CN112189552A - 一种局域果树根部深埋节水灌溉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于果树灌溉技术领域,公开了一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,包括管道和等距安装于管道上的多个滴灌器,且滴灌器的底部位于管道内,顶部位于管道外部的土壤内;所述滴灌器包括贯穿管道侧壁的安装套,且所述安装套内依次安装有固定套、移动活塞和陶瓷滤板;所述固定套内开设有漏斗型的导孔,且固定套上远离移动活塞的一端固定有与导孔导通的进水管;所述移动活塞上固定有与导孔相适配的密封塞,且移动活塞与陶瓷滤板之间形成有无压腔,所述无压腔设有可变形的弧形弹片,并内储存有可穿过陶瓷滤板无压水;综上,使得本发明所提供的灌溉装置可根据土壤含水量进行灌溉量的自适应调节,进而有效减少水资源的浪费。

Description

一种局域果树根部深埋节水灌溉装置
技术领域
本发明属于果树灌溉技术领域,具体涉及一种局域果树根部深埋节水灌溉装置。
背景技术
目前,在对果树根部进行定向灌溉时采用地下滴灌的灌溉方式实现。具体,地下滴灌是将地下滴灌装置预埋置于地下,能有效将灌溉水流直接输送到作物根系区,同时还避免了人为破坏、紫外线辐射及昼夜温差变化导致的设施老化问题。现有的地下滴灌装置大多包括送水管道和等距安装于送水管道上的滴灌器,其中滴灌器是整体地下滴灌装置中的关键部件,其工作状态的好坏直接影响了整体地下滴灌装置的灌溉效果。
在现有技术中,每个滴灌器的灌溉出水量均是提前设定好的,使得整体地下滴灌装置仅能进行定量灌溉,而无法根据根部处土壤的含水量进行有效适应及调节,造成了一定的水资源浪费。另外,滴灌器实际在使用过程中还存在易堵塞的问题,例如,土壤颗粒等杂质随水流进入滴灌器而引起堵塞。
发明内容
鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的不足,本发明的目的在于提供一种局域果树根部深埋节水灌溉装置。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,包括管道和等距安装于管道上的多个滴灌器,且滴灌器的底部位于管道内,顶部位于管道外部的土壤内;
所述滴灌器包括贯穿管道侧壁的安装套,且所述安装套内依次安装有固定套、移动活塞和陶瓷滤板;所述固定套内开设有漏斗型的导孔,且固定套上远离移动活塞的一端固定有与导孔导通的进水管;所述移动活塞上固定有与导孔相适配的密封塞,且移动活塞与陶瓷滤板之间形成有无压腔,所述无压腔设有可变形的弧形弹片,并内储存有可穿过陶瓷滤板无压水;
所述安装套上位于管道外的一端向内延伸形成有内套,且所述陶瓷滤板固定于内套内,所述内套与安装套之间形成有活动腔,所述移动活塞上固定有密封环,且密封环可移动的配合于活动腔内;所述安装套的侧壁上等距开设有多组出水孔,且多组出水孔均位于活动腔与固定套之间,并可被移动活塞或密封环密封。
优选的,所述进水管的进水端等距开设有多个进水孔,且每相邻两个进水孔之间均设有变形弹片,多个所述变形弹片均位于进水管内,并在进水管内分隔形成多个导水通道;所述进水管进水时,变形弹片变形以改变导水通道尺寸。
优选的,每个所述变形弹片均包括对称设置的两个弹簧片、以及位于两个弹簧片之间的限位块,所述限位块的宽度大于两个弹簧片之间的间隙,且所述限位块与密封塞之间焊接有连杆。
优选的,所述限位块的两端均焊接有梯形导块,且每个所述梯形导块均包括相互平行的宽面和窄面;所述梯形导块的宽面宽度与限位块宽度相同,并与限位块相连接;所述梯形导块的窄面宽度小于两个弹簧片之间的间隙。
优选的,两个所述弹簧片之间设有卡槽,所述卡槽靠近进水孔,且卡槽与限位块和梯形导块的组合结构相适配。
优选的,每组所述出水孔均包括位于同一水平面上的至少两个单孔,且至少两个单孔以环形阵列的方式均匀分布于安装套上;每个所述单孔的直径均沿出水方向逐渐增大。
优选的,所述移动活塞的侧壁上以环形阵列的方式至少设有两个弹性销,且弹性销与任意一组出水孔中的单孔一一对应,用于导通每个单孔。
