CN114009197B - 一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于灌溉设备技术领域，用于解决现有喷射灌溉设备难以实现水溶液的定压定量输出，且不能一次性对多处进行喷灌，灌溉效率低，以及难以对喷头的喷灌角度进行调节，设备整体使用效果差的问题，具体是一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，包括储水箱，储水箱内开设有稳压室，稳压室位于储水室的上方，稳压室内安装有稳压组件，第一输送管连通分散管，分散管上安装多组可转动空心套环，可转动空心套环通过自动封闭组件与喷管组件连接；本发明通过设置稳压组件和第一流量传感器，实现定压定量灌溉，通过设置分散管和多组可转动空心套环，能够一次性实现对多处的喷灌操作，显著提高了喷灌范围和操作效率，设备整体使用效果好。

Description

一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备

技术领域

本发明涉及灌溉设备技术领域，具体是一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备。

背景技术

灌溉属于为地补充作物所需水分的技术措施，为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分，在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求，因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足，灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间要根据植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量、理灌溉，其种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等；

现有喷射灌溉设备的结构简单，在公开号为CN214339171U的中国专利中公开了一种农业节水灌溉设备，其通过设置多组喷头，提高耕作区的灌溉效率，减少资源的浪费，通过旋转多组喷头，提高装置的灌溉范围，通过设置多组挡板，减少喷头喷水过程中水花飞溅的情况；但其在具体的使用过程中，难以使灌溉用水保持以一定的压力喷出，也不能对水溶液的输出量进行精准控制，即难以实现水溶液的定压定量输出，使用效果差，且不能一次性对多处进行喷灌，灌溉效率低，以及难以对喷头的喷灌角度进行调节，不利于提高设备整体的使用效果；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，通过设置稳压组件，不仅能够对储水室上方进行增压操作，还能够使储水室内的水溶液始终以一定的压力输出，起到定压灌溉的作用，通过第一流量传感器对所输出水量进行检测，实现定量灌溉，能够进行定压定量灌溉，使用效果好，通过设置分散管和多组可转动空心套环，并在对应的可转动空心套环上安装喷管组件，不仅可以根据实际需要排布喷管组件，还方便对喷管组件进行安装和拆卸，有助于对喷管组件进行更换，并且能够一次性实现对多处的喷灌操作，显著提高了喷灌范围和操作效率，设备整体使用效果好，解决了现有喷射灌溉设备难以实现水溶液的定压定量输出，且不能一次性对多处进行喷灌，灌溉效率低，以及难以对喷头的喷灌角度进行调节，设备整体使用效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，包括储水箱、储水室、支架和加水管，所述储水箱的底部通过螺栓固定安装有支架，所述储水箱内开设有储水室，所述加水管安装在储水箱上并与储水室连通，且加水管上安装有阀门，所述储水箱上安装有向储水室内加入营养液的自动输液组件，且储水室内安装有搅匀组件，所述自动输液组件上安装有第二流量传感器，所述储水箱内开设有稳压室，所述稳压室位于储水室的上方，所述稳压室内安装有稳压组件，且稳压组件上安装有气压传感器；

所述储水箱上安装有与储水室连通的第二输送管，所述第二输送管远离储水箱的一端连接第一输送管，且第一输送管上安装有第一流量传感器和阀门，所述第一输送管远离第二输送管的一端连通分散管，且分散管上安装有多组可转动空心套环，所述分散管上开设有与可转动空心套环连通的出水口，所述可转动空心套环内安装有密封圈，所述密封圈对可转动空心套环与分散管的连接处进行密封，所述可转动空心套环上安装有对其方向进行固定的压紧组件，所述可转动空心套环上安装有自动封闭组件，且可转动空心套环通过自动封闭组件与喷管组件连接。

进一步的，所述搅匀组件包括驱动电机、驱动轴、搅拌杆、竖杆、螺旋叶片、第一传动带和第二传动带，所述驱动电机通过电机座固定安装在储水箱的底部，所述驱动电机的输出端安装有驱动轴，且驱动轴向上延伸入储水室内；

所述搅拌杆的数目为多组，且搅拌杆与驱动轴连接并位于储水室内，所述竖杆的数目为多组并围绕驱动轴呈环形阵列分布，所述螺旋叶片设置在竖杆上并位于储水室内，所述驱动轴通过第一传动带与其中一组竖杆传动连接，各组竖杆通过第二传动带传动连接。

进一步的，所述储水箱的顶部通过螺栓固定安装有储液箱，所述自动输液组件包括密封中转箱、活塞、往复推拉杆、第一导杆、第二斜杆、滑块、第三弹簧、进液管和出液管，所述密封中转箱通过螺栓固定安装在储水箱上，所述密封中转箱上安装有进液管和出液管，且进液管远离密封中转箱的一端与储液箱连通，出液管远离密封中转箱的一端与储水室连通，所述进液管和出液管上均安装有单向阀，所述第二流量传感器安装在进液管上；

