CN114631476B - 一种用于马尾松的水肥调控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了—种用于马尾松的水肥调控装置，包括地面、放置在地面上的清水桶、外设腐肥进料装置，以及插入地面的插地管，所述插地管内设有水肥分层浇灌机构，所述插地管顶部设有保护外壳，所述保护外壳内设有滑动管和混合器，所述混合器包括相对设置的两个混合筒，所述滑动管内设有清水桶相连的水量调控机构，所述混合筒内设有对水和腐肥混合的水肥混合机构。本发明采用固定管底部紧贴第三啮合齿轮顶部，这样可以保证在固定管内的清水不位于漏水孔正上方时，不会发生漏水现象，同时也能保证每当第三啮合齿轮转动一圈，就会下落一次由第一水组通道或第二水组通道流下的清水。

Description

一种用于马尾松的水肥调控装置

技术领域

本发明涉及水肥调控技术领域，尤其涉及一种用于马尾松的水肥调控装置。

背景技术

目前在马尾松的种植过程中通常都是需要对马尾松进行有效的施肥，但是现有技术中的施肥方式通常都是将水和腐肥进行混合，直接浇在马尾松的根部所在地面，但是这种浇肥方式往往存在着以下的几个问题：

首先，这种浇肥方式往往是将水肥混合物直接倒在地面上，由水肥渗透进地面让马尾松进行吸收，但是这样所渗入地面的水肥通常都会受到泥土的过滤，水和腐肥的混合物会被过滤，只有少量的含有腐肥的水到达马尾松的根部，同时这种渗入浇肥的吸收效率低，也会导致马尾松无法朝地面深处扎根；

其次，马尾松的施肥方式尤其在高温的环境下，一般都是采用薄肥勤施的方式，就需要及时的调节水肥混合比，如果腐肥过多水过少就会导致烧苗的现象，由于在高温环境下也需要提高浇水量来应对提高的蒸发量，但是现有技术中并没有对水肥调和比例以及对外界环境温度变化而进行自我调节的水肥调控装置。

为此，我们设计了一种用于马尾松的水肥调控装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决将水肥混合物直接倒在地面上，由水肥渗透进地面让马尾松进行吸收这种渗入浇肥的吸收效率低，也会导致马尾松无法朝地面深处扎根，以及现有技术中并没有对水肥调和比例以及对外界环境温度变化而进行自我调节的问题，而提出的一种用于马尾松的水肥调控装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于马尾松的水肥调控装置，包括地面、放置在地面上的清水桶、外设腐肥进料装置，以及插入地面的插地管，所述插地管内设有水肥分层浇灌机构，所述插地管顶部设有保护外壳，所述保护外壳内设有滑动管和混合器，所述混合器包括相对设置的两个混合筒，所述滑动管内设有清水桶相连的水量调控机构，所述混合筒内设有对水和腐肥混合的水肥混合机构，所述水量调控机构通过齿轮啮合调节机构调控水肥混合机构的水肥混合比，所述保护外壳上设有用于环抱扣合马尾松树干的粘黏扣。

优选地，所述水肥分层浇灌机构包括在插地管内上下滑动的下压管，以及在下压管侧壁转动且与下压管内部连通的多个摆动水管，所述摆动水管通过位于下压管侧壁的安放槽在下压管上转动，所述插地管侧壁开设有多个用于摆动水管倾倒伸出的突出孔，所述下压管顶部设有贯穿插地管的按压板，且按压板通过开设在插地管侧壁的条形滑动孔在插地管上滑动，所述下压管通过第一复位弹簧和连通橡胶水管与保护外壳相连，且连通橡胶水管用于连通保护外壳和下压管，所述第一复位弹簧缠绕在连通橡胶水管外侧壁，且第一复位弹簧固定在保护外壳和下压管之间。

