CN116391593A - 一种牧草蓄养用自动供水微灌设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，自动供水微灌设备用于对牧草进行灌溉，包括土层、循环装置和导流装置，循环装置和土层紧固连接，导流装置和土层管道连通，牧草在土层上阵列排布，循环装置和导流装置管道连通，土层包括汲水区和渗水区，牧草根部插入汲水区内，渗水区位于汲水区下层，牧草种植在土层上，通过导流装置对牧草进行灌溉，通过循环装置进行水体循环，提高灌溉水利用率，牧草呈片状布置在土层上，每个块状大小根据下层的渗水区进行布置，方便进行种植和收割，牧草根部伸入汲水区，灌溉水进入汲水区，牧草从汲水区汲水，获取水分。

Description

一种牧草蓄养用自动供水微灌设备

技术领域

本发明涉及牧草微灌设备技术领域，具体为一种牧草蓄养用自动供水微灌设备。

背景技术

随着现代化畜牧业的不断发展，越来越多的自动化设备进入了畜牧业，相较于传统的纯人工蓄养，通过应用各种自动化设备，不光降低了畜牧养殖的难度，还大大提高了相应作物的产量。

其中，牧草是畜牧业重要组成之一，富含各种微量元素和维生素，再生能力强，可以进行多次收割，被广泛应用于制作家畜饲料。因此，牧草的种植是畜牧养殖过程中一个重要环节，牧草的生长好坏，直接决定了后期饲料的质量。牧草在种植过程中，需要进行灌溉保证生长，常规的漫灌容易造成水资源浪费，而一般的滴灌很难保证牧草蓄养过程中，汲取到足够的水分。由于不同草区和土壤情况不一致，渗水率也不一样，在进行微灌过程中，前期容易导致形成从上到下含水率逐渐递减的状态，下一次灌溉的间隙，随着水体下渗，会形成从上到下含水率递增的状态，影响牧草根部的汲水效率。

此外，在渗水率不一致的情况下，常规灌溉设备无法根据不同区域的剩余水量进行精确补水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，自动供水微灌设备用于对牧草进行灌溉，包括土层、循环装置和导流装置，循环装置和土层紧固连接，导流装置和土层管道连通，牧草在土层上阵列排布，循环装置和导流装置管道连通，土层包括汲水区和渗水区，牧草根部插入汲水区内，渗水区位于汲水区下层。

牧草种植在土层上，通过导流装置对牧草进行灌溉，通过循环装置进行水体循环，提高灌溉水利用率，牧草呈片状布置在土层上，每个块状大小根据下层的渗水区进行布置，方便进行种植和收割，牧草根部伸入汲水区，灌溉水进入汲水区，牧草从汲水区汲水，获取水分。

进一步的，土层设有汇水区，汇水区位于渗水区底部，导流装置包括进水管、灌溉喷头和安装架，进水管一侧和安装架紧固连接，进水管通过安装架和汲水区上层连接，进水管下侧设有若干灌溉喷头，若干灌溉喷头和进水管管道连通，灌溉喷头出水口朝向牧草根部；

循环装置包括雾化组件，雾化组件位于汲水区和渗水区交界处，雾化组件包括雾化喷头、雾化泵和循环管，雾化泵进水端设有补偿管，雾化泵通过补偿管和汇水区间歇连通，雾化泵出水端设有循环管，循环管为多出口设置，循环管出口分别与雾化喷头管道连通，雾化喷头朝向汲水区；

灌溉时：雾化泵与汇水区不连通；

补水时：雾化泵与汇水区管道连通。

安装架位于相邻片状牧草的缝隙间，通过安装架对进水管进行安装、固定，进水管上设有多个灌溉喷头，进水管和水源连通，并通过灌溉喷头喷到牧草根部，通过灌溉喷头间歇喷水，进行微灌，减少水源消耗，牧草正常生长时，从汲水区汲水维持正常生长，当灌溉完成后，汲水区多余的灌溉水沿着渗水区向下渗水，并最终在汇水区汇聚，通过汇水区对多余的水进行收集，雾化泵通过补偿管进行水体导流，并通过循环管送入雾化喷头内，并喷向牧草根部所在的汲水区，提高灌溉水复用效率，节省水源，渗水区采用大颗粒材质，方便多余的灌溉水进行渗水，并加快汇水区汇水速度，由于微灌设备为间歇性灌溉，在灌溉间隙内，雾化喷头使水体雾化，水雾朝向汲水区，随着压力增大，向汲水区上层渗透，防止灌溉后期，水体完全渗透下去，形成含水率从上到下递增的状态，造成汲水区含水率较低，无法保证牧草在汲水区的汲水质量，通过雾化喷头喷雾补水使得整个微灌过程，汲水区含水率保持均匀状态，提高牧草汲水质量。

