CN205727404U - 地下滴灌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下滴灌装置，包括贮水容器，所述贮水容器底部的侧壁上设置有溢流管，所述溢流管上设置有出水口，所述贮水容器的上部设置有进水口，所述贮水容器中设置有活塞，所述活塞的上表面设置有塞杆，所述活塞上设置有补偿孔，所述补偿孔下方设置有阀芯，所述阀芯自下而上封闭补偿孔，所述阀芯上设置有阀杆，所述阀杆贯穿补偿孔该地下滴灌装置，这种灌溉方式从根本上解决了传统地下滴灌存在的植物根茎侵入的问题，在灌溉效果好，节水效率高的同时，也防止植物根茎侵入，进一步的，还增加了空气流通效果，充分了给植物提供了根茎呼吸需氧，从而加速了植物生长。

Description

地下滴灌装置

技术领域

本实用新型涉及灌溉领域，特别涉及一种地下滴灌装置。

背景技术

地下滴灌是滴灌的一种重要形式，根据美国ASAE标准D526.1“土壤与水基本概念”中地下滴灌的定义为“地下滴灌是指通过地表下灌水器（滴头）施水，而灌水器流量范围与地表滴灌大致相同”。近几年来，随着农业节水技术的推广应用，目前在林果业生产中主要应用的滴水灌方式为涌泉灌和参照膜下滴灌技术使用的地上滴灌技术，与现有的地上滴灌相比，地下滴灌具有节水、节能、高效的优势。目前已成为国内外许多农业科技机构的重点研究方向之一。

授权公告号为CN205233033U的中国专利公开了一种低压地下穴贮滴灌组件，其低压地下穴贮滴灌组件，包括贮水容器、进水纸管、稳流器，贮水容器包括进水孔、透水小桶和贮水底盘，透水小桶为圆柱形容器，顶部密闭，内部中空，下部无底，侧壁设有导流管，导流管上开有微孔。贮水容器还包括设置于透水小桶上方的罩体，罩内安装有微型无线摄像头，透水小桶采用透明材质制成。由于其可以观察头水小桶内的水质，以及导流管与透水小桶的接口情况，对判断是否发生堵塞、植株根系是否侵入提供依据。

现有技术的不足之处在于，其设置的透明装的透水小桶以及无线摄像头的作用在于判断植物根系是否入侵至导流管，而实际上并没有对防止植物根系入侵或者如何处理已经入侵的植物根系采取对策，倘若以直接取出透明小桶的方式将会出现伤根的情况，而对植物来说伤根将严重延缓植物发育。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地下滴灌装置，达到了防止植物根系侵入的地下滴灌出水口的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种地下滴灌装置，包括贮水容器，所述贮水容器底部的侧壁上设置有溢流管，所述溢流管上设置有出水口，所述贮水容器的上部设置有进水口，所述贮水容器中设置有活塞，所述活塞的上表面设置有塞杆，所述活塞上设置有补偿孔，所述补偿孔下方设置有阀芯，所述阀芯自下而上封闭补偿孔，所述阀芯上设置有阀杆，所述阀杆贯穿补偿孔。

采用上述结构，进水口引入灌溉用水，操纵阀杆打开阀芯，灌溉用水经过活塞上的补偿孔流至活塞下方的容腔，当容腔中充斥着合适数量的灌溉水时，封闭阀芯，压动塞杆，将灌溉水连通腔的空气一同从溢流管的出水口中排出，而后发开阀芯，拉动活塞上升，容腔内的充入空气，而后再次压动活塞，空气从出水口中排出，重复多次；水和空气一同排出，由于水在下层，所以水先被排出，并且，由于空气推动水，容腔内的水能充分排出，而且空气随水排出，以及之后的空气排出，一方面可以给植物充分呼吸氧料，另一方面又使得出水口附近的泥土较为干燥，植物具有向水性，当出水口湿度小于周边时，植物根茎侵入出水口的概率会小的多，并且灌溉水和空气是通过活塞压动的方式排出，无论活塞压动的速度多大，都会在出水口形成向外排斥的力，这样就算少部分根须有想出水口侵入的趋势也会被向外的力阻止从而改变方向，这种灌溉方式从根本上解决了传统地下滴灌存在的植物根茎侵入的问题，在灌溉效果好，节水效率高的同时，也防止植物根茎侵入，从而避免了伤根现象，额外的，还增加了空气流通效果，充分了给植物提供了根茎呼吸需氧，从而加速了植物生长。