优选地，所述水量调控机构包括在滑动管内滑动的滑动活塞、固定在滑动管内的固定环板，以及对称设置在滑动管侧壁的第一水组通道和第二水组通道，所述滑动活塞上设有连通第一水组通道和第二水组通道的连通孔，所述滑动活塞朝向固定环板一侧固定有用于堵住第一水组通道的尾部环，所述滑动活塞背向固定环板一侧设有在滑动管内滑动的两个活动弧板，且活动弧板用于堵住第二水组通道，所述活动弧板位于滑动管外的一端设有端部固定板，且活动弧板通过第二复位弹簧在滑动管内滑动，所述滑动管内同轴设有贯穿固定环板，且与滑动活塞固定的活动杆，所述滑动活塞与固定环板之间设有二氯甲烷，所述活动杆另一端固定有端部圆板，所述活动弧板上设有限位圆弧块。

优选地，所述齿轮啮合调节机构包括与水肥混合机构啮合传动的齿轮组机构、用于为齿轮组机构提供驱动力的调速马达，以及用于支撑齿轮组机构的伸缩杆，所述齿轮组机构通过第三复位弹簧在滑动管下方升降，所述齿轮组机构通过设置在滑动管侧壁上首尾相连的连接板按压齿轮组机构下降，所述第三复位弹簧始终处于拉伸状态。

优选地，所述水肥混合机构包括位于相对设置的两个混合筒之间的第三啮合齿轮、开设在第三啮合齿轮上偏心设置的漏水孔、设置在第三啮合齿轮上方混合筒内的固定管，以及与第三啮合齿轮下方通过转动轴同轴固定的堵料机构，所述漏水孔与固定管的轴线到第三啮合齿轮轴线的距离相等，且固定管通过固定圆板固定在第三啮合齿轮上方混合筒内壁。

优选地，所述第一水组通道包括第一细孔和第二细孔，所述第二水组通道包括第一粗孔和第二粗孔，所述第一细孔和第一粗孔以及第二细孔和第二粗孔分别通过连接头与清水桶和混合筒相连，所述滑动管上开设有气压平衡孔，所述第二复位弹簧始终处于拉伸状态。

优选地，所述齿轮组机构包括套在伸缩杆上的第一直齿轮和第一啮合齿轮、套设在固定杆上的第二直齿轮和第二啮合齿轮，以及伸缩杆与固定杆底部相连接的连接板，所述调速马达固定在保护外壳内，且调速马达的输出端固定有第三直齿轮，所述第一啮合齿轮和第二啮合齿轮一侧位于同一竖直面。

优选地，所述第三啮合齿轮通过开设在第三啮合齿轮两侧的T形滑槽和混合筒上的T形块同轴转动，所述第三啮合齿轮外径大于混合筒外径，且与齿轮啮合调节机构啮合传动。

优选地，所述堵料机构包括呈圆周设置的多个连杆，以及设置在连杆端部的堵孔板，所述第三啮合齿轮下方混合筒的侧壁设有腐肥进料管，且腐肥进料管与外设腐肥进料装置相连。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用固定管底部紧贴第三啮合齿轮顶部，这样可以保证在固定管内的清水不位于漏水孔正上方时，不会发生漏水现象，同时也能保证每当第三啮合齿轮转动一圈，就会下落一次由第一水组通道或第二水组通道流下的清水。

2、本发明采用当外界温度低于40度时，原本二氯甲烷不汽化时滑动活塞上的连通孔与第一水组通道连通，此时为小水流输送水，当外界温度高于40度时，二氯甲烷便会汽化，导致滑动活塞运动到第二水组通道，此时的滑动活塞上的连通孔与第二水组通道连通，此时为大水流输送水，这样可以增加水流的输送量，有利于平衡清水补充量与水汽的蒸发量。

3、本发明采用当二氯甲烷汽化，使得弯折的连接板下压，就会使得原本第三直齿轮与第二直齿轮啮合带动第二啮合齿轮转动改变为第三直齿轮与第一直齿轮啮合带动第一啮合齿轮转动，这样就可以起到改变第三啮合齿轮转速的问题，进而可以提高和调节下料的频率，进而使得更多更快的水肥流到马尾松根部。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于马尾松的水肥调控装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于马尾松的水肥调控装置中摆动水管的结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于马尾松的水肥调控装置中保护外壳内的水肥调控机构示意图；

