CN117617039A - 一种用于大棚种植的节水灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于大棚种植的节水灌溉系统,包括水箱,其呈长筒状设置并用于储水;喷淋管路,用于将水箱中的水向外延伸;喷淋头,其数量为多个并分布在喷淋管路上,用于喷水,且喷淋头在不同的水压下覆盖不同的喷洒范围;高压容器,其嵌套在水箱内并用于储存高压气体用于提供气压。本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过高压容器内的气体以脉冲的方式输送到喷淋管路中,从而提高喷淋头的喷淋效果,同时对喷淋头做了特殊的结构设计,在不同水压作用下,能够实现不同的喷洒范围,还可以在进气管路上设置二氧化碳储罐用于补充二氧化碳,从而实现了提高喷洒动力、提高喷洒范围,同时还能补充二氧化碳量,特别适用于大棚种植环境。
Description
技术领域
本发明涉及农业灌溉技术领域,尤其是一种用于大棚种植的节水灌溉系统。
背景技术
随着大棚种植的优势愈加明显,很多农作物都转移到大棚进行种植,为了保证农作物正常生长,获取高产量和稳定产量,必须供给农作物以充足的水分和养分,在自然条件下,往往因降水量不足或分布地不均匀,不能满足作物对水分要求,针对大棚种植必须人为的进行灌溉,目前主流的灌溉方式包括畦灌、沟灌、淹灌、漫灌、微喷、滴灌等,针对上述这些灌溉方式,会存在以下问题:
1、大多数的灌溉方式喷头大多进行单向喷洒,无法多方位喷洒,即使部分喷头能够活动,也是通过其他设备进行控制的,这就导致有些农作物无法被喷洒到,使得农作物无法正常生长,降低了农作物的产量,也使得农作物的产量不稳定,而且这种方式会造成水资源的浪费,不利于节水。
2、在大棚中通过长管道输送时,会出现管道内水压不均,导致大棚前后段农作物生长不均,前端水压大水分足,容易导致补水过量,而后侧水压小水分不足,均会影响农作物的生长。
3、现在的灌溉装置喷洒时,只进行补水,这样只做到了保证农作物的正常生长,无法提高农作物的产量,在有些农作物较为密集的地方,光合作用比较剧烈,可能会出现二氧化碳浓度不足的情况。
为此我们提出一种用于大棚种植的节水灌溉系统。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种用于大棚种植的节水灌溉系统,本发明通过加气实现了以下效果:提高了水压,提高了喷淋头的喷淋效果;使水雾化,更加节水;方便补充二氧化碳,促进植物成长。通过对喷淋头的改进,在充气作用下改变喷淋范围,提高了灌溉面积。
本发明所采用的技术方案如下:
一种用于大棚种植的节水灌溉系统,包括:
水箱,其呈长筒状设置并用于储水;
喷淋管路,其数量为多个并贯通连接在水箱下端,用于将水箱中的水向外延伸;
喷淋头,其数量为多个并分布在喷淋管路上,用于喷水,且喷淋头在不同的水压下覆盖不同的喷洒范围;
高压容器,其嵌套在水箱内并用于储存高压气体,且高压容器上开设有多个与喷淋管路对接的出气孔,用于提供气压;
二氧化碳储罐,其设置于高压容器的进气管道上,并可控的向进气管道中补充二氧化碳气体。
进一步的,所述喷淋管路包括:
出水管,其数量为多个并分布在水箱下端,出水管上设置有控制电磁阀,控制对应管道的开合大小;
喷淋管,其与出水管连接并向远处延伸,喷淋管的首尾端均通过支架进行固定,且喷淋管自首端向尾端均匀向下倾斜,以提高尾端水压。
进一步的,还包括气泵,其通过管道与高压容器连接,向高压容器提供气源,二氧化碳储罐设置在该管道上,且在连接处设置有单向阀。
进一步的,所述出气孔上设置有脉冲阀,用于向喷淋管路中提供脉冲气体。
进一步的,所述水箱其结构包括:
进水口,其对接水泵用于补充水源以及提供水动力;
压力表,其插接在水箱上用于检测水箱水压;
气体检测仪,其穿过水箱的侧壁并与高压容器对接,用于检测高压容器内的气压以及二氧化碳浓度;
排水口,用于排空水箱。
进一步的,所述水箱还包括操作面板,操作面板内设置有PLC控制器,其分别用于显示水箱的水压信号、高压容器的气压信号,以及二氧化碳浓度信号,同时操作面板还能操控脉冲阀和控制电磁阀的开合大小。
进一步的,所述喷淋头包括:
喷射端,其上设置有流道一,用于出水,流道一的正上方开设有直径较大的喷射孔一,且在喷射孔一的侧壁下端开设有若干个环形分布的喷射孔二;
喷淋球,其沿垂直方向滑动在喷射孔一内,且在喷淋球内设置有与流道一对接的流道二,用于将直线流道转化为喇叭状流道;
弹簧,其设置在喷射孔一内并用于在一定作用力下限制喷淋球向上移动。
进一步的,所述流道一的上端作收口处理,流道二的下端作有扩口处理,且流道二的上端设置有喇叭口,且喷射孔一的开口套设在喇叭口延长线外。
进一步的,所述高压容器与水箱之间设置有连接筋。
