一种可调的地下交替灌溉装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调的地下交替灌溉装置，它包括筒体、破土锥、灌水机构、供水管件、灌水操作机构、灌水方向操作机构，破土锥安装在筒体下端，灌水机构设置在筒体内，供水管件与灌水机构连通，灌水操作机构和灌水方向操作机构与灌水机构连接；灌水机构有上下灌水器，上下灌水器各有两个灌水方向，两个灌水器的四个灌水方向均有单独的水管供水。本装置采用地下交替灌溉方式，有四个灌水方向，上灌水器的两个灌水方向和下灌水器的两个灌水方向的垂直间距可调，每个灌水方向的灌水量可调，四个灌水方向的灌水顺序可以任意排列，四个灌水方向中，上下各一个灌水方向可同时进行灌水，也可以单独进行灌水，操作性强，能有效的提高灌溉水利用效率。
【专利说明】一种可调的地下交替灌溉装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可调的地下交替灌溉装置，属于农业节水灌溉【技术领域】。
【背景技术】
[0002]水是农作物生长所必需的物质，农业用水量占我国用水量的70%，但随着工业的发展，工业用水量的增加和水体遭到污染，导致农业用水供给量越来越少，农业用水受到严重的威胁，为了社会的发展和稳定，特别是为了解决13亿人口的粮食安全问题，迫切需要我们通过提高农业用水效率、节约灌溉用水来缓解当前用水紧张的局面。
[0003]近年来，康绍忠院士提出的根系分区交替灌溉技术能显著的节约灌溉用水，对节水农业的更好更快发展起到积极的促进作用。该技术是主动控制作物根区土壤在水平或垂直剖面的某个区域的水分状况，使根系在水平或垂直剖面的干燥和湿润区域交替出现，同时使作物根区始终有一部分生长在干燥或较为干燥的环境中，导致干燥区的根系产生水分胁迫信号脱落酸(ΑΒΑ)传递到叶片从而有效降低叶气孔开度，而处于湿润区的根系从土壤中吸收的水分能满足作物的生命健康需水要求。近几年的研究和大田实践表明，根系分区交替灌溉在节约灌溉用水达到25-50%的条件下，产量减小甚微甚至有所提高，而作物品质得到明显改善，因此受到国内外学者的普遍关注。
[0004]目前，涉及交替灌溉的相关专利较多，大多数专利只针对地上部分，如一种悬梁式交替灌溉系统(201310221169.5)、根系分区交替灌溉控制器及其灌溉系统(201110415816.7)、果树隔行交替灌溉方法(200810138044.5)、一种智能式作物局部根区交替灌溉控制方法及系统(200910085350.1 )，这些专利均能实现地上部分的交替灌溉的目的，但因在地表灌溉，土壤表面的蒸发损失较多，加之灌溉系统布设后，灌水距离不可调，而作物根系的生长处于动态变化中，灌溉系统布设时的灌水位置并不能一直保持最佳，导致灌溉水利用效率较低。与地上部交替灌溉装置相比，因受地下灌水器堵塞问题的影响，涉及地下交替灌溉的相关专利较少，如已授权的实用新型专利“大田果树的地下分区交替渗灌系统及其渗灌方法(201010229935.9)”，虽然可用于地下在水平方向上的分区交替灌溉，但该系统并不能进行地下在垂直剖面上的分区交替灌溉，同时该灌溉系统在大田中进行交替灌溉时，由于灌溉组件由毛管以及与毛管相连通的多个渗灌器构成，系统零部件比较多，使用前需埋于地下，费工费力，特别是该专利并没有很好解决地下灌水器堵塞的问题，一旦灌水系统出问题，首先寻找出问题的位置比较困难，其次维修起来也比较费力，受地下管网布设的影响，也不便于果树根区土壤的深松和农家肥的施用。鉴于此，本实用新型提供了一种可调的地下交替灌溉装置，可以很好的解决因以上专利的不足带来的问题。
【发明内容】
[0005]为了解决上述【背景技术】中提到的问题，本实用新型提供一种可调的地下交替灌溉装置，该装置不仅可以适用温室大棚，也可以用于大田的交替灌溉，可以埋入地下，也可以任意插拔进行灌水，适用性比较强，同时该装置采用地下灌水方式，能防止地面水分的散失，根据交替灌溉的干燥区和湿润区所在水平剖面或垂直剖面的位置，该装置可以通过调整上下灌水器的间距来适应干燥区和湿润区的垂直位置的间距变化，通过调整灌水器进入土壤的水平深度来适应干燥区和湿润区的水平位置的间距变化，该装置比地面交替灌溉装置的操作性更强，节水效果更好。
