專利名稱:滴灌裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于農業(yè)澆水的技術領城,涉及一種使用有孔管道安裝在地上的對植株根際進行澆水的裝置,特別涉及一種滴灌裝置(A01G25/02)。
為解決干旱地區(qū)農業(yè)用水和逐步興起的設施農業(yè)中的術、肥供應問題,作為植物灌溉方式之一的滴灌,即以液滴為單位向植株根際進行水、肥灌溉的方式,以其節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、便于調節(jié)和實現(xiàn)自動化等優(yōu)越性,受到了人們極大的重視。
現(xiàn)有的滴灌裝置雖然實現(xiàn)方式各有千秋,但其組成基本相同,通常是水源經前處理(主要是去除固體雜質及消毒)后,由泵將水壓入主、支管道,再經滴頭或類似裝置以液滴方式按作物需要供給植株。國外(例如以色列,荷蘭等國家)的有些企業(yè)生產出的滴灌裝置雖然具有良好的性能,但其造價十分昂貴,很難被用戶接受,同時國外的產品雖然其滴頭的制作工藝較高,它也沒有完全解決滴頭的堵塞問題。國內的產品主要是在吸收、消化、簡化了國際上的先進技術的基礎上取得的,這種滴灌裝置雖然大大降低了成本以滿足市場承受能力,但其產品主要存在下列三個方面的問題。
1、供液不均由于支管頭、尾壓力不同,特別是在滴頭的滲水能力存在有差異的情況下,必然造成各植物在相同時間內得到不同的液體供應,高于用液標準的不僅造成水、肥損失,甚至造成漬害;低于用液標準的易造成植物生長不良,甚至干旱。
2、滴頭易堵塞由于水質處理等方面的原因,滴頭內的微孔較易遭受堵塞,嚴重者甚至會滴不出水,至使植物枯死,造成經濟損失。
3、難以實現(xiàn)全自動由于上述兩方面的原因,必然導致整套裝置在運行過程中有較多的人為參與,難以實現(xiàn)全自動管理。
本實用新型的目的在于提供一種經改良后的滴灌裝置,以克服現(xiàn)有技術中所存在的不足之處。
本實用新型的任務是以下述方式完成的一種滴灌裝置,由供液管、于管及支管構成,其關鍵是在各支管上連接有儲液袋,所述儲液袋經由進液管與支管貫通,儲液袋的上方開設有通氣管道,儲液袋的下部經由節(jié)控流元件續(xù)接有微導管,同時在儲液袋內部設有導流浮球。
所述節(jié)控流元件最好利用纖維狀化學惰性材料,例如化學釬維、巖棉等加上適宜的粘合劑來制作。用上面所述的這些材料制成的節(jié)控流元件具有難以堵塞的功能,因為最易導致傳統(tǒng)滴頭堵塞的水源中滋生的藻類、菌絲等物質即使會附著在節(jié)控流元件的表面,由于它們與構成節(jié)控流元件的組成物質外形相似,附著后即成為節(jié)控流元件的一部分,所以只是略微加大了節(jié)控流元件,不致于堵塞節(jié)控流元件內的多路進水毛孔,更無法進入微導管,從而避免了堵塞現(xiàn)象。所述節(jié)控流元件除了具有前面所提及的防堵功能之外,還具有自吸,多路進水以及自動調節(jié)滴液速度的功能。
節(jié)控流元件與微導管之間的連接件可以采用類似于醫(yī)療上用的輸液針頭等元件。
本滴灌裝置在利用自來水管道中的水作為水源的場合,可以在供液管上增設一個術閥;而在利用其它水源(例如河水、塘水等)的場合,可以在供液管上增設一個泵。所述水閥最好采用電磁閥,所述泵可以采用自吸泵。
為了使本滴灌裝置具有自動管理的功能,還可以在本滴灌裝置內增設一套電路控制器,該電路控制器的工作狀態(tài)可以由土壤濕度傳感器、定時器以及水位探頭來控制,電路控制器可以連接在泵的互作電路中,作為泵的電源開關,用以控制泵的工作狀態(tài),電路控制器同時也可以連接在自來水管道內的電磁閥的工作電路中,作為電磁閥的電源開關,用以控制電磁閥的工作狀態(tài)。
