一種防堵塞的液肥注射針頭及其實(shí)現(xiàn)方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液態(tài)肥注肥領(lǐng)域，具體涉及一種防堵塞的液肥注射針頭及其實(shí)現(xiàn)方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)的化肥以固態(tài)肥為主，但固體肥存在著利用率低、受環(huán)境因素制約、配比難、不環(huán)保等問(wèn)題，造成了浪費(fèi)的同時(shí)，增加了農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。相對(duì)于固態(tài)肥，液態(tài)肥具有許多優(yōu)點(diǎn):(1)吸收利用率高，一般而言，固態(tài)肥的被吸收率只有30%左右，而液態(tài)肥則可達(dá)到80%以上。(2)肥效好，施用It液態(tài)肥能起到相當(dāng)于3t固態(tài)肥的肥效。(3)配比方便，可以實(shí)現(xiàn)定量精確控制，有利于變量施肥。(4)有利于環(huán)保，液態(tài)肥無(wú)粉塵、無(wú)煙霧，對(duì)環(huán)境污染小。(5)易于操作，土壤不易板結(jié)，適用于灌溉系統(tǒng)。
[0003]液肥具有很多優(yōu)點(diǎn)，但也需要采用合適的施用方式，才能更好的提高液肥的利用率和減少環(huán)境污染。在一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，水肥一體化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，主要通過(guò)滴灌、微噴灌等系統(tǒng)來(lái)施肥，水肥一體化具有眾多優(yōu)點(diǎn)，如水肥均衡、省工省時(shí)、節(jié)水省肥、減輕病害、控溫調(diào)濕、保護(hù)環(huán)境和提高效益等，但是這些技術(shù)的硬件設(shè)施結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本也高，在我國(guó)短期內(nèi)難以普及，而根部注肥可通過(guò)施肥槍直接將濃度適宜的肥料溶液注入根部的土壤中，可以有效減少化肥的揮發(fā)和隨水流失，施肥時(shí)無(wú)需在樹(shù)干周?chē)_(kāi)溝或者挖坑，可以避免挖坑時(shí)損傷作物的根系，減少了勞動(dòng)量，提高了勞動(dòng)效率，設(shè)備簡(jiǎn)單，大大降低了成本，而且肥料和水分能較快到達(dá)根系分布區(qū)域，極大地提高了水分的利用效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水節(jié)肥的目的。
[0004]傳統(tǒng)的液肥注射針頭，其藥液注射孔位于針尖部位或者針頭側(cè)邊，在針頭插入、拔出土壤的過(guò)程中，泥土容易通過(guò)注射孔進(jìn)入針頭內(nèi)部，進(jìn)而堵塞針頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉的防堵塞液肥注射針頭。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種防堵塞液肥注射針頭的實(shí)現(xiàn)方法。
[0007]本發(fā)明的再一目的在于提供一種防堵塞液肥注射針頭及其實(shí)現(xiàn)方法的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]—種防堵塞的液肥注射針頭，所述液肥注射針頭依次包括針尖腔體、針體腔體和針頭針管連接部件；
[0010]所述針體腔體包括針體外殼，位于針體外殼上的注射孔，以及位于針體外殼內(nèi)的彈性部件、針頭活塞、活塞連桿、第一閥門(mén)連桿、第二閥門(mén)連桿、注射孔閥門(mén)、連桿限位桿、連桿限位塊和活塞限位塊；所述彈性部件位于針體腔體的頂部，其后與針頭活塞相連接；所述針頭活塞與位于其后的活塞連桿一端相連接，所述活塞限位塊位于針體腔體內(nèi)壁上，且位于針頭活塞的后方；所述活塞連桿的另一端與第二閥門(mén)連桿相連接，所述連桿限位塊為兩個(gè)，位于第二閥門(mén)連桿上且位于活塞連桿兩側(cè)，所述連桿限位桿設(shè)于第二閥門(mén)連接桿上且位于其后方；所述第二閥門(mén)連桿的一端與針體外殼活動(dòng)連接，另一端與第一閥門(mén)連桿的一端固定連接，所述第二閥門(mén)連桿設(shè)置成可折疊形式，其重疊點(diǎn)相互鉸接，且與所述活塞連桿鉸接；所述第一閥門(mén)連桿的另一端與針體外殼活動(dòng)連接，所述注射孔閥門(mén)設(shè)在第一閥門(mén)連桿上，且與所述注射孔可封閉地設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地，所述連桿限位桿的長(zhǎng)度小于第二閥門(mén)連桿的長(zhǎng)度。
