CN114303907B - 一种用于生态园林苗木养护系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种苗木养护的技术领域，尤其是涉及一种用于生态园林苗木养护系统，其包括水箱和地埋管，地埋管与水箱的底部连通，所述地埋管用于埋设到苗木根部的下方，地埋管的侧壁上沿着地埋管的长度方向开设有多个出水孔；所述水箱内设置有多个储水模块，所述水箱内设置有用于逐个开启储水模块的开启装置；所述苗木根部位置的土壤内埋设有若干个用于检测土壤湿度的湿度传感器；所述湿度传感器连接有用于控制开启装置的处理器。本申请具有方便生态园林中的苗木进行及时地浇水养护的效果。

Description

一种用于生态园林苗木养护系统

技术领域

本申请涉及一种苗木养护的技术领域，尤其是涉及一种用于生态园林苗木养护系统。

背景技术

苗木是种植过程中对于养护比较重要，养护的质量决定苗木的成活率，养护不及时很容易造成苗木死亡。对于生态园林中的苗木量大，在养护的过程中需要根据苗木的生长情况及时地补充水分，特别对于苗木生长的前几年，苗木无法完全适应所栽种的环境。

授权公告号为CN111657048B的专利文件中公开了一种苗木的养护装置及方法，包括加料箱和浇水组件，加料箱内形成有混合腔，浇水组件包括设置在地面上与水源连通的送水管、连通设置在混合腔与送水管之间的连通管和与混合腔连通的浇水管，浇水管与混合腔形成一环形结构，浇水管下侧间隔均匀连通设置多根注水软管，注水软管下端埋设在苗木周围的土壤中；通过向送水管内通水，水能够从混合腔内经注水软管向所种植苗木的区域加水。

但是上述结构中发明人认为，生态园林中送水管铺设地面上，送水管输送到每个苗木的位置，容易造成送水管铺设长度较长，距离水源较远的苗木无法及时进行浇水养护。

发明内容

为了方便生态园林中的苗木进行及时地浇水养护，本申请提供一种用于生态园林苗木养护系统。

本申请提供一种用于生态园林苗木养护系统，采用如下的技术方案：

一种用于生态园林苗木养护系统，包括水箱和地埋管，地埋管与水箱的底部连通，所述地埋管用于埋设到苗木根部的下方，所述地埋管的侧壁上沿着地埋管的长度方向开设有多个出水孔；所述水箱内设置有多个储水模块，所述水箱内设置有用于逐个开启储水模块的开启装置；所述苗木根部位置的土壤内埋设有若干个用于检测土壤湿度的湿度传感器；所述湿度传感器连接有用于控制开启装置的处理器。

通过采用上述技术方案，使用时，水箱内设置多个储水模块，多个储水模块能够用于储存足够多次浇水的用水量；在苗木的根部需要浇水时，湿度传感器检测土壤的湿度，以使处理器控制开启装置将单个或多个储水模块打开，进而使储水模块内的水进入到水箱内，水箱连接的地埋管内进水，使水从地埋管的出水孔导入到苗木根部的土壤位置，方便苗木的根部得到及时地浇水养护。

优选的，所述地埋管包括第一端头、中间折回和第二端头，中间折回处于土壤内并形成多个连续的S形，且中间折回的中部向下使中间折回呈S形的转弯位置处于中间折回的最高点；所述第一端头连接于水箱的底部。

通过采用上述技术方案，中间折回折成连续的S形，使中间折回能够分布在苗木根部的区域内，同时中间折回的中部向下，以使中间折回能够更好地贴合苗木的根部，使苗木的根部更均匀地分配到水。

优选的，所述中间折回的最高点连接有排气管。

通过采用上述技术方案，中间折回的最高点连接排气管，使中间折回内在灌入水时，中间折回最高位置封闭的气体从排气管内排出，进而使中间折回的每个出水孔均能够渗水。

优选的，所述水箱的上部安装有通气管，所述水箱的侧壁上且位于水箱的上部开设有通气孔；所述第二端头连接于通气管的侧壁上且与通气管连通。

通过采用上述技术方案，通气管与通气孔的设置，使水箱内能够通气，在气流从通气孔进入，通气管排出时，水箱内的气压高于通气管内的气压，进而使第二端头处的压力低于第一端头的压力，进而使气流能够从地埋管内流过，提高苗木根部的氧气浓度。