所述活塞设置于密封中转箱内，所述往复推拉杆与活塞连接，且活塞背向往复推拉杆的一侧安装有第二斜杆，所述密封中转箱内固定安装有横向设置的第一导杆，所述滑块与第一导杆滑动连接，且第二斜杆远离活塞的一端与滑块连接，所述第三弹簧套设在第一导杆上，且第三弹簧连接密封中转箱的内壁和活塞；所述驱动轴的顶端固定安装有偏心轮，所述往复推拉杆远离活塞的一端延伸入储水室内，且偏心轮的外周面抵住往复推拉杆。

进一步的，所述稳压组件包括第一空心柱、第一弹簧、第一限位块、连接柱、增压板、连接板和电动推杆，所述增压板设置于稳压室内并将其分为上、下两部分，所述气压传感器安装在增压板的底部，所述连接板设置于稳压室内并处于增压板的上方，所述电动推杆设置在稳压室的顶部并与连接板连接；

所述连接板的底部安装有开口朝下的第一空心柱，所述连接柱竖直设置在增压板的顶部，且连接柱向上插入第一空心柱内，所述第一限位块设置于第一空心柱内并与连接柱连接，所述第一弹簧设置在第一空心柱内并与第一限位块连接。

进一步的，所述连接板的底部安装有固定杆，所述固定杆的底端安装有水平设置的第二空心柱，所述第一空心柱上开设有导向开口，所述连接柱上安装有导向块，且导向块穿出导向开口；所述第二空心柱内安装有第二限位块，所述第二空心柱内安装有第二弹簧和弹性管，且第二弹簧和弹性管均与第二限位块连接，所述第二限位块上安装有水平设置的挤压杆，且挤压杆向外穿出第二空心柱并连接第一斜杆，所述第一斜杆远离挤压杆的一端与导向块连接。

进一步的，所述自动封闭组件包括连接筒、密封塞、活动块、顶杆、第二导杆和第四弹簧，所述连接筒设置在可转动空心套环上，所述可转动空心套环上开设有与连接筒连通的密封口，所述密封口面向连接筒一端的孔径大于其另一端的孔径；

所述密封塞位于可转动空心套环内并封住密封口，所述连接筒内安装有第二导杆，所述活动块位于连接筒内并与第二导杆滑动连接，所述活动块面向密封塞的一侧安装有顶杆，且顶杆远离活动块的一端抵住密封塞，所述第四弹簧套设在第二导杆上，且第四弹簧连接活动块和连接筒的内壁。

进一步的，所述喷管组件包括喷灌头、连接管、螺纹环和进水口，所述连接管的外周面固定安装有螺纹环，所述连接筒上固定安装有螺纹安装座，所述连接管穿过螺纹安装座并延伸入连接筒内，且连接管抵住活动块，所述螺纹环与螺纹安装座螺纹连接；所述连接管上设有连通连接筒的进水口，且连接管远离连接筒的一端安装有喷灌头。

进一步的，所述压紧组件包括压紧块、螺纹筒、螺杆、旋钮、第三导杆和连接块，所述螺纹筒位于可转动空心套环内，所述螺杆转动安装在可转动空心套环上，且螺杆的一端安装有旋钮，所述螺杆的另一端与螺纹筒螺纹连接，所述螺纹筒的外周面安装有连接块，所述可转动空心套环内安装有第三导杆，且连接块与第三导杆滑动连接，所述压紧块安装在螺纹筒上并压住分散管。

进一步的，所述储水箱上安装有控制面板，控制面板包括处理器、数据采集模块、数据分析模块、显示模块和控制模块，且处理器与数据采集模块、数据分析模块、显示模块、控制模块均通信连接；

数据采集模块，用于采集出水量数据、输液量数据和储水室上方的气压数据，数据分析模块，用于基于数据采集模块采集的数据进行分析计算，并发送相应的控制信号至控制模块，控制模块，用于基于接收的控制信号控制对应的部件进行运转以进行调节，显示模块，用于显示所采集的数据和各个部件的运转状况。

进一步的，该喷射节水灌溉设备的工作方法包括以下步骤：

步骤一、打开加水管上的阀门，加水管向储水室内加水，当储水室内的水溶液达到预先设置的水位阈值Hmax时，停止进行加水；

步骤二、根据实际需要判断是否向储水室内加入营养液，当需要加入营养液时，启动驱动电机，驱动电机使驱动轴进行转动，偏心轮随驱动轴进行转动，偏心轮的长端抵住往复推拉杆时，往复推拉杆推动活塞朝第一导杆的方向运动并挤压第三弹簧，此时密封中转箱内的营养液通过出液管进入储水室内，偏心轮的短端抵住往复推拉杆时，第三弹簧复位并通过滑块、第二斜杆推动活塞反向运动，此时储液箱内的营养液通过进液管进入密封中转箱内，如此循环往复以实现营养液的间歇性添加；

在营养液的添加过程中，驱动轴带动搅拌杆进行转动以对内部溶液进行初步搅拌，驱动轴通过第一传动带和第二传动带带动其余各组竖杆进行转动，竖杆带动螺旋叶片进行转动，螺旋叶片对底部的溶液进行提升，以将营养液和水充分搅匀；第二流量传感器对营养液的输出量进行检测，当营养液输出量达到预设值Qe时，自动关闭驱动电机；