[0006]本实用新型可调的地下交替灌溉装置包括筒体14、破土锥28、灌水机构、供水管件、灌水操作机构、灌水方向操作机构，破土锥28安装在筒体13下端，灌水机构设置在筒体14内，供水管件与灌水机构连通，灌水操作机构和灌水方向操作机构与灌水机构连接；
[0007]所述灌水机构包括上灌水机构和下灌水机构，其中上灌水机构包括上防堵塞柱体15、上灌水器17、圆柱弹簧19、圆柱弹簧座21，圆柱弹簧座21固定在筒体14上部，圆柱弹簧19安装圆柱弹簧座21上，上防堵塞柱体15底部安装在圆柱弹簧19上，并通过紧固螺钉16安装在筒体14内，上灌水器17设置在上防堵塞柱体15内；下灌水机构包括下防堵塞柱体24、下灌水器27，下防堵塞柱体24安装在筒体14下部，并位于破土锥28上方，下灌水器27设置在下防堵塞柱体24内；
[0008]所述供水管件包括总水管6、总水阀7、分水阀I 8、分水阀II 9、分水阀III 10、分水阀IV 11，其中总水阀7安装在总水管6上，分水阀I 8、分水阀II 9、分水阀III 10和分水阀IV 11分别安装在总水管6的四个分支水管上，四个分支水管中，两个分支水管与上灌水器17相通，另外两个分支水管与下灌水器27相通；
[0009]所述灌水操作机构由灌水器操作杆13、上灌水器连杆18、可调杆20、横杆22、下灌水器连杆23组成，其中横杆22安装在可调杆20的中部，可调杆20 —端与上灌水器连杆18的一端相连，上灌水器连杆18的另一端通过销与上灌水器17相连，可调杆20的另一端与下灌水器连杆23的一端相连，下灌水器连杆23的另一端与通过销下灌水器27相连，灌水器操作杆13穿过上防堵塞柱体15与横杆22相连；
[0010]所述灌水方向操作机构由上灌水方向操作机构和下灌水方向操作机构组成，其中上灌水方向操作机构67包括套筒I 1、横推杆I 2、凸轮I 3、横推杆座I 4、上灌水器方向操作杆5，其中套筒I 1安装在上灌水器连杆18上，横推杆I 2—端与套筒I 1相连，另一端安装在横推杆座I 4内部，横推杆座I 4固定在筒体14内部，凸轮I 3安装在横推杆座
I4内，上灌水器方向操作杆5穿过上防堵塞柱体15与凸轮I 3相连；下灌水方向操作机构包括下灌水器方向操作杆12、横推杆座II 25、凸轮II 26、横推杆II 29、套筒II 30，其中套筒II 30安装在下灌水器连杆23上，横推杆II 29 一端与套筒II 30相连，另一端安装在横推杆座II 25内部，横推杆座II 25固定在筒体14内部，凸轮II 26安装在横推杆座II 25内部，下灌水器方向操作杆12穿过上防堵塞柱体15与凸轮II 26相连。
[0011]所述上防堵塞柱体15为圆柱体，其上轴向开有上灌水器方向操作杆安装孔41、水管安装孔42、灌水器操作杆安装孔I 43、上灌水器凸台运动轨道44、下灌水器方向操作杆安装孔46和灌水器操作杆安装孔II 47，上防堵塞柱体15下端轴向开有上防堵塞柱体沉孔45，上防堵塞柱体15下部径向开有贯穿的上灌水器出入通道48，上灌水器凸台运动轨道44位于上灌水器出入通道48上方，上灌水器方向操作杆5穿过上灌水器方向操作杆安装孔41与凸轮I 3相连接，下灌水器方向操作杆12穿过下灌水器方向操作杆安装孔46与凸轮
II26相连。
[0012]所述上灌水器17为半圆柱体，半圆柱体的两端为半圆形锥体，半圆柱体上设有上灌水器凸台I 36、上灌水器水管安装凸台I 37、上灌水器水管安装凸台II 38和上灌水器凸台II 39，上灌水器凸台I 36和上灌水器凸台II 39安装在上防堵塞柱体15的上灌水器凸台运动轨道44中，总水管6的两个分支水管分别安装在上灌水器水管安装凸台I 37和上灌水器水管安装凸台II 38上，在上灌水器17内部开有分别与上灌水器水管安装凸台I 37和上灌水器水管安装凸台II 38相连通的上灌水器水流通道I 35和上灌水器水流通道II 40。
[0013]所述下防堵塞柱体24为圆柱体，其上轴向开有下防堵塞柱体沉孔56，下防堵塞柱体沉孔56底面开有下灌水器凸台运动轨道57，径向开有下灌水器出入通道55。
[0014]所述下灌水器27为半圆柱体，半圆柱体的两端为半圆形锥体，半圆柱体上轴向对称设有下灌水器水管安装凸台I 50和下灌水器水管安装凸台II 51，总水管6的两个分支水管分别安装在下灌水器水管安装凸台I 50和下灌水器水管安装凸台II 51上，在下灌水器27内部开有分别与下灌水器水管安装凸台I 50和下灌水器水管安装凸台II 51相连的下灌水器水流通道I 49和下灌水器水流通道II 52，半圆柱体的下部设有下灌水器凸台I 53和下灌水器凸台II 54，下灌水器凸台I 53和下灌水器凸台II 54安装在下防堵塞柱体24的下灌水器凸台运动轨道57中。