优选的，所述水箱的内部设置有延长管，所述延长管的下端与排气管连通；所述延长管的上端设置有用于打开或封堵延长管的阀球，所述阀球通过连接杆连接有浮块，所述浮块位于水箱的下部。

通过采用上述技术方案，延长管上设置有阀球，当水箱内有水时，浮块能够在水的浮力作用下向上浮起，进而使阀球在浮块的作用下脱离打开延长管的上端，以方便排出中间折回内的气体，当地埋管内无水时，阀球关闭延长管，使气流沿着地埋管移动，使苗木根部的多个位置均能够有较足的氧气。

优选的，所述储水模块包括盒体、接头和盖帽，所述接头连接于盒体的下部，所述盖帽螺纹连接于接头上，所述储水模块可拆卸连接于水箱的内壁上；所述开启装置用于打开接头上的盖帽。

通过采用上述技术方案，储水模块可拆卸连接于水箱的内壁上，方便将储水模块进行更换补水，同时盖帽连接在接头上，方便开启装置对盖帽转动打开，使盒体内的水流入到水箱内。

优选的，所述开启装置包括驱动电机、螺杆和齿条；所述驱动电机固定在水箱的侧壁上，所述螺杆同轴连接在驱动电机的输出轴上，所述齿条平行于螺杆且与螺杆螺纹连接，所述驱动电机与处理器连接，所述盖帽的侧壁开设有用于与齿条啮合的齿；所述齿条移动的过程中同时与齿条啮合的盖帽最多为一个。

通过采用上述技术方案，驱动电机工作时，驱动电机带动螺杆转动，驱动电机能够使螺杆带动齿条沿着螺杆的长度方向移动，进而在齿条到达一个盖帽的位置时，盖帽在齿条的作用下转动打开接头，使盒体内的水流出，并且齿条每次只打开一个盖帽，方便对多个储水模块进行控制，补充的水量容易控制。

优选的，所述盒体的上部固定设置有两端超出于盒体的搭杆，所述水箱的内壁上设置有多个搭接位；所述搭杆的两端用于放置到搭接位上。

通过采用上述技术方案，搭杆的两端对应于水箱内壁上的搭接位，进而搭杆的两端放置到搭接位上，使盒体处于竖直向下的状态，方便储水模块的安装。

优选的，所述盒体为软质的橡胶材料制成。

通过采用上述技术方案，盒体设置成软质的橡胶材料，使盒体在无水的状态时，盒体的尺寸变小，方便盒体的收集，同时盒体尺寸变小后，水箱内的空间增大，方便水箱内的气流流动。

优选的，所述水箱上设置有用于对湿度传感器、处理器和开启装置提供电力的太阳能板。

通过采用上述技术方案，水箱上设置有太阳能板对湿度传感器、处理器和开启装置提供电力，以避免铺设电缆，整体形成可重复使用的结构，方便单个安装和重复利用；同时减少电能的消耗。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过苗木的根部需要浇水时，湿度传感器检测土壤的湿度，以使处理器控制开启装置将单个或多个储水模块打开，水箱连接的地埋管内进水，使水从地埋管的出水孔渗入到苗木根部的土壤位置，方便苗木的根部得到及时地浇水养护；

2.通过中间折回的最高点连接排气管，使中间折回内在灌入水时，中间折回最高位置封闭的气体从排气管内排出，进而使中间折回的每个出水孔均能够渗水；

3.通过气流从通气孔进入，通气管排出时，水箱内的气压高于通气管内的气压，进而使第二端头处的压力低于第一端头的压力，进而使气流能够从地埋管内流过，提高苗木根部的氧气浓度。