步骤三、按照实际情况在对应的可转动空心套环上安装喷管组件，其余未安装喷管组件的可转动空心套环通过自动封闭组件自动密封；调松压紧组件，以使压紧块不再紧压住分散管，此时对可转动空心套环施加力的作用以使其进行转动，完成对喷管组件喷射方向的调节；调节完成后，调紧压紧组件，以使压紧块重新紧压住分散管，使喷管组件保持住当前喷射角度；

步骤四、启动电动推杆，电动推杆推动连接板向下运动，增压板随之向下运动，气压传感器对储水室上方的气压进行检测，当实时气压值达到预设值Qp时，自动使电动推杆停止；稳压组件使水溶液始终以一定的压力输出，起到定压灌溉的作用；

步骤五、打开第一输送管上的阀门，储水室内的水溶液在上方高压的作用下而沿着第二输送管进入第一输送管内，第一输送管将水溶液输送至分散管内，水溶液通过出水口进入各组可转动空心套环内，喷管组件将水溶液喷出，以实现喷灌操作；

步骤六、第一流量传感器对所输出水溶液量进行检测，当水溶液量达到预设值Qj时，自动关闭第一输送管上的阀门，以实现定量灌溉。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置稳压组件，不仅能够对储水室上方进行增压操作，还能够使储水室内的水溶液始终以一定的压力输出，起到定压灌溉的作用，通过第一流量传感器对所输出水量进行检测并将检测数据发送至数据采集模块，当水溶液量达到预设值时，数据分析模块发出控制信号，控制模块进行控制以自动关闭第一输送管上的阀门，实现定量灌溉，操作简单，使用方便，能够进行定压定量灌溉，使用效果好；

2、本发明中，通过设置分散管和多组可转动空心套环，并在对应的可转动空心套环上安装喷管组件，不仅可以根据实际需要排布喷管组件，有助于使用，还方便对喷管组件进行安装和拆卸，有助于对喷管组件进行更换，并且能够一次性实现对多处的喷灌操作，显著提高了喷灌范围和操作效率；

3、本发明中，通过设置自动密封组件，能够自动对未安装喷管组件的可转动空心套环进行密封，有助于使用；通过使可转动空心套环进行转动，以对喷管组件的喷射角度进行调节，通过设置压紧组件以使压紧块紧压住分散管，使喷管组件保持住当前喷射角度，方便根据实际需要对喷管组件的喷射角度进行调节，提高了适用性；

4、本发明中，通过设置自动输液组件将营养液间歇性加入储水室内，在营养液的添加过程中，搅匀组件进行搅拌以使营养液与水溶液混匀，使营养液在水溶液中分散均匀，第二流量传感器对营养液的输出量进行检测，当营养液输出量达到预设值Qe时，自动关闭驱动电机，方便加入营养液并使营养液在水溶液中分布均匀，操作简单，使用方便，功能多样。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中稳压组件的结构示意图；

图3为图2中第二空心柱的结构示意图；

图4为本发明中第一输送管、分散管、可转动空心套环和喷管组件的连接示意图(俯视)；

图5为本发明中第一输送管和分散管的立体图；

图6为本发明中可转动空心套环的结构示意图；

图7为本发明中可转动空心套环和分散管的正视示意图(不包括压紧组件)；

图8为图6中自动封闭组件的结构示意图；

图9为图6中喷管组件的结构示意图；

图10为图6中压紧组件的结构示意图；

图11为本发明中控制面板的系统框图；

图12为本发明中自动输液组件的结构示意图；

图13为本发明中搅匀组件的结构示意图；

图14为本发明中驱动轴和竖杆的连接示意图(俯视)。

附图标记：1、储水箱；2、储水室；3、稳压室；4、稳压组件；5、搅匀组件；6、自动输液组件；7、分散管；8、可转动空心套环；9、自动封闭组件；10、压紧组件；11、喷管组件；12、第一输送管；13、第二输送管；14、支架；15、加水管；16、储液箱；17、第一流量传感器；18、气压传感器；19、第二流量传感器；401、第一空心柱；402、第一弹簧；403、第一限位块；404、连接柱；405、导向块；406、第一斜杆；407、导向开口；408、第二空心柱；409、固定杆；410、挤压杆；411、第二限位块；412、弹性管；413、第二弹簧；414、增压板；415、连接板；416、电动推杆；51、驱动电机；52、驱动轴；521、偏心轮；53、搅拌杆；54、竖杆；55、螺旋叶片；56、第一传动带；57、第二传动带；61、密封中转箱；62、活塞；63、往复推拉杆；64、第一导杆；65、第二斜杆；66、滑块；67、第三弹簧；68、进液管；69、出液管；71、出水口；81、密封圈；82、密封口；91、连接筒；92、密封塞；93、活动块；94、顶杆；95、第二导杆；96、第四弹簧；97、螺纹安装座；101、压紧块；102、螺纹筒；103、螺杆；104、旋钮；105、第三导杆；106、连接块；111、喷灌头；112、连接管；113、螺纹环；114、进水口。

