CN114391354B - 一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，包括纵截面呈弧形的环形罩体以及设置在所述环形罩体的切向上的连接水管，所述环形罩体的内部设置有单路管道，所述单路管道上等间距分布有贯穿所述环形罩体下表面的雾化喷头，所述连接水管的管体上设置有进水支路口和出水支路口，所述进水支路口连接所述单路管道的一端，所述出水支路口连接所述单路管道的另一端。本发明通过对于果树附近的通过环形罩体进行覆盖式的水肥一体喷灌，能够有效的控制喷灌的覆盖范围以及土壤的水分吸收范围，具有滴灌技术的节水特性的同时也能够在短时间提高土壤水肥的含量。

Description

一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置

技术领域

本发明涉及果树种植技术领域，具体涉及一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置。

背景技术

目前，随着整形修剪、促成花技术以及病虫害综合防治等树上管理技术的普及和提高，肥水管理逐渐成为许多果园增产增收的瓶颈。目前也有采用水肥一体化施肥技术，水肥一体化就是利用管道灌溉系统，将肥料溶解在水中，同时进行灌溉与施肥，适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求，实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术。

虽然水肥一体化技术能大幅度提高肥料利用率。但现有的喷灌方式还存在较大的弊端，尤其是针对果树的培养过程土壤的水分喷灌控制方面，现有的滴灌技术虽然能够进行精准的水肥节制，但滴灌的单位时间内水量供给有限，造成土壤的水分吸收时间较长，且容易因为蒸发作用而造成土壤水分吸收效率差，这也就很容易造成果树根系上浮，不利于果树抗旱及抗寒；而较大区域的无差别喷灌等措施是将水施用于土表，有很大部分的水分被浪费；存在施肥不均匀，肥料浪费多、农事操作不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，以解决现有技术中滴灌和无差别喷灌无法进行有效的土壤水分吸收控制且存在土壤水肥接收不均匀的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，包括纵截面呈弧形的环形罩体以及设置在所述环形罩体的切向上的连接水管，所述环形罩体的内部设置有单路管道，所述单路管道上等间距分布有贯穿所述环形罩体下表面的雾化喷头，所述连接水管的管体上设置有进水支路口和出水支路口，所述进水支路口连接所述单路管道的一端，所述出水支路口连接所述单路管道的另一端。

作为本发明的一种优选方案，所述单路管道沿所述环形罩体的周向螺旋延伸；

或所述单路管道呈连续U型设置在所述环形罩体内。

作为本发明的一种优选方案，所述环形罩体的外圈边缘设置有竖直环板，所述竖直环板的顶部设置有夹持组件，所述夹持组件用于夹持所述环形罩体的外圈边缘；

所述夹持组件包括活动套装在所述竖直环板上的套环板，所述套环板延伸出竖直环板的顶部设置有水平环板，且所述水平环板与所述套环板垂直连接，所述水平环板与所述竖直环板的顶部之间形成夹持所述环形罩体的外圈边缘的夹持腔，所述套环板上设置有用于固定所述套环板和所述竖直环板的固定件。

作为本发明的一种优选方案，所述水平环板上设置有储料环腔体，所述水平环板的表面设置有贯穿环槽，所述套环板的顶部设置有角度环板，且所述角度环板与所述套环板之间存在锐角夹角，所述水平环板和所述角度环板之间形成夹持所述环形罩体的外圈边缘的所述夹持腔，所述角度环板内设置有导向腔，所述导向腔沿所述角度环板的径向延伸，且贯穿所述角度环板的内圈周向表面，所述角度环板上表面设置有连通所述导向腔的环形开口，位于所述环形开口的外圈的所述角度环板上设置有与所述贯穿环槽相配合的环销板；

所述环形罩体的外圈边缘内部设置有膨胀腔体，且所述膨胀腔体连通所述单路管道。

作为本发明的一种优选方案，所述进水支路口和所述出水支路口位于连接水管的同一侧，且所述进水支路口和所述出水支路口的延长线夹角为45°，且所述出水支路口的管径小于所述进水支路口的管径；

或所述进水支路口和所述出水支路口设置于所述连接水管的不同侧，所述进水支路口、所述出水支路口与所述连接水管的夹角相同。

作为本发明的一种优选方案，所述竖直环板周向表面设置有滑动槽，且所述滑动槽中安装有弹簧，所述套环板的内壁上设置有与所述滑动槽相配合的滑动块，所述弹簧的顶部与所述滑动块固定连接，所述弹簧的底部与所述滑动槽的底壁固定连接。

