CN117256456B - 一种林业水肥药一体智能灌溉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种林业水肥药一体智能灌溉方法，涉及林业灌溉技术领域，用于对林业育苗进行水肥药一体化管理，所述林业水肥药一体智能灌溉技术通过一种水肥药一体智能灌溉装置来实现，本发明通过设置混合机构对水溶肥或药液与水进行混合，灌溉装置在运动时通过主动转轮带动转动盘转动，转动盘通过铰接杆控制驱动块上下往复运动，转动板往复摆动的同时通过导向轴控制活动架运动，活动架通过支撑箱控制药液瓶与配合架解除，药液瓶通过软管将水溶肥或药液输入储液箱中，并在转动板的搅拌下进行充分混合，与现有的灌溉技术相比本发明能够提高水肥药一体化灌溉用水的利用率，实现对水资源匮乏地区的的科学抚育管理。

Description

一种林业水肥药一体智能灌溉方法

技术领域

本发明涉及林业灌溉技术领域，具体为一种林业水肥药一体智能灌溉方法。

背景技术

林业灌溉，主要是指对林业育苗区进行水肥药灌溉。林业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌；传统地面灌溉包括畦灌、沟灌，淹灌和漫灌，但这类灌溉方式往往耗水量大、水的利用力较低，是一类很不合理的林业灌溉方式。另外，普通喷灌技术是林业生产中较普遍的灌溉方式，但普通喷灌技术的水的利用效率也不高。

对于水资源匮乏的地区，常年存在很大的风沙，若是灌溉喷头常年暴露在空气中，风沙进入灌溉喷头的内部，会导致喷头的头部位置堵塞，会极大的影响整个智慧农业灌溉的最终效果，因此需要对需要灌溉的地区进行精准定位，现有的装置无法有效利用水资源进行有效灌溉，并且对于这些地区需要对土壤进行施肥来提高灌溉效果，普通的施肥方式多为撒上肥料后用水浇灌，不仅浪费水源，还会造成肥料流失，灌溉效率低；为了保证林苗的吸收效果，还需要对林苗根部进行精准灌溉，因此市面上需要一种林业水肥药一体智能灌溉方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种林业水肥药一体智能灌溉方法，以解决上述背景中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种林业水肥药一体智能灌溉方法，用于对林苗进行节水灌溉，所述林业水肥药一体智能灌溉方法通过一种水肥药一体智能灌溉装置来实现，所述林业水肥药一体智能灌溉方法包括以下步骤：

S10、混液：将水溶肥或药液与水进行混合；

S20、灌溉：接触到林木种苗时对根部进行灌溉工作；

S30、松土：通过在灌溉的同时对林木种苗根部土壤进行疏松来提高灌溉效果。

优选的，所述水肥药一体智能灌溉装置包括壳体，所述壳体的下端面左侧设置有驱动轮，所述壳体的上侧设置有储液箱，所述储液箱的内部设置有对水溶肥或药液与水进行混合的混合机构，所述混合机构的下侧设置有对根部土壤进行疏松的松土机构，所述松土机构的表面设置有对土壤进行灌溉的输液机构，所述驱动轮的右侧设置有增加输液机构灌溉效率的增益机构。

优选的，所述松土机构包括安装板、弧形推块与配合弹簧，所述松土机构通过连通管控制输液机构进行灌溉工作，所述松土机构通过配合弹簧控制增益机构进一步提高灌溉效果；所述连通管的表面设置有安装板，所述安装板的内部转动连接有若干松土器，所述安装板的左侧滑动连接有弧形推块，所述安装板的内部与弧形推块的右侧固定连接有驱动齿条，所述松土器的表面固定连接有传动齿轮，所述驱动齿条与传动齿轮啮合连接。

优选的，所述弧形推块的内部通过橡胶管与连通管连通，所述弧形推块与安装板的外端之间设置有连接弹簧，所述松土机构设置有两组，沿壳体的下端面中部呈前后对称设置，所述连通管的左端与壳体固定连接。

优选的，所述驱动轮的中部固定连接有主动转轮，所述壳体的内部转动连接有从动杆，所述从动杆的后侧固定连接有从动转轮，所述主动转轮通过皮带与从动转轮传动连接，所述从动杆的前侧固定连接有转动盘。

优选的，所述储液箱的中部转动连接有导向轴，所述导向轴的表面转动连接有转动板，所述转动板的上端面左侧设置有驱动块，所述驱动块的上端面固定连接有驱动套，所述转动盘的表面前侧转动连接有铰接杆，所述铰接杆的上端与驱动套固定连接。

