本發(fā)明涉及種植區(qū)灌溉，具體的涉及一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、每片灌溉區(qū)的面積都較為龐大，但是該區(qū)域中往往存在各個(gè)種植分區(qū)內(nèi)土壤的墑情不一致的情況，在實(shí)際種植灌溉過程中為了方便往往所有種植分區(qū)都采用同樣多的灌溉量，此方式要么會造成極大的資源浪費(fèi)，要么灌溉的量無法滿足每個(gè)植分區(qū)的種植需求，所以為了解決上述問題設(shè)計(jì)一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉方法與系統(tǒng)則顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述問題設(shè)計(jì)了一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉方法與系統(tǒng)，通過土壤檢測組件配合數(shù)據(jù)處理中心可以快速計(jì)算出每個(gè)種植區(qū)內(nèi)所需的灌水量，從而通過噴頭與灌溉管的配合完成各個(gè)種植區(qū)的灌溉，使其不僅能夠給各個(gè)種植區(qū)提供最少的灌溉量，起到節(jié)約成本的作用，而且還能夠有效防止資源浪費(fèi)，增加實(shí)用性能。

2、為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：包括支撐板、l形座、平移機(jī)構(gòu)、上支撐座、儲水箱體、抽水灌溉泵和灌溉管道組件，所述的支撐板設(shè)置有兩塊，兩塊支撐板分別設(shè)置在灌溉區(qū)的前后兩側(cè)并呈平行設(shè)置，所述的支撐板通過設(shè)置在底部的若干個(gè)第一立柱進(jìn)行支撐，兩塊支撐板相對的一側(cè)各設(shè)置有一個(gè)l形座，所述的上支撐座通過平移機(jī)構(gòu)與兩個(gè)l形座相連，所述的儲水箱體設(shè)置在上支撐座的頂部，所述的抽水灌溉泵安裝在儲水箱體的一側(cè)并與其相連通，所述的灌溉管道組件設(shè)置在上支撐座的正下方并與抽水灌溉泵相連通，所述的灌溉管道組件通過位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與上支撐座相連，所述的灌溉管道組件通過平移機(jī)構(gòu)驅(qū)動在灌溉區(qū)的正上方進(jìn)行左右平移，所述的的灌溉管道組件通過位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在灌溉區(qū)的正上方進(jìn)行前后平移，所述的灌溉區(qū)均勻分隔成三排四列共12個(gè)種植區(qū)，每個(gè)種植區(qū)內(nèi)的中心處都埋設(shè)有土壤檢測組件，所述的抽水灌溉泵上安裝有第一流量計(jì)。

3、進(jìn)一步：所述的土壤檢測組件包括檢測探管和土壤含水率檢測探針，所述檢測探管的下端伸入土壤20-30mm，所述的土壤含水率檢測探針安裝在檢測探管的下端內(nèi)并與土壤相接觸。

4、又進(jìn)一步：所述的灌溉區(qū)內(nèi)安裝有三組灌溉噴灑管道組件，每排種植區(qū)內(nèi)都設(shè)置有一組灌溉噴灑管道組件，所述的灌溉噴灑管道組件是由兩根灌溉噴灑管道所組成，每塊種植區(qū)中土壤檢測組件的前后兩側(cè)各設(shè)置有一根灌溉噴灑管道；所述灌溉噴灑管道的一端固定有第一密封蓋，灌溉噴灑管道的另一端通過電磁開關(guān)閥與分流管的出水口相連通，所述的電磁開關(guān)閥上設(shè)置有第二流量計(jì)，分流管的進(jìn)水口通過定時(shí)開關(guān)閥與送水主管道相連通，所述的送水主管道通過灌溉泵與灌溉水箱相連通。

5、又進(jìn)一步：所述的平移機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、絲杠、安裝座、連接座、滑軌和滑塊，所述的安裝座和所述的伺服電機(jī)分別設(shè)置在一側(cè)l形座的左右兩端上，所述的絲杠呈水平設(shè)置并且其的一端與伺服電機(jī)的輸出軸相連，絲杠的另一端轉(zhuǎn)動連接在安裝座上，所述的滑軌設(shè)置在另一側(cè)的l形座上，所述的絲杠和所述的滑軌都呈左右設(shè)置，所述的連接座和所述的滑塊分別設(shè)置在上支撐座前后兩端的底部，所述的連接座上開設(shè)有與絲杠相匹配的螺紋通孔，所述的絲杠沿著螺紋通孔穿過連接座，所述的滑軌呈梯形，所述滑塊的底部開設(shè)有與滑軌相匹配的滑槽；所述上支撐座的前后兩端各設(shè)置有兩個(gè)第一導(dǎo)向滑輪，所述連接座和所述滑塊相對的一側(cè)都設(shè)置有第二導(dǎo)向滑輪，所述的l形座與所述的支撐板的側(cè)壁之間形成u形滑槽，所述的第一導(dǎo)向滑輪和所述的第二導(dǎo)向滑輪分別活動連接在u形滑槽的前后內(nèi)壁上。