附图说明

图1是本申请实施例种植苗木的结构示意图；

图2是本申请实施例位于种植坑内的结构示意图；

图3是本申请实施例整体结构示意图；

图4是本申请实施例中水箱的内部结构示意图；

图5是本申请实施例中储水模块的结构示意图；

图6是本申请实施例中开启装置的结构示意图；

图7是本申请实施例中延长管的安装结构示意图。

附图标记说明：01、苗木；1、水箱；11、盖体；12、太阳能板；13、通气管；14、通气孔；2、地埋管；21、第一端头；22、中间折回；23、第二端头；24、出水孔；3、种植坑；4、储水模块；41、盒体；42、搭杆；43、接头；44、盖帽；5、开启装置；51、驱动电机；52、螺杆；53、齿条；6、排气管；7、搭接位；8、滑槽；91、延长管；92、阀球；93、连接杆；94、浮块；95、锥形帽。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于生态园林苗木养护系统，参考图1和图2，包括设置在地面上的水箱1，水箱1连接有地埋管2，地埋管2放置到开设在地面的种植坑3中，将苗木01种植在种植坑3中，并且地埋管2位于苗木01的根部下方，使地埋管2能够用于输送水至苗木01的根部，用于对苗木01进行浇水养护。水箱1的上部设置有盖体11，盖体11用于封闭水箱1，同时在盖体11的上表面设置有太阳能板12，太阳能板12用于发电，水箱1的内部设置有多个储水模块4，储水模块4连接有用于打开储水模块4的开启装置5。在种植坑3内位于苗木01的根部周围布置若干个湿度传感器，若干个湿度传感器可选为三个且上下分布，以使湿度传感器对不同的高度的湿度情况进行检测，湿度传感器连接有处理器，当湿度传感器检测到苗木01根部需要浇水时，处理器控制开启装置5将对应的一个或多个储水模块4打开，进而使储水模块4储存的水进入到水箱1内，然后再从水箱1进入到地埋管2内进行浇水；通过太阳能板12为处理器、湿度传感器和开启装置5提供电力。

参考图2和图3，地埋管2包括第一端头21、中间折回22和第二端头23，第一端头21、中间折回22和第二端头23形成一根地埋管2，并且第一端头21和第二端头23均从水箱1的底部插入到水箱1内，中间折回22在铺设时形成连续的S形，使中间折回22覆盖到苗木01的根部所在的区域，处于中间折回22的管壁上开设有多个出水孔24，出水孔24的朝向设置为朝下。多个出水孔24沿着中间折回22的长度方向均匀分布，进而达到将水箱1内的水能够浇灌到苗木01根据所在的区域内。在铺设时，中间折回22形成的整体的中部向下凹的结构，处于中间折回22的两侧向上翘起且形成中间折回22的最高点，使中间折回22的形状能够适应苗木01的根部生长情况，更好地对新栽种的苗木01进行浇水，促进苗木01的根部的同步生长。在中间折回22的最高点位置设置有排气管6，排气管6与每个中间折回22形成的S形的转弯处均连通，并且中间折回22形成的S形转弯位置处于中间折回22的最高点。使用时，从第一端头21的位置向中间折回22内进水时，当水流入到中间折回22的位置时在中间折回22的最高点形成的封闭气体沿着排气管6排出地埋管2，进而使水能够充分到达每个出水孔24的位置，然后由出水孔24的位置渗入到苗木01根部区域的土壤内。

参考图3和图4，在水箱1的上部设置有一通气管13，通气管13水平设置，通气管13贯穿水箱1的一个侧壁，在水箱1与通气管13相对的侧壁上开设有通气孔14，通气孔14开设有多个，地埋管2的第一端头21从水箱1的底部插入到水箱1内，并且第一端头21的端部与水箱1的内侧底面平齐，地埋管2的第二端头23从水箱1的底部插入到水箱1内时，第二端头23向上延伸到通气管13的侧壁上，使第二端部与通气管13连通。当外界有风从水箱1内通过时，此时地埋管2内无水存在，不需要为苗木01根部提供水时，水箱1内形成气流，水箱1内部由于气流速度慢，而通气管13的横截面比较小，气流速度快，因此第一端头21的气体压力大于第二端头23位置的气体压力，进入到水箱1内的气流一部分能够沿着地埋管2移动，进而使地埋管2上的出水孔24能够将空气中的氧气输送到苗木01的根部，为苗木01的根部提供氧气，促进苗木01的根部生长。