[0012]優(yōu)選地，所述彈性部件為彈簧；設(shè)置彈簧能夠令針頭活塞快速的往返移動(dòng)。
[0013]優(yōu)選地，所述注射孔設(shè)置為圓形或方形或三角形。
[0014]優(yōu)選地，所述活塞限位塊設(shè)置為兩個(gè)或三個(gè)，或者設(shè)置成圓環(huán)形。
[0015]優(yōu)選地，所述針體外殼設(shè)有上下兩個(gè)連接基體，所述第一閥門(mén)連桿的另一端與針體外殼連接于上連接基體，所述第二閥門(mén)連桿的一端與針體外殼連接于下連接基體。
[0016]優(yōu)選地，所述第二閥門(mén)連桿的重疊點(diǎn)與所述活塞連桿通過(guò)銷(xiāo)釘鉸接。
[0017]優(yōu)選地，所述針尖腔體為真空狀態(tài)或接近真空狀態(tài)；針尖腔體設(shè)置為真空狀態(tài)或接近真空狀態(tài)以保證針頭活塞在針管壓力下能順利向針尖腔體方向運(yùn)動(dòng)。
[0018]—種由上述防堵塞液肥注射針頭的實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟:
[0019](1)準(zhǔn)備步驟，所述針體外殼內(nèi)的彈性部件在復(fù)位狀態(tài)下處于壓縮狀態(tài)，與彈性部件連接的針頭活塞在壓縮狀態(tài)下的彈性部件的作用力下頂住活塞限位塊，與針頭活塞相連的活塞連桿支撐其后的第二閥門(mén)連桿和第一閥門(mén)連桿，進(jìn)而使位于第一閥門(mén)連桿上的注射孔閥門(mén)緊緊頂住注射孔，此時(shí)注射孔處于緊閉狀態(tài)；
[0020](2)藥液注射步驟，當(dāng)來(lái)自于針管的壓力推動(dòng)針頭活塞向針尖腔體方向運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)進(jìn)一步壓縮彈性部件，此時(shí)活塞連桿拉動(dòng)第二閥門(mén)連桿的中間鉸接部位同步向針尖腔體方向運(yùn)動(dòng)，第二閥門(mén)連桿帶動(dòng)第一閥門(mén)連桿運(yùn)動(dòng)，直到位于第二閥門(mén)連桿上的連桿限位桿頂緊第二閥門(mén)連桿后停止運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而打開(kāi)位于第一閥門(mén)連桿上的注射孔閥門(mén)，使注射孔處于開(kāi)啟狀態(tài)；
[0021](3)注射完成步驟，當(dāng)來(lái)自于針管的壓力消失，被壓縮的彈性部件推動(dòng)針頭活塞向針尖腔體的反方向運(yùn)動(dòng)，直到與活塞連桿相連的第二閥門(mén)連桿上的兩個(gè)連桿限位塊夾緊活塞連桿，此時(shí)活塞連桿與其后的第一閥門(mén)連桿處于平行位置，進(jìn)而使注射孔閥門(mén)恢復(fù)緊閉狀態(tài)。
[0022]—種由防堵塞液肥注射針頭實(shí)現(xiàn)方法的應(yīng)用，應(yīng)用于對(duì)地面進(jìn)行注射，從而給果樹(shù)根部定向追施液態(tài)肥，所述地面為含有容易將針頭注射孔堵塞的泥土、木肩等外部雜質(zhì)的地面。
[0023]本發(fā)明的工作原理:
[0024]本發(fā)明的的針體外殼內(nèi)的彈簧在復(fù)位狀態(tài)下處于壓縮狀態(tài)，與彈簧連接的針頭活塞在壓縮狀態(tài)下彈簧的作用力下頂住了活塞限位塊，與針頭活塞相連的活塞連桿支撐其后的第一閥門(mén)連桿和第二閥門(mén)連桿，進(jìn)而使位于第一閥門(mén)連桿上的注射孔閥門(mén)緊緊頂住注射孔，此時(shí)注射孔處于緊閉狀態(tài)，以防止未進(jìn)行注射時(shí)藥液滴漏，以及防止當(dāng)針頭插入、拔出土壤過(guò)程中泥土經(jīng)過(guò)注射孔進(jìn)入針頭內(nèi)部；當(dāng)進(jìn)行藥液注射時(shí)，來(lái)自于針管的壓力推動(dòng)針頭活塞向針尖腔體方向運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)進(jìn)一步壓縮彈簧，此時(shí)活塞連桿拉動(dòng)第二閥門(mén)連桿的中間鉸接部位同步向針尖腔體方向運(yùn)動(dòng)，第二閥門(mén)連桿帶動(dòng)第一閥門(mén)連桿運(yùn)動(dòng)，直到位于第二閥門(mén)連桿上的連桿限位桿頂緊第二閥門(mén)連桿后停止運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而打開(kāi)位于第一閥門(mén)連桿上的注射孔閥門(mén)，使注射孔處于開(kāi)啟狀態(tài)，此時(shí)第二閥門(mén)連桿與活塞連桿呈Y形結(jié)構(gòu)；當(dāng)注射完成后，來(lái)自于針管的壓力消失，壓縮的彈簧推動(dòng)針頭活塞向針尖腔體的反方向運(yùn)動(dòng)，直到與活塞連桿相連的第二閥門(mén)連桿上的兩個(gè)連桿限位塊夾緊活塞連桿，此時(shí)活塞連桿與其后的第一閥門(mén)連桿處于平行位置，進(jìn)而使注射孔閥門(mén)恢復(fù)緊閉狀態(tài)。