6、又進(jìn)一步：所述的灌溉管道組件是由安裝板、安裝塊、灌溉管和灌溉噴頭，所述的灌溉管呈前后設(shè)置，灌溉管通過卡箍可拆卸固定在安裝板的底部，所述的安裝板呈水平設(shè)置，所述的安裝塊設(shè)置在安裝板的頂部并與其連成一體，所述灌溉管的一端安裝有第二密封蓋，所述灌溉管的另一端通過軟管與抽水灌溉泵相連，所述灌溉管的底部從前往后依次安裝有若干個(gè)灌溉噴頭，所述的安裝塊與位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連。

7、又進(jìn)一步：所述的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括側(cè)板、導(dǎo)桿、第一平移驅(qū)動電缸和第二平移驅(qū)動電缸，所述上支撐座前后兩端的底部各設(shè)置有一塊側(cè)板，兩塊側(cè)板呈相對設(shè)置，所述的導(dǎo)桿水平固定在兩塊側(cè)板之間，所述的安裝塊上開設(shè)有與導(dǎo)桿相匹配的導(dǎo)向通孔，所述的安裝塊通過導(dǎo)向通孔滑動連接在導(dǎo)桿上，所述的第一平移驅(qū)動電缸安裝在一側(cè)的側(cè)板上，所述的第二平移驅(qū)動電缸安裝在安裝塊的側(cè)壁上，第二平移驅(qū)動電缸的出軸端穿過安裝塊并通過連接件與第一平移驅(qū)動電缸的出軸端相連。

8、又進(jìn)一步：所述儲水箱體的另一側(cè)設(shè)置有補(bǔ)水管道，所述補(bǔ)水管道遠(yuǎn)離儲水箱體的一端設(shè)置有自動開關(guān)閥門組件，所述支撐板的右側(cè)設(shè)置有第二支撐板，所述的第二支撐板通過設(shè)置在底部第二立柱進(jìn)行支撐，所述的第二支撐板上安裝有補(bǔ)水泵，所述的補(bǔ)水泵通過給水管道與灌溉水箱相連通，所述補(bǔ)水泵還與送水管道相連，所述的送水管道朝向自動開關(guān)閥門組件的一端設(shè)置有送水接頭，自動開關(guān)閥門組件在平移機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下隨著上支撐座向右運(yùn)動使送水接頭插入自動開關(guān)閥門組件內(nèi)。

9、再進(jìn)一步：所述的自動開關(guān)閥門組件包括閥體、彈簧和閥芯，所述閥體的一端套裝固定在補(bǔ)水管道上，所述第二閥體的另一端呈敞開狀并且其的內(nèi)徑與送水接頭的外徑相匹配，伸入閥體內(nèi)補(bǔ)水管道的一端安裝有第三密封蓋，所述的閥芯活塞式連接在閥體的內(nèi)壁與補(bǔ)水管道的外壁之間并通過彈簧與閥體相連，閥體內(nèi)補(bǔ)水管道的側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)通孔，所述的通孔通過閥芯進(jìn)行密封。

10、本發(fā)明還提供了一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

11、s1：先通過土壤檢測組件對十二個(gè)種植區(qū)內(nèi)土壤墑情進(jìn)行檢測，將檢測的結(jié)果發(fā)送給數(shù)據(jù)處理中心，通過數(shù)據(jù)處理中心計(jì)算出各個(gè)種植區(qū)內(nèi)的灌水量；

12、s2：啟動灌溉泵每日定時(shí)、定量利用灌溉管道組件對種植區(qū)進(jìn)行噴灌，其中灌溉管道組件的灌水量采用每排種植區(qū)中所需最少的灌水量；

13、s3：每次噴灌完后的第三個(gè)小時(shí)通過土壤檢測組件繼續(xù)進(jìn)行檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)或某幾個(gè)種植區(qū)內(nèi)土壤的含水率不符合要求后，通過數(shù)據(jù)處理中心計(jì)算出這些區(qū)域所需補(bǔ)灌的量；

14、s4：啟動平移機(jī)構(gòu)將灌溉管道組件依次運(yùn)至這些種植區(qū)的正上方，啟動抽水灌溉泵繼續(xù)進(jìn)行灌溉，每次灌溉完后重復(fù)步驟s3直至土壤檢測組件檢測的土壤含水率符合要求。