进一步的,所述出水管延伸至水箱内的一端与高压容器的出气孔对接,且在延伸至水箱内的出水管侧壁上开设有多个进水孔。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过高压容器内的气体以脉冲的方式输送到喷淋管路中,从而提高喷淋头的喷淋效果,同时对喷淋头做了特殊的结构设计,在不同水压作用下,能够实现不同的喷洒范围,从而提高了对不同区域的喷淋效果,另外还可以在进气管路上设置二氧化碳储罐用于补充二氧化碳,从而实现了提高喷洒动力、提高喷洒范围,同时还能补充二氧化碳量,特别适用于大棚种植环境。
同时,本发明还具备如下优点:
(1).水箱呈长筒状设置并用于储水,且高压容器嵌套在水箱内并用于储存高压气体,高压容器与水箱之间设置有连接筋,通过采用这种嵌套的连接方式,通过水箱包裹住高压容器,能够对高压容器进行水冷降温,同时高压容器也能对水箱进行预热,避免寒冷天气上冻;同时水箱采用长筒状能够连接更多的喷淋管路,适配更多不同的大棚。
(2).本发明为了促进植物生长,方便为植物补充二氧化碳,通过在进气管道上设置二氧化碳储罐,二氧化碳储罐可控的向进气管道中补充二氧化碳气体,同时高压容器的进气管道上还包括气泵,其通过管道与高压容器连接,向高压容器提供气源,二氧化碳储罐设置在该管道上,且在连接处设置有单向阀。
(3).为了方便进气和进水,出水管延伸至水箱内的一端与高压容器的出气孔对接,且在延伸至水箱内的出水管侧壁上开设有多个进水孔,使得气压能够顺着出水管管道进行移动,提高水压。
(4).出水管上设置有控制电磁阀,控制对应管道的开合大小,具体的,能够控制水流大小实现与气压的调配,特别是与气体中二氧化碳的调配,使得不同的大棚农作物实现不同的二氧化碳浓度。
(5).喷淋管的首尾端均分别通过支架一和支架二进行固定,支架二对多个喷淋管的尾端同时进行连接,提高整体化效果,且喷淋管自首端向尾端均匀向下倾斜,以提高尾端水压,保证管道内的水压均衡,方便后续喷淋头喷淋范围更加稳定。
(6).为水压较小时,此时喷淋球在重力和弹簧的作用力下贴住流道一,流道一内的水会流进流道二内,将直流转化为喇叭状水流提高喷洒范围。
(7).当水压较大时,此时在高强水压下,推动喷淋球向上脱离流道一,此时流道一内的水流一部分会进入到流道二内,由于喷淋球的位置改变,因此进入到流道二内的水也会出现不同范围的喷洒,另外部分水流也会顺着喷射孔二向外四散,实现不同范围的喷洒,同时水流在充气的影响下也会雾化,提高节水效果。
(8).水箱还包括操作面板,操作面板内设置有控制器,其分别用于显示水箱的水压信号、高压容器的气压信号,以及二氧化碳浓度信号,同时操作面板还能操控脉冲阀和控制电磁阀的开合大小,控制水流、气流以及二氧化碳的浓度,从而实现智能化控制效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为图2的侧视图。
图4为图3中A-A截面的剖视图。
图5为本发明中喷淋头在未充气状态下的喷淋结构图。
图6为本发明中喷淋头在充气状态下的喷淋结构图。
其中:
100、水箱;200、出水管;300、喷淋管;400、喷淋头;500、二氧化碳储罐;600、气泵;700、高压容器;
101、压力表;102、气体检测仪;103、进水口;104、操作面板;
201、控制电磁阀;
301、支架一;302、支架二;
401、喷射端;402、喷淋球;403、弹簧;
701、脉冲阀;
a、流道一;b、流道二;c、喷射孔一;d、喷射孔二。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1-图6所示,本实施例公开的农用节水灌溉装置,包括水箱100、高压容器700、喷淋管路、喷淋头400,其用于实现将高压容器700内的气体以脉冲的方式输送到喷淋管路中,从而提高喷淋头400的喷淋效果,同时对喷淋头400做了特殊的结构设计,在不同水压作用下,能够实现不同的喷洒范围,从而提高了对不同区域的喷淋效果,另外还可以在进气管路上设置二氧化碳储罐500用于补充二氧化碳,从而实现了提高喷洒动力、提高喷洒范围,同时还能补充二氧化碳量,特别适用于大棚种植环境,促进农作物的生长,且通过采用多条喷淋管路独立控制,适用于多种不同的大棚,适应不同的农作物。
具体的,如图1-图4所示,本实施例中,水箱100呈长筒状设置并用于储水,且高压容器700嵌套在水箱100内并用于储存高压气体,高压容器700与水箱100之间设置有连接筋,通过采用这种嵌套的连接方式,通过水箱100包裹住高压容器700,能够对高压容器700进行水冷降温,同时高压容器700也能对水箱100进行预热,避免寒冷天气上冻;
同时水箱100采用长筒状能够连接更多的喷淋管路,适配更多不同的大棚。