作为本发明的一种优选方案，所述固定件包括螺纹连接在所述套环板底部螺纹圈，且所述竖直环板上设置有与所述螺纹圈配合的螺纹。

作为本发明的一种优选方案，所述环形罩体下表面为光滑表面，所述环形罩体的上表面沿所述环形罩体的径向呈波浪状。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明通过对于果树附近的通过环形罩体进行覆盖式的水肥一体喷灌，能够有效的控制喷灌的覆盖范围以及土壤的水分吸收范围，具有滴灌技术的节水特性的同时也能够在短时间提高土壤水肥的含量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供环形罩体的结构示意图；

图2为本发明实施例提供具备竖直环板的环形罩体结构示意图；

图3为本发明实施例提供具备储料环腔体的喷灌装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供图3喷灌装置纵剖面的结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-环形罩体；2-连接水管；3-单路管道；4-雾化喷头；5-进水支路口；6-出水支路口；7-竖直环板；8-夹持组件；81-套环板；82-水平环板；83-夹持腔；84-贯穿环槽；85-角度环板；86-导向腔；87-环形开口；88-环销板；89-固定件；9-储料环腔体；10-膨胀腔体；11-滑动槽；12-弹簧；13-滑动块。

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。

如图1至图4所示，本发明提供了一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，包括纵截面呈弧形的环形罩体1以及设置在环形罩体1的切向上的连接水管2，连接水管2主要用于与主供水管道连接，环形罩体1用于套装在果树根系部分，环形罩体1的内部设置有单路管道3，单路管道3上等间距分布有贯穿环形罩体1下表面的雾化喷头4，连接水管2的管体上设置有进水支路口5和出水支路口6，进水支路口5连接单路管道3的一端，出水支路口6连接单路管道3的另一端。

本发明中的喷灌装置的环形罩体1，如果是在果树幼苗期，那么环形罩体1可以是整体性结构，如果针对于果树成熟期，那么环形罩体1可以由铰接的两部分连接形成，环形罩体1的宽度，可以根据实际的工作环境和需求进行相应的设计。

在具体的工作时，主供水管道依次连接多个连接水管2，并通过连接水管2向每个单路管道3进行供水，再通过雾化喷头4喷出，由于存在环形罩体1的覆盖，雾化喷头4喷出的水被环形罩体1所限制，并且只存在与环形罩体1所覆盖的区域，在增加雾化喷头4的单位喷水量的同时，也能够避免水分的流失，环形罩体1能够避免喷出的水被快速的蒸发，环形的环形罩体1结构能够在果树根系的土壤部分形成均匀的灌溉区域，从而保证果树根系部分土壤灌溉的水体更加均匀。

进一步地，本发明中的单路管道3沿环形罩体1的周向螺旋延伸；也就是说单路管道3为一整个管道，并以螺旋形式设置在环形罩体1内。

或单路管道3呈连续U型设置在环形罩体1内，也就是说组成单路管道3的单个U型管道沿着环形罩体1的径向。

进一步地，本发明中的环形罩体1的外圈边缘设置有竖直环板7，竖直环板7用于插入土壤中，竖直环板7的作用一是用于固定环形罩体1，第二则是用于截留环形罩体1部分喷射的进入土壤中的水，使喷射的水能够尽可能的深入土壤，避免沿地表土壤的水分渗流。

为此，竖直环板7的顶部设置有夹持组件8，夹持组件8用于夹持环形罩体1的外圈边缘。

本发明提供的夹持组件8包括活动套装在竖直环板7上的套环板81，套环板81延伸出竖直环板7的顶部设置有水平环板82，且水平环板82与套环板81垂直连接，水平环板82与竖直环板7的顶部之间形成夹持环形罩体1的外圈边缘的夹持腔83，套环板81上设置有用于固定套环板81和竖直环板7的固定件89。

