CN113016313A - 一种薄膜滴灌装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种薄膜滴灌装置及其施工方法，涉及植物灌溉装置的领域，其包括水箱，水箱连通设置有灌水管，灌水管靠近水箱的位置连通设置有水泵，灌水管上靠近顶部的位置开设有多个贯穿自身的出水孔，灌水管的内部在位于出水孔的位置固定设置有控制出水孔水流流出速度的滴灌灌水器，灌水管靠近水泵的位置设置有多个向灌水管内部进行液体灌注的加液组件。本申请具有便于在滴灌过程中向水流中添加营养液等液体的效果。

Description

一种薄膜滴灌装置及其施工方法

技术领域

本申请涉及植物灌溉装置的领域，尤其是涉及一种薄膜滴灌装置及其施工方法。

背景技术

目前世界上许多国家都缺乏淡水资源，其中农业中灌溉所需的淡水量占据着很大的数字，为了节约灌溉用水，人们先后研究出水喷灌法、水滴灌法、水渗透法等节水技术，这些设备虽然节水但不易制作，成本高，人们很难接受。

膜下滴灌是指在膜下应用滴灌技术。这是一种结合了以色列滴灌技术和国内覆膜技术优点的新型节水技术。这种技术是通过可控管道系统供水，将加压的水经过过滤设施滤“清”后，和水溶性肥料充分融合，形成肥水溶液，进入输水干管-支管-毛管（铺设在地膜下方的灌溉带），再由毛管上的滴水器一滴一滴地均匀、定时、定量浸润作物根系发育区，供根系吸收。膜下滴灌其制作简单、成本低节水效果好，而被广泛的应用。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有向供水管道中添加化肥、营养液等操作不便的缺陷。

发明内容

为了改善向供水管道中添加化肥、营养液等操作不便的的问题，本申请提供一种薄膜滴灌装置及其施工方法。

本申请提供的一种薄膜滴灌装置及其施工方法采用如下的技术方案：

一种薄膜滴灌装置，包括水箱，水箱连通设置有灌水管，灌水管靠近水箱的位置连通设置有水泵，灌水管上靠近顶部的位置开设有多个贯穿自身的出水孔，灌水管的内部在位于出水孔的位置固定设置有控制出水孔水流流出速度的滴灌灌水器，灌水管靠近水泵的位置设置有多个向灌水管内部进行液体灌注的加液组件。

通过采用上述技术方案，将水泵打开以将水箱内的水通过灌水管进行浇灌时，操作人员可以通过控制加液组件自动的定量均匀向灌水管内灌注营养液等液体，大大的提高了操作人员的操作便捷性和营养液加入的定量与均匀性。

优选的，所述加液组件包括有储液筒，储液筒的底端连通设置有出液管，出液管与灌水管连通设置，出液管上连通设置有控制出液的阀门，储液筒顶部设置有转管，转管呈顶端密封、底端开口且内部中空的结构，转管的内周上开设有内螺纹，转管的内部设置有连接管，连接管的顶端固定设置有螺纹块，螺纹块与转管的内周螺纹配合，连接管背离螺纹块的一端固定设置有活塞，活塞与储液筒内部密封滑动配合且滑动方向平行于储液筒的轴线，转管背离连接管的一端设置有驱动转管转动的驱动件。

通过采用上述技术方案，在进行灌溉的过程中，需要向作物进行营养液或化肥的添加时，操作人员首先将活塞移动至储液筒靠近顶部的位置，然后关闭阀门，打开控制阀，由进液管向储液筒内部灌注营养液等液体；随后关闭控制阀，打开阀门，然后启动驱动件带动转管转动，螺纹块会在转管内部进行竖直方向的移动，从而带动连接管移动，使得活塞可以在储液筒的对液体产生推动的效果，使其由出液管匀速流入至灌水管内，并随着灌水管内的液体一同流动至出水孔处，且在流动的过程中会随着介质的分散性而使得营养液与水流混合均匀。

优选的，所述驱动件包括有转动电机，转动电机的输出轴连接有减速机，减速机的输出轴与转管背离连接管的一端固定连接。

通过采用上述技术方案，转动电机输出轴的转速会经由减速机进行减速，从而可以控制转管以一定的速度转动，从而能够控制推动件进行竖直方向的移动。

优选的，所述转动电机上固定连接有变速控制器，变速控制器与转动电机信号连通以控制转动电机的转速。

通过采用上述技术方案，变速控制器的设置便于了操作人员对转动电机输出轴转动速度的控制，从而便于了操作人员对活塞移速的控制，进而控制了储液筒内液体进入到灌水管内的速度，便于了操作人员调整储液筒内的营养液等液体的浓度。