进一步的，雾化组件还包括换向座，换向座位于雾化喷头上侧，换向座上设有换向槽，换向槽下侧开口设置，换向座下端设有扩距杆，雾化喷头通过扩距杆和换向座连接。

雾化喷头通过扩距杆对换向座进行支撑，通过换向槽支撑起一片空间，开口向下设置，雾化的水汽在气压作用下，向汲水区扩散，从而保证汲水区的含水率，通过扩距杆增大水汽扩散的空间，提高扩散效率，开口向下设置，防止堵塞雾化喷头，影响雾化质量。

进一步的，循环装置还包括调节组件，调节组件位于循环管出口一侧，调节组件包括调压座、弹性片、感压管和截流杆，调压座和循环管紧固连接，调压座上设有调压槽，感压管上端和换向槽连通，感压管下端和调压槽一侧连通，弹性片位于调压槽内，调压槽通过弹性片双腔设置，感压管朝向弹性片背离循环管一侧，调压槽靠近循环管一侧充有预压气体，弹性片一侧和截流杆传动连接，截流杆上端设有横板，弹性片通过截流杆和横板传动连接，横板一端插入循环管出口。

调节组件位于循环管出口位置，用于对循环管导流的水体流量进行自动调整，根据汲水区不同的含水率进行补偿，调压座安装在循环管的上端，内部的调压槽通过弹性片分成两个腔室，内侧的腔室充有一定压力的气体，另一端通过感压管导向换向槽，在通过水汽对汲水区进行水体补偿时，汲水区的含水率越高，则土壤间的缝隙越小，水汽越不容易渗透，在雾化喷头喷出水汽后，换向槽内的瞬时压力升高，弹性片可以采用橡胶材质，或者其他具有一定弹性的材料，当换向槽内的瞬时压力升高后，弹性片在两侧压差作用下，向预压气体一侧移动，并通过截流杆带动横板向循环管移动，汲水区的含水率越高，横板移动量越大，即横板插入循环管，并截流的水体量增大，使通过此处循环管进入雾化喷头的水体减少，从而根据汲水区局部含水率，进行自动补偿。截流杆两侧分别设有密封板，用于和调压槽贴合，防止截流杆移动时造成预压气体泄漏。

进一步的，自动供水微灌设备还包括隔水填料，土层上设有填料区，隔水填料位于填料区，填料区位于渗水区外层。

隔水填料为不透水材料，灌溉水无法渗透隔水填料，通过填料区的隔水填料导流，将渗透的灌溉水导向汇水区，便于进行循环利用。

作为优化，填料区横截面积从上到下逐渐减小，填料区下端收束朝向汇水区。通过横截面积渐缩设置，便于对灌溉水进行收集、复用，提高收集效率。

作为优化，换向槽弧形设置。通过换向槽弧形设置，便于对各个方向水汽进行分流，提高均布分流质量。

作为优化，循环装置还包括循环泵，渗水区设有若干个，循环泵进水端分别与若干汇水区连通，循环泵出口和进水管间歇连通。在雨天降水时，通过横截面渐缩设置的填料区对雨水进行导流，并送入汇水区进行贮存，进水管设置两个水源，当汇水区内没有雨水贮存时，直接和常用水源连通，当汇水区有雨水贮存，需要灌溉时，通过循环泵增压，将雨水送入进水管，对牧草进行灌溉，降低种植成本。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明当灌溉完成后，汲水区多余的灌溉水沿着渗水区向下渗水，并最终在汇水区汇聚，通过汇水区对多余的水进行收集，雾化泵通过补偿管进行水体导流，并通过循环管送入雾化喷头内，并喷向牧草根部所在的汲水区，提高灌溉水复用效率，节省水源；由于微灌设备为间歇性灌溉，在灌溉间隙内，雾化喷头使水体雾化，水雾朝向汲水区，随着压力增大，向汲水区上层渗透，防止灌溉后期，水体完全渗透下去，形成含水率从上到下递增的状态，造成汲水区含水率较低，无法保证牧草在汲水区的汲水质量，通过雾化喷头喷雾补水使得整个微灌过程，汲水区含水率保持均匀状态，提高牧草汲水质量；在通过水汽对汲水区进行水体补偿时，汲水区的含水率越高，则土壤间的缝隙越小，水汽越不容易渗透，在雾化喷头喷出水汽后，换向槽内的瞬时压力升高，弹性片可以采用橡胶材质，或者其他具有一定弹性的材料，当换向槽内的瞬时压力升高后，弹性片在两侧压差作用下，向预压气体一侧移动，并通过截流杆带动横板向循环管移动，汲水区的含水率越高，横板移动量越大，即横板插入循环管，并截流的水体量增大，使通过此处循环管进入雾化喷头的水体减少，从而根据汲水区局部含水率，进行自动补偿。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的循环装置结构示意图；