在上述支管的自由端位置處,最好增設一段尾管,該尾管固定在支管自由端的適宜部位,兩者相互貫通,尾管基本上垂直于地面,所述水位探頭設置在該尾管內的所定高度位置。
下面結合實施例所示附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1為本實用新型所提供的滴灌裝置的整體結構示意圖;圖2電路控制器的工作原理示意圖。
參照
圖1,本實用新型所提供的滴灌裝置,其供液管1與干管2相互連接貫通,而干管2與各支管3也相互連接貫通,供液管1由泵11或自來水管道12提供水源,自來水管道12的開啟與關閉通過水閥(或電磁閥)13來加以控制,在各支管3上連接有儲液袋4,該儲液袋4經由進液管41與支管3貫通,儲液袋4的上方開設有通氣管道42,儲液袋4的下部經由節(jié)控流元件43續(xù)接有微導管44,同時在儲液袋4內部設有導流浮球45。從
圖1中還可以看出,在支管3的自由端位置處,還增設有一段尾管5,該尾管5固定在支管3自由端的適宜部位,兩者相互貫通,尾管5基本上垂直于地面。
參照圖2,本滴灌裝置的自動管理由一套電路控制器6來實現(xiàn),該電路控制器6上連接有土壤濕度傳感器61。定時器62以及水位探頭63,該電路控制器6的工作狀態(tài)由土壤濕度傳感器61。定時器62以及水位探頭63來控制,電路控制器6同時也連接在泵11的工作電路中,作為泵11的電源開關,用以控制泵11的工作狀態(tài),電路控制器6同時也連接在自來水管道12內的電磁閥13的工作電路中,作為電磁閥13的電源開關,用以控制電磁閥13的工作狀態(tài)。結合
圖1,所述水位探頭63設置在尾管5內的所定高度位置。
本實用新型的工作原理簡述如下當土壤濕度傳感器告知植株需供液時,電路控制器根據采集到的數據控制電源接通,使泵啟動或使自來水管道中的電磁閥打開,水源通過泵或自來水管道經供液管進入干管、支管。當然,此工作過程也可以根據實驗數據或經驗,調節(jié)定時器進行間歇供液。水源進入干管、支管后,水將通過進液管進入儲液袋,儲液袋內部的導流浮球也將隨液面上升,當儲液袋被水充滿后,內部的導流浮球便堵住儲液袋上方的通氣管道,儲液袋內壓力增加,支管中的水流被導向支管尾部。實際運行結過證明,支管頭部的儲液袋將先于支管尾部的儲液袋充滿水。當儲液袋有一定水位時,節(jié)控流元件即開始工作,微導管以液滴方式向植株供液,同理各微導管開始向植株供液的時刻也有所不同。當所有儲液袋充滿水后,水將沿尾管上升,當升至該尾管內的水位探頭處時,水位探頭便會向電路控制器發(fā)出信號,電路控制器根據采集到的這一信號,控制電路將水源切斷,此時滴灌裝置便全面開始滴灌工作。
本實用新型的積極效果可通過具體的實驗結果來加以說明。
實驗一一路支管實驗一路支管實驗主要檢測滴管裝置運行的可靠性及供液的均勻性。
實驗參數儲液袋容積 500ml支管距地面距離 27cm儲液袋高度 20cm 支管管徑(PE管材) φ4″支管長度 38m 供液壓力 約1.5大氣壓支管上儲液袋個數 37個 微導管管徑 φ2mm尾管高度 1m 微導管長度 40cm由一路支管實驗結果得知,所有儲液袋灌滿水需109秒,而儲液袋內水位達1cm時,微導管即開始滴液,在所有儲液袋灌滿水的109秒時間內,最靠近干管的1號儲液袋滴出液體的體積為14ml,隨著儲液袋編號的增大(即儲液袋逐漸遠離干管,并逐漸接近尾管),其滴出液體的體積依次減少。由于當所有儲液袋灌滿水(500ml)時,電路控制器切斷供水,這樣每棵植株實際得到的供液量為500ml加上儲液袋灌水期間由微導管泄出的液體量。從上述實驗結果可以計算出得液最大一株為500ml+14ml=514ml,得液最小一株為500ml,誤差為(514-500)/500=2.8%。此誤差與植株需水個體差異相比,可完全忽略不計。由此可以明確得知,本滴管裝置完全解決了現(xiàn)有技術中所存在的供液不均的問題。