15、采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明具有的有益效果如下所示：

16、1、本發(fā)明通過土壤檢測組件配合數(shù)據(jù)處理中心可以快速計(jì)算出每個(gè)種植區(qū)內(nèi)所需的灌水量，從而通過噴頭與灌溉管的配合完成各個(gè)種植區(qū)的灌溉，使其不僅能夠給各個(gè)種植區(qū)提供最少的灌溉量，起到節(jié)約成本的作用，而且還能夠有效防止資源浪費(fèi)，增加實(shí)用性能。

17、2、本發(fā)明采用的自動開關(guān)閥門組件只有在送水接頭插入后才能到頭，其它時(shí)候都處密封狀，其具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。

18、3、本發(fā)明采用了定時(shí)開關(guān)以及流量計(jì)，因此其可以對每塊種植區(qū)都能夠進(jìn)行定時(shí)、定量灌溉，大大提高了種植效率。

技術(shù)特征：

1.一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：包括支撐板（1）、l形座（2）、平移機(jī)構(gòu)、上支撐座（8）、儲水箱體（9）、抽水灌溉泵（10）和灌溉管道組件，所述的支撐板設(shè)置有兩塊，兩塊支撐板分別設(shè)置在灌溉區(qū)的前后兩側(cè)并呈平行設(shè)置，所述的支撐板通過設(shè)置在底部的若干個(gè)第一立柱（3）進(jìn)行支撐，兩塊支撐板相對的一側(cè)各設(shè)置有一個(gè)l形座（2），所述的上支撐座通過平移機(jī)構(gòu)與兩個(gè)l形座相連，所述的儲水箱體設(shè)置在上支撐座的頂部，所述的抽水灌溉泵安裝在儲水箱體的一側(cè)并與其相連通，所述的灌溉管道組件設(shè)置在上支撐座的正下方并與抽水灌溉泵相連通，所述的灌溉管道組件通過位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與上支撐座相連，所述的灌溉管道組件通過平移機(jī)構(gòu)驅(qū)動在灌溉區(qū)的正上方進(jìn)行左右平移，所述的的灌溉管道組件通過位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在灌溉區(qū)的正上方進(jìn)行前后平移，所述的灌溉區(qū)均勻分隔成三排四列共（12）個(gè)種植區(qū)，每個(gè)種植區(qū)內(nèi)的中心處都埋設(shè)有土壤檢測組件（7），所述的抽水灌溉泵上安裝有第一流量計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述的土壤檢測組件包括檢測探管和土壤含水率檢測探針，所述檢測探管的下端伸入土壤20-30mm，所述的土壤含水率檢測探針安裝在檢測探管的下端內(nèi)并與土壤相接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述的灌溉區(qū)內(nèi)安裝有三組灌溉噴灑管道組件，每排種植區(qū)內(nèi)都設(shè)置有一組灌溉噴灑管道組件，所述的灌溉噴灑管道組件是由兩根灌溉噴灑管道（12）所組成，每塊種植區(qū)中土壤檢測組件的前后兩側(cè)各設(shè)置有一根灌溉噴灑管道；所述灌溉噴灑管道的一端固定有第一密封蓋，灌溉噴灑管道的另一端通過電磁開關(guān)閥與分流管的出水口相連通，所述的電磁開關(guān)閥上設(shè)置有第二流量計(jì)，分流管的進(jìn)水口通過定時(shí)開關(guān)閥與送水主管道相連通，所述的送水主管道通過灌溉泵與灌溉水箱相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述的平移機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)（4）、絲杠（5）、安裝座、連接座（19）、滑軌（6）和滑塊（20），所述的安裝座和所述的伺服電機(jī)分別設(shè)置在一側(cè)l形座的左右兩端上，所述的絲杠呈水平設(shè)置并且其的一端與伺服電機(jī)的輸出軸相連，絲杠的另一端轉(zhuǎn)動連接在安裝座上，所述的滑軌設(shè)置在另一側(cè)的l形座上，所述的絲杠和所述的滑軌都呈左右設(shè)置，所述的連接座和所述的滑塊分別設(shè)置在上支撐座前后兩端的底部，所述的連接座上開設(shè)有與絲杠相匹配的螺紋通孔，所述的絲杠沿著螺紋通孔穿過連接座，所述的滑軌呈梯形，所述滑塊的底部開設(shè)有與滑軌相匹配的滑槽；所述上支撐座的前后兩端各設(shè)置有兩個(gè)第一導(dǎo)向滑輪（18），所述連接座和所述滑塊相對的一側(cè)都設(shè)置有第二導(dǎo)向滑輪（20），所述的l形座與所述的支撐板的側(cè)壁之間形成u形滑槽，所述的第一導(dǎo)向滑輪和所述的第二導(dǎo)向滑輪分別活動連接在u形滑槽的前后內(nèi)壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述的灌溉管道組件是由安裝板（27）、安裝塊（24）、灌溉管（28）和灌溉噴頭（29），所述的灌溉管呈前后設(shè)置，灌溉管通過卡箍可拆卸固定在安裝板的底部，所述的安裝板呈水平設(shè)置，所述的安裝塊設(shè)置在安裝板的頂部并與其連成一體，所述灌溉管的一端安裝有第二密封蓋，所述灌溉管的另一端通過軟管與抽水灌溉泵相連，所述灌溉管的底部從前往后依次安裝有若干個(gè)灌溉噴頭，所述的安裝塊與位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括側(cè)板（22）、導(dǎo)桿（23）、第一平移驅(qū)動電缸（18）和第二平移驅(qū)動電缸（25），所述上支撐座前后兩端的底部各設(shè)置有一塊側(cè)板，兩塊側(cè)板呈相對設(shè)置，所述的導(dǎo)桿水平固定在兩塊側(cè)板之間，所述的安裝塊上開設(shè)有與導(dǎo)桿相匹配的導(dǎo)向通孔，所述的安裝塊通過導(dǎo)向通孔滑動連接在導(dǎo)桿上，所述的第一平移驅(qū)動電缸安裝在一側(cè)的側(cè)板上，所述的第二平移驅(qū)動電缸安裝在安裝塊的側(cè)壁上，第二平移驅(qū)動電缸的出軸端穿過安裝塊并通過連接件（26）與第一平移驅(qū)動電缸的出軸端相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述儲水箱體的另一側(cè)設(shè)置有補(bǔ)水管道，所述補(bǔ)水管道遠(yuǎn)離儲水箱體的一端設(shè)置有自動開關(guān)閥門組件（11），所述支撐板的右側(cè)設(shè)置有第二支撐板（15），所述的第二支撐板通過設(shè)置在底部第二立柱（14）進(jìn)行支撐，所述的第二支撐板上安裝有補(bǔ)水泵（16），所述的補(bǔ)水泵通過給水管道與灌溉水箱相連通，所述補(bǔ)水泵還與送水管道相連，所述的送水管道朝向自動開關(guān)閥門組件的一端設(shè)置有送水接頭（17），自動開關(guān)閥門組件在平移機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下隨著上支撐座向右運(yùn)動使送水接頭插入自動開關(guān)閥門組件內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉系統(tǒng)，其特征在于：所述的自動開關(guān)閥門組件包括閥體（11-1）、彈簧（11-2）和閥芯（11-3），所述閥體的一端套裝固定在補(bǔ)水管道（30）上，所述第二閥體的另一端呈敞開狀并且其的內(nèi)徑與送水接頭的外徑相匹配，伸入閥體內(nèi)補(bǔ)水管道的一端安裝有第三密封蓋，所述的閥芯活塞式連接在閥體的內(nèi)壁與補(bǔ)水管道的外壁之間并通過彈簧與閥體相連，閥體內(nèi)補(bǔ)水管道的側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)通孔（30-1），所述的通孔通過閥芯進(jìn)行密封。

