CN205389792U - 根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置；该装置包括从动水路控制装置和控制其动作的土壤含水量反馈主动控制装置，所述土壤含水量反馈主动控制装置包括空心陶土头、壳管、活塞、推杆、旋冒和导向连接管，所述从动水路控制装置包括水管、阀壳、阀板和弹簧，在活塞下方的空心陶土头及壳管所形成的空间填充有高分子材料，且该高分子材料具有吸水膨胀、失水收缩的性能；应用该控制装置进行滴灌灌溉，无需人为操作控制，无需提供电力，可以确保果树对土壤含水量的要求，实现合理灌溉，减少人为经验灌溉误差对果树的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于果树栽培技术领域，具体涉及一种根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置。
背景技术
果树在不同时期都有不同的灌溉要求，当果树处于花期而土壤含水量不能达到合理要求时，会引起开花不整齐、坐果率降低，直接影响年产量，当进入果实迅速膨大期时，土壤含水量不能达到合理要求将会严重影响果实生长、果实品质下降；现有技术中对果树的滴灌灌溉需要人工调节把控，不能保证实时有效的灌溉需求，如果采用大型的智能控制系统，利用土壤含水量传感器进行测量并经数据传输系统反馈，则投入成本高，且不便于某些野外的试验区使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置；通过土壤中的含水量对设置在滴灌毛管上的装置的直接作用，进而实现该该装置对滴灌供水的启闭控制；无需人为操控，可以实现自动滴灌，确保土壤含水量始终高于需求值。
为实现上述目的本实用新型采用的技术方案是：
一种根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置，该装置包括从动水路控制装置和控制其动作的土壤含水量反馈主动控制装置，所述土壤含水量反馈主动控制装置包括空心陶土头、壳管、活塞、推杆、旋冒和导向连接管，空心陶土头连接在壳管底部，旋冒与壳管顶部螺纹连接，导向连接管和旋冒连接，活塞可在壳管内部滑动，推杆一端与活塞连接，推杆另一端穿入导向连接管内，所述从动水路控制装置包括水管、阀壳、阀板和弹簧，阀壳设置在水管上，阀板设置在阀壳内部、且可相对其上下移动，弹簧连接在阀板与阀壳之间，导向连接管连接在阀壳底部，推杆另一端连接在阀板底端，在活塞下方空间填充有高分子材料，且该高分子材料具有吸水膨胀、失水收缩的性能；
所述阀壳采用透明材质制成；
所述旋冒和导向连接管均由橡胶或塑料制成；
所述推杆由钢丝制成；
本实用新型的有益效果是：
本实用新型利用土壤中的含水量对土壤含水量反馈主动控制装置的直接作用，使推杆沿着导向连接管的中心产生伸缩滑移运动，进而可以控制从动水路控制装置上的阀板，对水管滴灌供水产生启动关闭作用，将其设置到滴灌毛管上，就可以实现根据土壤含水量的变化自动控制进行滴灌的作用，无需人为操作控制，无需提供电力，可以确保果树对土壤含水量的要求，实现合理灌溉，减少人为经验灌溉误差对果树的影响。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为本实用新型滴灌应用的结构示意图；
图3为图2的俯视示意图。
结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：
1、空心陶土头；2、壳管；3、活塞；4、推杆；5、旋冒；6、导向连接管；7、水管；8、阀壳；9、阀板；10、弹簧；11、滴灌支管；12、滴灌毛管。
具体实施方式
以下结合附图对实用新型的优选实施例进行说明：
如图1至3所示，一种根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置，该装置包括从动水路控制装置和控制其动作的土壤含水量反馈主动控制装置，所述土壤含水量反馈主动控制装置包括空心陶土头1、壳管2、活塞3、推杆4、旋冒5和导向连接管6，空心陶土头1连接在壳管2底部，旋冒5与壳管2顶部螺纹连接，导向连接管6和旋冒5连接，活塞3可在壳管2内部滑动，推杆4一端与活塞3连接，推杆4另一端穿入导向连接管6内，所述从动水路控制装置包括水管7、阀壳8、阀板9和弹簧10，阀壳8设置在水管7上，阀板9设置在阀壳8内部、且可相对其上下移动，弹簧10连接在阀板9与阀壳8之间，导向连接管6连接在阀壳8底部，推杆4另一端连接在阀板9底端，在活塞3下方空间填充有高分子材料，且该高分子材料具有吸水膨胀、失水收缩的性能；所述阀壳8采用透明材质制成；所述旋冒5和导向连接管6均由橡胶或塑料制成；所述推杆4由钢丝制成；
根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的方法包括如下步骤：
a、预先灌溉：对进行滴灌灌溉的果树园区进行预先灌溉，应保证土壤含水量大于果树当前对含水量需求的最低值；
b、滴灌管路布置：在进行滴灌灌溉的每一列果树树体的一侧布置滴灌支管11，滴灌支管11上设置多个滴灌毛管12，滴灌毛管12与果树树体相对应；
c、根据果树对土壤含水量需求进行灌溉的装置的安装：将土壤含水量反馈主动控制装置埋入土层中，并保证土壤含水量反馈主动控制装置与果树树干保持50cm的间距；将动水路控制装置与滴灌毛管(12)连接，应使从动水路控制装置上的水管(7)与滴灌毛管(12)的端口连接；