注射孔閥門(mén)的開(kāi)啟程度與來(lái)自針管的壓力存在線(xiàn)性關(guān)系，針管壓力越大，針頭活塞受到的推力越大，活塞向針尖腔體方向的位移越大，活塞連桿的行程也越大，進(jìn)而使得注射孔閥門(mén)的開(kāi)啟程度就越大，反之亦然。針管的壓力來(lái)自于外力推動(dòng)針管而產(chǎn)生。連桿限位塊的作用是使活塞連桿和第一閥門(mén)連桿在復(fù)位狀態(tài)下處于平行狀態(tài)，不至于因?yàn)閺椈傻膹?fù)位使得第二閥門(mén)連桿過(guò)度向遠(yuǎn)離針尖的位置運(yùn)動(dòng)，保證注射孔閥門(mén)處于緊閉狀態(tài)。連桿限位桿的作用是當(dāng)針頭處于注射狀態(tài)時(shí)，與活塞連桿相連的第一閥門(mén)連桿和第二閥門(mén)連桿隨針頭活塞向針尖腔體方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)注射孔閥門(mén)完全開(kāi)啟時(shí)，連桿限位桿與第二閥門(mén)連桿相接觸，阻止針頭活塞的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，保證注射孔閥門(mén)在針管壓力消失后，可以順利復(fù)位。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果:
[0026](1)本發(fā)明液肥注射針頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為技術(shù)的轉(zhuǎn)化、推廣及應(yīng)用降低了門(mén)檻；
[0027](2)本發(fā)明液肥注射針頭所用部件均為通用部件，制造成本低廉；
[0028](3)本發(fā)明液肥注射針頭內(nèi)部全部為機(jī)械部件，沒(méi)有復(fù)雜的控制系統(tǒng)、電子元件等，適合于應(yīng)用于較為惡劣的工作環(huán)境，不需要過(guò)多的保養(yǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明的復(fù)位狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖中附圖標(biāo)記為:1.針頭針管連接部件；2.針體外殼；3.注射孔閥門(mén)；4.第一閥門(mén)連桿;5.連接基體;6.針頭活塞;7.彈簧;8.連桿限位桿;9.銷(xiāo)釘;10.活塞連桿;11.注射孔；12.連桿限位塊；13.活塞限位塊；14.第二閥門(mén)連桿；15.針尖腔體。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0033]如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種防堵塞的液肥注射針頭，用于向果樹(shù)根部定向追施液態(tài)肥，特別適用于注射過(guò)程中，泥土、木肩等外部介質(zhì)容易將針頭注射孔11堵塞的場(chǎng)合。所述液肥注射針頭從上到下依次包括針尖腔體15、針體腔體和針頭針管連接部件1，所述液肥注射針頭整體呈錐形形狀，所述針尖腔體15為真空狀態(tài)或接近真空狀態(tài)，針尖腔體15設(shè)置為真空狀態(tài)或接近真空狀態(tài)以保證針頭活塞6在針管壓力下能順利向針尖腔體15方向運(yùn)動(dòng)；或者所述針尖腔體15可設(shè)置為實(shí)心結(jié)構(gòu)，針尖腔體15設(shè)置為實(shí)心結(jié)構(gòu)能夠使針頭堅(jiān)固，有效插入被注射物體，不至于使針頭受力斷裂。所述針體腔體包括針體外殼2，位于針體外殼2上的注射孔11，以及位于針體外殼2內(nèi)的彈性部件、針頭活塞6、活塞連桿10、第一閥門(mén)連桿4、第二閥門(mén)連桿14、注射孔11閥門(mén)3、連桿限位桿8、連桿限位塊12和活塞限位塊13 ;所述所述彈性部件為彈簧7 ;設(shè)置彈簧7能夠令針頭活塞6快速的往返移動(dòng)，彈性部件位于針體腔體的頂部，其后與針頭活塞6相連接；所述針頭活塞6與位于其后的活塞連桿10 —端相連接，所述活塞限位塊13為兩個(gè)，位于針體腔體內(nèi)壁上，且位于針頭活塞6的后方；所述活塞連桿10的另一端與第二閥門(mén)連桿14