进一步优选为：所述活塞上设置有复位架，所述复位架连接在塞杆或者活塞的上表面，所述复位架上设置有弹性元件，所述弹性元件与阀芯连接，所述阀杆贯穿复位架。

采用上述结构，阀杆限制阀芯的运动方向，可以保证阀芯在竖直方向上运动，不会随着水流震荡而被冲离补偿孔，弹性元件可以使得阀芯与补偿孔在常规状态下为密闭状态，同时在至上而下充入水或空气时由于水重和气压作用而灵活的打开，并且在停止充入水和气体时由弹性元件复位密闭，这种结构可以有效的实现阀芯根据充入水或空气以及排出水或空气的等几种不同的状态自动控制开合状态的效果；

复位架设置在塞杆或者活塞上表面可以使得阀芯机构在活塞运动时始终保持和活塞不变的相对位移，从而使得阀芯可以平稳控制。

进一步优选为：所述补偿孔上设置有锥状沉头，所述阀芯上设置有与所述补偿孔的锥状沉头相配的锥状倒角，所述锥状倒角的小圆直径大于锥状沉头的小圆直径。

采用上述结构，锥状结构可以有效的增加阀芯与补偿孔之间的密闭效果，并且要实现相同的密闭效果，锥状结构相对于平面结构所需的拉紧的力要小的多，同样打开阀芯在活塞上方所需蓄积的水量较少或者在抽离时，容腔内蓄积的气压也较小，从而有效的增加了装置的控制阈值范围，使得控制可以更加的精细、灵活。

进一步优选为：所述贮水容器的顶部设置有顶盖，所述顶盖上设置有进水口。

采用上述结构，设置顶盖将贮水容器变成可拆卸结构，便于定期检查或更换零件。

进一步优选为：所述进水口处设置有电控阀门。

采用上述结构，可以通过上位机自动控制进水以及进水量。

进一步优选为：所述塞杆穿过所述顶盖，所述顶盖的上方设置有动力机构。

采用上述结构，动力机构自动控制控制活塞运动，配合电控阀门实现灌溉自动化，效率更高，控制更加精准。

进一步优选为：所述动力机构为气缸或直线电机。

采用上述结构，气缸启动力矩较大，产生的冲击也较大，适用于干涸致密的土壤滴灌，电机控制平稳，速度易于控制，适用于各种土质，可以使得灌溉均匀。

进一步优选为：所述溢流管与贮水容器底面成一定角度向上倾斜。

采用上述结构，斜向上倾斜可以使得出水口和贮水容器的地面有一定的高度差，使得贮水容器内部有一定的蓄水能力，使得喷射挤出的灌溉水更加均衡。

进一步优选为：所述出水口中设置有滤网。

采用上述结构，防止泥土顺着出水口落入贮水容器中

进一步优选为：所述贮水容器的外表面设置有湿度传感器。

采用上述结构，湿度传感器可以即时检测灌溉土壤的湿度，反馈给上位机，实现对土壤湿度的反馈控制，使得土壤湿度始终保持适宜的值，灌溉更加智能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：。

自动检测地下土壤湿度，通过进水口的电控阀以及推动出水、换气的活塞控制滴灌量，从而使得土壤湿度始终保持在适宜的值；另外活塞控制灌溉水以及空气从出水口排出，可以使得出水口的湿度低于周围，从而阻止植物根茎侵入出水，同时，滴灌装置不断的向土壤内部输送新鲜空气，便于植物根茎呼吸，从而使得植物更快、更好的生长。