9.一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種適應(yīng)大型噴灌機(jī)的變量分區(qū)灌溉方法與系統(tǒng)，其特征在于：包括支撐板、L形座、平移機(jī)構(gòu)、上支撐座、儲水箱體、抽水灌溉泵和灌溉管道組件，所述的支撐板設(shè)置有兩塊，兩塊支撐板分別設(shè)置在灌溉區(qū)的前后兩側(cè)并呈平行設(shè)置，所述的支撐板通過設(shè)置在底部的若干個(gè)第一立柱進(jìn)行支撐，兩塊支撐板相對的一側(cè)各設(shè)置有一個(gè)L形座，所述的上支撐座通過平移機(jī)構(gòu)與兩個(gè)L形座相連，所述的儲水箱體設(shè)置在上支撐座的頂部，所述的抽水灌溉泵安裝在儲水箱體的一側(cè)并與其相連通，所述的灌溉管道組件設(shè)置在上支撐座的正下方并與抽水灌溉泵相連通。本設(shè)計(jì)采用上述結(jié)構(gòu)可以做到定時(shí)、定量灌溉，其可以達(dá)到節(jié)約資源、降低成本和使用方便的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：馬海燕,黃乾,王大勇,辛宏杰,王薇,薛雁,孫文浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東省水利科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10