进一步地，由于在实际的果树培育过程中，融入水体中的肥料无法完全满足果树的培育，还需要颗粒状肥料进行不同生长状况的果树的施肥，因此统一的水肥一体化喷灌设施无法针对不同生长状况的果树的施水施肥需求，为此本发明的水平环板82上设置有储料环腔体9，具体纵截面呈正方形或矩形，储料环腔体9具有环形盖，储料环腔体9内部用于进行颗粒肥料的存储，水平环板82的表面设置有贯穿环槽84，套环板81的顶部设置有角度环板85，且角度环板85与套环板81之间存在锐角夹角，水平环板82和角度环板85之间形成夹持环形罩体1的外圈边缘的夹持腔83，角度环板85内设置有导向腔86，导向腔86沿角度环板85的径向延伸，且贯穿角度环板85的内圈周向表面，角度环板85上表面设置有连通导向腔86的环形开口87，位于环形开口87的外圈的角度环板85上设置有与贯穿环槽84相配合的环销板88。

环形罩体1的外圈边缘内部设置有膨胀腔体10，且膨胀腔体10连通单路管道3。

在需要对某个果树进行颗粒肥的施加时，需要通过固定件解除套环板81和竖直环板7之间的固定连接，连接水管2中的水压通过单路管道3进入膨胀腔体10，使得膨胀腔体10膨胀，膨胀腔体10将推动套环板81向上移动带动水平环板82向上移动，使得环销板88脱离贯穿环槽84，打开贯穿环槽84，使得储料环腔体9和夹持腔83连通，储料环腔体9中的肥料将通过贯穿环槽84进入夹持腔83再通过环形开口87进入导向腔86中，最后通过导向腔86流向环形罩体1的内部。那么通过环形罩体1内侧的雾化喷头4对进入环形罩体1内的颗粒肥料进行喷水。

进一步地，本发明中，为了单路管道3这个相对于连接水管3的旁路管道中的喷灌压力尽可能减少连接水管2中的主管路的压力的影响，其目的是维持在长距离的管道喷灌时每个单路管道3的喷灌水压的稳定，进水支路口5和出水支路口6位于连接水管2的同一侧，且进水支路口5和出水支路口6的延长线夹角为45°，且出水支路口6的管径小于进水支路口5的管径，这样出水支路口6连接连接水管2处的压力将大于进水支路口5处的压力，在连接水管2的压力一致的情况下，单路管道3中的压力将被增大。

或进水支路口5和出水支路口6设置于连接水管2的不同侧，进水支路口5、出水支路口6与连接水管2的夹角相同，这就意味着需要通过连接水管2中的压力进行单路管道3中的压力控制。同时，通过在进水支路口5和出水支路口6之间的连接水管2中设置增压装置来实现对下一个单路管道3中的压力稳定。

本发明中，为了实现竖直环板7和套环板81之间的相对位置的自动适应性控制和两者之间的相对移动的稳定，竖直环板7周向表面设置有滑动槽11，且滑动槽11中安装有弹簧12，套环板81的内壁上设置有与滑动槽11相配合的滑动块13，弹簧12的顶部与滑动块13固定连接，弹簧12的底部与滑动槽11的底壁固定连接，其中，弹簧12的弹性系数可以根据储料环腔体9和套环板81的重量来决定。

进一步地，本发明中的固定件89包括螺纹连接在套环板81底部螺纹圈，且竖直环板7上设置有与螺纹圈配合的螺纹，其目的是通过螺纹圈与竖直环板7上的螺纹的连接，用于固定套环板81和竖直环板7的相对套装位置或者解除套环板81和竖直环板7之间的固定连接，使套环板81能够沿所述竖直环板7轴向滑动。

本发明中的固定件89还可以是安装在套环板81上的螺母，通过螺母实现与竖直环板7之间的固定；而在实现自动化控制上面，固定件89还可以是电磁开关。

进一步地，本发明中的环形罩体1优先采用具备一定厚度的PET材料，优选黑色不透光的材料，并且使环形罩体1具备一定的形变能力，环形罩体1下表面为光滑表面，环形罩体1的上表面沿环形罩体1的径向呈波浪状，其目的是，在不进行土壤喷灌时，环形罩体1是平铺在土壤表面，在喷灌时，由于单路管道3的压力作用，使得环形罩体1的上表面的波浪状展开形成光滑表面，此时由于环形罩体1的下表面为光滑的，不具备展开性或者只有轻微的展开能力，因此环形罩体1在两者的限制下形成弧形状。