[0015]所述可调杆20由上内螺纹管58、螺纹芯杆59和下内螺纹管60组成，内螺纹管58一端与上灌水器连杆18相连，另一端与螺纹芯杆59 —端螺纹配合连接，下内螺纹管60的一端与下灌水器连杆23相连，另一端与螺纹芯杆59的另一端螺纹配合连接，螺纹芯杆59中部安装横杆22。
[0016]所述筒体14为中空圆柱体，筒体14从上到下依次开有紧固螺钉孔I 61、紧固螺钉孔II 64、一个以上的上灌水器出入孔I 62、一个以上的上灌水器出入孔II 65、下灌水器出入孔I 63和下灌水器出入孔II 66，其中紧固螺钉孔I 61、紧固螺钉孔II 64为径向贯穿螺纹孔，下灌水器出入孔I 63和下灌水器出入孔II 66为径向贯穿半圆形孔，并与下防堵塞柱体24上的下灌水器出入通道55和下灌水器27相匹配；上灌水器出入孔I 62和上灌水器出入孔II 65为径向贯穿的半圆形孔，并与上防堵塞柱体15上的上灌水器出入通道48和上灌水器17相匹配。
[0017]上灌水方向操作机构和下灌水方向操作机构的连接关系相同，其中上灌水方向操作机构中横推杆座I 4上设有横推杆孔I 32，其内部开有横推杆座内槽I 33，凸轮I 3内部设有凸轮斜槽I 34,凸轮I 3安装在横推杆座内槽I 33内，横推杆I 2与横推杆座I 4连接的一端设有凸轮滚子31，凸轮滚子31通过横推杆孔I 32安装到横推杆座内槽I 33中凸轮I 3的凸轮斜槽I 34上，在下压或上拉上灌水器方向操作杆5时，凸轮滚子31与凸轮斜槽I 34在水平方向一直相接触；下灌水方向操作机构中横推杆座II 25上设有横推杆孔II，其内部开有横推杆座内槽II，凸轮II 26内部设有凸轮斜槽II，凸轮II 26安装在横推杆座内槽II内，横推杆II 29与横推杆座II 25连接的一端设有凸轮滚子II，凸轮滚子II通过横推杆孔II安装到横推杆座内槽II中并与凸轮斜槽II相接触。
[0018]所述灌水器操作杆13为倒“U”型，有两个支杆，分别穿过上防堵塞柱体15上的灌水器操作杆安装孔I 43和灌水器操作杆安装孔II 47与横杆22的两端相连接。
[0019]所述横推杆I 2与凸轮滚子31、上灌水器连杆18与上内螺纹管58、下内螺纹管60与下灌水器连杆17的连接均为销连接方式。
[0020]本实用新型可调的地下交替灌溉装置的工作原理是:灌水操作前，先根据交替灌溉的灌水要求，确定上灌水器17的两个灌水方向和下灌水器27的两个灌水方向之间的垂直间距，将筒体14上部的紧固螺钉16松开，上防堵塞柱体15在其底部圆柱弹簧19弹力作用下由固定变为浮动状态，上拉上灌水器方向操作杆5，上灌水器方向操作杆5会带动凸轮I 3与上灌水方向操作机构67分离，上拉下灌水器方向操作杆12，下灌水器方向操作杆12会带动凸轮II 26与下灌水方向操作机构分离，在水平面内旋转灌水器操作杆13，灌水器操作杆13会带动上防堵塞柱体15、上灌水器方向操作杆5、下灌水器方向操作杆12、上灌水器17、上灌水器连杆18、上内螺纹管58和螺纹芯杆59相对静止一起在水平面内做旋转运动，下内螺纹管60、下灌水器27和下方堵塞柱体24固定不动，则螺纹芯杆59从下内螺纹管60中旋出，螺纹芯杆59的长度变长，同时螺纹芯杆59变长向上运动，带动上内螺纹管58向上运动，上内螺纹管58通过上灌水器连杆18带动上灌水器17和上防堵塞柱体15向上运动，同时在圆柱弹簧19的弹力作用下，辅助上防堵塞柱体15的向上运动，达到调节上灌水器17和下灌水器27间距的目的；如果距离不够，同理可将螺纹芯杆59从上内螺纹管58旋出，继续延长上灌水器17和下灌水器27之间竖直面内的间距。
[0021]完成上灌水器17和下灌水器27之间的垂直间距调节后，将下灌水器方向操作杆12上的凸轮II 26、上灌水器方向操作杆5上的凸轮I 3分别与下灌水方向操作机构上的横推杆座II 25中横推杆座内槽I1、上灌水方向操作机构上的横推杆座I 4中横推杆座内槽I 33对齐，然后下压下灌水器方向操作杆12和上灌水器方向操作杆5，使凸轮II 26、凸轮