优选的,所述弹性销包括弹簧和销珠,所述销珠焊接于弹簧的一端,且销珠直径与单孔的最小直径相同。
优选的,所述滴灌器还包括贴片,且所述安装套贯穿固定于贴片上,所述贴片的顶面为弧形面,并与管道内壁相贴合。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
(1)在本发明中,设置了与根部土壤环境相导通的无压腔,由此在根部土壤缺水时会产生自动吸出无压腔内无压水的效果,使得无压腔内的无压水减少,并驱使移动活塞移动、弧形弹片向内弯曲变形,从而有效改变密封塞与导孔之间的间隙、以及出水孔的导通数量,进而达到根据土壤含水量自适应调节灌溉量的效果,并有效减少水资源的浪费。
(2)针对上述导孔,设有与其相导通的进水管,且在进水管中设置了多个变形弹片,由此在进水管内分隔形成多个导水通道,从而有效达到初步过滤灌溉水的效果。
(3)针对上述变形弹片,具体在进水时,驱使导水通道尺寸变化为沿进水方向依次减小的形式,以使导水通道达到逐步拦截不同大小杂质的效果;而在不进水时,导水通道尺寸变化至与进水孔尺寸相同的形式,从而使得上述被拦截的杂质能够自动脱落,由此有效达到过滤和自洁的效果,进而避免整体滴灌器的堵塞。
(3)针对上述变形弹片,主要包括两个弹簧片和一个限位块,具体通过限位块的移动实现弹簧片的变形,进而完成对导水通道尺寸的调节,而关于限位块的移动,与密封塞同步实现;整体具有结构简单、驱动及时的优点。
(4)针对上述移动活塞与出水孔,对应设有弹性销,以在移动活塞移动的过程中对多组出水孔进行依次清洁,从而进一步避免滴灌器堵塞的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中滴灌器的结构示意图;
图3为图2中的A处放大图;
图4为本发明中变形弹片的结构示意图;
图5为图2中的B处放大图;
图中:管道-1;滴灌器-2;贴片-3;安装套-4;内套-41;固定套-5;导孔-51;进水管-52;进水孔-53;变形弹片-54;导水通道-55;弹簧片-56;限位块-57;梯形导块-571;连杆-58;卡槽-59;移动活塞-6;密封塞-61;密封环-62;弹性销-63;弹簧-64;销珠-65;陶瓷滤板-7;无压腔-8;弧形弹片-81;出水孔-9。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-图2所示,本发明提供如下技术方案:一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,包括管道1和等距安装于管道1上的多个滴灌器2,且滴灌器2的底部位于管道1内,顶部位于管道1外部的土壤内;
滴灌器2包括贯穿管道1侧壁的安装套4,且安装套4内依次安装有固定套5、移动活塞6和陶瓷滤板7;固定套5内开设有漏斗型的导孔51,且固定套5上远离移动活塞6的一端固定有与导孔51导通的进水管52;移动活塞6上固定有与导孔51相适配的密封塞62,且移动活塞6与陶瓷滤板7之间形成有无压腔8,无压腔8设有可变形的弧形弹片81,并内储存有可穿过陶瓷滤板7无压水;
安装套4上位于管道1外的一端向内延伸形成有内套41,且陶瓷滤板7固定于内套41内,内套41与安装套4之间形成有活动腔,移动活塞6上固定有密封环62,且密封环62可移动的配合于活动腔内;安装套4的侧壁上等距开设有多组出水孔9,且多组出水孔9均位于活动腔与固定套5之间,并可被移动活塞6或密封环62密封。其中,关于密封环62的设置,是为了保证移动活塞6移动至任意位置处时,无压腔8均仅通过陶瓷滤板7与外部土壤环境向导通,由此使得整体结构能有效达到自适应调节的效果。
进一步的,滴灌器2还包括贴片3,且安装套4贯穿固定于贴片3上,贴片3的顶面为弧形面,并与管道1内壁相贴合。
具体,根据上述公开结构,在进行整体灌溉装置的组装时:首先应按灌溉间距需求在管道1上等距设置多个安装孔,然后将滴灌器2固定于安装孔内;其中,保证贴片3的弧形面与管道1内壁相贴合,以实现滴灌器2固定以及安装孔处的密封。