图3是图2视图的局部A放大视图；

图4是图2视图的局部B放大视图；

图5是本发明的调节组件结构示意图；

图中：1-土层、11-汲水区、12-渗水区、13-汇水区、14-填料区、2-循环装置、21-循环泵、22-雾化组件、221-雾化喷头、222-换向座、2221-换向槽、223-扩距杆、224-雾化泵、225-循环管、226-补偿管、23-调节组件、231-调压座、2311-调压槽、232-弹性片、233-感压管、234-截流杆、235-横板、3-导流装置、31-进水管、32-灌溉喷头、33-安装架、34-隔水填料、4-牧草。

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。

本发明提供技术方案：

如图1~图3所示，一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，自动供水微灌设备用于对牧草4进行灌溉，包括土层1、循环装置2和导流装置3，循环装置2和土层1紧固连接，导流装置3和土层1管道连通，牧草4在土层1上阵列排布，循环装置2和导流装置3管道连通，土层1包括汲水区11和渗水区12，牧草4根部插入汲水区11内，渗水区12位于汲水区11下层。

牧草4种植在土层1上，通过导流装置3对牧草4进行灌溉，通过循环装置2进行水体循环，提高灌溉水利用率，牧草4呈片状布置在土层1上，每个块状大小根据下层的渗水区12进行布置，方便进行种植和收割，牧草4根部伸入汲水区11，灌溉水进入汲水区11，牧草4从汲水区11汲水，获取水分。

如图1~图2所示，土层1设有汇水区13，汇水区13位于渗水区12底部，导流装置3包括进水管31、灌溉喷头32和安装架33，进水管31一侧和安装架33紧固连接，进水管31通过安装架33和汲水区11上层连接，进水管31下侧设有若干灌溉喷头32，若干灌溉喷头32和进水管31管道连通，灌溉喷头32出水口朝向牧草4根部；

循环装置2包括雾化组件22，雾化组件22位于汲水区11和渗水区12交界处，雾化组件22包括雾化喷头221、雾化泵224和循环管225，雾化泵224进水端设有补偿管226，雾化泵224通过补偿管226和汇水区13间歇连通，雾化泵224出水端设有循环管225，循环管225为多出口设置，循环管225出口分别与雾化喷头221管道连通，雾化喷头221朝向汲水区11；

灌溉时：雾化泵224与汇水区13不连通；

补水时：雾化泵224与汇水区13管道连通。

安装架33位于相邻片状牧草4的缝隙间，通过安装架33对进水管31进行安装、固定，进水管31上设有多个灌溉喷头32，进水管31和水源连通，并通过灌溉喷头32喷到牧草4根部，通过灌溉喷头32间歇喷水，进行微灌，减少水源消耗，牧草4正常生长时，从汲水区11汲水维持正常生长，当灌溉完成后，汲水区11多余的灌溉水沿着渗水区12向下渗水，并最终在汇水区13汇聚，通过汇水区13对多余的水进行收集，雾化泵224通过补偿管226进行水体导流，并通过循环管225送入雾化喷头221内，并喷向牧草4根部所在的汲水区11，提高灌溉水复用效率，节省水源，渗水区12采用大颗粒材质，方便多余的灌溉水进行渗水，并加快汇水区13汇水速度，由于微灌设备为间歇性灌溉，在灌溉间隙内，雾化喷头221使水体雾化，水雾朝向汲水区11，随着压力增大，向汲水区11上层渗透，防止灌溉后期，水体完全渗透下去，形成含水率从上到下递增的状态，造成汲水区11含水率较低，无法保证牧草4在汲水区11的汲水质量，通过雾化喷头喷雾补水使得整个微灌过程，汲水区11含水率保持均匀状态，提高牧草4汲水质量。

如图4~图5所示，雾化组件22还包括换向座222，换向座222位于雾化喷头221上侧，换向座222上设有换向槽2221，换向槽2221下侧开口设置，换向座222下端设有扩距杆223，雾化喷头221通过扩距杆223和换向座222连接。

