CN118058049A - 一种玉米节水型水肥一体灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，涉及农作物灌溉装置技术领域，包括主管，贯通安装于主管侧端的副管，两排对称设置于副管侧端的滴水口，副管的外侧设置有控制滴水口出水角度的移动机构；移动机构的内部设置有提供动力的驱动单元；移动机构的内部还设置有用于挤压副管的调节单元；副管的上方侧端设置有提供水肥的输药机构，输药机构和移动机构的内部贯通连接；驱动单元带动移动机构沿着副管的顶部发生水平移动，同时调节单元挤压副管来改变滴水口的出水角度，输药机构通过移动机构往农田内喷药。本发明公开的灌溉装置具有节约水肥资源、浇水范围可控、浇水角度可控的效果。

Description

一种玉米节水型水肥一体灌溉装置

技术领域

本发明涉及农作物灌溉装置技术领域，尤其涉及一种玉米节水型水肥一体灌溉装置。

背景技术

玉米，别名玉蜀黍、包谷、苞米、珍珠米等，是禾本目禾本科玉蜀黍属一年生高大草本植物，玉米秆直立，通常不分枝，高1-4米，基部各节具气生支柱根，叶片扁平宽大，线状披针形，花药橙黄色；颖果球形或扁球形，其大小随生长条件不同产生差异，花果期秋季，中国各地均有栽培，全世界热带和温带地区广泛种植，为重要谷物，玉米还具有许多生物活性，如降血糖、提高免疫力和抑菌杀菌等。

玉米种植时，为了保证玉米的产量和质量，需要定期对玉米浇水，而现有对玉米浇水的设备大体分为两种工作形式，一种是滴灌式（采用带有若干滴水口的长管缓慢浇水），另一种是喷洒式（采用来回摆动的喷头，大范围喷洒浇水），但这两种浇水方式均存在着如下几点问题：

1.喷洒式浇水虽然能够保证玉米补水量充足，但会造成较多的水资源浪费，而滴灌式浇水虽然能够减小水资源的消耗，但受自身结构影响，其浇水的角度通常是固定死的，对于一些前中期根、茎、叶均需要浇水的玉米幼苗而言，其工作范围有待提升；

2.无论是哪一种浇水方式，在进行施肥工作时，通常都是直接将肥料混入水管中并让水和肥一并喷出，这会导致有些不需要施肥的地方也被喷洒上肥料，致使农田施肥的范围不可控，造成不必要的水肥浪费。

发明内容

本发明公开一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，旨在解决现有的灌溉装置工作范围具有局限性，且容易造成水肥浪费的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，包括主管，贯通安装于所述主管侧端的副管，两排对称设置于所述副管侧端的滴水口，所述副管的外侧设置有控制所述滴水口出水角度的移动机构；

所述移动机构的内部设置有提供动力的驱动单元；

所述移动机构的内部还设置有用于挤压所述副管的调节单元；

所述副管的上方侧端设置有提供水肥的输药机构，所述输药机构和所述移动机构的内部贯通连接；

所述驱动单元带动所述移动机构沿着所述副管的顶部发生水平移动，同时所述调节单元挤压所述副管来改变所述滴水口的出水角度，所述输药机构通过所述移动机构往农田内喷药。

通过设置有由驱动单元控制的移动机构，调剂机构沿着副管上方发生水平移动，同时带动调节单元，通过挤压的方式致使位于副管上的滴水口的方向发生改变，从而实现对玉米幼苗根、茎、叶等多部位的浇灌，在节约水资源的同时提高传统滴灌式浇水设备的工作范围，且利用连通于移动机构的输药机构，移动机构能够以控制输药范围的方式，将肥料输送至农田中需要补肥的位置，从而减小不必要的肥料浪费，进一步的提高设备的工作能力。