参考图4和图5，储水模块4包括盒体41、搭杆42、接头43和盖帽44，盒体41内可以用于装水或装入营养液或药液。搭杆42与盒体41固定连接，在水箱1的内壁上部设置有多个搭接位7，搭接位7上部开口，搭杆42的两端超出于体，使搭杆42的端部能够从上向下放置到搭接位7处，多个搭接位7沿着一个方向依次设置多个，搭杆42的两端处于盒体41相对内壁上设置的两个搭接位7上，进而能够使水箱1内存放多个储水模块4，盒体41可采用硬质的金属材料制成，也可采用软质的橡胶材料制成，搭杆42安装到搭接位7上时，盒体41处于搭杆42的正下方，接头43一体设置在盒体41的下部并且接头43竖直设置，接头43的上端与盒体41连接，接头43的下端用于连接盖帽44，当打开盖帽44时，位于盒体41内的水能够从接头43的位置流出，进而使水进入到水箱1内进行浇水。接头43与盖帽44螺纹连接，并且接头43上所采用的螺牙为三个小于120度的弧形，以使盖帽44转动较少的情况下即可使盖帽44脱离接头43。

参考图6，开启装置5包括驱动电机51、螺杆52和齿条53，驱动电机51固定在水箱1的内壁上，驱动电机51为伺服电机或步进电机，驱动电机51与处理器电连接，以使处理器控制驱动电机51工作，螺杆52转动连接在水箱1上，螺杆52的长度方向平行于多个储水模块4的排布方向，螺杆52的一端与驱动电机51的输出轴同轴固定连接，在水箱1的内壁上设置有滑槽8，滑槽8的长度方向平行于螺杆52设置，齿条53滑动配合在滑槽8内，并且螺杆52贯穿于齿条53，使齿条53与螺杆52螺纹连接。齿条53的长度方向平行于螺杆52的方向，齿条53的长度大于或等于盖帽44打开所需要转动的度数所对应的弧长，并且齿条53的长度小于两个相邻的盖帽44之间的距离，在盖帽44的外侧壁上形成有与齿条53配合的齿牙，以使驱动电机51带动螺杆52转动，齿条53沿着螺杆52移动时，齿条53驱动盖帽44转动，并使盖帽44从接头43上脱落。对于水箱1内的储水模块4能够重复利用，当需要向水箱1内补水时，从水箱1内取出已用过的储水模块4，然后放入有水的储水模块4，以便开启装置5自动将水箱1内的储水模块4打开，从而能够将需要浇水的苗木01及时补充水分。

参考图7，在水箱1的内部设置有延长管91，延长管91竖直设置，延长管91的上端设置有阀球92，延长管91的下端从水箱1的底部贯穿与排气管6连通，使排气管6将地埋管2内封闭的气体从延长管91的上端排出。阀球92上固定连接有连接杆93，连接杆93竖直滑动连接在水箱1上，位于连接杆93的下端设置有浮块94，浮块94选用密度小于水的材料制成，浮块94固定在连接杆93上。在延长管91的上端设置有锥形帽95，锥形帽95较小的一端与延长管91的一端连通，锥形帽95较大的一端开口，阀球92位于锥形帽95内，当阀球92下降时，阀球92能够堵在锥形帽95内，进而封闭延长管91，使地埋管2的气流由第一端头21移动到第二端头23，保证气流的流向；而在水箱1内有水时，连接杆93下端所连接的浮块94在浮力的作用下带动阀球92向上移动，使阀球92向上移动并打开延长管91的上端，进而能够方便地埋管2内封闭的气体流出。

本实施例的实施过程：

首先在地面上开挖出种植坑3，在种植坑3内放置地埋管2，然后在种植坑3内种植苗木01，使地埋管2埋入到苗木01的根部下方，同时随着种植坑3的回填需要埋设若干个湿度传感器，然后在地埋管2上连接水箱1，并向水箱1内放置储水模块4；当湿度传感器检测到需要浇水的苗木01后，处理器带动驱动电机51工作，使齿条53移动至少打开一个储水模块4的盖帽44，盖帽44打开后，水从盒体41内进入到水箱1内，然后再沿着地埋管2到达苗木01的根部位置，同时浮块94在水箱1的水上飘浮，以使阀球92打开，通过延长管91排出地埋管2内的封闭气体，使水能够从每个出水孔24内渗水；当水箱1内的水不足以提供浮块94的浮力时，阀球92关闭；当地埋管2内的水全部渗入土壤内后，水箱1内有通过通气孔14和通气管13的气流，使地埋管2内有气体通过，以使苗木01要部进行呼吸，改善苗木01根部的养护环境。

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 (4)

