CN111657102A - 一种防堵塞节水滴灌系统及其灌溉方法 - Google Patents

一种防堵塞节水滴灌系统及其灌溉方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防堵塞节水滴灌系统及其灌溉方法，包括连接于干管上的滴头本体，所述滴头本体包括滴管管体、位移机构和顶针，所述滴管管体的一端连通设置在干管的管路上，且所述滴管管体的另一端包含有滴孔，所述滴管管体内设置有位移机构，所述位移机构的被驱动端上沿管体的轴向方向设置有顶针，所述顶针的一端对应于滴孔，所述位移驱动机构驱动顶针伸入或伸出滴孔。通过滴管管体内部的位移机构和顶针对堵塞的滴孔进行疏通，能够解决滴头堵塞的问题，保证正常滴灌。

Description

一种防堵塞节水滴灌系统及其灌溉方法
技术领域
本发明属于种植领域，特别涉及一种防堵塞节水滴灌系统及其灌溉方法。
背景技术
目前，在植株灌溉中，一般采用滴灌、喷管和浇灌等方式，又以滴灌节水的优点被广泛采用，但是滴灌的缺点是滴孔容易堵塞，造成无法滴灌，或者滴灌的水量不足，影响植株生长。且针对于滴孔堵塞的滴头，一般通过人工检查和疏通，人工劳动强度大，且容易出现遗漏。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种防堵塞节水滴灌系统及其灌溉方法，能够自动对堵塞的滴孔进行疏通，保证滴灌的正常。
技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种防堵塞节水滴灌系统，包括连接于干管上的滴头本体，所述滴头本体包括滴管管体、位移机构和顶针，所述滴管管体的一端连通设置在干管的管路上，且所述滴管管体的另一端包含有滴孔，所述滴管管体内设置有位移机构，所述位移机构的被驱动端上沿管体的轴向方向设置有顶针，所述顶针的一端对应于滴孔，所述位移驱动机构驱动顶针伸入或伸出滴孔。
进一步的，所述位移机构包括水轮回转机构和活动件，所述水轮回转机构包括包含内空腔的密封座和转动设置在所述密封座内腔中水轮转子，所述水轮转子的转轴的一端伸出至密封座外侧并设置有凸轮组件，所述活动件导向滑动设置，所述顶针设置在所述活动件上，且所述凸轮组件驱动活动件沿轴向往复位移。
进一步的，所述密封座上包含进水管和出水管，所述进水管的一端伸入至滴管管体的内腔中，且所述进水管的另一端连通于密封座并对应于水轮转子的轮叶设置，所述出水管的一端连通于密封座的内腔，且另一端穿过滴管管体向管体外部伸出；在所述滴孔堵塞的状态下，所述滴管管体内腔中的水溶液通过进水管、密封座和出水管流动。
进一步的，所述滴管管体包括连接管、伸缩管和弹性复位体，所述连接管的一端连通设置在干管的管路上，所述连接管的另一端内滑动密封设置有所述伸缩管，所述滴孔开设于伸缩管上，所述伸缩管通过弹性复位体相对于连接管弹性伸缩位移，所述伸缩管的管体上对应于出水管开设有排水口，且所述连接管的自由端端部位于排水口的位移路径内，所述伸缩管通过滴管管体内腔的升压或降压而伸缩动作；
在所述滴孔堵塞的状态下，所述滴管管体的内腔升压，所述伸缩管向远离于连接管的一侧伸出，所述排水口位移至连接管的外部；在所述滴孔疏通的状态下，所述滴管管体的内外腔导通等压，所述排水口通过连接管的内壁封堵密封。
进一步的，所述伸缩管位于连接管内的一端端口设置有导流板，所述导流板呈锥形的环状结构，且所述导流板的小口端位于伸缩管内，所述导流板的大端连接于伸缩管的管口，且所述导流板与伸缩管之间构成积液环腔，所述伸缩管的壁体上对应所述积液环腔开设有排泥孔，且所述排泥孔与连接管的内壁贴合滑动设置。
进一步的，所述凸轮组件包括凸轮和导向柱，所述凸轮为圆柱体结构，且所述凸轮的圆周壁面上开设有环状的凸轮环槽，所述凸轮环槽沿轴向倾斜设置，所述活动件上设置有导向柱，且所述导向柱的一端滑动设置在所述凸轮环槽内，所述凸轮的圆周转动驱动导向柱沿凸轮的轴向往复位移。
进一步的，所述凸轮组件的外侧罩设有密封壳体，所述活动件导向于密封壳体上，所述凸轮组件通过密封壳体与滴管管体的内腔隔离，所述密封壳体内为无水腔。
