CN117617092B - 一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置 - Google Patents

Abstract

一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，涉及农业灌溉浇水技术领域，包括输送供水组件和调控喷灌组件；调控喷灌组件包括两条平行设置的支撑梁，支撑梁横向延伸设置，两根支撑梁中间滑动设有水平连接板，水平连接板的下方设有导向柱，水平连接板和所述导向柱之间设有升降伸缩柱；导向柱上滑动套设有两个对称的方形滑套，每个方形滑套的下方分别设有转动喷灌箱，转动喷灌箱的每个侧端面上分别固接有雾化喷头。本发明解决了传统技术中的灌溉方式和设备在用于口感型设施番茄的灌溉时，存在的灌溉的自动化程度低、劳动强度大，灌溉的范围小、难以实现精准调控以及灌溉的适应性差的问题。

Description

一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置

技术领域

本发明涉及农业灌溉浇水技术领域，具体涉及一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置。

背景技术

近几年，口感型设施番茄凭借皮薄、肉厚、多汁、酸甜适中的特点，深受市场欢迎，已成为番茄市场的发展方向。但生产口感型设施番茄对种植技术要求较高，品种、种植环境、栽培技术缺一不可。

番茄的口感主要受品种、水质和土壤以及栽培技术的影响。具体地，品种是决定番茄口感最主要的因素，为种植出高品质的口感型设施番茄，生产中一般选择皮薄、汁浓、味道好的口感型设施番茄品种；其次，水质和土壤质地是种植口感型设施番茄的重要因素，一般情况下，天然富硒、略微偏碱的地块，昼夜温差大的气候条件，含有硒、中微量元素以及适当浓度盐分的水质条件生产的番茄口感较好；而提高栽培技术的措施则主要包括：降低种植密度、合理浇水、用授粉代替生长调节剂蘸花、合理调节温度和光照、增施叶面肥、保留植株下部叶片、适当提高成熟度以及病虫害防治。

具体到合理浇水来说，生产中应做到小水勤浇，土壤湿度以见干见湿为宜，结果期控制在中午时叶片轻度萎蔫，但傍晚能恢复正常，这样的土壤湿度有利于提高番茄果实品质。尤其在采收前，浇水对口感影响较大，要尽量保持较低的土壤湿度。

而传统的灌溉方法由于工作方式的限制，在用于口感型设施番茄的大规模浇水时，普遍存在以下几个问题：

1、灌溉的自动化程度低，灌溉管道的铺设和回收都是依靠人工操作，劳动强度大。

2、灌溉的范围受限，存在灌溉死角，且难以实现灌溉的精准调控。

3、灌溉的适应性差，无法在不同的生长周期根据番茄长势进行灌溉强度调节。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，用以解决传统技术中的灌溉方式和设备在用于口感型设施番茄的灌溉时，存在的灌溉的自动化程度低、劳动强度大，灌溉的范围小、难以实现精准调控以及灌溉的适应性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，包括输送供水组件和调控喷灌组件。

作为一种优化的方案，所述输送供水组件包括水平设置的安装底座，所述安装底座的上表面一侧固接有竖向的供水箱，所述供水箱外接给水泵，所述给水泵的下端固定安装在所述安装底座上。

作为一种优化的方案，所述安装底座的上表面另一侧固接有支撑侧板，所述支撑侧板和所述供水箱之间转动设有卷集筒，所述卷集筒为水平设置的圆柱筒，所述卷集筒的外周壁两端分别固接有两块对称的环形限位板，所述支撑侧板的外侧壁上固接有步进电机，所述步进电机的输出轴末端固接至所述卷集筒的侧端面。

作为一种优化的方案，所述卷集筒和所述供水箱之间设有中间管，所述中间管的一端固接连通至所述卷集筒，所述中间管的另一端固接连通至所述供水箱。

作为一种优化的方案，所述卷集筒的外周壁上绕设有输送水管，所述输送水管的末端固接连通至所述卷集筒。

作为一种优化的方案，所述调控喷灌组件包括两条平行设置的支撑梁，所述支撑梁横向延伸设置。

作为一种优化的方案，两根所述支撑梁中间滑动设有水平连接板，所述水平连接板的每个纵向外侧壁上分别固接有两块对称的驱动安装板，每块所述驱动安装板上分别转动安装有两个对称的驱动滚轮，两个所述驱动滚轮分设于所述支撑梁的上下两侧并与所述支撑梁相抵接触。

作为一种优化的方案，每块所述驱动安装板的内侧壁上对应每个所述驱动滚轮分别固接有滚动驱动电机，所述滚动驱动电机的输出轴末端穿过所述驱动安装板并固接至所述驱动滚轮的侧端面。

