CN116889189B - 一种智能化控制的果树种植滴灌系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化控制的果树种植滴灌系统及方法，涉及果树灌溉领域，包括一组安装架，一组所述安装架之间为可拆卸连接，所述安装架的内壁设置有输水机构，所述安装架的底部滑动连接有储水壳，所述储水壳的顶部设置有集水箱，所述集水箱的侧壁设置有复位弹簧。本发明通过控制供水压力的变化，改变储水壳的位置，滴灌头的滴灌位置也随之发生变化，当水压增大时，储水壳挤压复位弹簧，此时滴灌位置随之发生改变，而当水压减小时，储水壳受到复位弹簧的复位推力，位置随之复位，因此当使用者通过系统控制供水压力不断变化后，滴灌头的滴灌位置也随之发生变化，进而减少了长时间对同一位置滴灌对果树根系生长的不利影响。

Description

一种智能化控制的果树种植滴灌系统及方法

技术领域

本发明涉及果树灌溉领域，具体为一种智能化控制的果树种植滴灌系统及方法。

背景技术

水是果园果树茁壮成长、高产稳产的重要基础，但如何合理地利用水资源对果树进行灌溉，节水灌溉技术就显得尤其重要，值得大力推崇，而滴灌是节水灌溉一个重要组成部分，滴灌特别适用于果树，实际上，现在使用的滴灌系统，大部分都用于果园，各种果树都能用滴灌方式进行灌溉。

现有的果树滴灌技术中，一般是将滴灌用的毛管铺设于果树根部位置，滴灌口向下，每隔一段距离开设一个滴灌口，随着供水机构的供水，水滴从滴灌口流出，为果树的根部进行供水。

但在实际的滴灌过程中，滴灌用的毛管一般都是固定在果树的根部位置，很少会发生变化，而随着滴灌时间的增加，长时间对同一位置滴灌，会限制根系的发展，这样就会引发果树的根系集中向湿润区生长，进而对果树的正常生长造成不利影响。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种智能化控制的果树种植滴灌系统及方法，以解决一般果树滴灌过程中，长时间对同一位置滴灌，会限制根系发展的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化控制的果树种植滴灌系统及方法，包括一组安装架，一组所述安装架之间为可拆卸连接，所述安装架的内壁设置有输水机构，所述安装架的底部滑动连接有储水壳，所述储水壳的顶部设置有集水箱，所述集水箱的侧壁设置有复位弹簧，且集水箱通过复位弹簧与安装架相连接，所述储水壳的底部设置有多个滴灌头，所述安装架的顶部滑动连接有安装机构，所述安装机构的顶部设置有伸缩输药管，所述伸缩输药管的一端连接有排药头，所述排药头的一端连接有多个储药壳，且储药壳表面设置有多个喷头，所述储药壳之间通过连接机构旋转连接。

本发明进一步设置为，所述连接机构包括第一连接头、密封圈、限位槽、弹簧销轴与第二连接头，所述第一连接头与第二连接头分别设置于待组装的一组储药壳侧壁，所述第一连接头的表面设置有多个密封圈，且第一连接头靠近储药壳一端的表面开设有限位槽，所述第二连接头的表面贯穿设置有多个弹簧销轴，且弹簧销轴与限位槽相配合。

本发明进一步设置为，所述第一连接头的内壁开设有螺纹，且未与第二连接头相连接的第一连接头一端螺纹连接有密封头。

本发明进一步设置为，所述输水机构包括安装台、中转部与输水软管，所述安装台的固定设置于安装架一端内壁，所述安装台的底部设置有中转部，所述中转部的底部连接有多个输水软管，所述输水软管的一端与集水箱的内部相连接。

本发明进一步设置为，所述安装台的顶部设置开设有输水口，所述输水口一端与外部输水机构相连接，且输水口的另一端与中转部相连接。

本发明进一步设置为，所述伸缩输药管的一端与外部输药机构相连接。

本发明进一步设置为，所述安装机构包括滑轨、活动座与安装台，所述滑轨固定安装于安装架的顶部，所述滑轨的表面滑动设置有活动座，且伸缩输药管固定设置于活动座的顶部。

本发明进一步设置为，所述集水箱的侧壁设置有限位块，所述安装架的底部开设有滑槽，所述滑槽的内壁开设有可供限位块活动的活动槽。

本发明进一步设置为，所述集水箱的底部安装有压力调节阀。

本发明还提供如下技术方案：一种智能化控制的果树种植滴灌方法，所述具体操作步骤如下：

步骤一：将安装架围绕待滴灌的果树组装，使果树位于安装架形成的环形结构中间，此时外部输水机构通过输水机构向储水壳供水，储水壳内部的水通过滴灌头滴向地面，实现果树的滴灌工作；