优选的，所述壳体的前后侧均滑动连接有活动架，前后侧活动架之间固定连接有承载架，所述活动架的上端面转动连接有铰接架，所述导向轴的右侧活动于铰接架的内部，所述壳体的上端右侧设置有支撑箱，所述支撑箱的内部放置有若干药液瓶，所述药液瓶的输出端通过软管与储液箱连通，所述承载架的上端与支撑箱转动连接。

优选的，所述输液机构包括导液管，所述导液管与储液箱固定连通，所述导液管的下侧螺纹连接有活动管，所述活动管的表面设置有复位弹簧，所述输液机构设置有两组，沿壳体的中部呈前后对称设置，所述活动管与连通管固定连接。

优选的，增益机构包括固定架，所述固定架的右侧活动连接有导向杆，所述固定架的内部于导向杆的表面固定连接有刮板，所述刮板活动于驱动轮的表面，所述刮板的表面固定连接有若干弹簧块，所述弹簧块与固定架固定连接，所述导向杆位于配合弹簧的下侧。

优选的，所述壳体的右侧固定连接有配合架，所述配合架的左侧活动连接有施压板，所述施压板位于药液瓶的上侧，所述壳体的上端面固定连接有扶手架，所述壳体的下端面右侧设置有若干配合轮，所述储液箱的表面设置有限位架，所述导向轴转动连接于限位架的中部。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置松土机构与输液机构进行灌溉工作，当弧形推块与林木种苗接触时，弧形推块受到推力带动连通管转动，活动管解除对导液管的封堵工作，混合液通过导液管流入连通管中，随后通过弧形推块流向林木种苗根部，随着连通管内充满混合液后逐渐下降，弧形推块进一步减少与林木种苗根部的距离；

2、在弧形推块转动的同时还在安装板内滑动，通过驱动齿条左右侧的齿条面与传动齿轮的啮合传动实现四组松土器从内向外依次转动，分别实现铲土、填土、埋平工作，实现对林木种苗灌溉的同时将根部所在土壤铲开，使水溶肥或药液流入根部提高吸收效果，完成灌溉后将根部进行土壤填埋，对灌溉的水溶肥或药液进行保存防止流失；

3、本发明通过设置混合机构对水溶肥或药液与水进行混合，灌溉装置在运动时通过主动转轮带动转动盘转动，转动盘通过铰接杆控制驱动块上下往复运动，转动板往复摆动的同时通过导向轴控制活动架运动，活动架通过支撑箱控制药液瓶与配合架解除，药液瓶通过软管将水溶肥或药液输入储液箱中，并在转动板的搅拌下进行充分混合，与现有的灌溉技术相比本发明能够提高灌溉用水的利用率，实现对水资源匮乏地区的的科学灌溉。

附图说明

图1为本发明提出的一种林业水肥药一体智能灌溉方法的步骤流程图；

图2为本发明提出的一种水肥药一体智能灌溉装置的结构示意图；

图3为一种水肥药一体智能灌溉装置的内部结构示意图；

图4为转动板通过转动板控制铰接架运动的结构示意图；

图5为松土机构与输液机构的连接关系示意图；

图6为弧形推块与松土器的连接关系示意图；

图7为增益机构与松土机构的位置关系示意图；

图8为增益机构的结构示意图；

图9为弧形推块的剖视图；

图10为驱动齿条与传动齿轮连接关系俯视图；

图11为导液管与活动管的连接关系示意图；

图中：1、壳体；2、扶手架；3、配合轮；4、驱动轮；5、储液箱；7、限位架；8、配合架；9、施压板；10、药液瓶；11、软管；12、支撑箱；100、混合机构；101、主动转轮；102、皮带；103、从动转轮；104、从动杆；105、转动盘；106、铰接杆；107、驱动套；108、驱动块；109、转动板；110、导向轴；111、连接杆；112、铰接架；113、活动架；114、承载架；200、松土机构；201、连通管；202、安装板；203、弧形推块；204、松土器；205、驱动齿条；206、传动齿轮；207、配合弹簧；300、输液机构；301、导液管；302、活动管；303、复位弹簧；400、增益机构；401、固定架；402、导向杆；403、弹簧块；404、刮板。

具体实施方式

请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：一种林业水肥药一体智能灌溉方法，用于对林木种苗进行节水灌溉，林业水肥药一体智能灌溉方法通过一种水肥药一体智能灌溉装置来实现，林业水肥药一体智能灌溉方法包括以下步骤：