进一步地，本发明中的环形罩体1还可以固定的弧形结构(采用硬质PET材料或塑料)。

进一步地，本发明中的环形罩体1还有意于可以能够进行径向卷收的涉及，在需要时展开(展开利用单向管路3内的水压)进行土壤覆盖。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，其特征在于，包括纵截面呈弧形的环形罩体（1）以及设置在所述环形罩体（1）的切向上的连接水管（2），所述环形罩体（1）的内部设置有单路管道（3），所述单路管道（3）上等间距分布有贯穿所述环形罩体（1）下表面的雾化喷头（4），所述连接水管（2）的管体上设置有进水支路口（5）和出水支路口（6），所述进水支路口（5）连接所述单路管道（3）的一端，所述出水支路口（6）连接所述单路管道（3）的另一端；

所述环形罩体（1）的外圈边缘设置有竖直环板（7），所述竖直环板（7）的顶部设置有夹持组件（8），所述夹持组件（8）用于夹持所述环形罩体（1）的外圈边缘；

所述夹持组件（8）包括活动套装在所述竖直环板（7）上的套环板（81），所述套环板（81）延伸出竖直环板（7）的顶部设置有水平环板（82），且所述水平环板（82）与所述套环板（81）垂直连接，所述套环板（81）上设置有用于固定所述套环板（81）和所述竖直环板（7）的固定件（89）；

所述水平环板（82）上设置有储料环腔体（9），所述水平环板（82）的表面设置有贯穿环槽（84），所述套环板（81）的顶部设置有角度环板（85），且所述角度环板（85）与所述套环板（81）之间存在锐角夹角，所述水平环板（82）和所述角度环板（85）之间形成夹持所述环形罩体（1）的外圈边缘的夹持腔（83），所述角度环板（85）内设置有导向腔（86），所述导向腔（86）沿所述角度环板（85）的径向延伸，且贯穿所述角度环板（85）的内圈周向表面，所述角度环板（85）上表面设置有连通所述导向腔（86）的环形开口（87），位于所述环形开口（87）的外圈的所述角度环板（85）上设置有与所述贯穿环槽（84）相配合的环销板（88）；

所述环形罩体（1）的外圈边缘内部设置有膨胀腔体（10），且所述膨胀腔体（10）连通所述单路管道（3）；

其中，通过所述固定件（89）解除所述套环板（81）和所述竖直环板（7）之间的固定连接，使所述连接水管（2）中的水压通过所述单路管道（3）进入所述膨胀腔体（10），所述膨胀腔体（10）发生形变推动所述套环板（81）向上移动带动所述水平环板（82）向上移动，所述环销板（88）脱离所述贯穿环槽（84），使所述储料环腔体（9）和所述夹持腔（83）连通，所述储料环腔体（9）中的肥料将通过所述贯穿环槽（84）进入所述夹持腔（83）再通过所述环形开口（87）进入所述导向腔（86）中，最后通过所述导向腔（86）流向所述环形罩体（1）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，其特征在于，所述单路管道（3）沿所述环形罩体（1）的周向螺旋延伸；

或所述单路管道（3）呈连续U型设置在所述环形罩体（1）内。

3.根据权利要求1所述的一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，其特征在于，所述进水支路口（5）和所述出水支路口（6）位于连接水管（2）的同一侧，且所述进水支路口（5）和所述出水支路口（6）的延长线夹角为45°，且所述出水支路口（6）的管径小于所述进水支路口（5）的管径；

或所述进水支路口（5）和所述出水支路口（6）设置于所述连接水管（2）的不同侧，所述进水支路口（5）、所述出水支路口（6）与所述连接水管（2）的夹角相同。

4.根据权利要求1所述的一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，其特征在于，所述竖直环板（7）周向表面设置有滑动槽（11），且所述滑动槽（11）中安装有弹簧（12），所述套环板（81）的内壁上设置有与所述滑动槽（11）相配合的滑动块（13），所述弹簧（12）的顶部与所述滑动块（13）固定连接，所述弹簧（12）的底部与所述滑动槽（11）的底壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，其特征在于，所述固定件（89）包括螺纹连接在所述套环板（81）底部的螺纹圈，且所述竖直环板（7）上设置有与所述螺纹圈配合的螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种用于果园种植的水肥一体化喷灌装置，其特征在于，所述环形罩体（1）下表面为光滑表面，所述环形罩体（1）的上表面沿所述环形罩体（1）的径向呈波浪状。

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