步骤二：在输水机构的输水过程中，通过改变外部输水机构向储水壳内部的供水压力，实现储水壳的前后运动，使滴灌的位置变化，当供水压力增大时，水流推动集水箱与储水壳向滑槽内部运动，对复位弹簧造成挤压，当供水压力减小后，在复位弹簧的作用下，集水箱与储水壳复位；

步骤三：当需要对果树进行喷药工作时，将伸缩输药管向外拉，并将折叠状态的储药壳展开，此时外部输药机构向储药壳供药，药液从喷头中喷出；

步骤四：在喷药过程中，使用者可以拉动整体喷药机构沿着安装架进行旋转，使药液可以对果树四周进行覆盖。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

1、本发明通过控制供水压力的变化，改变储水壳的位置，滴灌头的滴灌位置也随之发生变化，当水压增大时，储水壳挤压复位弹簧，此时滴灌位置随之发生改变，而当水压减小时，储水壳受到复位弹簧的复位推力，位置随之复位，因此当使用者通过系统控制供水压力不断变化后，滴灌头的滴灌位置也随之发生变化，进而减少了长时间对同一位置滴灌对果树根系生长的不利影响；

2、本发明将果树滴灌与喷药相结合，在滴灌的过程中还可以进行喷药工作，当需要进行喷药工作时，拉出伸缩输药管，并将储药壳打开，此时外部输药机构向储药壳供药，药液从喷头中喷出，在喷药过程中，使用者可以拉动整体喷药机构沿着安装架进行旋转，使药液可以对果树四周进行覆盖，有效的减少了果树喷药的人力消耗，同时可以伸缩伸展的喷药机构可以适配不同的果树高度以及宽度，相较于传统的统一大范围喷药，适配性更好，药液覆盖更加全面。

附图说明

图1为本发明喷药机构折叠状态第一视角结构示意图；

图2为本发明喷药机构舒展状态结构示意图；

图3为本发明连接机构结构示意图；

图4为本发明喷药机构折叠状态第二视角结构示意图；

图5为本发明安装架的底部结构示意图；

图6为本发明储水壳与集水箱安装状态的结构示意图；

图7为本发明储水壳与集水箱分离状态的结构示意图；

图8为本发明图3的A处结构放大图；

图9为本发明喷药机构折叠状态第三视角结构示意图。

图中：1、安装架；2、滑轨；3、活动座；4、安装台；5、输水口；6、中转部；7、输水软管；8、集水箱；9、限位块；10、复位弹簧；11、滑槽；12、压力调节阀；13、储水壳；14、滴灌头；15、伸缩输药管；16、排药头；17、储药壳；18、喷头；19、第一连接头；20、密封圈；21、限位槽；22、弹簧销轴；23、第二连接头；24、密封头；25、固定腿。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种智能化控制的果树种植滴灌系统，如图1-9所示，包括安装架1，安装架1为可拆卸组装结构，一组数量为两个，相互之间通过插块插槽安装，可组装成圆环结构，将果树包围于中间，安装架1的底部固定设置有多个固定腿25，固定腿25底部设置尖锥，方便将安装架1插入地面进行安装，可拆卸结构也便于使用者将安装架1整体挪位，更加方便。

安装架1的底部安装有滴灌机构，滴灌机构包括储水壳13，储水壳13滑动设置于安装架1的底部滑槽11中，储水壳13的顶部设置有集水箱8，集水箱8的侧壁设置有复位弹簧10，且集水箱8通过复位弹簧10与安装架1相连接，储水壳13的底部设置有多个滴灌头14，当外部供水机构向集水箱8内部供水时，水压会推动集水箱8与储水壳13向滑槽11的内部运动，并对复位弹簧10进行挤压，集水箱8的侧壁设置有限位块9，滑槽11的内壁开设有可供限位块9活动的活动槽，当集水箱8沿着滑槽11运动时，限位块9随之沿着活动槽运动，为集水箱8的运动进行限位导向，随着水压的增大，集水箱8与储水壳13会不断向前运动，直至水压减小，当水压减小时，复位弹簧10会产生复位推力，将集水箱8与储水壳13推回原位，在外部供水机构不停改变水压时，滴灌头14同时在进行滴灌工作，并且滴灌位置随着储水壳13的不断运动而发生改变，进而减少了长时间对同一位置滴灌对果树根系生长的不利影响，外部供水机构的水压由系统智能控制；