作为一种优化的方案，所述水平连接板的上表面中心处固接有供电模块，所述供电模块可对每个所述滚动驱动电机进行驱动供电。

作为一种优化的方案，所述水平连接板的横向侧端面上固接有中储箱，所述输送水管的末端固接连通至所述中储箱。

作为一种优化的方案，所述水平连接板的下方设有导向柱，所述导向柱为纵向延伸的方形柱，所述水平连接板的下表面中心处固接有升降伸缩柱，所述升降伸缩柱的下端固接在所述导向柱的上端面中心处。

作为一种优化的方案，所述导向柱上滑动套设有两个对称的方形滑套，两个所述方形滑套分设于所述升降伸缩柱的两侧，所述导向柱上沿纵向开设有两个对称的滑动避让口，每个所述方形滑套的下方分别设有转动喷灌箱，所述转动喷灌箱的上端开口设置，所述方形滑套的下表面中心处固接有连接套管，所述连接套管的下端延伸至所述转动喷灌箱内，从而对转动喷灌箱进行转动支撑。

作为一种优化的方案，所述方形滑套的上表面固接有转动驱动电机，所述转动驱动电机的输出轴向下依次穿过所述方形滑套的上壁、所述滑动避让口、所述方形滑套的下壁以及所述连接套管并延伸至所述转动喷灌箱内部，所述转动驱动电机的输出轴末端固接至所述转动喷灌箱的内底面中心处。

作为一种优化的方案，所述转动喷灌箱的每个侧端面上分别固接有雾化喷头，所述雾化喷头与所述转动喷灌箱连通设置。

作为一种优化的方案，所述导向柱的每个横向侧端面中部分别固接有双轴驱动电机，所述双轴驱动电机的输出轴末端固接有螺纹丝杠，所述方形滑套的每个横向侧端面上分别固接有驱动连接块，所述螺纹丝杠水平穿过并螺纹连接于所述驱动连接块。

作为一种优化的方案，所述导向柱的下表面中部固接有三通分流管，所述中储箱的下表面中心处固接连通有导流管，所述导流管的末端固接至所述三通分流管的横向端口。

作为一种优化的方案，所述三通分流管的每个纵向端口分别外接波纹管，所述波纹管的端部固接连通至所述连接套管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中设置的输送供水组件可在灌溉过程中对调控喷灌组件进行连续性水源供给，同时，输送供水组件中设置的卷集筒也可步进电机的驱动下，通过绕轴自转来实现灌溉过程中输送水管自动延展和卷集，从而大幅减少人力操作，降低劳动强度。

本发明中设置的调控喷灌组件可实现对于口感型设施番茄的全方位、多角度精准调控灌溉。具体地，调控喷灌组件整体上可通过驱动滚轮的转动沿两条支撑梁横向滑动，从而改变横向灌溉位置；进一步地，本发明中的调控灌溉组件还设置了纵向延伸的导向柱，导向柱上套设有两个对称的方形滑套，方形滑套可在双轴驱动电机的驱动下沿导向柱纵向滑动，以改变纵向灌溉位置，从而消除灌溉死角，实现全范围的精准调控灌溉。

本发明在调控喷灌组件中设置的导向柱是通过升降伸缩柱连接安装在水平连接板，这使得在灌溉过程中，可通过升降伸缩柱的伸缩，来调节转动喷灌箱相对于感型设施番茄的相对距离，以适应不同生长周期、不同长势的番茄植株的调节灌溉；另外，调控灌溉组件中设置的转动喷灌箱安装在方形滑套的下端，并可在转动驱动电机绕轴转动，通过雾化喷头来实现周向喷灌，喷灌过程中的连续供水则是利用波纹管和连接套管的共同作用来实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中的各组件在俯视方向上的内部结构剖视示意图；

图2为本发明中的各组件在主视方向上的内部结构剖视示意图；

图3为本发明中的各组件在俯视方向上的外部整体示意图；

图4为本发明中的各组件在主视方向上的外部整体示意图；

图5为本发明中的调控喷灌组件在侧视方向上的内部结构剖视示意图；

图6为本发明中的调控喷灌组件在侧视方向上的外部整体结构示意图；

图7为本发明中的输送供水组件在侧视方向上的内部结构剖视示意图；

图8为本发明中的输送供水组件在侧视方向上的外部整体结构示意图。

图中：1-安装底座，2-供水箱，3-给水泵，4-支撑侧板，5-卷集筒，6-环形限位板，7-步进电机，8-中间管，9-输送水管，10-支撑梁，11-水平连接板，12-驱动安装板，13-驱动滚轮，14-滚动驱动电机，15-供电模块，16-中储箱，17-导向柱，18-升降伸缩柱，19-方形滑套，20-滑动避让口，21-转动喷灌箱，22-连接套管，23-转动驱动电机，24-雾化喷头，25-双轴驱动电机，26-螺纹丝杠，27-驱动连接块，28-三通分流管，29-导流管，30-波纹管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图8所示，一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，包括输送供水组件和调控喷灌组件。