优选的，所述转管内部设置有密封轴承，密封轴承设置在螺纹块背离转动电机的一侧，密封轴承的内周与连接管的外周滑动配合，密封轴承的外周与转管的内周固定连接。

通过采用上述技术方案，密封轴承的设置，可以在保证连接管与转管之间相对转动的同时，也提高了连接管与转管之间的密封性，从而减少了活塞挤压推动液体时液体渗透进转管内部，腐蚀内部结构的情况。

优选的，所述储液筒位于顶端的一侧设置有平衡管，平衡管将储液筒顶部与活塞之间的空间与外界连通起来。

通过采用上述技术方案，平衡管的设置可以平衡活塞上方与储液筒内部之间的气压，使得活塞沿储液筒内部进行滑动时，不易因压强较大而带来活塞或内部零件的损害。

优选的，所述平衡管的顶端固定连接有过滤灰尘和杂质的过滤网。

通过采用上述技术方案，过滤网的设置，使得通过平衡管进入到储液筒内部的空气被过滤，减少了储液筒内被杂质污染的情况。

优选的，所述储液筒靠近顶端的外侧连通有进液管，进液管上连通设置有控制进液的控制阀。

通过采用上述技术方案，操作人员通过打开控制阀，由进液管向储液筒内加入营养液，操作便捷，方便了操作人员的加液操作。

优选的，所述灌水管在出水孔处的外周上开设有导流槽，导流槽与出水孔连通，导流槽沿灌水管的外周由出水孔的位置延伸四分之一的外周。

通过采用上述技术方案，导流槽的设置，使得从出水孔流出的水可以沿着导流槽流到植物的根系处，减少了出水孔流出的水随意的流动情况，提高了出水孔流出的水的流向准确性。

一种薄膜滴灌装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、启动转动电机，使得活塞位于靠近储液筒顶端的位置，打开控制阀，关闭阀门，由进液管向储液筒内灌注液体；

S2、启动水泵，将水箱内的水灌满灌水管，打开阀门，关闭控制阀，启动变速控制器控制转动电机启动，并调整转速，从而使得活塞沿着储液筒内部的空间由顶端至底端沿着一定的速度滑动；

S3、最后不使用时，关闭水泵、关闭阀门以及控制阀，并关闭转动电机即可。

通过采用上述技术方案，将活塞移动至储液筒顶端的位置，可以通过进液管向活塞的下方空间填充液体，关闭阀门可以减少液体的流失，便于后续定量的注射；通过变速控制器，可以调整转动电机的转速，从而使得活塞对液体的推动保持一定的速度，从而使得进入灌水管的液体保持一定的匀速，从而控制了灌水管内营养液等在灌水管内的浓度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.加液组件的设置，使得操作人员可以较为容易的通过控制转动电机的转动，来实现水流与营养液等液体的均匀混合以及定量、匀速的加入，大大的方便了操作人员的操作便捷性；

2.导流槽的设置，提高了出水孔流出的液体的流出方向的稳定性，使得水滴能够精确的覆盖植物的根系。

附图说明

图1是本申请实施例的一种薄膜滴灌装置结构示意图；

图2是加液组件的局部剖视结构示意图；

图3是图1中A部的放大示意图。

附图标记说明：1、水箱；11、水泵；12、灌水管；121、出水孔；2、导流槽；3、滴灌灌水器；4、加液组件；41、储液筒；411、出液管；4111、阀门；412、进液管；4121、控制阀；413、平衡管；4131、过滤网；42、推动件；421、转管；422、螺纹块；423、连接管；4231、滑槽；424、活塞；43、驱动件；431、变速控制器；432、转动电机；433、减速机；5、密封轴承；6、限位环；61、滑块。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种薄膜滴灌装置。

参照图1和图2，一种薄膜滴灌装置包括水箱1、滴灌灌水器3和加液组件4。水箱1连通设置有灌水管12，灌水管12靠近水箱1的位置连通设置有水泵11，灌水管12上靠近顶部的位置开设有多个贯穿自身的出水孔121，出水孔121沿着灌水管12的延伸方向排布。灌水管12在出水孔121处的外周上开设有导流槽2，导流槽2与出水孔121连通，导流槽2沿灌水管12的外周由出水孔121的位置延伸四分之一的外周。灌水管12的内部在位于出水孔121的位置固定设置有滴灌灌水器3，以用来控制出水孔121水流流出的速度。灌水管12靠近水泵11的位置设置有多个加液组件4，加液组件4沿灌水管12的延伸方向均匀排布，本实施例设置加液组件4的数量为两个，加液组件4用以向灌水管12内部进行营养液、化肥等液体的均匀灌入灌水管12内，并随着灌水管12内的液体流动而混匀。操作人员可以通过控制加液组件4自动的定量均匀向灌水管12内灌注营养液等液体，大大的提高了操作人员的操作便捷性和营养液加入的定量与均匀性。