雾化喷头221通过扩距杆223对换向座222进行支撑，通过换向槽2221支撑起一片空间，开口向下设置，雾化的水汽在气压作用下，向汲水区11扩散，从而保证汲水区11的含水率，通过扩距杆223增大水汽扩散的空间，提高扩散效率，开口向下设置，防止堵塞雾化喷头221，影响雾化质量。

如图4~图5所示，循环装置2还包括调节组件23，调节组件23位于循环管225出口一侧，调节组件23包括调压座231、弹性片232、感压管233和截流杆234，调压座231和循环管225紧固连接，调压座231上设有调压槽2311，感压管233上端和换向槽2221连通，感压管233下端和调压槽2311一侧连通，弹性片232位于调压槽2311内，调压槽2311通过弹性片232双腔设置，感压管233朝向弹性片232背离循环管225一侧，调压槽2311靠近循环管225一侧充有预压气体，弹性片232一侧和截流杆234传动连接，截流杆234上端设有横板235，弹性片232通过截流杆234和横板235传动连接，横板235一端插入循环管225出口。

调节组件23位于循环管225出口位置，用于对循环管225导流的水体流量进行自动调整，根据汲水区11不同的含水率进行补偿，调压座231安装在循环管225的上端，内部的调压槽2311通过弹性片232分成两个腔室，内侧的腔室充有一定压力的气体，另一端通过感压管233导向换向槽2221，在通过水汽对汲水区11进行水体补偿时，汲水区11的含水率越高，则土壤间的缝隙越小，水汽越不容易渗透，在雾化喷头221喷出水汽后，换向槽2221内的瞬时压力升高，弹性片232可以采用橡胶材质，或者其他具有一定弹性的材料，当换向槽2221内的瞬时压力升高后，弹性片232在两侧压差作用下，向预压气体一侧移动，并通过截流杆234带动横板235向循环管225移动，汲水区11的含水率越高，横板235移动量越大，即横板235插入循环管225，并截流的水体量增大，使通过此处循环管225进入雾化喷头221的水体减少，从而根据汲水区11局部含水率，进行自动补偿。截流杆234两侧分别设有密封板，用于和调压槽2311贴合，防止截流杆移动时造成预压气体泄漏。

如图1所示，自动供水微灌设备还包括隔水填料34，土层1上设有填料区14，隔水填料34位于填料区14，填料区14位于渗水区12外层。

隔水填料34为不透水材料，灌溉水无法渗透隔水填料34，通过填料区14的隔水填料34导流，将渗透的灌溉水导向汇水区13，便于进行循环利用。

作为优化，填料区14横截面积从上到下逐渐减小，填料区14下端收束朝向汇水区13。通过横截面积渐缩设置，便于对灌溉水进行收集、复用，提高收集效率。

作为优化，换向槽2221弧形设置。通过换向槽2221弧形设置，便于对各个方向水汽进行分流，提高均布分流质量。

作为优化，循环装置2还包括循环泵21，渗水区12设有若干个，循环泵21进水端分别与若干汇水区13连通，循环泵21出口和进水管31间歇连通。在雨天降水时，通过横截面渐缩设置的填料区14对雨水进行导流，并送入汇水区13进行贮存，进水管31设置两个水源，当汇水区13内没有雨水贮存时，直接和常用水源连通，当汇水区13有雨水贮存，需要灌溉时，通过循环泵21增压，将雨水送入进水管31，对牧草4进行灌溉，降低种植成本。