S10、混液：将水溶肥或药液与水进行混合；

S20、灌溉：接触到林木种苗时对根部进行灌溉工作；

S30、松土：通过在灌溉的同时对林木种苗根部土壤进行疏松来提高灌溉效果。

水肥药一体智能灌溉装置包括壳体1，壳体1的下端面左侧设置有驱动轮4，壳体1的上侧设置有储液箱5，储液箱5的内部设置有对水溶肥或药液与水进行混合的混合机构100，混合机构100的下侧设置有对根部土壤进行疏松的松土机构200，松土机构200的表面设置有对土壤进行灌溉的输液机构300，驱动轮4的右侧设置有增加输液机构300灌溉效率的增益机构400。

松土机构200包括安装板202、弧形推块203与配合弹簧207，松土机构200通过连通管201控制输液机构300进行灌溉工作，松土机构200通过配合弹簧207控制增益机构400进一步提高灌溉效果；连通管201的表面设置有安装板202，安装板202的内部转动连接有若干松土器204，安装板202的左侧滑动连接有弧形推块203，安装板202的内部与弧形推块203的右侧固定连接有驱动齿条205，松土器204的表面固定连接有传动齿轮206，驱动齿条205与传动齿轮206啮合连接。

更近一步地，弧形推块203的内部通过橡胶管与连通管201连通，弧形推块203与安装板202的外端之间设置有连接弹簧，从而实现弧形推块203的复位工作，为了进一步实现对本灌溉装置两侧同时进行松土工作，松土机构200设置有两组，沿壳体1的下端面中部呈前后对称设置，连通管201的左端与壳体1固定连接。

需要做进一步解释的是，如图11所示，驱动齿条205的齿条面呈左右分布，松土器204设置有四组，内侧两组松土器204的大小不同，最内侧松土器204的尺寸最小；每两组松土器204上端的传动齿轮206与驱动齿条205其中一面的齿条啮合连接，外侧松土器204呈斜面设置，最外侧松土器204的表面呈斜板设置，从而实现驱动齿条205通过传动齿轮206带动松土器204转动时，外侧松土器204呈埋土填平状态；当弧形推块203受到林木种苗根部推动时，弧形推块203从内向外逐渐运动，四组松土器204也依次进行转动，内侧两组松土器204的转动方向与外侧两组松土器204转动方向相反。

驱动轮4的中部固定连接有主动转轮101，壳体1的内部转动连接有从动杆104，从动杆104的后侧固定连接有从动转轮103，主动转轮101通过皮带102与从动转轮103传动连接，从动杆104的前侧固定连接有转动盘105。

如图3所示，储液箱5的中部转动连接有导向轴110，导向轴110的表面转动连接有转动板109，转动板109的上端面左侧设置有驱动块108，驱动块108的上端面固定连接有驱动套107，转动盘105的表面前侧转动连接有铰接杆106，铰接杆106的上端与驱动套107固定连接；壳体1的前后侧均滑动连接有活动架113，前后侧活动架113之间固定连接有承载架114，活动架113的上端面转动连接有铰接架112，导向轴110的右侧活动于铰接架112的内部，壳体1的上端右侧设置有支撑箱12，支撑箱12的内部放置有若干药液瓶10，药液瓶10的输出端通过软管11与储液箱5连通，承载架114的上端与支撑箱12转动连接。

如图5所示，输液机构300包括导液管301，导液管301与储液箱5固定连通，导液管301的下侧螺纹连接有活动管302，活动管302的表面设置有复位弹簧303，输液机构300设置有两组，沿壳体1的中部呈前后对称设置，活动管302与连通管201固定连接。

更进一步地，当驱动块108控制转动板109往复摆动时，转动板109向下摆动时会对储液箱5内的混合液施加额外的冲力，进一步加快混合液流入导液管301内的速度。

如图7所示，增益机构400包括固定架401，固定架401的右侧活动连接有导向杆402，固定架401的内部于导向杆402的表面固定连接有刮板404，刮板404活动于驱动轮4的表面，刮板404的表面固定连接有若干弹簧块403，弹簧块403与固定架401固定连接，导向杆402位于配合弹簧207的下侧。