具体,根据上述公开结构,整体灌溉装置的灌溉原理为:管道1预埋于果树根部的土壤内,灌溉水通过管道1的内部空间进行导流;管道1外包括的土壤出现缺水现象时,土壤中的水势值减小,对应的土壤吸水力增大,由此通过陶瓷滤板7将无压腔8内的无压水吸出,此时基于负压(吸附)效果使得移动活塞6向陶瓷滤板7靠近,而弧形弹片81则向内弯曲变形,在此过程中密封塞61从导孔51中退出,以使得密封塞61外壁与导孔51内壁之间产生间隙,同时移动活塞6与出水孔9错位,使得出水孔9被导通;在此状态下,管道1内流通的灌溉水则通过进水管52进入间隙中,然后通过出水孔9滴灌至果树的根部土壤内,由此达到根据土壤含水量自适应灌溉的效果,进而有效避免了水资源浪费的问题。
实施例二
在上述实施例一的基础上,请参阅图1-图4所示,在本实施例中对上述实施例一中的进水管52结构进行进一步的详细描述;由图可知:
进水管52的进水端等距开设有多个进水孔53,且每相邻两个进水孔53之间均设有变形弹片54,多个变形弹片54均位于进水管52内,并在进水管52内分隔形成多个导水通道55;进水管52进水时,变形弹片54变形以改变导水通道55尺寸;
进一步的,每个变形弹片54均包括对称设置的两个弹簧片56、以及位于两个弹簧片56之间的限位块57,限位块57的宽度大于两个弹簧片56之间的间隙,且限位块57与密封塞62之间焊接有连杆58。
更进一步的,限位块57的两端均焊接有梯形导块571,且每个梯形导块571均包括相互平行的宽面和窄面;梯形导块571的宽面宽度与限位块57宽度相同,并与限位块57相连接;梯形导块571的窄面宽度小于两个弹簧片56之间的间隙。
值得说明的是,两个弹簧片56之间设有卡槽59,卡槽59靠近进水孔53,且卡槽59与限位块57和梯形导块571的组合结构相适配。
在本实施例中,结合上述结构可知,进水管52不仅实现进水作用,还在进水过程中实现滤水作用,具体其滤水原理为:
基于密封塞61的移动实现间隙进水,而密封塞61在移动时会通过连杆58带动限位块57进行同步移动,由此使得限位块57从初始的卡槽59内移出,而限位块57的宽度又大于两个弹簧片56之间的间隙,由此则会驱使两个弹簧片56形成图3-图4所示的倾斜变形;在此变形状态下,导水通道55的尺寸沿进水方向依次减小,由此在进水过程中可有效实现不同大小杂质的过滤。
而在完成进水后,土壤湿度增大,会使得密封塞61、弧形弹片81和限位块57复位,此时限位块57回移至卡槽59内,因此不会对两个弹簧片56形成支撑,从而使两个弹簧片56恢复至平行状态,对应的导水通道55尺寸则恢复至与进水孔53尺寸相同的状态,结合上述变形下的尺寸,此恢复过程使得导水通道55尺寸增大,由此使得限制于导水通道55内的杂质可自动掉落,以完成进水管52滤水后的自洁操作。
综上,既避免了整体滴灌器2的堵塞,又保证了进水管52的高效过滤。
实施例三
在上述实施例一或实施例二的基础上,请参阅图1-图5所示,在本实施例中对上述实施例一中的移动活塞6与出水孔9的配合结构进行进一步的详细描述;由图可知:
移动活塞6的侧壁上以环形阵列的方式至少设有两个弹性销63,且弹性销63与任意一组出水孔9中的单孔一一对应,用于导通每个单孔。
进一步的,弹性销63包括弹簧64和销珠65,销珠65焊接于弹簧64的一端,且销珠65直径与单孔的最小直径相同。
在本实施例中,结合上述结构可知,移动活塞6与出水孔9的配合不仅能达到灌溉量的调节,还能有效实现出水孔9的自动清理,具体清理原理为:
基于移动活塞6的移动,使得每个弹性销63依次经过多组出水孔9内的对应单孔;若单孔内堵塞有土壤颗粒,则通过销珠65的抵触和弹簧64的推动能有效将土壤颗粒从单孔中推出,由此进一步避免整体滴灌器2被堵塞。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:包括管道(1)和等距安装于管道(1)上的多个滴灌器(2),且滴灌器(2)的底部位于管道(1)内,顶部位于管道(1)外部的土壤内;