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：

如图1-11所示，本发明提出的一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，包括储水箱1，储水箱1的底部通过螺栓固定安装有支架14，储水箱1内开设有储水室2，加水管15安装在储水箱1上并与储水室2连通，且加水管15上安装有阀门，储水室2内安装有液位传感器，液位传感器对储水室2内的液位进行实时检测，储水箱1内开设有稳压室3，稳压室3位于储水室2的上方，稳压室3内安装有稳压组件4，且稳压组件4上安装有气压传感器18，气压传感器18对储水室2上方的气压进行实时检测；

储水箱1上安装有与储水室2连通的第二输送管13，第二输送管13远离储水箱1的一端连接第一输送管12，且第一输送管12上安装有第一流量传感器17和阀门，第一输送管12远离第二输送管13的一端连通分散管7，且分散管7上安装有多组可转动空心套环8，分散管7上开设有与可转动空心套环8连通的出水口71，分散管7内的水溶液通过出水口71进入各组可转动空心套环8内，可转动空心套环8内安装有密封圈81，密封圈81对可转动空心套环8与分散管7的连接处进行密封，有助于防止内部水溶液泄漏而造成浪费，可转动空心套环8上安装有自动封闭组件9，且可转动空心套环8通过自动封闭组件9与喷管组件11连接；

储水箱1上安装有控制面板，控制面板包括处理器、数据采集模块、数据分析模块、显示模块和控制模块，且处理器与数据采集模块、数据分析模块、显示模块、控制模块均通信连接；数据采集模块，用于采集出水量数据、输液量数据和储水室2上方的气压数据，数据分析模块，用于基于数据采集模块采集的数据进行分析计算，并发送相应的控制信号至控制模块，控制模块，用于基于接收的控制信号控制对应的部件进行运转以进行调节，显示模块用于显示所采集的数据和各个部件的运转状况；稳压组件4包括第一空心柱401和增压板414，增压板414设置于稳压室3内并将其分为上、下两部分，气压传感器18安装在增压板414的底部，连接板415设置于稳压室3内并处于增压板414的上方，电动推杆416设置在稳压室3的顶部并与连接板415连接；

连接板415的底部安装有开口朝下的第一空心柱401，连接柱404竖直设置在增压板414的顶部，且连接柱404向上插入第一空心柱401内，第一限位块403设置于第一空心柱401内并与连接柱404连接，第一弹簧402设置在第一空心柱401内并与第一限位块403连接；在进行喷灌之前，启动电动推杆416，电动推杆416推动连接板415向下运动，增压板414随之向下运动，储水室2上方的气压不断增大，起到增压作用，气压传感器18对储水室2上方的气压进行检测并将检测数据发送至数据采集模块，当实时气压值达到预设值Qp时，数据分析模块发送控制信号至控制模块，控制模块进行控制以使电动推杆416停止；

连接板415的底部安装有固定杆409，固定杆409的底端安装有水平设置的第二空心柱408，第一空心柱401上开设有导向开口407，连接柱404上安装有导向块405，且导向块405穿出导向开口407；第二空心柱408内安装有第二限位块411，第二空心柱408内安装有第二弹簧413和弹性管412，且第二弹簧413和弹性管412均与第二限位块411连接，第二限位块411上安装有水平设置的挤压杆410，且挤压杆410向外穿出第二空心柱408并连接第一斜杆406，第一斜杆406远离挤压杆410的一端与导向块405连接；

在储水室2内的水溶液进行输出时，随着水溶液的输出，第一弹簧402对连接柱404施加向下的推力，第二弹簧413和弹性管412对第二限位块411施加推力，第二限位块411通过挤压杆410和第一斜杆406对连接柱404施加向下的推力，从而通过连接柱404对增压板414向下运动，即增压板414随水溶液的输出而不断下降，有助于使储水室2上方的气压保持恒定，即有助于水溶液进行定压输出；在水溶液的输出过程中，气压传感器18继续进行气压检测，当储水室2上方的气压低于预设值Qt(Qt＜Qp)时，重新启动电动推杆416以使增压板414继续下降，直至储水室2上方的气压重新达到Qp，保证了水溶液的定压输出；

自动封闭组件9包括连接筒91、密封塞92、活动块93、顶杆94、第二导杆95和第四弹簧96，连接筒91设置在可转动空心套环8上，可转动空心套环8上开设有与连接筒91连通的密封口82，密封口82面向连接筒91一端的孔径大于其另一端的孔径；密封塞92位于可转动空心套环8内并封住密封口82，连接筒91内安装有第二导杆95，活动块93位于连接筒91内并与第二导杆95滑动连接，活动块93面向密封塞92的一侧安装有顶杆94，且顶杆94远离活动块93的一端抵住密封塞92，第四弹簧96套设在第二导杆95上，且第四弹簧96连接活动块93和连接筒91的内壁；第四弹簧96为拉伸弹簧并对活动块93施加拉力，从而使密封塞92紧紧塞住密封口82，当该组自动封闭组件9上未安装喷管组件11时，能够始终处于密封状态；