更近一步地，如图2所示，壳体1的右侧固定连接有配合架8，配合架8的左侧活动连接有施压板9，施压板9位于药液瓶10的上侧，药液瓶10采用压水井的工作原理，当施压板9对药液瓶10上端施加压力时，药液瓶10会将内部水溶肥或药液从软管11喷出，通过调节施压板9的位置可控制药液瓶10的喷量；为了进一步提高本发明的便携性，壳体1的上端面固定连接有扶手架2，壳体1的下端面右侧设置有若干配合轮3，储液箱5的表面设置有限位架7，导向轴110转动连接于限位架7的中部。

工作原理：工作人员推动灌溉装置在需要灌溉的土地上移动，刮板404在弹簧块403的复位下绕导向杆402进行往复摆动，从而对驱动轮4表面的土壤进行刮除；

驱动轮4带动与其固定连接的主动转轮101进行转动，主动转轮101通过皮带102带动从动转轮103进行转动，从动转轮103带动与其固定连接的从动杆104进行转动，从动杆104带动与其固定连接的转动盘105进行转动，转动盘105带动与其转动连接的铰接杆106进行上下往复运动，铰接杆106通过驱动套107带动驱动块108进行上下往复运动，驱动块108向下运动的同时对转动板109施加压力，转动板109受力绕导向轴110进行转动，导向轴110带动与其固定连接的连接杆111进行转动，随后连接杆111在活动架113的重力作用下进行复位，从而实现转动板109的往复摆动，连接杆111通过铰接架112带动活动架113向上运动时，活动架113带动承载架114向上运动，承载架114向上运动的同时带动支撑箱12向上运动，支撑箱12中的药液瓶10跟着向上运动，当药液瓶10的上端与施压板9接触时，药液瓶10上端受到压力将内部水溶肥或药液从软管11流入储液箱5中，进而实现水与水溶肥或药液的混合工作；

当弧形推块203在运动的同时接触到林木种苗时，弧形推块203受到推力后带动连通管201进行转动，连通管201带动与其固定连接的活动管302进行转动，活动管302转动的同时解除与导液管301下侧通口的封堵状态，由于活动管302与导液管301是螺纹连接，因此活动管302转动的同时还向下运动，混合液通过导液管301流入活动管302中，随后通过连通管201流入弧形推块203中，随着混合液逐渐流入连通管201中，连通管201在混合液的作用下进一步加快下降速度，使弧形推块203更加接近林木种苗根部，弧形推块203在林木种苗推动下转动的同时还在安装板202内滑动，弧形推块203带动与其固定连接的驱动齿条205进行运动，驱动齿条205带动与其啮合连接的传动齿轮206进行转动，传动齿轮206带动与其固定连接的松土器204进行转动，松土器204在弧形推块203进行灌溉的同时对林木种苗根部土壤进行松土，进一步提高林木种苗的吸收效果；

弧形推块203受力转动时，弧形推块203带动驱动齿条205从内向外逐渐运动，驱动齿条205首先带动最内侧松土器204进行转动，体型较小的松土器204转动时对林木种苗进行进行铲土工作，随着弧形推块203逐渐运动，驱动齿条205与大型松土器204上的传动齿轮206啮合传动，松土器204在上一组松土器204铲出的小坑的基础上继续铲土，此时弧形推块203中的水溶肥或药液通过林木种苗底部表面逐渐流入坑中；

当弧形推块203表面的驱动齿条205开始与外侧松土器204啮合传动时，传动齿轮206带动松土器204进行反向转动，外侧松土器204的表面呈倾斜设置，从而实现松土器204转动时将前两组松土器204挖出的土壤拨回坑中，当驱动齿条205与最外侧传动齿轮206啮合传动时，最外侧松土器204表面斜板转动时会将埋土的坑位进行刮平，进而实现对林木种苗灌溉的同时将根部所在土壤铲开，使水溶肥或药液流入根部提高吸收效果，完成灌溉后将铲开的土壤进行回填，对灌溉的水溶肥或药液进行封闭保存防止流失；

连通管201转动的同时带动配合弹簧207进行拉伸，配合弹簧207在拉伸时表面逐渐紧绷并与导向杆402解除，导向杆402在驱动轮4驱动固定架401抖动的作用下驱动配合弹簧207进行抖动，进一步提高弹簧块403对林木种苗的灌溉效果；

更近一步地，当导向轴110通过铰接架112带动活动架113向下运动时，此时连通管201受到活动架113推力后受到震动，进一步将弧形推块203内的水溶肥或药液排放干净，也能将松土器204表面的土壤进行震动脱落，由于活动架113下侧呈卡爪设置并且始终位于连通管201的上侧，因此连通管201摆动时，上下运动的活动架113不会对其造成干涉。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种林业水肥药一体智能灌溉方法，用于对林业育苗进行水肥药一体化管理灌溉，其特征在于：所述林业水肥药一体智能灌溉方法通过一种水肥药一体智能灌溉装置来实现，所述林业水肥药一体智能灌溉方法包括以下步骤：