1.一种用于生态园林苗木养护系统，其特征在于：包括水箱(1)和地埋管(2)，地埋管(2)与水箱(1)的底部连通，所述地埋管(2)用于埋设到苗木根部的下方，所述地埋管(2)的侧壁上沿着地埋管(2)的长度方向开设有多个出水孔(24)；所述水箱(1)内设置有多个储水模块(4)，所述水箱(1)内设置有用于逐个开启储水模块(4)的开启装置(5)；所述苗木根部位置的土壤内埋设有若干个用于检测土壤湿度的湿度传感器；所述湿度传感器连接有用于控制开启装置(5)的处理器；

所述地埋管(2)包括第一端头(21)、中间折回(22)和第二端头(23)，中间折回(22)处于土壤内并形成多个连续的S形，且中间折回(22)的中部向下使中间折回(22)呈S形的转弯位置处于中间折回(22)的最高点；所述第一端头(21)连接于水箱(1)的底部；

所述中间折回(22)的最高点连接有排气管(6)；排气管(6)与每个中间折回(22)形成的S形的转弯处均连通；

所述水箱(1)的上部安装有通气管(13)，通气管(13)水平设置，通气管(13)贯穿水箱(1)的一个侧壁，在水箱(1)与通气管(13)相对的侧壁上且位于水箱(1)的上部开设有通气孔(14)，通气孔(14)开设有多个，地埋管(2)的第一端头(21)从水箱(1)的底部插入到水箱(1)内，并且第一端头(21)的端部与水箱(1)的内侧底面平齐，地埋管(2)的第二端头(23)从水箱(1)的底部插入到水箱(1)内时，第二端头(23)向上延伸到通气管(13)的侧壁上，使第二端头(23)与通气管(13)连通；

在水箱(1)的内部设置有延长管(91)，延长管(91)竖直设置，延长管(91)的上端设置有阀球(92)，延长管(91)的下端从水箱(1)的底部贯穿与排气管(6)连通，使排气管(6)将地埋管(2)内封闭的气体从延长管(91)的上端排出；阀球(92)上固定连接有连接杆(93)，连接杆(93)竖直滑动连接在水箱(1)上，位于连接杆(93)的下端设置有浮块(94)，浮块(94)选用密度小于水的材料制成，浮块(94)固定在连接杆(93)上；在延长管(91)的上端设置有锥形帽(95)，锥形帽(95)较小的一端与延长管(91)的一端连通，锥形帽(95)较大的一端开口，阀球(92)位于锥形帽(95)内，当阀球(92)下降时，阀球(92)能够堵在锥形帽(95)内，进而封闭延长管(91)，使地埋管(2)的气流由第一端头(21)移动到第二端头(23)，保证气流的流向；而在水箱(1)内有水时，连接杆(93)下端所连接的浮块(94)在浮力的作用下带动阀球(92)向上移动，使阀球(92)向上移动并打开延长管(91)的上端，进而能够方便地埋管(2)内封闭的气体流出；

所述储水模块(4)包括盒体(41)、接头(43)和盖帽(44)，所述接头(43)连接于盒体(41)的下部，所述盖帽(44)螺纹连接于接头(43)上，所述储水模块(4)可拆卸连接于水箱(1)的内壁上；所述开启装置(5)用于打开接头(43)上的盖帽(44)；

所述开启装置(5)包括驱动电机(51)、螺杆(52)和齿条(53)；所述驱动电机(51)固定在水箱(1)的侧壁上，所述螺杆(52)同轴连接在驱动电机(51)的输出轴上，所述齿条(53)平行于螺杆(52)且与螺杆(52)螺纹连接，所述驱动电机(51)与处理器连接，所述盖帽(44)的侧壁开设有用于与齿条(53)啮合的齿；所述齿条(53)移动的过程中同时与齿条(53)啮合的盖帽(44)最多为一个。

2.根据权利要求1所述的一种用于生态园林苗木养护系统，其特征在于：所述盒体(41)的上部固定设置有两端超出于盒体(41)的搭杆(42)，所述水箱(1)的内壁上设置有多个搭接位(7)；所述搭杆(42)的两端用于放置到搭接位(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于生态园林苗木养护系统，其特征在于：所述盒体(41)为软质的橡胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种用于生态园林苗木养护系统，其特征在于：所述水箱(1)上设置有用于对湿度传感器、处理器和开启装置(5)提供电力的太阳能板(12)。

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