在一个优选的方案中，所述移动机构包括对称固定于所述副管两侧的滑轨，所述滑轨的顶部滑动安装有一个主运台，所述主运台的后方滑动安装有若干个副运台，所述驱动单元、所述调节单元均设置于所述主运台和所述副运台的内部。

通过设置有主运台携带着若干组副运台沿着滑轨上发生水平移动，每组运台的间距可自主调节，从而保证后续输药的范围可控性。

在一个优选的方案中，所述输药机构包括固定安装于所述副管侧端顶部的架台，所述架台的顶部侧端摆放有药箱，所述主运台和所述副运台的顶部均固定有一个药盒，所述药盒的两侧下方均贯通安装有一个洒水排，所述药箱和所有的所述药盒之间均共同贯通连接有一个输液管。

通过在运台的顶部设置有药盒结构，再配合贯通连接于所有药盒的输液管结构，主运台、副运台携带着药盒沿着滑轨上发生水平移动，从而保证输药范围的可控性，提高本设备的功能性。

在一个优选的方案中，所述驱动单元包括若干排转动安装于所述主运台和所述副运台内部两侧的滚轮，所述滚轮转动贴合于所述滑轨的外侧，所述主运台的侧端水平固定有一个电机，位于所述主运台内部的一排所述滚轮的侧端共同套接有一个皮带，所述电机的输出端水平贯穿至所述滑轨的内部，并连接于一个所述滚轮的侧端。

通过设置有由电机驱动的滚轮结构，利用主运台带动所有的副运台，沿着滑轨上发生水平移动，从而保证本设备运行的合理性。

在一个优选的方案中，所述调节单元包括滑动安装于所述滑轨和所述主运台内部的压板，所述压板的顶部两侧对称设置有连接槽和连接块，所述主运台的顶部竖直固定有一个电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接于所述主运台内部的所述压板的顶部，所有的所述副运台侧面两端的内部均滑动安装有一排凸块，且位于上方的一对所述凸块滑动卡合入所述连接槽的内部。

通过设置有相互联动的压板结构，利用一个电动推杆的驱动，致使所有的压板均可发生竖直移动，从而配合主运台和副运台的水平移动，实现对副管的挤压，且挤压程度可控，通过挤压的方式致使位于副管两侧的滴水口出水角度发生改变，从而实现对玉米幼苗根、茎、叶等多部位的浇灌，在节约水资源的同时提高传统滴灌式浇水设备的工作范围。

在一个优选的方案中，所述输液管和每个所述药盒的连接端外侧均设置有卡边，每个所述药盒和所述输液管的连接处外侧均设置有卡槽，每个所述卡槽均对应卡合入一个所述卡边的内部。

通过设置有卡边配合卡槽结构，使用者可实现输液管和药盒、药箱的快速对接，从而提高本设备在使用时的便捷性。

由上可知。本发明提供的利用一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，与现有技术相比，具有如下改进和优点：

其一：通过设置有若干组运台结构沿着滑轨上发生水平移动，带动可同步调节下压程度的压板，以挤压的方式致使位于副管上的滴水口的方向发生改变，从而实现对玉米幼苗根、茎、叶等多部位的浇灌，在保留传统滴灌式设备节约水资源的优点的同时提高其工作范围。

其二：又在每个运台的顶部均设置有一个药盒，通过可拆卸的不同尺寸的输液管连通于每个药盒之间，再配合运台的水平移动，调节每个运台间距的同时，能够以自由控制输药范围和输药密度的方式，将肥料输送至农田中需要补肥的位置，减小不必要的肥料浪费，起到节约水肥的作用。