S10、混液：将水溶肥或药液与水进行混合；

S20、灌溉：接触到林木种苗时对根部进行灌溉工作；

S30、松土：通过在灌溉的同时对林木种苗根部土壤进行疏松来提高日常抚育管理效果；

所述水肥药一体智能灌溉装置包括壳体（1），所述壳体（1）的下端面左侧设置有驱动轮（4），所述壳体（1）的上侧设置有储液箱（5），所述储液箱（5）的内部设置有对水溶肥或药液与水进行混合的混合机构（100），所述混合机构（100）的下侧设置有对根部土壤进行疏松的松土机构（200），所述松土机构（200）的表面设置有对土壤进行灌溉的输液机构（300），所述驱动轮（4）的右侧设置有增加输液机构（300）灌溉效率的增益机构（400）；

所述松土机构（200）包括安装板（202）、弧形推块（203）与配合弹簧（207），所述松土机构（200）通过连通管（201）控制输液机构（300）进行灌溉工作，所述松土机构（200）通过配合弹簧（207）控制增益机构（400）进一步提高灌溉效果；所述连通管（201）的表面设置有安装板（202），所述安装板（202）的内部转动连接有若干松土器（204），所述安装板（202）的左侧滑动连接有弧形推块（203），所述安装板（202）的内部与弧形推块（203）的右侧固定连接有驱动齿条（205），所述松土器（204）的表面固定连接有传动齿轮（206），所述驱动齿条（205）与传动齿轮（206）啮合连接；

所述弧形推块（203）的内部通过橡胶管与连通管（201）连通，所述弧形推块（203）与安装板（202）的外端之间设置有连接弹簧，所述松土机构（200）设置有两组，沿壳体（1）的下端面中部呈前后对称设置，所述连通管（201）的左端与壳体（1）固定连接；

所述驱动轮（4）的中部固定连接有主动转轮（101），所述壳体（1）的内部转动连接有从动杆（104），所述从动杆（104）的后侧固定连接有从动转轮（103），所述主动转轮（101）通过皮带（102）与从动转轮（103）传动连接，所述从动杆（104）的前侧固定连接有转动盘（105）；

所述储液箱（5）的中部转动连接有导向轴（110），所述导向轴（110）的表面转动连接有转动板（109），所述转动板（109）的上端面左侧设置有驱动块（108），所述驱动块（108）的上端面固定连接有驱动套（107），所述转动盘（105）的表面前侧转动连接有铰接杆（106），所述铰接杆（106）的上端与驱动套（107）固定连接；

所述壳体（1）的前后侧均滑动连接有活动架（113），前后侧活动架（113）之间固定连接有承载架（114），所述活动架（113）的上端面转动连接有铰接架（112），所述导向轴（110）的右侧活动于铰接架（112）的内部，所述壳体（1）的上端右侧设置有支撑箱（12），所述支撑箱（12）的内部放置有若干药液瓶（10），所述药液瓶（10）的输出端通过软管（11）与储液箱（5）连通，所述承载架（114）的上端与支撑箱（12）转动连接；

所述输液机构（300）包括导液管（301），所述导液管（301）与储液箱（5）固定连通，所述导液管（301）的下侧螺纹连接有活动管（302），所述活动管（302）的表面设置有复位弹簧（303），所述输液机构（300）设置有两组，沿壳体（1）的中部呈前后对称设置，所述活动管（302）与连通管（201）固定连接；

增益机构（400）包括固定架（401），所述固定架（401）的右侧活动连接有导向杆（402），所述固定架（401）的内部于导向杆（402）的表面固定连接有刮板（404），所述刮板（404）活动于驱动轮（4）的表面，所述刮板（404）的表面固定连接有若干弹簧块（403），所述弹簧块（403）与固定架（401）固定连接，所述导向杆（402）位于配合弹簧（207）的下侧；

所述壳体（1）的右侧固定连接有配合架（8），所述配合架（8）的左侧活动连接有施压板（9），所述施压板（9）位于药液瓶（10）的上侧，所述壳体（1）的上端面固定连接有扶手架（2），所述壳体（1）的下端面右侧设置有若干配合轮（3），所述储液箱（5）的表面设置有限位架（7），所述导向轴（110）转动连接于限位架（7）的中部。