喷管组件11包括喷灌头111、连接管112、螺纹环113和进水口114，连接管112的外周面固定安装有螺纹环113，连接筒91上固定安装有螺纹安装座97，连接管112穿过螺纹安装座97并延伸入连接筒91内，且连接管112抵住活动块93，螺纹环113与螺纹安装座97螺纹连接；连接管112上设有连通连接筒91的进水口114，且连接管112远离连接筒91的一端安装有喷灌头111，在对喷管组件11进行安装时，将连接管112的一端穿过螺纹安装座97并插入连接筒91内，对连接管112施加力的作用以使其不断挤压活动块93，当螺纹环113与螺纹安装座97接触时转动连接管112，以使螺纹环113与螺纹安装座97连接，实现对喷管组件11的固定，在连接管112不断挤压活动块93的过程中，活动块93朝远离螺纹安装座97的方向运动，第四弹簧96处于不断拉伸状态，顶杆94带动密封塞92朝可转动空心套环8内运动，以使密封塞92不再塞住密封口82，即打开密封口82。

实施例二：

如图1和图12所示，本实施例与实施例1的区别在于，储水箱1上安装有自动输液组件6，储水箱1的顶部通过螺栓固定安装有储液箱16，自动输液组件6包括密封中转箱61，密封中转箱61通过螺栓固定安装在储水箱1上，密封中转箱61上安装有进液管68和出液管69，且进液管68远离密封中转箱61的一端与储液箱16连通，出液管69远离密封中转箱61的一端与储水室2连通，进液管68和出液管69上均安装有单向阀，进液管68上的单向阀使液体从储液箱16单向流入密封中转箱61内，出液管69上的单向阀使液体由密封中转箱61单向流入储水室2内；活塞62设置于密封中转箱61内，往复推拉杆63与活塞62连接，且活塞62背向往复推拉杆63的一侧安装有第二斜杆65，密封中转箱61内固定安装有横向设置的第一导杆64，滑块66与第一导杆64滑动连接，且第二斜杆65远离活塞62的一端与滑块66连接，第三弹簧67套设在第一导杆64上，且第三弹簧67连接密封中转箱61的内壁和活塞62；

在具体方的使用过程中，操作人员可根据实际需要判断是否向储水室2内加入营养液(或药液)，当需要加入营养液时，使偏心轮521进行转动，在偏心轮521的长端抵住往复推拉杆63时，往复推拉杆63推动活塞62朝第一导杆64的方向运动并挤压第三弹簧67，此时密封中转箱61内的营养液通过出液管69进入储水室2内，偏心轮521的短端抵住往复推拉杆63时，第三弹簧67复位并通过滑块66、第二斜杆65推动活塞反向运动，此时储液箱16内的营养液通过进液管68进入密封中转箱61内，如此循环往复以实现营养液的间歇性添加，有助于使营养液分散入水溶液中，使营养液在水溶液中分布均匀，第二流量传感器19安装在进液管68上，第二流量传感器19对营养液的输出量进行检测并发送数据至数据采集模块，当营养液输出量达到预设值Qe时，数据分析模块发送控制信号至控制模块，控制模块进行控制以自动关闭驱动电机51。

实施例三：

如图1、图13和图14所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，储水室2内安装有搅匀组件5，搅匀组件5包括驱动电机51，驱动电机51通过电机座固定安装在储水箱1的底部，驱动电机51的输出端安装有驱动轴52，且驱动轴52向上延伸入储水室2内；搅拌杆53的数目为多组，且搅拌杆53与驱动轴52连接并位于储水室2内，竖杆54的数目为多组并围绕驱动轴52呈环形阵列分布，螺旋叶片55设置在竖杆54上并位于储水室2内，驱动轴52通过第一传动带56与其中一组竖杆54传动连接，各组竖杆54通过第二传动带57传动连接；

在营养液的添加过程中，驱动轴52带动搅拌杆53进行转动以对内部溶液进行初步搅拌，驱动轴52通过第一传动带56和第二传动带57带动其余各组竖杆54进行转动，竖杆54带动螺旋叶片55进行转动，螺旋叶片55对底部的溶液进行提升，以使上、下溶液混合，从而将营养液和水充分搅匀；驱动轴52的顶端固定安装有偏心轮521，往复推拉杆63远离活塞62的一端延伸入储水室2内，且偏心轮521的外周面抵住往复推拉杆63；且通过驱动轴52带动偏心轮521进行转动，不仅保证了搅拌操作和营养液添加操作同步进行以提高混匀效果，还起到结构简化和降低设备运行成本的作用。