图4为本发明提出的一种用于马尾松的水肥调控装置中水量调控机构的结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于马尾松的水肥调控装置中齿轮啮合调节机构的结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于马尾松的水肥调控装置中水肥混合机构的结构示意图；

图7为本发明提出的一种用于马尾松的水肥调控装置中保护外壳内的水肥调控机构主视图。

图中：1地面、2插地管、3下压管、4尖刺、5摆动水管、6安放槽、7突出孔、8定位板、9按压板、10第一复位弹簧、11连通橡胶水管、12保护外壳、13流水管、14粘黏扣、15滑动管、16滑动活塞、17尾部环、18连接头、19第一细孔、20第一粗孔、21第二细孔、22第二粗孔、23连通孔、24活动弧板、25端部固定板、26气压平衡孔、27第二复位弹簧、28活动杆、29固定环板、30混合筒、31端部圆板、32连接板、33第一啮合齿轮、34第二啮合齿轮、35第一直齿轮、36第二直齿轮、37调速马达、38第三复位弹簧、39第三直齿轮、40伸缩杆、41固定圆板、42固定管、43第三啮合齿轮、44漏水孔、45T形滑槽、46腐肥进料管、47连杆、48堵孔板。

具体实施方式

参照图1-7，一种用于马尾松的水肥调控装置，包括地面1、放置在地面1上的清水桶、外设腐肥进料装置，以及插入地面1的插地管2，其中插地管2通过尖刺4插在地面1上，且需要说明的是，插地管2插在马尾松根部位置，这样便于将水肥混合物通过插地管2内的水肥分层浇灌机构直接输送到马尾松根部和马尾松根部下方，这样便于马尾松扎根以及充分利用腐肥肥料。

插地管2内设有水肥分层浇灌机构，参照图1-2示，水肥分层浇灌机构包括在插地管2内上下滑动的下压管3，以及在下压管3侧壁转动且与下压管3内部连通的多个摆动水管5，摆动水管5通过位于下压管3侧壁的安放槽6在下压管3上转动，插地管2侧壁开设有多个用于摆动水管5倾倒伸出的突出孔7，下压管3顶部设有贯穿插地管2的按压板9，且按压板9通过开设在插地管2侧壁的条形滑动孔在插地管2上滑动，这样可以通过按压着按压板9带动下压管3下压，让原本位于安放槽6内的摆动水管5转动出突出孔7，那样就可以将水肥通过摆动水管5直接输送到马尾松根部位置。

下压管3通过第一复位弹簧10和连通橡胶水管11与保护外壳12相连，且连通橡胶水管11用于连通保护外壳12和下压管3，第一复位弹簧10缠绕在连通橡胶水管11外侧壁，且第一复位弹簧10固定在保护外壳12和下压管3之间，在摆动水管5转动出突出孔7后，松开按压的按压板9，那样摆动水管5便会稳定的卡在突出孔7中，防止下压管3意外拔出。

保护外壳12上设有用于环抱扣合马尾松树干的粘黏扣14，这样可以将插在地面1上的保护外壳12扣合在马尾松树干，便于对该装置的稳定放置。

插地管2顶部设有保护外壳12，保护外壳12内设有滑动管15和混合器，混合器包括相对设置的两个混合筒30，滑动管15内设有清水桶相连的水量调控机构，参照图3-4示，水量调控机构包括在滑动管15内滑动的滑动活塞16、固定在滑动管15内的固定环板29，以及对称设置在滑动管15侧壁的第一水组通道和第二水组通道，第一水组通道包括第一细孔19和第二细孔21，第二水组通道包括第一粗孔20和第二粗孔22，第一细孔19和第一粗孔20以及第二细孔21和第二粗孔22分别通过连接头18与清水桶和混合筒30相连，这样的设置可以保证清水桶中的水会通过虹吸现象，将水下落至土壤中，让水先通过第一细孔19、连通孔23和第二细孔21小水流的流出，或者通过第一粗孔20、连通孔23和第二粗孔22大水流的流出，水流可以流到下方的混合器中，便于调节水肥混合中清水的比例。