为了防止外部供水机构不停改变水压，可能会对滴灌头14的出水效果造成不利影响的情况发生，集水箱8的底部安装有压力调节阀12，水流通过压力调节阀12进入储水壳13中，可以通过设定压力调节阀12的通过流量，自动消除管线的剩余压头及压力波动所引起的流量偏差。

在上述结构中，外部供水机构通过输水机构向集水箱8内部供水，输水机构包括安装台4，安装台4的固定设置于安装架1一端内壁，安装台4的底部设置有中转部6，安装台4的顶部设置开设有输水口5，且输水口5的一端与中转部6相连接，中转部6的底部连接有多个输水软管7，输水软管7的一端与集水箱8的内部相连接，外部供水机构将水流通过输水口5送入中转部6中，随后中转部6中的水流经过输水软管7进入集水箱8中，进行后续滴灌位置变化以及滴灌工作。

当需要在滴灌过程中对果树进行喷药时，喷药机构包括伸缩输药管15，伸缩输药管15固定设置于安装机构的顶部，伸缩输药管15的一端连接有排药头16，排药头16的一端连接有多个储药壳17，且储药壳17表面设置有多个喷头18，储药壳17之间通过连接机构旋转连接，外部输药机构通过输药口将药液输入空心的伸缩输药管15中，并由排药头16进入储药壳17中，此时药液通过喷头18喷出，实现对果树的喷药养护工作；

但在实际的使用过程中，由于果树的高度以及枝叶的生长宽度，喷头18很难将药液完全覆盖到果树枝叶表面，因此储药壳17通过连接机构构成一个折叠结构，多个储药壳17可以通过旋转实现折叠与舒展，舒展状态下的储药壳17可以增加喷药高度，适应果树的高度，而折叠状态下的储药壳17可以便于整体喷药结构的收纳；

连接机构包括第一连接头19，第一连接头19与第二连接头23分别设置于待组装的一组储药壳17侧壁，第一连接头19的表面设置有多个密封圈20，且第一连接头19靠近储药壳17一端的表面开设有限位槽21，第二连接头23的表面贯穿设置有多个弹簧销轴22，且弹簧销轴22与限位槽21相配合，同时第二连接头23的内壁开设有与密封圈20相配合的环槽，当第一连接头19与第二连接头23安装时，密封圈20处于环槽中，而第一连接头19表面的密封圈20在环槽中时，可以在不影响密封的情况下实现第一连接头19与第二连接头23的相对运动，此时可以调节储药壳17的角度，将储药壳17从折叠状态转换为舒展状态，并且第一连接头19与第二连接头23之间通过弹簧销轴22与限位槽21进行固定，弹簧销轴22插入限位槽21中，阻止了第一连接头19与第二连接头23的脱离，并且储药壳17通过连接机构连接，方便了根据果树高度添加储药壳17的数量，安装更加方便，第一连接头19的内壁开设有螺纹，末端的储药壳17，即未与第二连接头23相连接的第一连接头19一端螺纹连接有密封头24，通过密封头24防止了药液流出；

同时，在储药壳17由折叠状态转换为舒展状态时，可以实现对果树高度的适应，但此时喷药也并不能做到对果树四周枝叶进行完全覆盖，故在储药壳17呈舒展状态时，可以通过安装机构实现整体喷药机构旋转，对果树进行三百六十度的喷药，安装机构包括滑轨2，滑轨2固定安装于安装架1的顶部，滑轨2的表面滑动设置有活动座3，且伸缩输药管15固定设置于活动座3的顶部，在储药壳17打开后，整体喷药机构呈竖直状态，使用者沿着安装架1拉动喷药机构，活动座3随着沿滑轨2运动，实现对果树的全方位喷药；

在果树喷药工作结束后，将储药壳17折叠，伸缩输药管15收回，此时喷药机构得到较好的收纳，减少了空间占用体积。

本发明的工作原理为：将安装架1围绕待滴灌的果树组装，使果树位于安装架1形成的环形结构中间，此时外部输水机构通过输水机构向储水壳13供水，储水壳13内部的水通过滴灌头14滴向地面，实现果树的滴灌工作，输水机构的输水过程中，通过改变外部输水机构向储水壳13内部的供水压力，实现储水壳13的前后运动，使滴灌的位置变化，当供水压力增大时，水流推动集水箱8与储水壳13向滑槽11内部运动，对复位弹簧10造成挤压，当供水压力减小后，在复位弹簧10的作用下，集水箱8与储水壳13复位，当需要对果树进行喷药工作时，将伸缩输药管15向外拉，并将折叠状态的储药壳17展开，此时外部输药机构向储药壳17供药，药液从喷头18中喷出，在喷药过程中，使用者可以拉动整体喷药机构沿着安装架1进行旋转，使药液可以对果树四周进行覆盖。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (7)