实施例四：

如图6和图10所示，本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，可转动空心套环8上安装有压紧组件10，压紧组件10包括压紧块101和螺纹筒102，螺纹筒102位于可转动空心套环8内，螺杆103转动安装在可转动空心套环8上，且螺杆103的一端安装有旋钮104，旋钮104位于可转动空心套环8的外围，螺杆103的另一端与螺纹筒102螺纹连接，螺纹筒102的外周面安装有连接块106，可转动空心套环8内安装有第三导杆105，且连接块106与第三导杆105滑动连接，第三导杆105对连接块106起到导向作用，压紧块101安装在螺纹筒102上并压住分散管7；

当需要转动可转动空心套环8时，调松压紧组件10，即旋动旋钮104以使螺杆103进行转动，螺纹筒102在连接块106和第三导杆105的导向作用下朝远离分散管7的方向运动，以使压紧块101不再紧压住分散管7，此时对可转动空心套环8施加力的作用以使其进行转动，当完成对喷管组件11喷射方向的调节后，调紧压紧组件10，即反向旋动旋钮104，以使压紧块101重新紧压住分散管7，显著提高固定效果，有助于使喷管组件11保持住当前喷射角度。

本发明的工作原理：使用时，打开加水管15上的阀门，加水管15向储水室2内加水，当储水室2内的水溶液达到预先设置的水位阈值Hmax时，通过控制模块控制加水管15上的阀门关闭以停止进行加水；在对应的可转动空心套环8上安装喷管组件11(其余未安装喷管组件11的可转动空心套环8通过自动封闭组件9自动密封)，不仅可以根据实际需要排布喷管组件11，有助于使用，还方便对喷管组件11进行安装和拆卸，有助于对喷管组件11进行更换，并且还能够一次性实现对多处的喷灌操作，显著提高了喷灌范围和操作效率；在使用时，通过调松压紧组件10并对可转动空心套环8施加力的作用以使其进行转动，完成对喷管组件11喷射方向的调节，调节完成后，调紧压紧组件10以使压紧块101重新紧压住分散管7，使喷管组件11保持住当前喷射角度，方便根据实际需要对喷管组件11的喷射角度进行调节，提高了适用性；

准备操作完成后，启动电动推杆416，电动推杆416推动连接板415向下运动，增压板414随之向下运动，储水室2上方的气压不断增大，气压传感器18对储水室2上方的气压进行检测并将检测数据发送至数据采集模块，当实时气压值达到预设值Qp时，数据分析模块发送控制信号至控制模块，控制模块进行控制以使电动推杆416停止，稳压组件4使水溶液始终以一定的压力输出，起到定压灌溉的作用；通过打开第一输送管12上的阀门，储水室2内的水溶液在上方高压的作用下而沿着第二输送管13进入第一输送管12内，第一输送管12将水溶液输送至分散管7内，水溶液通过出水口71进入各组可转动空心套环8内，喷管组件11将水溶液喷出，以实现喷灌操作；第一流量传感器17对所输出水溶液量进行检测并将检测数据发送至数据采集模块，当水溶液量达到预设值Qj时，数据分析模块发出控制信号，控制模块进行控制以自动关闭第一输送管12上的阀门，实现定量灌溉；

在使用时，根据实际需要判断是否向储水室2内加入营养液(或药液)，当需要加入营养液时，通过设置自动输液组件6将营养液间歇性加入储水室2内，在营养液的添加过程中，搅匀组件5进行搅拌以使营养液与水溶液混匀，使营养液在水溶液中分散均匀，第二流量传感器19对营养液的输出量进行检测，当营养液输出量达到预设值Qe时，自动关闭驱动电机51，方便加入营养液并使营养液在水溶液中分布均匀，操作简单，使用方便。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，包括储水箱（1）、储水室（2）、支架（14）和加水管（15），所述储水箱（1）的底部通过螺栓固定安装有支架（14），所述储水箱（1）内开设有储水室（2），所述加水管（15）安装在储水箱（1）上并与储水室（2）连通，且加水管（15）上安装有阀门，其特征在于，所述储水箱（1）上安装有向储水室（2）内加入营养液的自动输液组件（6），且储水室（2）内安装有搅匀组件（5），所述自动输液组件（6）上安装有第二流量传感器（19），所述储水箱（1）内开设有稳压室（3），所述稳压室（3）位于储水室（2）的上方，所述稳压室（3）内安装有稳压组件（4），且稳压组件（4）上安装有气压传感器（18）；

所述储水箱（1）上安装有与储水室（2）连通的第二输送管（13），所述第二输送管（13）远离储水箱（1）的一端连接第一输送管（12），且第一输送管（12）上安装有第一流量传感器（17）和阀门，所述第一输送管（12）远离第二输送管（13）的一端连通分散管（7），且分散管（7）上安装有多组可转动空心套环（8），所述分散管（7）上开设有与可转动空心套环（8）连通的出水口（71），所述可转动空心套环（8）内安装有密封圈（81），所述密封圈（81）对可转动空心套环（8）与分散管（7）的连接处进行密封，所述可转动空心套环（8）上安装有对其方向进行固定的压紧组件（10），所述可转动空心套环（8）上安装有自动封闭组件（9），且可转动空心套环（8）通过自动封闭组件（9）与喷管组件（11）连接；