附图说明

图1为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的整体结构示意图。

图2为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的滑轨结构爆炸图。

图3为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的图2中A处的结构放大图。

图4为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的所有运台结构示意图。

图5为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的图4中B处的结构放大图。

图6为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的主运台结构爆炸图。

图7为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的主运台结构示意图。

图8为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的副运台结构示意图。

图9为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的图8中C处的结构放大图。

图10为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的压板结构示意图。

图11为本发明提出的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置的输液管结构示意图。

图中：1、主管；2、副管；3、滴水口；4、移动机构；401、滑轨；402、主运台；403、副运台；404、驱动单元；4041、滚轮；4042、皮带；4043、电机；405、调节单元；4051、压板；4052、连接槽；4053、连接块；4054、电动推杆；4055、凸块；4056、胶块；5、输药机构；501、架台；502、药箱；503、输液管；504、药盒；505、洒水排；506、卡槽；507、卡边；6、凹面部；7、压杆；8、基座；9、长窗口。

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。

本发明公开的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置主要应用于玉米灌溉的场景。

参照图1至图11，一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，包括主管1，贯通安装于主管1侧端的副管2，两排对称设置于副管2侧端的滴水口3，副管2的外侧设置有控制滴水口3出水角度的移动机构4；

移动机构4的内部设置有提供动力的驱动单元404；

移动机构4的内部还设置有用于挤压副管2的调节单元405；

副管2的上方侧端设置有提供水肥的输药机构5，输药机构5和移动机构4的内部贯通连接；

驱动单元404带动移动机构4沿着副管2的顶部发生水平移动，同时调节单元405挤压副管2来改变滴水口3的出水角度，输药机构5通过移动机构4往农田内喷药。

在本实施例中：当使用者需要对玉米田进行灌溉时，使用者通过主管1往副管2的内部导入水流，进入副管2内部的水流会以滴出的方式从所有的滴水口3中缓慢流出，从而对农田中玉米幼苗的根部进行灌溉；当使用者需要对玉米幼苗的茎叶处进行洒湿补水时，此时使用者控制驱动单元404运行，驱动单元404带着移动机构4沿着副管2的上表面发生水平移动，从而带动调节单元405挤压副管2的顶部，致使副管2的顶部向着内部凹陷，凹陷的同时带动副管2两侧的两排滴水口3上翘，且受挤压的副管2内部压力同步增大，致使副管2内部的水流由原来的滴流变为喷流，并从滴水口3中喷出，从而对玉米的茎叶浇水；当使用者需要进行施肥时，使用者控制输药机构5往移动机构4内部均匀注入水肥，并通过移动机构4施肥至指定位置。

其中，需要补充说明的是：滑轨401的侧端水平开设有长窗口9，位于同一侧的所有滴水口3均从长窗口9的内部贯通而出，通过长窗口9为所有滴水口3的变向转动提供空间。

在上述方案中，考虑到为保证本设备功能实现的合理性，具体操作如下。

参照图1至图8，在一个优选的实施方式中，移动机构4包括对称固定于副管2两侧的滑轨401，滑轨401的顶部滑动安装有一个主运台402，主运台402的后方滑动安装有若干个副运台403，驱动单元404、调节单元405均设置于主运台402和副运台403的内部，滑轨401的底部均匀固定有若干个基座8，基座8将滑轨401和副管2架起，提高滑轨401与地面的间距。

在本实施例中：当使用者需要对玉米幼苗的茎叶处进行洒湿补水时，此时使用者控制驱动单元404运行，驱动单元404带着主运台402沿着副管2的上表面发生水平移动，移动的主运台402又会带动所有的副运台403依次移动，从而带动所有的调节单元405挤压副管2的顶部，致使副管2的顶部向着内部凹陷，凹陷的同时带动副管2两侧的两排滴水口3上翘，从而对玉米的茎叶浇水。

在上述方案中，考虑到为了能够实现对指定位置输送水肥的目的，具体操作如下。

参照图1至图2、图4至图7、图8、图10，在一个优选的实施方式中，输药机构5包括固定安装于副管2侧端顶部的架台501，架台501的顶部侧端摆放有药箱502，主运台402和副运台403的顶部均固定有一个药盒504，药盒504的两侧下方均贯通安装有一个洒水排505，药箱502和所有的药盒504之间均共同贯通连接有一个输液管503。