滑动活塞16上设有连通第一水组通道和第二水组通道的连通孔23，滑动活塞16朝向固定环板29一侧固定有用于堵住第一水组通道的尾部环17，滑动活塞16背向固定环板29一侧设有在滑动管15内滑动的两个活动弧板24，且活动弧板24用于堵住第二水组通道，这样设置能够保证滑动活塞16的滑动使得滑动活塞16上的连通孔23可以与第一水组通道或者与第二水组通道相连通，根据滑动活塞16位置的改变来选择水流量的大小。

活动弧板24位于滑动管15外的一端设有端部固定板25，且活动弧板24通过第二复位弹簧27在滑动管15内滑动，滑动管15上开设有气压平衡孔26，第二复位弹簧27始终处于拉伸状态，这样设置能够保证在滑动活塞16上的连通孔23与第一水组通道连通时，活动弧板24是可以通过第二复位弹簧27带动活动弧板24堵住第二水组通道，且活动杆28另一端固定有端部圆板31，活动弧板24上设有限位圆弧块，当滑动活塞16推动活动弧板24到限位圆弧块抵住滑动管15时，此时的连通孔23与第二水组通道刚好位于同一轴线，便于对第二水组通道进行输水。

滑动管15内同轴设有贯穿固定环板29，且与滑动活塞16固定的活动杆28，滑动活塞16与固定环板29之间设有二氯甲烷，这样滑动活塞16与固定环板29之间的二氯甲烷沸点在40度，当外界温度低于40度时，原本二氯甲烷不汽化时滑动活塞16上的连通孔23与第一水组通道连通，此时为小水流输送水，当外界温度高于40度时，二氯甲烷便会汽化，导致滑动活塞16运动到第二水组通道，此时的滑动活塞16上的连通孔23与第二水组通道连通，此时为大水流输送水，这样可以增加水流的输送量，有利于平衡清水补充量与水汽的蒸发量。

混合筒30内设有对水和腐肥混合的水肥混合机构，参照图6示，水肥混合机构包括位于相对设置的两个混合筒30之间的第三啮合齿轮43、开设在第三啮合齿轮43上偏心设置的漏水孔44、设置在第三啮合齿轮43上方混合筒30内的固定管42，以及与第三啮合齿轮43下方通过转动轴同轴固定的堵料机构。

参照图6示，堵料机构包括呈圆周设置的多个连杆47，以及设置在连杆47端部的堵孔板48，第三啮合齿轮43下方混合筒30的侧壁设有腐肥进料管46，且腐肥进料管46与外设腐肥进料装置相连，这样在第三啮合齿轮43转动的时候也会带着堵孔板48不断的对腐肥进料管46进行堵住和开放，而此时的腐肥进料管46内的腐肥输送有现有技术中的外设腐肥进料装置提供，可以保证腐肥不断且间歇性的添加到第三啮合齿轮43下方的混合筒30中，用于对清水和腐肥的混合，再通过连通橡胶水管11将水肥输送到下压管3中，便于水肥的浇施。

第三啮合齿轮43通过开设在第三啮合齿轮43两侧的T形滑槽45和混合筒30上的T形块同轴转动，第三啮合齿轮43外径大于混合筒30外径，且与齿轮啮合调节机构啮合传动，那样可以保证第三啮合齿轮43被齿轮啮合调节机构啮合传动时不会影响上下两个混合筒30。

漏水孔44与固定管42的轴线到第三啮合齿轮43轴线的距离相等，且固定管42通过固定圆板41固定在第三啮合齿轮43上方混合筒30内壁，需要说明的是，此时的固定管42底部紧贴第三啮合齿轮43顶部，这样可以保证在固定管42内的清水不位于漏水孔44正上方时，不会发生漏水现象，同时也能保证每当第三啮合齿轮43转动一圈，就会下落一次由第一水组通道或第二水组通道流下的清水。