所述压紧组件（10）包括压紧块（101）、螺纹筒（102）、螺杆（103）、旋钮（104）、第三导杆（105）和连接块（106），所述螺纹筒（102）位于可转动空心套环（8）内，所述螺杆（103）转动安装在可转动空心套环（8）上，且螺杆（103）的一端安装有旋钮（104），所述螺杆（103）的另一端与螺纹筒（102）螺纹连接，所述螺纹筒（102）的外周面安装有连接块（106），所述可转动空心套环（8）内安装有第三导杆（105），且连接块（106）与第三导杆（105）滑动连接，所述压紧块（101）安装在螺纹筒（102）上并压住分散管（7）；所述储水箱（1）上安装有控制面板，控制面板包括处理器、数据采集模块、数据分析模块、显示模块和控制模块，且处理器与数据采集模块、数据分析模块、显示模块、控制模块均通信连接；

数据采集模块，用于采集出水量数据、输液量数据和储水室（2）上方的气压数据，数据分析模块，用于基于数据采集模块采集的数据进行分析计算，并发送相应的控制信号至控制模块，控制模块，用于基于接收的控制信号控制对应的部件进行运转以进行调节，显示模块，用于显示所采集的数据和各个部件的运转状况。

2.根据权利要求1所述的一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，其特征在于，所述搅匀组件（5）包括驱动电机（51）、驱动轴（52）、搅拌杆（53）、竖杆（54）、螺旋叶片（55）、第一传动带（56）和第二传动带（57），所述驱动电机（51）通过电机座固定安装在储水箱（1）的底部，所述驱动电机（51）的输出端安装有驱动轴（52），且驱动轴（52）向上延伸入储水室（2）内；

所述搅拌杆（53）的数目为多组，且搅拌杆（53）与驱动轴（52）连接并位于储水室（2）内，所述竖杆（54）的数目为多组并围绕驱动轴（52）呈环形阵列分布，所述螺旋叶片（55）设置在竖杆（54）上并位于储水室（2）内，所述驱动轴（52）通过第一传动带（56）与其中一组竖杆（54）传动连接，各组竖杆（54）通过第二传动带（57）传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，其特征在于，所述储水箱（1）的顶部通过螺栓固定安装有储液箱（16），所述自动输液组件（6）包括密封中转箱（61）、活塞（62）、往复推拉杆（63）、第一导杆（64）、第二斜杆（65）、滑块（66）、第三弹簧（67）、进液管（68）和出液管（69），所述密封中转箱（61）通过螺栓固定安装在储水箱（1）上，所述密封中转箱（61）上安装有进液管（68）和出液管（69），且进液管（68）远离密封中转箱（61）的一端与储液箱（16）连通，出液管（69）远离密封中转箱（61）的一端与储水室（2）连通，所述进液管（68）和出液管（69）上均安装有单向阀，所述第二流量传感器（19）安装在进液管（68）上；

所述活塞（62）设置于密封中转箱（61）内，所述往复推拉杆（63）与活塞（62）连接，且活塞（62）背向往复推拉杆（63）的一侧安装有第二斜杆（65），所述密封中转箱（61）内固定安装有横向设置的第一导杆（64），所述滑块（66）与第一导杆（64）滑动连接，且第二斜杆（65）远离活塞（62）的一端与滑块（66）连接，所述第三弹簧（67）套设在第一导杆（64）上，且第三弹簧（67）连接密封中转箱（61）的内壁和活塞（62）；所述驱动轴（52）的顶端固定安装有偏心轮（521），所述往复推拉杆（63）远离活塞（62）的一端延伸入储水室（2）内，且偏心轮（521）的外周面抵住往复推拉杆（63）。

4.根据权利要求3所述的一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，其特征在于，所述稳压组件（4）包括第一空心柱（401）、第一弹簧（402）、第一限位块（403）、连接柱（404）、增压板（414）、连接板（415）和电动推杆（416），所述增压板（414）设置于稳压室（3）内并将其分为上、下两部分，所述气压传感器（18）安装在增压板（414）的底部，所述连接板（415）设置于稳压室（3）内并处于增压板（414）的上方，所述电动推杆（416）设置在稳压室（3）的顶部并与连接板（415）连接；

所述连接板（415）的底部安装有开口朝下的第一空心柱（401），所述连接柱（404）竖直设置在增压板（414）的顶部，且连接柱（404）向上插入第一空心柱（401）内，所述第一限位块（403）设置于第一空心柱（401）内并与连接柱（404）连接，所述第一弹簧（402）设置在第一空心柱（401）内并与第一限位块（403）连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，其特征在于，所述连接板（415）的底部安装有固定杆（409），所述固定杆（409）的底端安装有水平设置的第二空心柱（408），所述第一空心柱（401）上开设有导向开口（407），所述连接柱（404）上安装有导向块（405），且导向块（405）穿出导向开口（407）；所述第二空心柱（408）内安装有第二限位块（411），所述第二空心柱（408）内安装有第二弹簧（413）和弹性管（412），且第二弹簧（413）和弹性管（412）均与第二限位块（411）连接，所述第二限位块（411）上安装有水平设置的挤压杆（410），且挤压杆（410）向外穿出第二空心柱（408）并连接第一斜杆（406），所述第一斜杆（406）远离挤压杆（410）的一端与导向块（405）连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，其特征在于，所述自动封闭组件（9）包括连接筒（91）、密封塞（92）、活动块（93）、顶杆（94）、第二导杆（95）和第四弹簧（96），所述连接筒（91）设置在可转动空心套环（8）上，所述可转动空心套环（8）上开设有与连接筒（91）连通的密封口（82），所述密封口（82）面向连接筒（91）一端的孔径大于其另一端的孔径；