一种防堵塞节水滴灌系统的灌溉方法，通过水泵将蓄水池内的水溶液向干管中持续输入，水溶液从各滴头本体向植株滴灌，当任一滴头本体的滴孔被泥土堵塞的状态下，所述滴管管体的内腔通过干管的水流持续充水并升压，所述伸缩管向远离于连接管的一侧伸出，所述排水口位移至连接管的外部，所述滴管管体的内、外腔通过进水管、密封座和出水管导通；滴管管体内的水溶液向外部流动并且排出，在水溶液流动的同时，水流驱动水流转子转动，凸轮组件驱动顶针往复位移，并疏通所述滴孔；
在所述滴孔疏通的状态下，所述滴管管体的内外腔导通等压，所述伸缩管通过弹性复位体复位，所述排水口通过连接管的内壁封闭密封，所述进水管、密封座和出水管构成的水流通道阻断，水轮转子停止，同时滴管管体内的水溶液从滴孔向植株滴灌。
有益效果：本发明通过滴管管体内部的位移机构和顶针对堵塞的滴孔进行疏通，能够解决滴头堵塞的问题，保证正常滴灌。
附图说明
附图1为本发明的整体结构的立体示意图；
附图2为本发明的整体结构的半剖示意图；
附图3为本发明的位移机构的内部结构剖视图；
附图4为本发明的位移机构的透视图；
附图5为本发明的整体结构在堵塞状态下的立体示意图；
附图6为本发明的整体结构在堵塞状态下的半剖示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1和附图2所示，一种防堵塞节水滴灌系统，包括连接于干管上的滴头本体，所述滴头本体包括滴管管体1、位移机构3和顶针4，所述滴管管体1的一端连通设置在干管的管路上，且所述滴管管体1的另一端包含有滴孔5，所述滴管管体1内设置有位移机构3，所述位移机构3的被驱动端上沿管体的轴向方向设置有顶针4，所述顶针4的一端对应于滴孔5，所述位移驱动机构3驱动顶针4伸入或伸出滴孔5。通过滴管管体1内部的位移机构3和顶针4对堵塞的滴孔进行疏通，能够解决滴头堵塞的问题，保证正常滴灌。
如附图2至附图5所示，所述位移机构3包括水轮回转机构8和活动件9，所述水轮回转机构8包括包含内空腔的密封座10和转动设置在所述密封座10内腔中水轮转子11，所述密封座10固定设置于滴管管体1内，所述水轮转子11的转轴的一端伸出至密封座10外侧并设置有凸轮组件12，所述活动件9沿管体的轴向导向滑动设置，所述顶针4设置在所述活动件9上，且所述凸轮组件12驱动活动件9沿轴向往复位移，通过水轮转子的转动驱动凸轮组件12运动，并通过凸轮组件12驱动顶针4往复位移而疏通滴孔5。
所述密封座10上包含进水管13和出水管14，所述进水管13的一端伸入至滴管管体1的内腔中，且所述进水管13的另一端连通于密封座10并对应于水轮转子11的轮叶设置，所述出水管14的一端连通于密封座10的内腔，且另一端穿过滴管管体1向管体外部伸出；在所述滴孔5堵塞的状态下，所述滴管管体1内腔中的水溶液通过进水管13、密封座10和出水管14流动，以形成流动的水流驱动水轮转子11进行周向转动。
如附图2至附图6所示，所述滴管管体1包括连接管2、伸缩管6和弹性复位体7，所述连接管2的一端连通设置在干管的管路上，所述连接管2的另一端内滑动密封设置有所述伸缩管6，所述滴孔5开设于伸缩管6上，所述伸缩管6通过弹性复位体7相对于连接管2弹性伸缩位移，所述弹性复位体7为复位弹簧，其套设于伸缩管6上，且所述复位弹簧的一端连接于连接管2端部，另一端连接于所述伸缩管6的管体上。所述伸缩管6的管体上对应于出水管14开设有排水口15，且所述连接管2的自由端端部位于排水口15的位移路径内，也即伸缩管6的伸缩动作使得排水口15进入或分离于连接管2，所述伸缩管6通过滴管管体1内腔的升压或降压而伸缩动作；在所述滴孔5堵塞的状态下，所述滴管管体1的内腔升压，所述伸缩管6向远离于连接管的一侧伸出，所述排水口15位移至连接管2的外部；在所述滴孔5疏通的状态下，所述滴管管体1的内外腔导通等压，所述排水口15通过连接管2的内壁封堵密封。通过伸缩管的伸缩动作，能够自动的完成对滴孔的疏通。
其工作方式为，当滴头本体的滴孔5被泥土堵塞的状态下，所述滴管管体1的内腔通过干管的水流持续充水并升压，所述伸缩管6向远离于连接管的一侧伸出，所述排水口15位移至连接管2的外部，所述滴管管体1的内、外腔通过进水管13、密封座10和出水管14导通；滴管管体1内的水溶液向外部流动并且排出，在水溶液流动的同时，水流驱动水流转子11转动，凸轮组件12驱动顶针4往复位移，并疏通所述滴孔5；