附图说明

图1是本实施例的地下滴灌装置的整体结构图；

图2是本实施例的图1沿A-A的剖视图；

图中，1.贮水容器；2.溢流管；4.顶盖；5.复位架；6.湿度传感器；21.出水口；31.活塞；32.塞杆；33.动力机构；311.补偿孔；41.进水口；42.电控阀门；51.阀杆；52.弹性元件；53.阀芯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：地下滴灌装置，如图1-2所示，包括贮水容器1，所述贮水容器1底部的侧壁上设置有溢流管2，所述溢流管2与贮水容器1底面成一定角度向上倾斜；所述溢流管2上设置有出水口21，出水口21的高度低于贮水容器1高度的三分之二，所述出水口21中设置有滤网，阻止土壤进入溢流管2内；所述贮水容器1的上部设置有进水口41，所述贮水容器1中设置有活塞31，所述活塞31上设置有补偿孔311，补偿孔311用于引入灌溉水和空气，所述补偿孔311下方设置有阀芯53，所述阀芯53自下而上封闭补偿孔311，在引入灌溉水和空气时阀芯53和补偿孔311留出间隙，打开流入通道，所述阀芯53上设置有阀杆51，所述阀杆51贯穿补偿孔311以及复位架5，复位架5设置在活塞31上部，复位位架连接在塞杆32上，复位架5与阀芯53之间通过弹性元件52连接，这种连接方式实现了补偿孔311在引流或引入空气时自动打开，需要将水和空气从出水口21挤出时自动封闭，为了优化效果，所述补偿孔311上设置有锥状沉头，所述阀芯53上设置有与所述补偿孔311的锥状沉头相配的锥状倒角，所述锥状倒角的小圆直径大于锥状沉头的小圆直径；所述活塞31的上表面设置有塞杆32，塞杆32穿过顶盖4与在其上部的动力机构33连接；所述顶盖4上设置有进水口41，所述进水口41处设置有电控阀门42，实现灌溉用水的自动控制；贮水容器1的外表面设置有湿度传感器6，可以随时监测地下土壤的湿度，反馈给上位机，而后控制进水和出水；

当温度传感器检测到外部的湿度较低时，温度传感器反馈给上位机，上位机控制电控阀门42，进水口41开始进水，水流入活塞31和顶盖4之间，水重自动顶开活塞31上的阀芯53，水从补偿孔311流入容腔内，容腔内的水积累到一定值时，电控阀门42关闭，进水口41停止进水，阀芯53弹回到闭合状态；动力机构33推动活塞31，活塞31将容腔内的水从溢流管2的出水口21挤出，活塞31到底后，动力机构33拉回活塞31，活塞31上升时，内部气压减小，空气顶开阀芯53进入容腔，容腔内充斥着空气，随着空气的进入，容腔内气压回升，阀芯53再次自动闭合；上位机再次控制活塞31向下推动，空气被从出水口21排出，同时由于空气流通，出水口21附近的土壤更快的干燥，以从重复控制几次，将出水口21附近的湿度降低，水以及空气充分进入到树根区域，有利于植物生长。本实用也可以设置持续压入空气以增加植物根部的呼吸，加速扎根和生长。

Claims (10)

1.一种地下滴灌装置，包括贮水容器（1），其特征是：所述贮水容器（1）底部的侧壁上设置有溢流管（2），所述溢流管（2）上设置有出水口（21），所述贮水容器（1）的上部设置有进水口（41），所述贮水容器（1）中设置有活塞（31），所述活塞（31）的上表面设置有塞杆（32），所述活塞（31）上设置有补偿孔（311），所述补偿孔（311）下方设置有阀芯（53），所述阀芯（53）自下而上封闭补偿孔（311），所述阀芯（53）上设置有阀杆（51），所述阀杆（51）贯穿补偿孔（311）。

2.根据权利要求1所述的地下滴灌装置，其特征是：所述活塞（31）上设置有复位架（5），所述复位架（5）连接在塞杆（32）或者活塞（31）的上表面，所述复位架（5）上设置有弹性元件（52），所述弹性元件（52）与阀芯（53）连接，所述阀杆（51）贯穿复位架（5）。

3.根据权利要求1所述的地下滴灌装置，其特征是：所述补偿孔（311）上设置有锥状沉头，所述阀芯（53）上设置有与所述补偿孔（311）的锥状沉头相配的锥状倒角，所述锥状倒角的小圆直径大于锥状沉头的小圆直径。

4.根据权利要求1所述的地下滴灌装置，其特征是：所述贮水容器（1）的顶部设置有顶盖（4），所述顶盖（4）上设置有进水口（41）。

5.根据权利要求4所述的地下滴灌装置，其特征是：所述进水口（41）处设置有电控阀门（42）。

6.根据权利要求4所述的地下滴灌装置，其特征是：所述塞杆（32）穿过所述顶盖（4），所述顶盖（4）的上方设置有动力机构（33）。

7.根据权利要求6所述的地下滴灌装置，其特征是：所述动力机构（33）为气缸或直线电机。

8.根据权利要求1所述的地下滴灌装置，其特征是：所述溢流管（2）与贮水容器（1）底面成一定角度向上倾斜。

9.根据权利要求1所述的地下滴灌装置，其特征是：所述出水口（21）中设置有滤网。

10.根据权利要求1所述的地下滴灌装置，其特征是：所述贮水容器（1）的外表面设置有湿度传感器（6）。