所述滴灌器(2)包括贯穿管道(1)侧壁的安装套(4),且所述安装套(4)内依次安装有固定套(5)、移动活塞(6)和陶瓷滤板(7);所述固定套(5)内开设有漏斗型的导孔(51),且固定套(5)上远离移动活塞(6)的一端固定有与导孔(51)导通的进水管(52);所述移动活塞(6)上固定有与导孔(51)相适配的密封塞(61),且移动活塞(6)与陶瓷滤板(7)之间形成有无压腔(8),所述无压腔(8)设有可变形的弧形弹片(81),并内储存有可穿过陶瓷滤板(7)无压水;
所述安装套(4)上位于管道(1)外的一端向内延伸形成有内套(41),且所述陶瓷滤板(7)固定于内套(41)内,所述内套(41)与安装套(4)之间形成有活动腔,所述移动活塞(6)上固定有密封环(62),且密封环(62)可移动的配合于活动腔内;所述安装套(4)的侧壁上等距开设有多组出水孔(9),且多组出水孔(9)均位于活动腔与固定套(5)之间,并可被移动活塞(6)或密封环(62)密封。
2.根据权利要求1所述的一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:所述进水管(52)的进水端等距开设有多个进水孔(53),且每相邻两个进水孔(53)之间均设有变形弹片(54),多个所述变形弹片(54)均位于进水管(52)内,并在进水管(52)内分隔形成多个导水通道(55);所述进水管(52)进水时,变形弹片(54)变形以改变导水通道(55)尺寸。
3.根据权利要求3所述的一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:每个所述变形弹片(54)均包括对称设置的两个弹簧片(56)、以及位于两个弹簧片(56)之间的限位块(57),所述限位块(57)的宽度大于两个弹簧片(56)之间的间隙,且所述限位块(57)与密封塞(61)之间焊接有连杆(58)。
4.根据权利要求4所述的一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:所述限位块(57)的两端均焊接有梯形导块(571),且每个所述梯形导块(571)均包括相互平行的宽面和窄面;所述梯形导块(571)的宽面宽度与限位块(57)宽度相同,并与限位块(57)相连接;所述梯形导块(571)的窄面宽度小于两个弹簧片(56)之间的间隙。
5.根据权利要求5所述的一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:两个所述弹簧片(56)之间设有卡槽(59),所述卡槽(59)靠近进水孔(53),且卡槽(59)与限位块(57)和梯形导块(571)的组合结构相适配。
6.根据权利要求1所述的一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:每组所述出水孔(9)均包括位于同一水平面上的至少两个单孔,且至少两个单孔以环形阵列的方式均匀分布于安装套(4)上;每个所述单孔的直径均沿出水方向逐渐增大。
7.根据权利要求6所述的一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:所述移动活塞(6)的侧壁上以环形阵列的方式至少设有两个弹性销(63),且弹性销(63)与任意一组出水孔(9)中的单孔一一对应,用于导通每个单孔。
8.根据权利要求6所述的一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:所述弹性销(63)包括弹簧(64)和销珠(65),所述销珠(65)焊接于弹簧(64)的一端,且销珠(65)直径与单孔的最小直径相同。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种局域果树根部深埋节水灌溉装置,其特征在于:所述滴灌器(2)还包括贴片(3),且所述安装套(4)贯穿固定于贴片(3)上,所述贴片(3)的顶面为弧形面,并与管道(1)内壁相贴合。
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