在所述滴孔5疏通的状态下，所述滴管管体1的内外腔导通等压，所述伸缩管6通过弹性复位体7复位，所述排水口15通过连接管2的内壁封闭密封，所述进水管13、密封座10和出水管14构成的水流通道阻断，水轮转子11停止，同时滴管管体1内的水溶液从滴孔5向植株滴灌。
其中，还包括另一种实施方式为：所述密封座10设置于干管内，所述密封座10包含进出水口，干管中流动的水流驱动水轮转子11转动。该种方式可使得顶针始终处于动作状态，防止滴孔被再次堵塞。
所述伸缩管6位于连接管2内的一端端口设置有导流板23，所述导流板23呈锥形的环状结构，且所述导流板23的小口端位于伸缩管6内，所述导流板23的大端连接于伸缩管6的管口，且所述导流板23与伸缩管6之间构成积液环腔24，所述伸缩管6的壁体上对应所述积液环腔24开设有排泥孔22，且所述排泥孔22与连接管2的内壁贴合滑动设置，在排泥孔22内还可设置密封圈，以增强与连接管2的接触密封性能，滴孔5处堵塞的泥土会随着水溶液溶液进入到伸缩管的内腔中，泥土在伸缩管内通过导流板23进行导向沉淀在积液环腔24内，定期通过排泥孔22进行清理。清理时，只需拉伸伸缩管6的长度，使得排泥孔22外露即可，十分方便，避免拆卸。
所述凸轮组件12包括凸轮16和导向柱19，所述凸轮16为圆柱体结构，且所述凸轮16的圆周壁面上开设有环状的凸轮环槽17，所述凸轮环槽17沿轴向倾斜设置，所述活动件9上设置有导向柱19，且所述导向柱19的一端滑动设置在所述凸轮环槽17内，所述凸轮19的圆周转动驱动导向柱19沿凸轮16的轴向往复位移。通过圆柱凸轮结构，使得顶针能够通过水轮转子的转动进行往复伸缩动作，结构紧凑，动作迅速。
所述凸轮组件12的外侧罩设有密封壳体21，所述活动件9导向于密封壳体21上，所述活动件9包括活动杆18，所述活动杆18活动穿设在密封壳体21上，密封壳体21上对应开设有活动孔20，所述凸轮组件12通过密封壳体21与滴管管体1的内腔隔离，所述密封壳体21内为无水腔，以减少凸轮组件12在运动时水溶液对凸轮的阻力，同时，也能防止水溶液中污渍对凸轮环槽的腐蚀。
一种防堵塞节水滴灌系统的灌溉方法，通过水泵将蓄水池内的水溶液向干管中持续输入，水溶液从各滴头本体向植株滴灌，当任一滴头本体的滴孔5被泥土堵塞的状态下，所述滴管管体1的内腔通过干管的水流持续充水并升压，所述伸缩管6向远离于连接管的一侧伸出，所述排水口15位移至连接管2的外部，所述滴管管体1的内、外腔通过进水管13、密封座10和出水管14导通；滴管管体1内的水溶液向外部流动并且排出，在水溶液流动的同时，水流驱动水流转子11转动，凸轮组件12驱动顶针4往复位移，并疏通所述滴孔5；
在所述滴孔5疏通的状态下，所述滴管管体1的内外腔导通等压，所述伸缩管6通过弹性复位体7复位，所述排水口15通过连接管2的内壁封闭密封，所述进水管13、密封座10和出水管14构成的水流通道阻断，水轮转子11停止，同时滴管管体1内的水溶液从滴孔5向植株滴灌。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种防堵塞节水滴灌系统，其特征在于：包括连接于干管上的滴头本体，所述滴头本体包括滴管管体(1)、位移机构(3)和顶针(4)，所述滴管管体(1)的一端连通设置在干管的管路上，且所述滴管管体(1)的另一端包含有滴孔(5)，所述滴管管体(1)内设置有位移机构(3)，所述位移机构(3)的被驱动端上沿管体的轴向方向设置有顶针(4)，所述顶针(4)的一端对应于滴孔(5)，所述位移驱动机构(3)驱动顶针(4)伸入或伸出滴孔(5)。
2.根据权利要求1所述的一种防堵塞节水滴灌系统，其特征在于：所述位移机构(3)包括水轮回转机构(8)和活动件(9)，所述水轮回转机构(8)包括包含内空腔的密封座(10)和转动设置在所述密封座(10)内腔中水轮转子(11)，所述水轮转子(11)的转轴的一端伸出至密封座(10)外侧并设置有凸轮组件(12)，所述活动件(9)导向滑动设置，所述顶针(4)设置在所述活动件(9)上，且所述凸轮组件(12)驱动活动件(9)沿轴向往复位移。