在本实施例中：当驱动单元404带着主运台402沿着副管2的上表面发生水平移动，移动的主运台402又会带动所有的副运台403依次移动时，主运台402和副运台403、副运台403和副运台403之间的最大间距取决于输液管503两个连接处的长度，从而限制两个药盒504之间的间距，在主运台402和副运台403移动到对应位置后，此时使用者控制药箱502顶部外置的泵装置，以加压的方式将水肥通过输液管503注入每个药盒504的内部，再通过药盒504两侧的洒水排505雾化喷出，且使用者可拆卸替换不同尺寸长度的输液管503，从而实现控制主运台402和副运台403、副运台403和副运台403之间的最大间距，以便根据玉米的种植间距，对本设备喷肥范围和喷肥密度进行改变，起到定点施肥的作用，为了提高玉米的固水效果，在种植的过程中可配备保水剂进行使用，以进一步提高节水效果。

参照图4、图6至图7，在一个优选的实施方式中，驱动单元404包括若干排转动安装于主运台402和副运台403内部两侧的滚轮4041，滚轮4041转动贴合于滑轨401的外侧，主运台402的侧端水平固定有一个电机4043，位于主运台402内部的一排滚轮4041的侧端共同套接有一个皮带4042，电机4043的输出端水平贯穿至滑轨401的内部，并连接于一个滚轮4041的侧端。

在本实施例中：使用者控制电机4043启动，转动的电机4043会通过皮带4042带动同一侧的一排滚轮4041转动，从而带动主运台402沿着滑轨401上发生水平移动，移动的主运台402又会通过输液管503拉扯位于后方的副运台403运动，依次往复一一拉动，致使所有的副运台403和主运台402等距移动。

在上述方案中，考虑到为了实现对滴水口3出水角度的自由调节，具体操作如下。

参照图6至图10，在一个优选的实施方式中，调节单元405包括滑动安装于滑轨401和主运台402内部的压板4051，压板4051的顶部两侧对称设置有连接槽4052和连接块4053，主运台402的顶部竖直固定有一个电动推杆4054，电动推杆4054的输出端固定连接于主运台402内部的压板4051的顶部，所有的副运台403侧面两端的内部均滑动安装有一排凸块4055，且位于上方的一对凸块4055滑动卡合入连接槽4052的内部。

在本实施例中：当主运台402和副运台403处于初始位置时，所有的副运台403和主运台402之间是两两挤压贴合的，此时紧贴着的两个压板4051侧端的连接槽4052和连接块4053是依次卡合到一起的，卡合于连接槽4052内部的连接块4053会挤压两侧的凸块4055，致使凸块4055从连接槽4052内部滑出，而失去限制的压板4051则可自由滑动，使用者启动电动推杆4054，电动推杆4054的输出端下伸，从而推动一个压板4051下移，下移的压板4051又会通过连接关系带动所有的压板4051同步下移至指定高度，此时使用者控制主运台402水平移动，位于主运台402内部的压板4051会失去和紧贴着的压板4051的卡合关系，连接块4053从连接槽4052中滑脱出来，而失去挤压限制的凸块4055会插入连接槽4052内，从而实现对压板4051伸出长度的自调节以及自锁，本设备可以通过主运台402和若干个副运台403来实现定点水肥的操作，且搭配可调节的压板4051来控制副管2的滴灌及浇灌方式。

其中，需要补充说明的是：每个凸块4055的侧端均水平固定有一个胶块4056，胶块4056用于弹性推动凸块4055，致使凸块4055弹出复位。

近一步，补充说明的是：在本装置完成灌溉工作后，此时使用者控制主运台402复位移动，直至位于主运台402内部的压板4051重新和副运台403内部的压板4051贴合，此时紧贴着的两个压板4051侧端的连接槽4052和连接块4053会重新卡合到一起，卡合于连接槽4052内部的连接块4053会挤压两侧的凸块4055，致使凸块4055从连接槽4052内部滑出，而失去限制的压板4051则可重新的自由滑动，使用者启动电动推杆4054，电动推杆4054的输出端复位收缩，从而带动一个压板4051复位上移，上移的压板4051又会通过连接关系带动所有的压板4051同步上移至指定高度，完成对压板4051的复位工作。