本发明的工作原理：当灌溉完成后，汲水区11多余的灌溉水沿着渗水区12向下渗水，并最终在汇水区13汇聚，通过汇水区13对多余的水进行收集，雾化泵224通过补偿管226进行水体导流，并通过循环管225送入雾化喷头221内，并喷向牧草4根部所在的汲水区11，提高灌溉水复用效率，节省水源；由于微灌设备为间歇性灌溉，在灌溉间隙内，雾化喷头221使水体雾化，水雾朝向汲水区11，随着压力增大，向汲水区11上层渗透，防止灌溉后期，水体完全渗透下去，形成含水率从上到下递增的状态，造成汲水区11含水率较低，无法保证牧草4在汲水区11的汲水质量，通过雾化喷头喷雾补水使得整个微灌过程，汲水区11含水率保持均匀状态，提高牧草4汲水质量；在通过水汽对汲水区11进行水体补偿时，汲水区11的含水率越高，则土壤间的缝隙越小，水汽越不容易渗透，在雾化喷头221喷出水汽后，换向槽2221内的瞬时压力升高，弹性片232可以采用橡胶材质，或者其他具有一定弹性的材料，当换向槽2221内的瞬时压力升高后，弹性片232在两侧压差作用下，向预压气体一侧移动，并通过截流杆234带动横板235向循环管225移动，汲水区11的含水率越高，横板235移动量越大，即横板235插入循环管225，并截流的水体量增大，使通过此处循环管225进入雾化喷头221的水体减少，从而根据汲水区11局部含水率，进行自动补偿。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，所述自动供水微灌设备用于对牧草（4）进行灌溉，其特征在于：所述自动供水微灌设备包括土层（1）、循环装置（2）和导流装置（3），所述循环装置（2）和土层（1）紧固连接，所述导流装置（3）和土层（1）管道连通，所述牧草（4）在土层（1）上阵列排布，所述循环装置（2）和导流装置（3）管道连通，所述土层（1）包括汲水区（11）和渗水区（12），所述牧草（4）根部插入汲水区（11）内，所述渗水区（12）位于汲水区（11）下层。

2.根据权利要求1所述的一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，其特征在于：所述土层（1）设有汇水区（13），所述汇水区（13）位于渗水区（12）底部，所述导流装置（3）包括进水管（31）、灌溉喷头（32）和安装架（33），所述进水管（31）一侧和安装架（33）紧固连接，进水管（31）通过安装架（33）和汲水区（11）上层连接，所述进水管（31）下侧设有若干灌溉喷头（32），若干所述灌溉喷头（32）和进水管（31）管道连通，灌溉喷头（32）出水口朝向牧草（4）根部；

所述循环装置（2）包括雾化组件（22），所述雾化组件（22）位于汲水区（11）和渗水区（12）交界处，雾化组件（22）包括雾化喷头（221）、雾化泵（224）和循环管（225），所述雾化泵（224）进水端设有补偿管（226），雾化泵（224）通过补偿管（226）和汇水区（13）间歇连通，雾化泵（224）出水端设有循环管（225），所述循环管（225）为多出口设置，循环管（225）出口分别与雾化喷头（221）管道连通，所述雾化喷头（221）朝向汲水区（11）；

灌溉时：所述雾化泵（224）与汇水区（13）不连通；

补水时：所述雾化泵（224）与汇水区（13）管道连通。

3.根据权利要求2所述的一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，其特征在于：所述雾化组件（22）还包括换向座（222），所述换向座（222）位于雾化喷头（221）上侧，换向座（222）上设有换向槽（2221），所述换向槽（2221）下侧开口设置，换向座（222）下端设有扩距杆（223），所述雾化喷头（221）通过扩距杆（223）和换向座（222）连接。

4.根据权利要求3所述的一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，其特征在于：所述循环装置（2）还包括调节组件（23），所述调节组件（23）位于循环管（225）出口一侧，调节组件（23）包括调压座（231）、弹性片（232）、感压管（233）和截流杆（234），所述调压座（231）和循环管（225）紧固连接，调压座（231）上设有调压槽（2311），所述感压管（233）上端和换向槽（2221）连通，感压管（233）下端和调压槽（2311）一侧连通，所述弹性片（232）位于调压槽（2311）内，所述调压槽（2311）通过弹性片（232）双腔设置，所述感压管（233）朝向弹性片（232）背离循环管（225）一侧，所述调压槽（2311）靠近循环管（225）一侧充有预压气体，所述弹性片（232）一侧和截流杆（234）传动连接，所述截流杆（234）上端设有横板（235），弹性片（232）通过截流杆（234）和横板（235）传动连接，所述横板（235）一端插入循环管（225）出口。

5.根据权利要求4所述的一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，其特征在于：所述自动供水微灌设备还包括隔水填料（34），所述土层（1）上设有填料区（14），所述隔水填料（34）位于填料区（14），所述填料区（14）位于渗水区（12）外层。

6.根据权利要求5所述的一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，其特征在于：所述填料区（14）横截面积从上到下逐渐减小，填料区（14）下端收束朝向汇水区（13）。

7.根据权利要求6所述的一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，其特征在于：所述换向槽（2221）弧形设置。

8.根据权利要求7所述的一种牧草蓄养用自动供水微灌设备，其特征在于：所述循环装置（2）还包括循环泵（21），所述渗水区（12）设有若干个，所述循环泵（21）进水端分别与若干汇水区（13）连通，循环泵（21）出口和进水管（31）间歇连通。

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