d、计时、放水、排查：当所有的土壤含水量反馈主动控制装置被埋入土层之后进行计时，在20min~30min之后对滴灌支管加水，最后观察从动水路控制装置是有否漏水，如果有则对其进行单独检修；
在步骤b中，滴灌毛管12采用橡胶管或是PVC管；
在步骤c中，土壤含水量反馈主动控制装置的入土深度为40cm；
在步骤c中，从动水路控制装置上的水管7的管口端距离果树树干的距离为10cm；
在本实用新型中该装置的工作原理是：
土壤中不同土层深度拥有不同的含水量，水分渗透到空心陶土头3的空心部，会与具有吸水膨胀、失水收缩性能的高分子材料相作用，该高分子材料可以是吸水膨胀橡胶，吸水膨胀橡胶具有固定的膨胀率和收缩率，吸水膨胀后，会推动活塞3上移，与活塞3相连接的推杆4变会在导向连接管6内滑动上移，进而使位于阀壳8内的阀板9克服弹簧10的作用而上移，将水管7的水口关闭，当土壤含水量下降时，吸水膨胀橡胶收缩，再与弹簧10的配合作用下，阀板9下移，当土壤含水量下降到果树对土壤含水量要求的最低值时，水管7的水路完全打开，此时滴灌支管11中的水，经滴灌毛管12流入土壤中，对果树进行滴灌灌溉；不同土壤含水量对从动水路控制装置的触发，是通过旋冒5与壳管2之间的螺纹调节来实现的，当旋冒5向上旋转一定距离，活塞在壳管2内的相对高度上升，便可以实现在土壤拥有较高含水量数值时才触发从动水路控制装置的动作。
将阀壳8采用透明材质制成，便于观察阀壳8内阀板9的动作情况，辨别该装置是否存在问题；
旋冒5和导向连接管6均由橡胶或塑料制成，主要利用了其防腐特性；
推杆4由钢丝制成，推杆在导向连接管内以滑移形式为主，需要利用导向连接管6做轨道；
当导向连接管6的挠度小于推杆4时，在导向连接管6不发生不可恢复变形时，不应影响推杆4的作用，而当导向连接管6的挠度大于推杆4时，在推杆4不发生不可恢复变形时，导向连接管6不应影响推杆4的作用；这样便于水管7与滴灌毛管12的连接，减小安装误差对其连接的影响。
以兰州主栽中熟品种白凤桃树滴灌为例，当桃树处于桃果实迅速膨大期，在兰州地区就是七月下旬至八月上旬的期间，其要求土壤的含水量要达到60%以上；首先要对桃树园区进行预先灌溉，要确保桃树土壤含水量大于60%，这样在安装根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置时，便于观察阀板的动作，便于检查从动水路控制装置；在桃树的同一侧布置滴灌支管11，滴灌支管11由水源供水，在滴灌支管11与桃树对应的位置处设置滴灌毛管12，在将土壤含水量反馈主动控制装置埋入土中，同时要保证土壤含水量反馈主动控制装置距离桃树树干的距离保持为50cm，其埋入深度距离地面控制在40cm；水管7的滴水口距离桃树树干的距离控制在10cm，埋入时应尽量保证导向连接管6的平直，如若出现弯曲，则禁止出现不可恢复的弯曲情况，埋入后再将从动水路控制装置与滴灌毛管12相连；土壤中的水分与土壤含水量反馈主动控制装置需要一定的作用时间，使阀板9将水管7的管口封住，在所有的土壤含水量反馈主动控制装置被埋入土层之后进行计时，在20min~30min之后再对滴灌支管11加水，因进行过预先灌溉，为方便排查，从动水路控制装置在20min~30min之后会将水管7的管口关闭，如果从动水路控制装置出现漏水情况，则说明此处的装置出现问题，可对其单独检修；当桃树树干周边的土壤含水量下降到低于60%时，吸水膨胀橡胶收缩，从动水路控制装置的阀板9会在自身的重力及弹簧的辅助作用下移动，使水路开启，对桃树进行灌溉。
土壤中的含水量直接反馈作用到根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的控制装置上，该装置通过机械结构直接控制滴灌水路的启闭，采用此方式进行滴灌灌溉，可以用于各类果园滴灌，尤其是野外或者是缺少电力资源的试验区的灌溉。
最后应说明的是：以上所述仅为实用新型的优选实施例而已，并不用于限制实用新型，尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置，其特征在于：该装置包括从动水路控制装置和控制其动作的土壤含水量反馈主动控制装置，所述土壤含水量反馈主动控制装置包括空心陶土头(1)、壳管(2)、活塞(3)、推杆(4)、旋冒(5)和导向连接管(6)，空心陶土头(1)连接在壳管(2)底部，旋冒(5)与壳管(2)顶部螺纹连接，导向连接管(6)和旋冒(5)连接，活塞(3)可在壳管(2)内部滑动，推杆(4)一端与活塞(3)连接，推杆(4)另一端穿入导向连接管(6)内，所述从动水路控制装置包括水管(7)、阀壳(8)、阀板(9)和弹簧(10)，阀壳(8)设置在水管(7)上，阀板(9)设置在阀壳(8)内部、且可相对其上下移动，弹簧(10)连接在阀板(9)与阀壳(8)之间，导向连接管(6)连接在阀壳(8)底部，推杆(4)另一端连接在阀板(9)底端，在活塞(3)下方空间填充有高分子材料，且该高分子材料具有吸水膨胀、失水收缩的性能。
2.如权利要求1所述的根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置，其特征在于：所述阀壳(8)采用透明材质制成。
3.如权利要求1或2所述的根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置，其特征在于：所述旋冒(5)和导向连接管(6)均由橡胶或塑料制成。
4.如权利要求3所述的根据果树对土壤含水量需求进行滴灌的装置，其特征在于：所述推杆(4)由钢丝制成。
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