参照图2和图3，加液组件4包括有储液筒41、推动件42和驱动件43。储液筒41的底端连通设置有出液管411，储液筒41通过架体与地面相对固定，出液管411与灌水管12连通，出液管411上还连通管设置有阀门4111。储液筒41位于顶端的一侧设置有平衡管413，平衡管413将储液筒41顶部与活塞424之间的空间与外界连通起来，平衡管413的顶端固定设置有过滤网4131。储液筒41靠近顶端的外侧连通有进液管412，进液管412上连通设置有控制进液的控制阀4121。在进行灌溉的过程中，需要向作物进行营养液或化肥的添加时，操作人员首先将推动件42中的零件移动至储液筒41靠近顶部的位置，然后关闭阀门4111，打开控制阀4121，由进液管412向储液筒41内部灌注营养液等液体；随后关闭控制阀4121，打开阀门4111，然后启动驱动件43控制推动件42挤压储液筒41内的液体，使其由出液管411匀速流入至灌水管12内，并随着灌水管12内的液体一同流动至出水孔121处，且在流动的过程中会随着介质的分散性而使得营养液与水流混合均匀。

参照图2，推动件42包括有转管421、螺纹块422、连接管423和活塞424。转管421设置在储液筒41顶端的位置，转管421与储液筒41转动配合且转动轴线竖直，转管421呈顶端密封、底端开口且内部中空的结构，转管421的内周上开设有内螺纹。螺纹块422设置在转管421的内部，螺纹块422与转管421内周螺纹配合，连接管423竖直设置，连接管423与储液筒41滑动配合且滑动方向竖直，连接管423的顶端与螺纹块422固定连接，活塞424固定连接在连接管423的底端，活塞424与储液筒41内部密封滑动配合且滑动方向竖直。

推动件42的推动原理为：驱动件43驱动转管421转动，螺纹块422会在转管421内部进行竖直方向的移动，从而带动连接管423移动，使得活塞424可以在储液筒41的对液体产生挤压的效果。

为了便于说明连接管423与储液筒41的滑动配合方式，参照图2，储液筒41靠近顶端的位置固定设置有限位环6，限位环6呈环状设置，连接管423穿设在限位环6中，连接管423的外周与限位环6的内周抵接滑动，限位环6的内周上固定设置有滑块61，连接管423的外周上开设有滑槽4231，滑槽4231沿着连接管423的轴向延伸，滑块61与滑槽4231滑动配合且滑动方向竖直。

参照图2，驱动件43包括有变速控制器431、转动电机432和减速机433。转动电机432通过架体与地面相对固定，转动电机432的输出轴与减速机433的输入轴固定连接，减速机433的输出轴与转管421背离连接管423的一端固定连接，变速控制器431固定连接在转动电机432的侧面，变速控制器431与转动电机432信号连通。转管421的内部设置有密封轴承5，密封轴承5设置在螺纹块422背离转动电机432的一侧，密封轴承5的内周与连接管423的外周滑动配合，密封轴承5的外周与转管421的内周固定连接。

驱动件43的驱动原理为：启动变速控制器431，变速控制器431可以控制转动电机432的转速和转向，转动电机432输出轴的转速会经由减速机433进行进一步的减速，从而可以控制转管421以一定的速度转动，从而能够控制推动件42进行竖直方向的移动。密封轴承5的设置，可以在保证连接管423与转管421之间相对转动的同时，也提高了连接管423与转管421之间的密封性，从而减少了活塞424挤压推动液体时液体渗透进转管421内部，腐蚀内部结构的情况。

本申请实施例一种薄膜滴灌装置的实施原理为：需要进行灌溉与施肥时，操作人员首先关闭阀门4111，打开控制阀4121，由进液管412向活塞424的下方与储液筒41的内部灌注营养液等液体，然后关闭控制阀4121，打开阀门4111，启动水泵11和转动电机432，此时水泵11将水箱1内的水泵11入灌水管12内，转动电机432转动控制活塞424向下推动营养液使其进入灌水管12内，并随着灌水管12内的水一同流动，流动的过程中灌水管12内的营养液与水混合均匀，混合均匀的液体会通过滴灌灌水器3的控制从出水孔121流出，经由导流槽2流入植物的根系处。

本申请实施例还公开一种薄膜滴灌装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、启动转动电机432，使得活塞424位于靠近储液筒41顶端的位置，打开控制阀4121，关闭阀门4111，由进液管412向储液筒41内灌注液体；