I3与横推杆座内槽I1、横推杆座内槽I 33相配合，用紧固螺钉16固定上防堵塞柱体15的位置；
[0022]装置中上灌水器17的某个方向和下灌水器27的某个方向都需要灌水时，在竖直面内下压或上拉上灌水器方向操作杆5，上灌水器方向操作杆5会带动上灌水器连杆18向左右运动，上灌水器连杆18与上内螺纹管58通过销连接，上灌水器连杆18会带动上灌水器17在水平面内运动，同理下压或上拉下灌水器方向操作杆12会带动下灌水器27在水平面内运动，继续下压或上拉上灌水器方向操作杆5，一直到上灌水器17通过上防堵塞柱体15上的上灌水器出入通道48及筒体14上的上灌水器出入孔I 62或者上灌水器出入孔
II65伸出，同理下灌水器27通过下防堵塞柱体24上的下灌水器出入通道55及筒体14上的下灌水器出入孔I 63或下灌水器出入孔II 66伸出。
[0023]装置中只需上灌水器17的某个方向单独灌水时，下压或上拉上灌水器方向操作杆5，上灌水器方向操作杆5会带动上灌水器连杆18向左或右运动，上灌水器连杆18与上内螺纹管58通过销连接，上灌水器连杆18会带动上灌水器17在水平面内运动，对下灌水器方向操作杆12不进行拉压操作，继续下压或上拉上灌水器方向操作杆5，同时上拉灌水器操作杆13，一直到上灌水器17通过上防堵塞柱体15上的上灌水器出入通道48及筒体14上的上灌水器出入孔I 62或者上灌水器出入孔II 65伸出，同理装置中只需下灌水器27的某个方向单独灌水时，下压或上拉下灌水器方向操作杆12，下灌水器方向操作杆12会带动下灌水器27在水平面内运动，对上灌水器方向操作杆5不进行拉压操作，继续下压或上拉下灌水器方向操作杆12，同时下按灌水器操作杆13，一直到下灌水器27通过下防堵塞柱体24上的下灌水器出入通道55及筒体14上的下灌水器出入孔I 63或下灌水器出入孔II 66伸出。
[0024]本实用新型的有益效果是:
[0025]1、该装置采用地下交替灌溉方式，能有效抑制地面交替灌溉方式导致土壤表面水分的无效的蒸发损失。
[0026]2、该装置不仅可以埋入土壤中进行交替灌水，也可以在土壤中任意插拔进行灌水，灌水深度可以任意调节，能满足不同作物的根系和同种作物不同深度根系的地下交替灌溉需求，与以前的地下交替灌溉装置和方法相比，水的利用效率会明显提高；
[0027]3、该装置采用地下交替灌溉方式，不仅可以在地下水平面内调节灌水位置，还可以在地下竖直面内调节灌水位置，从而实现了地下交替灌水时，灌水器能够满足地下任意位置干燥区和灌水区的灌水要求，解决了交替灌溉方式在地下不好调节的难题；
[0028]4、该装置有两个灌水器，每个灌水器有两个相反的灌水方向，在地下有四个交替灌水点，且每个灌水点的灌水先后顺序可以任意排列，可在水平和垂直方向同时进行交替灌溉，与以前地面和地下交替灌溉只有2种不同的灌水顺序相比，土壤水分可调控的方式更多，水分利用效率更高；
[0029]5、该装置每个灌水点采用单独的水管供水，每个供水管都有分水阀控制，每个灌水点的灌水量、灌水时间、灌水压力均可调，能满足不同条件下的灌水要求；
[0030]6、该装置采用地下交替灌水方式，采用简单的机械装置上下防堵塞柱体能防止灌水器的堵塞，解决了地下灌水器容易堵塞的问题；
[0031]7、该装置结构简单，使用方便，不仅适用于温室，而且适用于大田，解决了以前交替灌溉装置通用性比较差的问题；
[0032]8、该装置结构设计合理，装置尺寸可以较小，灌水操作时，入土阻力小，可插拔，根据作物生长情况可移动，操作简单，便于携带，易于大范围推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本实用新型装置的结构示意图；
[0034]图2是本实用新型中套筒和横推杆的结构示意图；
[0035]图3是本实用新型中凸轮的结构示意图；
[0036]图4是本实用新型中凸轮半剖结构示意图；
[0037]图5是本实用新型中横推杆座的结构结构示意图；
[0038]图6是本实用新型中横推杆、凸轮、横推杆座和上灌水器方向操作杆连接关系结构结构示意图；
[0039]图7是本实用新型中套筒、横推杆和凸轮连接关系结构示意图；
[0040]图8是本实用新型中灌水器方向操作机构的连接关系结构示意图；
[0041]图9是本实用新型中上灌水器的结构示意图；
[0042]图10是本实用新型中上防堵塞柱体的结构示意图；
