专利名称：湿度自调节型微灌灌水器的制作方法
技术领域：
本发明属于农业节水滴灌装置，特别涉及一种湿度自调节型微灌灌水器。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是在滴灌带的出水区的外围设置有半圆环形的湿度敏感材料控制环，湿度敏感材料控制环由固定半圆环套套在滴灌带的外围。
本发明的另一特点是湿度敏感材料控制环采用电解质、有机物、金属氧化物或硅单晶湿度敏感材料制成。
由于采用了本发明的装置实现了各滴灌点上灌水量的自适应调节，在保证作物根部水分充足的前提下，达到最大节水量，且省出了购置和安装水分仪、湿度计和传感器等控制系统的资金，大大降低了滴管系统的复杂程度和安装成本。
五具体实施例方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见
图1、2、3，本发明湿度自调节型微灌灌水器是在滴灌带1的每个出水区2的外围都设置有湿度敏感材料控制环3，湿度敏感材料控制环3可采用电解质、有机物、金属氧化物或硅单晶等湿度敏感材料制成。典型的电解质湿度敏感材料有LiCl；有机物系高分子湿度敏感材料有PVC(聚乙烯醇)和LiCl混合物、醋酸丁基纤维、聚苯乙烯磺酸离子交换树脂(PSS)、聚酰亚胺(pl)、聚对二炔苯、硫酸掺杂聚丙炔醇等；金属氧化物系湿敏材料有Fe2O3、Al2O3、MnO2、Mn2O3等；硅单晶系湿度敏感材料有MgCrO4-TiO2(陶瓷湿敏材料)。本发明使用功能高分子涨缩型湿度敏感材料制作湿度敏感材料控制环3，涨缩型湿度敏感材料主要有交联亲水性丙烯酸聚合物掺入碳粒子、聚丙酰胺加碳粉、PVA加碳黑等，在此是将3％-26％的石墨分散于高分子吸湿性树脂交联亲水性丙烯酸聚合物中形成涨缩型湿度敏感材料——交联亲水性丙烯酸聚合物在0-100％RH湿度范围具有一定变形量，RH为相对湿度。湿度敏感材料变形量的设计首先将3％-26％的石墨分散于高分子吸湿性树脂交联亲水性丙烯酸聚合物中形成涨缩型湿度敏感材料，在20％RH(相对湿度)时将此湿敏材料制备成半圆环形的湿度敏感材料控制环3，用固定半圆环套4套在微灌滴灌带1(外径为F)外围的出水区2上，湿度敏感材料控制环3在土壤干燥相对湿度在1％-80％RH时打开，开始滴灌；当土壤比较湿润相对湿度达到80％RH时，此涨缩型湿度敏感材料吸湿涨紧，紧裹滴灌带将出水口堵住，停止滴灌。湿度敏感材料控制环3用来调节微灌灌水器的出水区2过水断面的尺寸，以控制灌水器的出水量。本发明根据湿度敏感材料控制环3在不同湿度下保持某一形状的特点，利用土壤湿度进行滴头滴水时间和滴水量的自动调节，根据作物的需水量设定湿度敏感材料控制环3的变形量。
根据上述原理本发明还可设计出不同类型的电解质、有机物、金属氧化物和硅单晶湿度敏感材料控制环。
由于本发明控制环3采用了湿敏材料，所以使微灌系统的水量调节实现了原理上的突破，从原理上将现有的微灌灌水器的滴水量控制由灌溉区的大致控制状态进行改变，实现了各滴灌点上灌水量的自适应调节，在保证作物根部水分充足的前提下，达到最大节水量，且省出了购置和安装水分仪、湿度计和传感器等控制系统的工程，大大降低了滴管系统的复杂程度和安装成本。
权利要求
1.一种湿度自调节型微灌灌水器，其特征在于在滴灌带[1]的出水区[2]的外围设置有半圆环形的湿度敏感材料控制环[3]，湿度敏感材料控制环[3]由固定半圆环套[4]套在滴灌带[1]的外围。
2.根据权利要求1所述的湿度自调节型微灌灌水器，其特征在于湿度敏感材料控制环[3]采用电解质、有机物、金属氧化物或硅单晶湿度敏感材料制成。
全文摘要
本发明公开了一种湿度自调节型微灌灌水器,它是利用湿度进行自调节的新型滴灌灌水器,本发明采用湿度敏感材料在灌水器出水区一周制作一个控制环,此湿度控制环可根据其附近土壤的湿度自动松开和胀紧,来控制灌水器出水区域的断面尺寸,以调节灌水器的滴水时间和滴水量,保证在作物根部水分充足的前提下达到最大的节水量。
文档编号A01G25/02GK1366807SQ02114449
公开日2002年9月4日 申请日期2002年2月25日 优先权日2002年2月25日
发明者卢秉恒, 魏正英, 唐一平, 赵万华, 李涤尘 申请人:西安交通大学