S2、启动水泵11，将水箱1内的水灌满灌水管12，打开阀门4111，关闭控制阀4121，启动变速控制器431控制转动电机432启动，并调整转速，从而使得活塞424沿着储液筒41内部的空间由顶端至底端沿着一定的速度滑动；

S3、最后不使用时，关闭水泵11、关闭阀门4111以及控制阀4121，并关闭转动电机432即可。

本申请实施例一种薄膜滴灌装置的施工方法的实施原理为：将活塞424移动至储液筒41顶端的位置，可以通过进液管412向活塞424的下方空间填充液体，关闭阀门4111可以减少液体的流失，便于后续定量的注射；通过变速控制器431，可以调整转动电机432的转速，从而使得活塞424对液体的推动保持一定的速度，从而使得进入灌水管12的液体保持一定的匀速，从而控制了灌水管12内营养液等在灌水管12内的浓度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄膜滴灌装置，其特征在于：包括水箱(1)，水箱(1)连通设置有灌水管(12)，灌水管(12)靠近水箱(1)的位置连通设置有水泵(11)，灌水管(12)上靠近顶部的位置开设有多个贯穿自身的出水孔(121)，灌水管(12)的内部在位于出水孔(121)的位置固定设置有控制出水孔(121)水流流出速度的滴灌灌水器(3)，灌水管(12)靠近水泵(11)的位置设置有多个向灌水管(12)内部进行液体灌注的加液组件(4)。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜滴灌装置，其特征在于：所述加液组件(4)包括有储液筒(41)，储液筒(41)的底端连通设置有出液管(411)，出液管(411)与灌水管(12)连通设置，出液管(411)上连通设置有控制出液的阀门(4111)，储液筒(41)顶部设置有转管(421)，转管(421)呈顶端密封、底端开口且内部中空的结构，转管(421)的内周上开设有内螺纹，转管(421)的内部设置有连接管(423)，连接管(423)的顶端固定设置有螺纹块(422)，螺纹块(422)与转管(421)的内周螺纹配合，连接管(423)背离螺纹块(422)的一端固定设置有活塞(424)，活塞(424)与储液筒(41)内部密封滑动配合且滑动方向平行于储液筒(41)的轴线，转管(421)背离连接管(423)的一端设置有驱动转管(421)转动的驱动件(43)。

3.根据权利要求2所述的一种薄膜滴灌装置，其特征在于：所述驱动件(43)包括有转动电机(432)，转动电机(432)的输出轴连接有减速机(433)，减速机(433)的输出轴与转管(421)背离连接管(423)的一端固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种薄膜滴灌装置，其特征在于：所述转动电机(432)上固定连接有变速控制器(431)，变速控制器(431)与转动电机(432)信号连通以控制转动电机(432)的转速。

5.根据权利要求3所述的一种薄膜滴灌装置，其特征在于：所述转管(421)内部设置有密封轴承(5)，密封轴承(5)设置在螺纹块(422)背离转动电机(432)的一侧，密封轴承(5)的内周与连接管(423）的外周滑动配合，密封轴承(5)的外周与转管(421)的内周固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种薄膜滴灌装置，其特征在于：所述储液筒(41)位于顶端的一侧设置有平衡管(413)，平衡管(413)将储液筒(41)顶部与活塞(424)之间的空间与外界连通起来。

7.根据权利要求6所述的一种薄膜滴灌装置，其特征在于：所述平衡管(413)的顶端固定连接有过滤灰尘和杂质的过滤网(4131)。

8.根据权利要求2所述的一种薄膜滴灌装置，其特征在于：所述储液筒(41)靠近顶端的外侧连通有进液管(412)，进液管(412)上连通设置有控制进液的控制阀(4121)。

9.根据权利要求1所述的一种薄膜滴灌装置，其特征在于：所述灌水管(12)在出水孔(121)处的外周上开设有导流槽(2)，导流槽(2)与出水孔(121)连通，导流槽(2)沿灌水管(12)的外周由出水孔(121)的位置延伸四分之一的外周。

10.一种薄膜滴灌装置的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、启动转动电机(432)，使得活塞(424)位于靠近储液筒(41)顶端的位置，打开控制阀(4121)，关闭阀门(4111)，由进液管(412)向储液筒(41)内灌注液体；

S2、启动水泵(11)，将水箱(1)内的水灌满灌水管(12)，打开阀门(4111)，关闭控制阀(4121)，启动变速控制器(431)控制转动电机(432)启动，并调整转速，从而使得活塞(424)沿着储液筒(41)内部的空间由顶端至底端沿着一定的速度滑动；

S3、最后不使用时，关闭水泵(11)、关闭阀门(4111)以及控制阀(4121)，并关闭转动电机(432)即可。

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