水量调控机构通过齿轮啮合调节机构调控水肥混合机构的水肥混合比，参照图5示，齿轮啮合调节机构包括与水肥混合机构啮合传动的齿轮组机构、用于为齿轮组机构提供驱动力的调速马达37，以及用于支撑齿轮组机构的伸缩杆40，其中调速马达37的输出端与第二啮合齿轮34同轴固定并带动第二啮合齿轮34转动。

齿轮组机构通过第三复位弹簧38在滑动管15下方升降，齿轮组机构包括套在伸缩杆40上的第一直齿轮35和第一啮合齿轮33、套设在固定杆上的第二直齿轮36和第二啮合齿轮34，以及伸缩杆40与固定杆底部相连接的连接板，调速马达37固定在保护外壳12内，且调速马达37的输出端固定有第三直齿轮39，第一啮合齿轮33和第二啮合齿轮34一侧位于同一竖直面，需要说明的是，这样设置能够保证第一啮合齿轮33或第二啮合齿轮34与第三啮合齿轮43啮合，由于第二啮合齿轮34、第三啮合齿轮43和第一啮合齿轮33半径比不同，而位于保护外壳12内的调速马达37通过第一直齿轮35和第二直齿轮36传递到第一啮合齿轮33和第二啮合齿轮34上的转速为相同的，但第一啮合齿轮33和第二啮合齿轮34带动第三啮合齿轮43转动的速度会不一致，这就会导致第一水组通道或第二水组通道流下的清水频率变得不一样，齿轮组机构通过设置在滑动管15侧壁上首尾相连的连接板32按压齿轮组机构下降，第三复位弹簧38始终处于拉伸状态，即当二氯甲烷汽化，使得弯折的连接板32下压，就会使得原本第三直齿轮39与第二直齿轮36啮合带动第二啮合齿轮34转动改变为第三直齿轮39与第一直齿轮35啮合带动第一啮合齿轮33转动，这样就可以起到改变第三啮合齿轮43转速的问题，进而可以提高和调节下料的频率，进而使得更多更快的水肥流到马尾松根部。