输送供水组件包括水平设置的安装底座1，安装底座1的上表面一侧固接有竖向的供水箱2，供水箱2外接给水泵3，给水泵3的下端固定安装在安装底座1上。

安装底座1的上表面另一侧固接有支撑侧板4，支撑侧板4和供水箱2之间转动设有卷集筒5，卷集筒5为水平设置的圆柱筒，卷集筒5的外周壁两端分别固接有两块对称的环形限位板6，支撑侧板4的外侧壁上固接有步进电机7，步进电机7的输出轴末端固接至卷集筒5的侧端面。

卷集筒5和供水箱2之间设有中间管8，中间管8的一端固接连通至卷集筒5，中间管8的另一端固接连通至供水箱2。

卷集筒5的外周壁上绕设有输送水管9，输送水管9的末端固接连通至卷集筒5。

调控喷灌组件包括两条平行设置的支撑梁10，支撑梁10横向延伸设置。

两根支撑梁10中间滑动设有水平连接板11，水平连接板11的每个纵向外侧壁上分别固接有两块对称的驱动安装板12，每块驱动安装板12上分别转动安装有两个对称的驱动滚轮13，两个驱动滚轮13分设于支撑梁10的上下两侧并与支撑梁10相抵接触。

每块驱动安装板12的内侧壁上对应每个驱动滚轮13分别固接有滚动驱动电机14，滚动驱动电机14的输出轴末端穿过驱动安装板12并固接至驱动滚轮13的侧端面。

水平连接板11的上表面中心处固接有供电模块15，供电模块15可对每个滚动驱动电机14进行驱动供电。

水平连接板11的横向侧端面上固接有中储箱16，输送水管9的末端固接连通至中储箱16。

水平连接板11的下方设有导向柱17，导向柱17为纵向延伸的方形柱，水平连接板11的下表面中心处固接有升降伸缩柱18，升降伸缩柱18的下端固接在导向柱17的上端面中心处。

导向柱17上滑动套设有两个对称的方形滑套19，两个方形滑套19分设于升降伸缩柱18的两侧，导向柱17上沿纵向开设有两个对称的滑动避让口20，每个方形滑套19的下方分别设有转动喷灌箱21，转动喷灌箱21的上端开口设置，方形滑套19的下表面中心处固接有连接套管22，连接套管22的下端延伸至转动喷灌箱21内，从而对转动喷灌箱21进行转动支撑。

方形滑套19的上表面固接有转动驱动电机23，转动驱动电机23的输出轴向下依次穿过方形滑套19的上壁、滑动避让口20、方形滑套19的下壁以及连接套管22并延伸至转动喷灌箱21内部，转动驱动电机23的输出轴末端固接至转动喷灌箱21的内底面中心处。

转动喷灌箱21的每个侧端面上分别固接有雾化喷头24，雾化喷头24与转动喷灌箱21连通设置。

导向柱17的每个横向侧端面中部分别固接有双轴驱动电机25，双轴驱动电机25的输出轴末端固接有螺纹丝杠26，方形滑套19的每个横向侧端面上分别固接有驱动连接块27，螺纹丝杠26水平穿过并螺纹连接于驱动连接块27。

导向柱17的下表面中部固接有三通分流管28，中储箱16的下表面中心处固接连通有导流管29，导流管29的末端固接至三通分流管28的横向端口。

三通分流管28的每个纵向端口分别外接波纹管30，波纹管30的端部固接连通至连接套管22。

本发明在使用时：首先启动给水泵3，向供水箱2内注入灌溉用水，灌溉用水经中间管8流入卷集筒5，卷集筒5内灌溉用水进入到输送水管9中；开启供电模块15，供电模块15对滚动驱动电机14供电，滚动驱动电机14带动驱动滚轮13转动，从而带动调控喷灌组件整体沿支撑梁10横向滑动，同时启动步进电机7，步进电机7带动卷集筒5转动，从而将输送水管9转动伸展；启动双轴驱动电机25，所述双轴驱动电机25带动螺纹丝杠26转动，继而驱动方形滑套19沿导向柱17纵向滑动至喷灌位置；灌溉用水经输送水管9流入中储箱16，然后从导流管29流入三通分流管28，再由波纹管30经连接套管22流入到转动喷灌箱21中，启动转动驱动电机23，转动驱动电机23带动转动喷灌箱21转动，通过雾化喷头24进行喷灌浇水。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，其特征在于：包括输送供水组件和调控喷灌组件；