[0043]图11是本实用新型中上灌水器和上防堵塞柱体连接关系的结构示意图；
[0044]图12是本实用新型中下灌水器的结构示意图；
[0045]图13是本实用新型中下防堵塞柱体的结构示意图；
[0046]图14是本实用新型中下灌水器、下灌水器连杆、下防堵塞柱体和破土锥的连接关系结构7]^意图；
[0047]图15是本实用新型中灌水器操作杆的结构示意图；
[0048]图16是本实用新型中可调杆的结构示意图；
[0049]图17是本实用新型中灌水器操作杆、可调杆的连接关系结构示意图；
[0050]图18是本实用新型中上灌水器与上灌水器连杆的连接关系结构示意图；
[0051]图19是本实用新型中上灌水器、上灌水器连杆、可调杆、下灌水器和下灌水器连杆的连接关系结构示意图；
[0052]图20是本实用新型中上灌水器方向操作杆、下灌水器方向操作杆、灌水器操作杆和上防堵塞柱体的连接关系结构示意图；
[0053]图21是本实用新型中圆柱弹簧、圆柱弹簧座和上防堵塞柱体的连接关系结构示意图；
[0054]图22是本实用新型中筒体的三维结构示意图；
[0055]图中:1-套筒I ;2_横推杆I ;3_凸轮I ;4_横推杆座I ;5_上灌水器方向操作杆；6-总水管；7-总水阀；8-分水阀I ;9_分水阀II ；10-分水阀III ;11_分水阀IV ；12~下灌水器方向操作杆；13_灌水器操作杆；14_筒体；15_上防堵塞柱体；16_紧固螺钉；17_上灌水器；18_上灌水器连杆；19_圆柱弹簧；20_可调杆；21_圆柱弹簧座；22_横杆；23_下灌水器连杆；24_下防堵塞柱体；25_横推杆座II ；26-凸轮II ;27_下灌水器；28_破土锥；29-横推杆II ;30_套筒II ;31_凸轮滚子；32-横推杆孔I ;33_横推杆座内槽I ;34_凸轮斜槽I ;35_上灌水器水流通道I ;36_上灌水器凸台I ;37_上灌水器水管安装凸台I ;38-上灌水器水管安装凸台II ;39_上灌水器凸台II ;40_上灌水器水流通道II ;41_上灌水器方向操作杆安装孔；42_水管安装孔；43_灌水器操作杆安装孔I ;44_上灌水器凸台运动轨道；45_上防堵塞柱体沉孔；46_下灌水器方向操作杆安装孔；47_灌水器操作杆安装孔II ;48_上灌水器出入通道；49-下灌水器水流通道I ;50_下灌水器水管安装凸台I ;51-下灌水器水管安装凸台II ;52_下灌水器水流通道II ;53_下灌水器凸台I ;54_下灌水器凸台II ;55_下灌水器出入通道；56_下防堵塞柱体沉孔；57_下灌水器凸台运动轨道；58-上内螺纹管；59_螺纹芯杆；60_下内螺纹管；61_紧固螺钉孔I ;62_上灌水器出入孔
I;63_下灌水器出入孔I ;64_紧固螺钉孔II ;65_上灌水器出入孔II ;66_下灌水器出入孔II ;67_上灌水方向操作机构。
【具体实施方式】
[0056]下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。
[0057]实施例1:如图1 一22所示，本实用新型可调的地下交替灌溉装置包括筒体14、破土锥28、灌水机构、供水管件、灌水操作机构、灌水方向操作机构，破土锥28安装在筒体13下端，灌水机构设置在筒体14内，供水管件与灌水机构连通，灌水操作机构和灌水方向操作机构与灌水机构连接；
[0058]所述灌水机构包括上灌水机构和下灌水机构，其中上灌水机构包括上防堵塞柱体15、上灌水器17、圆柱弹簧19、圆柱弹簧座21，圆柱弹簧座21固定在筒体14上部，圆柱弹簧19安装圆柱弹簧座21上，上防堵塞柱体15底部安装在圆柱弹簧19上，并通过紧固螺钉16安装在筒体14内，上灌水器17设置在上防堵塞柱体15内；下灌水机构包括下防堵塞柱体24、下灌水器27，下防堵塞柱体24安装在筒体14下部，并位于破土锥28上方，下灌水器27设置在下防堵塞柱体24内；
[0059]所述供水管件包括总水管6、总水阀7、分水阀I 8、分水阀II 9、分水阀III 10、分水阀IV 11，其中总水阀7安装在总水管6上，分水阀I 8、分水阀II 9、分水阀III 10和分水阀IV 11分别安装在总水管6的四个分支水管上，四个分支水管中，两个分支水管与上灌水器17相通，另外两个分支水管与下灌水器27相通；
