升腔(4)的下端部连通有导气管(14)，所述导气管(14)的出气端伸入储水筒(2)内且没入液面以下，所述导气管(14)的进气端安装有仅允许空气从顶升腔(4)下端部流向储水筒(2)内的第三单向阀，所述立柱(1)的侧壁上开设有与顶升腔(4)下端部连通的进气孔(16)，且所述进气孔(16)内安装有仅允许空气从外界流向顶升腔(4)下端部的第四单向阀，所述储水筒(2)内壁上位于出水通道(11)正上方位置处转动连接有搅拌叶轮(15)。

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