所述调控喷灌组件包括两条平行设置的支撑梁（10），所述支撑梁（10）横向延伸设置，两根所述支撑梁（10）中间滑动设有水平连接板（11），所述水平连接板（11）的下方设有导向柱（17），所述导向柱（17）为纵向延伸的方形柱，所述水平连接板（11）的下表面中心处固接有升降伸缩柱（18），所述升降伸缩柱（18）的下端固接在所述导向柱（17）的上端面中心处；

所述导向柱（17）上滑动套设有两个对称的方形滑套（19），两个所述方形滑套（19）分设于所述升降伸缩柱（18）的两侧，所述导向柱（17）上沿纵向开设有两个对称的滑动避让口（20），每个所述方形滑套（19）的下方分别设有转动喷灌箱（21），所述转动喷灌箱（21）的上端开口设置，所述方形滑套（19）的下表面中心处固接有连接套管（22），所述连接套管（22）的下端延伸至所述转动喷灌箱（21）内，从而对转动喷灌箱（21）进行转动支撑；

所述方形滑套（19）的上表面固接有转动驱动电机（23），所述转动驱动电机（23）的输出轴向下依次穿过所述方形滑套（19）的上壁、所述滑动避让口（20）、所述方形滑套（19）的下壁以及所述连接套管（22）并延伸至所述转动喷灌箱（21）内部，所述转动驱动电机（23）的输出轴末端固接至所述转动喷灌箱（21）的内底面中心处；

所述转动喷灌箱（21）的每个侧端面上分别固接有雾化喷头（24），所述雾化喷头（24）与所述转动喷灌箱（21）连通设置；

所述导向柱（17）的每个横向侧端面中部分别固接有双轴驱动电机（25），所述双轴驱动电机（25）的输出轴末端固接有螺纹丝杠（26），所述方形滑套（19）的每个横向侧端面上分别固接有驱动连接块（27），所述螺纹丝杠（26）水平穿过并螺纹连接于所述驱动连接块（27）。

2.根据权利要求1所述的一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，其特征在于：所述水平连接板（11）的每个纵向外侧壁上分别固接有两块对称的驱动安装板（12），每块所述驱动安装板（12）上分别转动安装有两个对称的驱动滚轮（13），两个所述驱动滚轮（13）分设于所述支撑梁（10）的上下两侧并与所述支撑梁（10）相抵接触；

每块所述驱动安装板（12）的内侧壁上对应每个所述驱动滚轮（13）分别固接有滚动驱动电机（14），所述滚动驱动电机（14）的输出轴末端穿过所述驱动安装板（12）并固接至所述驱动滚轮（13）的侧端面。

3.根据权利要求2所述的一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，其特征在于：所述水平连接板（11）的上表面中心处固接有供电模块（15），所述供电模块（15）可对每个所述滚动驱动电机（14）进行驱动供电。

4.根据权利要求1所述的一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，其特征在于：所述输送供水组件包括水平设置的安装底座（1），所述安装底座（1）的上表面一侧固接有竖向的供水箱（2），所述供水箱（2）外接给水泵（3），所述给水泵（3）的下端固定安装在所述安装底座（1）上。

5.根据权利要求4所述的一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，其特征在于：所述安装底座（1）的上表面另一侧固接有支撑侧板（4），所述支撑侧板（4）和所述供水箱（2）之间转动设有卷集筒（5），所述卷集筒（5）为水平设置的圆柱筒，所述卷集筒（5）的外周壁两端分别固接有两块对称的环形限位板（6），所述支撑侧板（4）的外侧壁上固接有步进电机（7），所述步进电机（7）的输出轴末端固接至所述卷集筒（5）的侧端面。

6.根据权利要求5所述的一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，其特征在于：所述卷集筒（5）和所述供水箱（2）之间设有中间管（8），所述中间管（8）的一端固接连通至所述卷集筒（5），所述中间管（8）的另一端固接连通至所述供水箱（2）；

所述卷集筒（5）的外周壁上绕设有输送水管（9），所述输送水管（9）的末端固接连通至所述卷集筒（5）。

7.根据权利要求6所述的一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，其特征在于：所述水平连接板（11）的横向侧端面上固接有中储箱（16），所述输送水管（9）的末端固接连通至所述中储箱（16）。

8.根据权利要求7所述的一种口感型设施番茄精准调控灌溉装置，其特征在于：所述导向柱（17）的下表面中部固接有三通分流管（28），所述中储箱（16）的下表面中心处固接连通有导流管（29），所述导流管（29）的末端固接至所述三通分流管（28）的横向端口；

所述三通分流管（28）的每个纵向端口分别外接波纹管（30），所述波纹管（30）的端部固接连通至所述连接套管（22）。