[0060]所述灌水操作机构由灌水器操作杆13、上灌水器连杆18、可调杆20、横杆22、下灌水器连杆23组成，其中横杆22安装在可调杆20的中部，可调杆20 —端与上灌水器连杆18的一端相连，上灌水器连杆18的另一端通过销与上灌水器17相连，可调杆20的另一端与下灌水器连杆23的一端相连，下灌水器连杆23的另一端与通过销下灌水器27相连，灌水器操作杆13穿过上防堵塞柱体15与横杆22相连；
[0061 ] 所述灌水方向操作机构由上灌水方向操作机构和下灌水方向操作机构组成，其中上灌水方向操作机构67包括套筒I 1、横推杆I 2、凸轮I 3、横推杆座I 4、上灌水器方向操作杆5，其中套筒I 1安装在上灌水器连杆18上，横推杆I 2—端与套筒I 1相连，另一端安装在横推杆座I 4内部，横推杆座I 4固定在筒体14内部,凸轮I 3安装在横推杆座
I4内，上灌水器方向操作杆5穿过上防堵塞柱体15与凸轮I 3相连；下灌水方向操作机构包括下灌水器方向操作杆12、横推杆座II 25、凸轮II 26、横推杆II 29、套筒II 30，其中套筒II 30安装在下灌水器连杆23上，横推杆II 29 一端与套筒II 30相连，另一端安装在横推杆座II 25内部，横推杆座II 25固定在筒体14内部，凸轮II 26安装在横推杆座II 25内部，下灌水器方向操作杆12穿过上防堵塞柱体15与凸轮II 26相连。
[0062]所述上防堵塞柱体15为圆柱体，其上轴向开有上灌水器方向操作杆安装孔41、水管安装孔42、灌水器操作杆安装孔I 43、上灌水器凸台运动轨道44、下灌水器方向操作杆安装孔46和灌水器操作杆安装孔II 47，上防堵塞柱体15下端轴向开有上防堵塞柱体沉孔45，上防堵塞柱体15下部径向开有贯穿的上灌水器出入通道48，上灌水器凸台运动轨道44位于上灌水器出入通道48上方，上灌水器方向操作杆5穿过上灌水器方向操作杆安装孔41与凸轮I 3相连接，下灌水器方向操作杆12穿过下灌水器方向操作杆安装孔46与凸轮
II26相连。
[0063]所述上灌水器17为半圆柱体，半圆柱体的两端为半圆形锥体，半圆柱体上设有上灌水器凸台I 36、上灌水器水管安装凸台I 37、上灌水器水管安装凸台II 38和上灌水器凸台II 39，上灌水器凸台I 36和上灌水器凸台II 39安装在上防堵塞柱体15的上灌水器凸台运动轨道44中，总水管6的两个分支水管分别安装在上灌水器水管安装凸台I 37和上灌水器水管安装凸台II 38上，在上灌水器17内部开有分别与上灌水器水管安装凸台I 37和上灌水器水管安装凸台II 38相连通的上灌水器水流通道I 35和上灌水器水流通道II 40。
[0064]所述下防堵塞柱体24为圆柱体，其上轴向开有下防堵塞柱体沉孔56，下防堵塞柱体沉孔56底面开有下灌水器凸台运动轨道57，径向开有下灌水器出入通道55。
[0065]所述下灌水器27为半圆柱体，半圆柱体的两端为半圆形锥体，半圆柱体上轴向对称设有下灌水器水管安装凸台I 50和下灌水器水管安装凸台II 51，总水管6的两个分支水管分别安装在下灌水器水管安装凸台I 50和下灌水器水管安装凸台II 51上，在下灌水器27内部开有分别与下灌水器水管安装凸台I 50和下灌水器水管安装凸台II 51相连的下灌水器水流通道I 49和下灌水器水流通道II 52，半圆柱体的下部设有下灌水器凸台I 53和下灌水器凸台II 54，下灌水器凸台I 53和下灌水器凸台II 54安装在下防堵塞柱体24的下灌水器凸台运动轨道57中。
[0066]所述可调杆20由上内螺纹管58、螺纹芯杆59和下内螺纹管60组成，内螺纹管58一端与上灌水器连杆18相连，另一端与螺纹芯杆59 —端螺纹配合连接，下内螺纹管60的一端与下灌水器连杆23相连，另一端与螺纹芯杆59的另一端螺纹配合连接，螺纹芯杆59中部安装横杆22。
[0067]所述筒体14为中空圆柱体，筒体14从上到下依次开有紧固螺钉孔I 61、紧固螺钉孔II 64、一个以上的上灌水器出入孔I 62、一个以上的上灌水器出入孔II 65、下灌水器出入孔I 63和下灌水器出入孔II 66，其中紧固螺钉孔I 61、紧固螺钉孔II 64为径向贯穿螺纹孔，下灌水器出入孔I 63和下灌水器出入孔II 66为径向贯穿半圆形孔，并与下防堵塞柱体24上的下灌水器出入通道55和下灌水器27相匹配；上灌水器出入孔I 62和上灌水器出入孔II 65为径向贯穿的半圆形孔，并与上防堵塞柱体15上的上灌水器出入通道48和上灌水器17相匹配。