本发明的工作原理如下：首先将插地管2插入地面，然后通过水肥分层浇灌机构将每个摆动水管5伸到马尾松根部位置，便于将水肥混合物通过插地管2内的水肥分层浇灌机构直接输送到马尾松根部和马尾松根部下方，这样便于马尾松扎根以及充分利用腐肥肥料，然后在温度超过40度时，蒸发量增大，滑动管15内的二氯甲烷便会汽化，可以推动滑动活塞16调节第一水组通道运动到第二水组通道，同时可以按压调节齿轮啮合调节机构，并改变第三啮合齿轮43的转速，进而提高下料浇水的频率，有利于对马尾松进行补水。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于马尾松的水肥调控装置，包括地面（1）、放置在地面（1）上的清水桶、外设腐肥进料装置，以及插入地面（1）的插地管（2），其特征在于，所述插地管（2）内设有水肥分层浇灌机构，所述插地管（2）顶部设有保护外壳（12），所述保护外壳（12）内设有滑动管（15）和混合器，所述混合器包括相对设置的两个混合筒（30），所述滑动管（15）内设有清水桶相连的水量调控机构，所述混合筒（30）内设有对水和腐肥混合的水肥混合机构，所述水量调控机构通过齿轮啮合调节机构调控水肥混合机构的水肥混合比，所述保护外壳（12）上设有用于环抱扣合马尾松树干的粘黏扣（14），所述水肥分层浇灌机构包括在插地管（2）内上下滑动的下压管（3），以及在下压管（3）侧壁转动且与下压管（3）内部连通的多个摆动水管（5），所述摆动水管（5）通过位于下压管（3）侧壁的安放槽（6）在下压管（3）上转动，所述插地管（2）侧壁开设有多个用于摆动水管（5）倾倒伸出的突出孔（7），所述下压管（3）顶部设有贯穿插地管（2）的按压板（9），且按压板（9）通过开设在插地管（2）侧壁的条形滑动孔在插地管（2）上滑动，所述下压管（3）通过第一复位弹簧（10）和连通橡胶水管（11）与保护外壳（12）相连，且连通橡胶水管（11）用于连通保护外壳（12）和下压管（3），所述第一复位弹簧（10）缠绕在连通橡胶水管（11）外侧壁，且第一复位弹簧（10）固定在保护外壳（12）和下压管（3）之间，所述水量调控机构包括在滑动管（15）内滑动的滑动活塞（16）、固定在滑动管（15）内的固定环板（29），以及对称设置在滑动管（15）侧壁的第一水组通道和第二水组通道，所述滑动活塞（16）上设有连通第一水组通道和第二水组通道的连通孔（23），所述滑动活塞（16）朝向固定环板（29）一侧固定有用于堵住第一水组通道的尾部环（17），所述滑动活塞（16）背向固定环板（29）一侧设有在滑动管（15）内滑动的两个活动弧板（24），且活动弧板（24）用于堵住第二水组通道，所述活动弧板（24）位于滑动管（15）外的一端设有端部固定板（25），且活动弧板（24）通过第二复位弹簧（27）在滑动管（15）内滑动，所述滑动管（15）内同轴设有贯穿固定环板（29），且与滑动活塞（16）固定的活动杆（28），所述滑动活塞（16）与固定环板（29）之间设有二氯甲烷，所述活动杆（28）另一端固定有端部圆板（31），所述活动弧板（24）上设有限位圆弧块，所述齿轮啮合调节机构包括与水肥混合机构啮合传动的齿轮组机构、用于为齿轮组机构提供驱动力的调速马达（37），以及用于支撑齿轮组机构的伸缩杆（40），所述齿轮组机构通过第三复位弹簧（38）在滑动管（15）下方升降，所述齿轮组机构通过设置在滑动管（15）侧壁上首尾相连的连接板（32）按压齿轮组机构下降，所述第三复位弹簧（38）始终处于拉伸状态，所述水肥混合机构包括位于相对设置的两个混合筒（30）之间的第三啮合齿轮（43）、开设在第三啮合齿轮（43）上偏心设置的漏水孔（44）、设置在第三啮合齿轮（43）上方混合筒（30）内的固定管（42），以及与第三啮合齿轮（43）下方通过转动轴同轴固定的堵料机构，所述漏水孔（44）与固定管（42）的轴线到第三啮合齿轮（43）轴线的距离相等，且固定管（42）通过固定圆板（41）固定在第三啮合齿轮（43）上方混合筒（30）内壁，所述第一水组通道包括第一细孔（19）和第二细孔（21），所述第二水组通道包括第一粗孔（20）和第二粗孔（22），所述第一细孔（19）和第一粗孔（20）以及第二细孔（21）和第二粗孔（22）分别通过连接头（18）与清水桶和混合筒（30）相连，所述滑动管（15）上开设有气压平衡孔（26），所述第二复位弹簧（27）始终处于拉伸状态，所述齿轮组机构包括套在伸缩杆（40）上的第一直齿轮（35）和第一啮合齿轮（33）、套设在固定杆上的第二直齿轮（36）和第二啮合齿轮（34），以及伸缩杆（40）与固定杆底部相连接的连接板，所述调速马达（37）固定在保护外壳（12）内，且调速马达（37）的输出端固定有第三直齿轮（39），所述第一啮合齿轮（33）和第二啮合齿轮（34）一侧位于同一竖直面。

2.根据权利要求1所述的—种用于马尾松的水肥调控装置，其特征在于，所述第三啮合齿轮（43）通过开设在第三啮合齿轮（43）两侧的T形滑槽（45）和混合筒（30）上的T形块同轴转动，所述第三啮合齿轮（43）外径大于混合筒（30）外径，且与齿轮啮合调节机构啮合传动。

3.根据权利要求1所述的—种用于马尾松的水肥调控装置，其特征在于，所述堵料机构包括呈圆周设置的多个连杆（47），以及设置在连杆（47）端部的堵孔板（48），所述第三啮合齿轮（43）下方混合筒（30）的侧壁设有腐肥进料管（46），且腐肥进料管（46）与外设腐肥进料装置相连。

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