1.一种智能化控制的果树种植滴灌系统，包括一组安装架（1），其特征在于：一组所述安装架（1）之间为可拆卸连接，所述安装架（1）的内壁设置有输水机构，所述安装架（1）的底部滑动连接有储水壳（13），所述储水壳（13）的顶部设置有集水箱（8），所述输水机构与集水箱（8）的内部相连接，所述集水箱（8）的底部安装有压力调节阀（12），水流通过压力调节阀（12）进入储水壳（13）中，所述集水箱（8）的侧壁设置有复位弹簧（10），且集水箱（8）通过复位弹簧（10）与安装架（1）相连接，所述储水壳（13）的底部设置有多个滴灌头（14），所述安装架（1）的顶部滑动连接有安装机构，所述安装机构的顶部设置有伸缩输药管（15），所述伸缩输药管（15）的一端连接有排药头（16），所述排药头（16）的一端连接有多个储药壳（17），且储药壳（17）表面设置有多个喷头（18），所述储药壳（17）之间通过连接机构旋转连接，连接机构包括第一连接头（19）、密封圈（20）、限位槽（21）、弹簧销轴（22）与第二连接头（23）；

所述第一连接头（19）与第二连接头（23）分别设置于待组装的一组储药壳（17）侧壁，所述第一连接头（19）的表面设置有多个密封圈（20），且第一连接头（19）靠近储药壳（17）一端的表面开设有限位槽（21），所述第二连接头（23）的表面贯穿设置有多个弹簧销轴（22），且弹簧销轴（22）与限位槽（21）相配合，所述第一连接头（19）的内壁开设有螺纹，且未与第二连接头（23）相连接的第一连接头（19）一端螺纹连接有密封头（24）。

2.根据权利要求1所述的一种智能化控制的果树种植滴灌系统，其特征在于：所述输水机构包括安装台（4）、中转部（6）与输水软管（7），所述安装台（4）的固定设置于安装架一端内壁，所述安装台（4）的底部设置有中转部（6），所述中转部（6）的底部连接有多个输水软管（7），所述输水软管（7）的一端与集水箱（8）的内部相连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能化控制的果树种植滴灌系统，其特征在于：所述安装台（4）的顶部设置开设有输水口（5），所述输水口（5）一端与外部输水机构相连接，且输水口（5）的另一端与中转部（6）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能化控制的果树种植滴灌系统，其特征在于：所述伸缩输药管（15）的一端与外部输药机构相连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能化控制的果树种植滴灌系统，其特征在于：所述安装机构包括滑轨（2）、活动座（3）与安装台（4），所述滑轨（2）固定安装于安装架（1）的顶部，所述滑轨（2）的表面滑动设置有活动座（3），且伸缩输药管（15）固定设置于活动座（3）的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种智能化控制的果树种植滴灌系统，其特征在于：所述集水箱（8）的侧壁设置有限位块（9），所述安装架（1）的底部开设有滑槽（11），所述滑槽（11）的内壁开设有可供限位块（9）活动的活动槽。

7.一种智能化控制的果树种植滴灌方法，采用如权利要求1-6任一项所述的智能化控制的果树种植滴灌系统，其特征在于：具体操作步骤如下：

步骤一：将安装架（1）围绕待滴灌的果树组装，使果树位于安装架（1）形成的环形结构中间，此时外部输水机构通过输水机构向储水壳（13）供水，储水壳（13）内部的水通过滴灌头（14）滴向地面，实现果树的滴灌工作；

步骤二：在输水机构的输水过程中，通过改变外部输水机构向储水壳（13）内部的供水压力，实现储水壳（13）的前后运动，使滴灌的位置变化，当供水压力增大时，水流推动集水箱（8）与储水壳（13）向滑槽（11）内部运动，对复位弹簧（10）造成挤压，当供水压力减小后，在复位弹簧（10）的作用下，集水箱（8）与储水壳（13）复位；

步骤三：当需要对果树进行喷药工作时，将伸缩输药管（15）向外拉，并将折叠状态的储药壳（17）展开，此时外部输药机构向储药壳（17）供药，药液从喷头（18）中喷出；

步骤四：在喷药过程中，使用者可以拉动整体喷药机构沿着安装架（1）进行旋转，使药液可以对果树四周进行覆盖。