實驗二儲液袋實驗儲液袋實驗主要檢測節(jié)控流元件的防堵性能及滴灌時間。
將混濁的泥漿水灌入儲液袋中,液體自微導管中滴出,累計滴灌時間均五個月,每袋水滴完約需25分鐘,未發(fā)生堵塞現(xiàn)象??梢?,在水質尚好(如自然井水、干凈塘水等)的情況下,本滴管裝置完全解決了現(xiàn)有技術中所存在的令人煩惱的堵塞問題。且每季過后,若有必要,也可以方便地清洗節(jié)控流元件。
本實用新型由于采用了上述結構,不僅解決了現(xiàn)有技術中所存在的供液不均的問題,也解決了現(xiàn)有技術中所存在的令人煩惱的堵塞問題,同時其電路控制器也具有很高的可靠性,這也為全自動控制提供了良好的基礎,且控制設備簡單,造價較低。
權利要求1.一種滴灌裝置,由供液管,干管及支管構成,其特征是在各支管上連接有儲液袋,所這儲液袋經由進液管與支管貫通,儲液袋的上方開設有通氣管道,儲液袋的下部經由節(jié)控流元件續(xù)接有微導管,同時在儲液袋內部設有導流浮球。
2.根據權利要求1規(guī)定的滴灌裝置,其特征是所述節(jié)控流元件由纖維狀化學惰性材料制成。
3.根據權利要求1或2規(guī)定的滴灌裝置,其特征是節(jié)控流元件與微導管之間的連接件采用類似于醫(yī)療上用的輸液針頭等元件。
4.根據權利要求1或2規(guī)定的滴灌裝置,其特征是在供液管上增設有一個電磁閥或者在供液管上增設有一個泵。
5.根據權利要求3規(guī)定的滴灌裝置,其特征是在供液管上增設有一個電磁閥或者在供液管上增設有一個泵。
6.根據權利要求1規(guī)定的滴灌裝置。其特征是它還具有一套電路控制器。該電路控制器由土壤濕度傳感器、定時器以及水位探頭來控制,電路控制器連接在泵的工作電路中,作為泵的電源開關,同時也連接在自來水管道內的電磁閥的工作電路中。作為電磁閥的電源開關。
7.根據權利要求5規(guī)定的滴灌裝置,其特征是它還具有一套電路控制器,該電路控制器由土壤濕度傳感器、定時器以及水位探頭采控制,電路控制器連接在泵的工作電路中,作為泵的電源開關,同時也連接在自來水管道內的電磁閥的工作電路中,作為電磁閥的電源開關。
8.根據權利要求6或7規(guī)定的滴灌裝置,其特征是在上述支管的自由端位置處,增設有一段尾管。該尾管固定在支管自由端的適宜部位,兩者相互貫通,尾管基本上垂直于地面,所述水位探頭設置在該尾管內的所定高度位置。
專利摘要本實用新型公開了一種滴灌裝置,由泵、供液管、干管及支管構成,各支管上連接有儲液袋,所述儲液袋經由進液管與支管貫通,儲液袋的上方開設有通氣管道,儲液袋的下部經由節(jié)控流元件續(xù)接有微導管,同時在儲液袋內部設有導流浮球。所述節(jié)控流元件由纖維狀化學惰性材料制成。該滴灌裝置內還具有一套電路控制器,該電路控制器由土壤濕度傳感器,定時器以及水位探頭來控制,電路控制器連接在泵以及自來水管道內的電磁閥的工作電路中,作為泵或電磁閥的電源開關。
文檔編號A01G25/02GK2347378SQ982429
公開日1999年11月10日 申請日期1998年12月22日 優(yōu)先權日1998年12月22日
發(fā)明者段增強 申請人:中國科學院南京土壤研究所