在上述方案中，考虑到当使用者更换不同尺寸的输液管503时，为了使更换更加便捷，具体操作如下。

参照图4至图7、图8、图11，在一个优选的实施方式中，输液管503和每个药盒504的连接端外侧均设置有卡边507，每个药盒504和输液管503的连接处外侧均设置有卡槽506，每个卡槽506均对应卡合入一个卡边507的内部。

在本实施例中：当使用者需要将新的输液管503安装至每个药盒504的侧端时，只需要将输液管503连接处的所有卡边507依次卡入对应的卡槽506内即可。

在上述方案中，考虑到为保证压板4051的挤压效率，具体操作如下。

参照图2至图3，在一个优选的实施方式中，副管2的顶部设置有凹面部6，凹面部6的内部固定有压杆7。

在本实施例中：当间断分布的压板4051要挤压于副管2时，压板4051会集中挤压于凹面部6内部的压杆7，致使压杆7将压力集中释放于副管2上，从而保证所有的滴水口3均能进行变向。

工作原理：使用者通过主管1往副管2的内部导入水流，进入副管2内部的水流会以滴出的方式从所有的滴水口3中缓慢流出，从而对农田中玉米幼苗的根部进行灌溉，当使用者需要对玉米幼苗的茎叶处进行洒湿补水时，主运台402与若干个副运台403紧紧贴合在一起，每个运台上的压板4051是通过侧端的连接槽4052和连接块4053卡合到一起的，卡合于连接槽4052内部的连接块4053会挤压两侧的凸块4055，致使凸块4055从连接槽4052内部滑出，而失去限制的压板4051则可竖向自由滑动，此时使用者启动电动推杆4054，电动推杆4054的输出端下伸，从而推动主运台402上的压板4051下移，由于所有运台上的压板4051是卡合在一起的，所以主运台402上的压板4051会带动后方副运台403相互卡合的所有压板4051会同步下移至指定高度，此时使用者控制电机4043启动，转动的电机4043会通过皮带4042带动同一侧的一排滚轮4041转动，从而带动主运台402沿着滑轨401上发生水平移动，主运台402运动会使主运台402上的调节单元405的压板4051的连接块4053从后方的第一个副运台403的连接槽4052内拉出，移动的主运台402又会通过输液管503拉扯位于后方的副运台403运动，主运台402后方相互连接的每个副运台403都会将各自的连接块4053从后方的副运台403的连接槽4052内拉出，因此主运台402后方的各副运台403之间都会分离开来，又因副运台403之间也通过输液管503连接，致使所有的副运台403和主运台402等距移动，此时主运台402和所有副运台403失去挤压限制的凸块4055会插入连接槽4052内，从而使压板4051的高度被自锁，所有高度被自锁的压板4051挤压副管2的顶部，致使副管2的顶部向着内部凹陷，凹陷的同时带动副管2两侧的两排滴水口3上翘，且受挤压的副管2内部压力同步增大，致使副管2内部的水流由原来的滴流变为喷流，并从滴水口3中喷出，因此在主运台402带动副运台403移动的过程中，所经过的副管2均会被挤压，从而实现对玉米的茎叶浇水；在主运台402和副运台403移动到对应位置后，此时使用者控制药箱502顶部外置的泵装置，以加压的方式将水肥通过输液管503注入每个药盒504的内部，再通过药盒504两侧的洒水排505雾化喷出（洒水排505内部设置有雾化喷头零件），从而覆盖农田；且使用者可拆卸替换不同尺寸长度的输液管503，从而实现控制主运台402和副运台403、副运台403和副运台403之间的最大间距，实现对本设备喷肥范围和喷肥密度的改变。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，包括主管（1），贯通安装于所述主管（1）侧端的副管（2），两排对称设置于所述副管（2）侧端的滴水口（3），其特征在于，所述副管（2）的外侧设置有控制所述滴水口（3）出水角度的移动机构（4）；