[0068]上灌水方向操作机构和下灌水方向操作机构的连接关系相同，其中上灌水方向操作机构中横推杆座I 4上设有横推杆孔I 32，其内部开有横推杆座内槽I 33，凸轮I 3内部设有凸轮斜槽I 34,凸轮I 3安装在横推杆座内槽I 33内，横推杆I 2与横推杆座I 4连接的一端设有凸轮滚子31，凸轮滚子31通过横推杆孔I 32安装到横推杆座内槽I 33中凸轮I 3的凸轮斜槽I 34上，在下压或上拉上灌水器方向操作杆5时，凸轮滚子31与凸轮斜槽I 34在水平方向一直相接触；下灌水方向操作机构中横推杆座II 25上设有横推杆孔II，其内部开有横推杆座内槽II，凸轮II 26内部设有凸轮斜槽II，凸轮II 26安装在横推杆座内槽II内，横推杆II 29与横推杆座II 25连接的一端设有凸轮滚子II，凸轮滚子II通过横推杆孔II安装到横推杆座内槽II中并与凸轮斜槽II相接触。
[0069]所述灌水器操作杆13为倒“U”型，有两个支杆，分别穿过上防堵塞柱体15上的灌水器操作杆安装孔I 43和灌水器操作杆安装孔II 47与横杆22的两端相连接。
[0070]所述横推杆I 2与凸轮滚子31、上灌水器连杆18与上内螺纹管58、下内螺纹管60与下灌水器连杆17的连接均为销连接方式。
[0071]本实施例装置灌水操作前，先根据交替灌溉的灌水要求，确定上灌水器17的两个灌水方向和下灌水器27的两个灌水方向之间的垂直间距，将筒体14上部的紧固螺钉16松开，上防堵塞柱体15在其底部圆柱弹簧19弹力作用下由固定变为浮动状态，上拉上灌水器方向操作杆5，上灌水器方向操作杆5会带动凸轮I 3与上灌水方向操作机构67分离，上拉下灌水器方向操作杆12，下灌水器方向操作杆12会带动凸轮II 26与下灌水方向操作机构分离，在水平面内旋转灌水器操作杆13，灌水器操作杆13会带动上防堵塞柱体15、上灌水器方向操作杆5、上灌水器17、上灌水器连杆18、上内螺纹管58和螺纹芯杆59相对静止一起在水平面内做旋转运动，下内螺纹管60、下灌水器27和下方堵塞柱体24固定不动，则螺纹芯杆59从下内螺纹管60中旋出，螺纹芯杆59的长度变长，同时螺纹芯杆59变长向上运动，带动上内螺纹管58向上运动，上内螺纹管58通过上灌水器连杆18带动上灌水器17和上防堵塞柱体15向上运动，同时在圆柱弹簧19的弹力作用下，辅助上防堵塞柱体15的向上运动，达到调节上灌水器17和下灌水器27间距的目的；如果距离不够，同理可将螺纹芯杆59从上内螺纹管58旋出，继续延长上灌水器17和下灌水器27之间竖直面内的间距。
[0072]完成上灌水器17和下灌水器27之间的垂直间距调节后，将下灌水器方向操作杆12上的凸轮II 26、上灌水器方向操作杆5上的凸轮I 3分别与下灌水方向操作机构上的横推杆座II 25中横推杆座内槽I1、上灌水方向操作机构上的横推杆座I 4中横推杆座内槽I 33对齐，然后下压下灌水器方向操作杆12和上灌水器方向操作杆5，使凸轮II 26、凸轮I 3与横推杆座内槽I1、横推杆座内槽I 33相配合，用紧固螺钉16固定上防堵塞柱体15的位置；将灌溉装置通过破土锥28插入土壤中，总水管6连接水源，在竖直面内下压或上拉上灌水器方向操作杆5，上灌水器方向操作杆5会带动上灌水器连杆18向左右运动，上灌水器连杆18与上内螺纹管58通过销连接，上灌水器连杆18会带动上灌水器17在水平面内运动，同理下压或上拉下灌水器方向操作杆12会带动下灌水器27在水平面内运动，继续下压或上拉上灌水器方向操作杆5，一直到上灌水器17通过上防堵塞柱体15上的上灌水器出入通道48及筒体14上的上灌水器出入孔I 62或者上灌水器出入孔II 65伸出，同理下灌水器27通过下防堵塞柱体24上的下灌水器出入通道55及筒体14上的下灌水器出入孔
I63或下灌水器出入孔II 66伸出；打开总水阀7以及分水阀I 8、分水阀II 9，可实现上灌水器17和下灌水器27同时灌溉的功能。
[0073]实施例2:本实施例装置结构同实施例1，采用实施例1方法调整上灌水器17和下灌水器27之间的垂直间距后，下压上灌水器方向操作杆5，上灌水器方向操作杆5会带动上灌水器连杆18向左运动，上灌水器连杆18与上内螺纹管58通过销连接，上灌水器连杆18会带动上灌水器17在水平面内运动，对下灌水器方向操作杆12不进行拉压操作，继续下压上灌水器方向操作杆5，同时上拉灌水器操作杆13，一直到上灌水器17通过上防堵塞柱体15上的上灌水器出入通道48及筒体14上的上灌水器出入孔I 62或者上灌水器出入孔