3.根据权利要求2所述的一种防堵塞节水滴灌系统，其特征在于：所述密封座(10)上包含进水管(13)和出水管(14)，所述进水管(13)的一端伸入至滴管管体(1)的内腔中，且所述进水管(13)的另一端连通于密封座(10)并对应于水轮转子(11)的轮叶设置，所述出水管(14)的一端连通于密封座(10)的内腔，且另一端穿过滴管管体(1)向管体外部伸出；在所述滴孔(5)堵塞的状态下，所述滴管管体(1)内腔中的水溶液通过进水管(13)、密封座(10)和出水管(14)流动。
4.根据权利要求3所述的一种防堵塞节水滴灌系统，其特征在于：所述滴管管体(1)包括连接管(2)、伸缩管(6)和弹性复位体(7)，所述连接管(2)的一端连通设置在干管的管路上，所述连接管(2)的另一端内滑动密封设置有所述伸缩管(6)，所述滴孔(5)开设于伸缩管(6)上，所述伸缩管(6)通过弹性复位体(7)相对于连接管(2)弹性伸缩位移，所述伸缩管(6)的管体上对应于出水管(14)开设有排水口(15)，且所述连接管(2)的自由端端部位于排水口(15)的位移路径内，所述伸缩管(6)通过滴管管体(1)内腔的升压或降压而伸缩动作；
在所述滴孔(5)堵塞的状态下，所述滴管管体(1)的内腔升压，所述伸缩管(6)向远离于连接管的一侧伸出，所述排水口(15)位移至连接管(2)的外部；在所述滴孔(5)疏通的状态下，所述滴管管体(1)的内外腔导通等压，所述排水口(15)通过连接管(2)的内壁封堵密封。
5.根据权利要求4所述的一种防堵塞节水滴灌系统，其特征在于：所述伸缩管(6)位于连接管(2)内的一端端口设置有导流板(23)，所述导流板(23)呈锥形的环状结构，且所述导流板(23)的小口端位于伸缩管(6)内，所述导流板(23)的大端连接于伸缩管(6)的管口，且所述导流板(23)与伸缩管(6)之间构成积液环腔(24)，所述伸缩管(6)的壁体上对应所述积液环腔(24)开设有排泥孔(22)，且所述排泥孔(22)与连接管(2)的内壁贴合滑动设置。
6.根据权利要求2所述的一种防堵塞节水滴灌系统，其特征在于：所述凸轮组件(12)包括凸轮(16)和导向柱(19)，所述凸轮(16)为圆柱体结构，且所述凸轮(16)的圆周壁面上开设有环状的凸轮环槽(17)，所述凸轮环槽(17)沿轴向倾斜设置，所述活动件(9)上设置有导向柱(19)，且所述导向柱(19)的一端滑动设置在所述凸轮环槽(17)内，所述凸轮(19)的圆周转动驱动导向柱(19)沿凸轮(16)的轴向往复位移。
7.根据权利要求2所述的一种防堵塞节水滴灌系统，其特征在于：所述凸轮组件(12)的外侧罩设有密封壳体(21)，所述活动件(9)导向于密封壳体(21)上，所述凸轮组件(12)通过密封壳体(21)与滴管管体(1)的内腔隔离，所述密封壳体(21)内为无水腔。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种防堵塞节水滴灌系统的灌溉方法，其特征在于：通过水泵将蓄水池内的水溶液向干管中持续输入，水溶液从各滴头本体向植株滴灌，当任一滴头本体的滴孔(5)被泥土堵塞的状态下，所述滴管管体(1)的内腔通过干管的水流持续充水并升压，所述伸缩管(6)向远离于连接管的一侧伸出，所述排水口(15)位移至连接管(2)的外部，所述滴管管体(1)的内、外腔通过进水管(13)、密封座(10)和出水管(14)导通；滴管管体(1)内的水溶液向外部流动并且排出，在水溶液流动的同时，水流驱动水流转子(11)转动，凸轮组件(12)驱动顶针(4)往复位移，并疏通所述滴孔(5)；
在所述滴孔(5)疏通的状态下，所述滴管管体(1)的内外腔导通等压，所述伸缩管(6)通过弹性复位体(7)复位，所述排水口(15)通过连接管(2)的内壁封闭密封，所述进水管(13)、密封座(10)和出水管(14)构成的水流通道阻断，水轮转子(11)停止，同时滴管管体(1)内的水溶液从滴孔(5)向植株滴灌。
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