所述密封塞（92）位于可转动空心套环（8）内并封住密封口（82），所述连接筒（91）内安装有第二导杆（95），所述活动块（93）位于连接筒（91）内并与第二导杆（95）滑动连接，所述活动块（93）面向密封塞（92）的一侧安装有顶杆（94），且顶杆（94）远离活动块（93）的一端抵住密封塞（92），所述第四弹簧（96）套设在第二导杆（95）上，且第四弹簧（96）连接活动块（93）和连接筒（91）的内壁。

7.根据权利要求6所述的一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，其特征在于，所述喷管组件（11）包括喷灌头（111）、连接管（112）、螺纹环（113）和进水口（114），所述连接管（112）的外周面固定安装有螺纹环（113），所述连接筒（91）上固定安装有螺纹安装座（97），所述连接管（112）穿过螺纹安装座（97）并延伸入连接筒（91）内，且连接管（112）抵住活动块（93），所述螺纹环（113）与螺纹安装座（97）螺纹连接；所述连接管（112）上设有连通连接筒（91）的进水口（114），且连接管（112）远离连接筒（91）的一端安装有喷灌头（111）。

8.根据权利要求7所述的一种具有定量定压功能的喷射节水灌溉设备，其特征在于，该喷射节水灌溉设备的工作方法包括以下步骤：

步骤一、打开加水管（15）上的阀门，加水管（15）向储水室（2）内加水，当储水室（2）内的水溶液达到预先设置的水位阈值Hmax时，停止进行加水；

步骤二、根据实际需要判断是否向储水室（2）内加入营养液，当需要加入营养液时，启动驱动电机（51），驱动电机（51）使驱动轴（52）进行转动，偏心轮（521）随驱动轴（52）进行转动，偏心轮（521）的长端抵住往复推拉杆（63）时，往复推拉杆（63）推动活塞（62）朝第一导杆（64）的方向运动并挤压第三弹簧（67），此时密封中转箱（61）内的营养液通过出液管（69）进入储水室（2）内，偏心轮（521）的短端抵住往复推拉杆（63）时，第三弹簧（67）复位并通过滑块（66）、第二斜杆（65）推动活塞反向运动，此时储液箱（16）内的营养液通过进液管（68）进入密封中转箱（61）内，如此循环往复以实现营养液的间歇性添加；

在营养液的添加过程中，驱动轴（52）带动搅拌杆（53）进行转动以对内部溶液进行初步搅拌，驱动轴（52）通过第一传动带（56）和第二传动带（57）带动其余各组竖杆（54）进行转动，竖杆（54）带动螺旋叶片（55）进行转动，螺旋叶片（55）对底部的溶液进行提升，以将营养液和水充分搅匀；第二流量传感器（19）对营养液的输出量进行检测，当营养液输出量达到预设值Qe时，自动关闭驱动电机（51）；

步骤三、按照实际情况在对应的可转动空心套环（8）上安装喷管组件（11），其余未安装喷管组件（11）的可转动空心套环（8）通过自动封闭组件（9）自动密封；调松压紧组件（10），以使压紧块（101）不再紧压住分散管（7），此时对可转动空心套环（8）施加力的作用以使其进行转动，完成对喷管组件（11）喷射方向的调节；调节完成后，调紧压紧组件（10），以使压紧块（101）重新紧压住分散管（7），使喷管组件（11）保持住当前喷射角度；

步骤四、启动电动推杆（416），电动推杆（416）推动连接板（415）向下运动，增压板（414）随之向下运动，气压传感器（18）对储水室（2）上方的气压进行检测，当实时气压值达到预设值Qp时，自动使电动推杆（416）停止；稳压组件（4）使水溶液始终以一定的压力输出，起到定压灌溉的作用；

步骤五、打开第一输送管（12）上的阀门，储水室（2）内的水溶液在上方高压的作用下而沿着第二输送管（13）进入第一输送管（12）内，第一输送管（12）将水溶液输送至分散管（7）内，水溶液通过出水口（71）进入各组可转动空心套环（8）内，喷管组件（11）将水溶液喷出，以实现喷灌操作；

步骤六、第一流量传感器（17）对所输出水溶液量进行检测，当水溶液量达到预设值Qj时，自动关闭第一输送管（12）上的阀门，以实现定量灌溉。

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