所述移动机构（4）的内部设置有提供动力的驱动单元（404）；

所述移动机构（4）的内部还设置有用于挤压所述副管（2）的调节单元（405）；

所述副管（2）的上方侧端设置有提供水肥的输药机构（5），所述输药机构（5）和所述移动机构（4）的内部贯通连接；

所述驱动单元（404）带动所述移动机构（4）沿着所述副管（2）的顶部发生水平移动，同时所述调节单元（405）挤压所述副管（2）来改变所述滴水口（3）的出水角度，所述输药机构（5）通过所述移动机构（4）往玉米根部灌溉施肥；

所述移动机构（4）包括对称固定于所述副管（2）两侧的滑轨（401），所述滑轨（401）的顶部滑动安装有一个主运台（402）和若干个副运台（403），所述主运台（402）可牵引若干个所述副运台（403）沿着所述滑轨（401）移动，所述驱动单元（404）、所述调节单元（405）均设置于所述主运台（402）和所述副运台（403）的内部；

所述输药机构（5）包括固定安装于所述副管（2）侧端顶部的架台（501），所述架台（501）的顶部侧端摆放有药箱（502），所述主运台（402）和所述副运台（403）的顶部均固定有一个药盒（504），所述药盒（504）的两侧下方均贯通安装有一个洒水排（505），所述药箱（502）和所有的所述药盒（504）之间均共同贯通连接有一个输液管（503）；

所述驱动单元（404）包括若干排转动安装于所述主运台（402）和所述副运台（403）内部两侧的滚轮（4041），所述滚轮（4041）转动贴合于所述滑轨（401）的外侧，所述主运台（402）的侧端水平固定有一个电机（4043），位于所述主运台（402）内部的一排所述滚轮（4041）的侧端共同套接有一个皮带（4042），所述电机（4043）的输出端水平贯穿至所述滑轨（401）的内部，并连接于一个所述滚轮（4041）的侧端；

所述调节单元（405）包括滑动安装于所述滑轨（401）和所述主运台（402）内部的压板（4051），所述压板（4051）的顶部两侧对称设置有连接槽（4052）和连接块（4053），所述主运台（402）的顶部竖直固定有一个电动推杆（4054），所述电动推杆（4054）的输出端固定连接于所述主运台（402）内部的所述压板（4051）的顶部，所有的所述副运台（403）侧面两端的内部均滑动安装有一排凸块（4055），且位于上方的一对所述凸块（4055）滑动卡合入所述连接槽（4052）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，其特征在于，所述输液管（503）和每个所述药盒（504）的连接端外侧均设置有卡边（507），每个所述药盒（504）和所述输液管（503）的连接处外侧均设置有卡槽（506），每个所述卡槽（506）均对应卡合入一个所述卡边（507）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，其特征在于，每个所述凸块（4055）的侧端均水平固定有一个胶块（4056）。

4.根据权利要求1所述的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，其特征在于，所述副管（2）的顶部设置有凹面部（6），所述凹面部（6）的内部固定有压杆（7）。

5.根据权利要求3所述的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，其特征在于，所述滑轨（401）的底部均匀固定有若干个基座（8），所述基座（8）将所述滑轨（401）和所述副管（2）架起。

6.根据权利要求5所述的一种玉米节水型水肥一体灌溉装置，其特征在于，所述滑轨（401）的侧端水平开设有长窗口（9），位于同一侧的所有所述滴水口（3）均从所述长窗口（9）的内部贯通而出。