如图1-图2所示,本实施例中,水箱100其结构包括多个结构如:
进水口103,其对接水泵用于补充水源以及提供水动力;
压力表101,其插接在水箱100上用于检测水箱100水压;
排水口,用于排空水箱100。
本实施例中,如图4所示,高压容器700上开设有多个与喷淋管路对接的出气孔,出气孔上设置有脉冲阀701,用于向喷淋管路中提供脉冲气体;
在另一个实施例中,为了促进植物生长,方便为植物补充二氧化碳,通过在进气管道上设置二氧化碳储罐500,二氧化碳储罐500可控的向进气管道中补充二氧化碳气体,同时高压容器700的进气管道上还包括气泵600,其通过管道与高压容器700连接,向高压容器700提供气源,二氧化碳储罐500设置在该管道上,且在连接处设置有单向阀。
高压容器700上插接有气体检测仪102,气体检测仪102穿过水箱100的侧壁,用于检测高压容器700内的气压以及二氧化碳浓度;
如图1-图4所示,本实施例中,喷淋管路数量为多个并贯通连接在水箱100下端,用于将水箱100中的水向外延伸;
喷淋管路的具体结构包括出水管200和喷淋管300。
本实施例中,出水管200的数量为多个并分布在水箱100下端,出水管200上设置有控制电磁阀201,控制对应管道的开合大小,具体的,能够控制水流大小实现与气压的调配,特别是与气体中二氧化碳的调配,使得不同的大棚农作物实现不同的二氧化碳浓度。
本实施例中,为了方便进气和进水,出水管200延伸至水箱100内的一端与高压容器700的出气孔对接,且在延伸至水箱100内的出水管200侧壁上开设有多个进水孔,使得气压能够顺着出水管200管道进行移动,提高水压。
喷淋管300与出水管200连接并向远处延伸,喷淋管300的首尾端均分别通过支架一301和支架二302进行固定,支架二302对多个喷淋管300的尾端同时进行连接,提高整体化效果,且喷淋管300自首端向尾端均匀向下倾斜,以提高尾端水压,保证管道内的水压均衡,方便后续喷淋头400喷淋范围更加稳定。
本实施例中,对喷淋头400做了特殊的改进,喷淋头400的数量为多个并分布在喷淋管路上,用于喷水,且喷淋头400在不同的水压下覆盖不同的喷洒范围,提高喷洒效率;
具体的,如图5和图6所示,本实施例中,喷淋头400包括:
喷射端401,其上设置有流道一a,用于出水,流道一a的正上方开设有直径较大的喷射孔一c,且在喷射孔一c的侧壁下端开设有若干个环形分布的喷射孔二d;
喷淋球402,其沿垂直方向滑动在喷射孔一c内,且在喷淋球402内设置有与流道一a对接的流道二b,用于将直线流道转化为喇叭状流道;
弹簧403,其设置在喷射孔一c内并用于在一定作用力下限制喷淋球402向上移动,这里的一定作用力指的是弹簧403的弹性力,当水压克服了弹簧403的弹性力以及喷淋球402的自身重力后,当带动喷淋球402向上。
在另一个实施例中,流道一a的上端作收口处理,提高流速,流道二b的下端作有扩口处理,方便与流道一a进行对接,且扩口处理后,在流道一a内的流速增大后,会推动喷淋球402向上脱离流道一a,且流道二b的上端设置有喇叭口,将直线水流转化为喇叭状水流,提高喷洒范围,且喷射孔一c的开口套设在喇叭口延长线外,避免喷射孔一c的内壁阻挡水流喷出。
如图5所示,为水压较小时,此时喷淋球402在重力和弹簧403的作用力下贴住流道一a,流道一a内的水会流进流道二b内,将直流转化为喇叭状水流提高喷洒范围;
如图6所示,当水压较大时,此时在高强水压下,推动喷淋球402向上脱离流道一a,此时流道一a内的水流一部分会进入到流道二b内,由于喷淋球402的位置改变,因此进入到流道二b内的水也会出现不同范围的喷洒,另外部分水流也会顺着喷射孔二d向外四散,实现不同范围的喷洒,同时水流在充气的影响下也会雾化,提高节水效果。
水箱100还包括操作面板104,操作面板104内设置有PLC控制器,其分别用于显示水箱100的水压信号、高压容器700的气压信号,以及二氧化碳浓度信号,同时操作面板104还能操控脉冲阀701和控制电磁阀201的开合大小,控制水流、气流以及二氧化碳的浓度,从而实现智能化控制效果。
综上所述,本发明最大的改进点是向水管中填充气体,同时做了适应性的结构改进,例如水箱100形状,水箱100与高压容器700的连接结构,以及各个仪表的布置,本发明通过加气实现了以下效果:
1、提高了水压,提高了喷淋头400的喷淋效果;
2、使水雾化,更加节水;
3、方便补充二氧化碳,促进植物成长。
4、通过对喷淋头400的改进,在充气作用下改变喷淋范围,提高了灌溉面积。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (10)
1.一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于,包括:
水箱(100),其呈长筒状设置并用于储水;
喷淋管路,其数量为多个并贯通连接在水箱(100)下端,用于将水箱(100)中的水向外延伸;
喷淋头(400),其数量为多个并分布在喷淋管路上,用于喷水,且喷淋头(400)在不同的水压下覆盖不同的喷洒范围;
高压容器(700),其嵌套在水箱(100)内并用于储存高压气体,且高压容器(700)上开设有多个与喷淋管路对接的出气孔,用于提供气压;
二氧化碳储罐(500),其设置于高压容器(700)的进气管道上,并可控的向进气管道中补充二氧化碳气体。
2.如权利要求1所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:所述喷淋管路包括:
出水管(200),其数量为多个并分布在水箱(100)下端,出水管(200)上设置有控制电磁阀(201),控制对应管道的开合大小;
喷淋管(300),其与出水管(200)连接并向远处延伸,喷淋管(300)的首尾端均通过支架进行固定,且喷淋管(300)自首端向尾端均匀向下倾斜,以提高尾端水压。
3.如权利要求2所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:还包括气泵(600),其通过管道与高压容器(700)连接,向高压容器(700)提供气源,二氧化碳储罐(500)设置在该管道上,且在连接处设置有单向阀。
4.如权利要求3所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:所述出气孔上设置有脉冲阀(701),用于向喷淋管路中提供脉冲气体。
5.如权利要求4所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:所述水箱(100)其结构包括:
进水口(103),其对接水泵用于补充水源以及提供水动力;
压力表(101),其插接在水箱(100)上用于检测水箱(100)水压;
气体检测仪(102),其穿过水箱(100)的侧壁并与高压容器(700)对接,用于检测高压容器(700)内的气压以及二氧化碳浓度;
排水口,用于排空水箱(100)。
6.如权利要求5所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:所述水箱(100)还包括操作面板(104),操作面板(104)内设置有PLC控制器,其分别用于显示水箱(100)的水压信号、高压容器(700)的气压信号,以及二氧化碳浓度信号,同时操作面板(104)还能操控脉冲阀(701)和控制电磁阀(201)的开合大小。
7.如权利要求1所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:所述喷淋头(400)包括:
喷射端(401),其上设置有流道一(a),用于出水,流道一(a)的正上方开设有直径较大的喷射孔一(c),且在喷射孔一(c)的侧壁下端开设有若干个环形分布的喷射孔二(d);
喷淋球(402),其沿垂直方向滑动在喷射孔一(c)内,且在喷淋球(402)内设置有与流道一(a)对接的流道二(b),用于将直线流道转化为喇叭状流道;
弹簧(403),其设置在喷射孔一(c)内并用于在一定作用力下限制喷淋球(402)向上移动。
8.如权利要求7所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:所述流道一(a)的上端作收口处理,流道二(b)的下端作有扩口处理,且流道二(b)的上端设置有喇叭口,且喷射孔一(c)的开口套设在喇叭口延长线外。
9.如权利要求1所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:所述高压容器(700)与水箱(100)之间设置有连接筋。
10.如权利要求2所述的一种用于大棚种植的节水灌溉系统,其特征在于:所述出水管(200)延伸至水箱(100)内的一端与高压容器(700)的出气孔对接,且在延伸至水箱(100)内的出水管(200)侧壁上开设有多个进水孔。
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Citations (9)
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2023
- 2023-12-18 CN CN202311734191.XA patent/CN117617039B/zh active Active
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