II65伸出，打开总水阀7以及分水阀IV 11，实现上灌水器17单独灌水的功能。
[0074]实施例3:本实施例装置结构同实施例1，采用实施例1方法调整上灌水器17和下灌水器27之间的垂直间距后，上拉下灌水器方向操作杆12，下灌水器方向操作杆12会带动下灌水器27在水平面内运动，对上灌水器方向操作杆5不进行拉压操作，继续上拉下灌水器方向操作杆12，同时下按灌水器操作杆13，一直到下灌水器27通过下防堵塞柱体24上的下灌水器出入通道55及筒体14上的下灌水器出入孔I 63或下灌水器出入孔II 66伸出，打开总水阀7以及分水阀III 10，实现下灌水器27单独灌水的功能。
[0075]上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种可调的地下交替灌溉装置，包括筒体(14)、破土锥(28)，破土锥(28)安装在筒体(13)下端，其特征在于:还包括灌水机构、供水管件、灌水操作机构、灌水方向操作机构，灌水机构设置在筒体(14)内，供水管件与灌水机构连通，灌水操作机构和灌水方向操作机构与灌水机构连接； 所述灌水机构包括上灌水机构和下灌水机构，其中上灌水机构包括上防堵塞柱体(15)、上灌水器(17 )、圆柱弹簧(19 )、圆柱弹簧座(21)，圆柱弹簧座(21)固定在筒体(14 )上部，圆柱弹簧(19)安装圆柱弹簧座(21)上，上防堵塞柱体(15)底部安装在圆柱弹簧(19)上，并通过紧固螺钉(16)安装在筒体(14)内，上灌水器(17)设置在上防堵塞柱体(15)内；下灌水机构包括下防堵塞柱体(24)、下灌水器(27)，下防堵塞柱体(24)安装在筒体(14)下部，并位于破土锥(28)上方，下灌水器(27)设置在下防堵塞柱体(24)内； 所述供水管件包括总水管(6)、总水阀(7)、分水阀I (8)、分水阀II (9)、分水阀III(10)、分水阀IV(ll)，其中总水阀(7)安装在总水管(6)上，分水阀I (8)、分水阀II (9)、分水阀III(1)和分水阀IV(Il)分别安装在总水管(6)的四个分支水管上，四个分支水管中，两个分支水管与上灌水器(17)相通，另外两个分支水管与下灌水器(27)相通； 所述灌水操作机构由灌水器操作杆(13)、上灌水器连杆(18)、可调杆(20)、横杆(22)、下灌水器连杆(23)组成，其中横杆(22)安装在可调杆(20)的中部，可调杆(20) —端与上灌水器连杆(18)的一端相连，上灌水器连杆(18)的另一端通过销与上灌水器(17)相连，可调杆(20)的另一端与下灌水器连杆(23)的一端相连，下灌水器连杆(23)的另一端与通过销下灌水器(27)相连，灌水器操作杆(13)穿过上防堵塞柱体(15)与横杆(22)相连； 所述灌水方向操作机构由上灌水方向操作机构和下灌水方向操作机构组成，其中上灌水方向操作机构(67)包括套筒I (I)、横推杆I (2)、凸轮I (3)、横推杆座I (4)、上灌水器方向操作杆(5)，其中套筒I (I)安装在上灌水器连杆(18)上，横推杆I (2)—端与套筒I(O相连，另一端安装在横推杆座I (4)内部,横推杆座I (4)固定在筒体(14)内部，凸轮I (3)安装在横推杆座I (4)内，上灌水器方向操作杆(5)穿过上防堵塞柱体(15)与凸轮I (3)相连；下灌水方向操作机构包括下灌水器方向操作杆(12)、横推杆座II (25)、凸轮II(26)、横推杆II (29)、套筒II (30)，其中套筒II (30)安装在下灌水器连杆(23)上，横推杆II(29) —端与套筒II (30)相连，另一端安装在横推杆座II (25)内部，横推杆座II (25)固定在筒体(14)内部，凸轮II (26)安装在横推杆座II (25)内部，下灌水器方向操作杆(12)穿过上防堵塞柱体(15)与凸轮II (26)相连。
2.根据权利要求1所述的可调的地下交替灌溉装置，其特征在于:上防堵塞柱体(15)为圆柱体，其上轴向开有上灌水器方向操作杆安装孔(41)、水管安装孔(42)、灌水器操作杆安装孔I (43)、上灌水器凸台运动轨道(44)、下灌水器方向操作杆安装孔(46)和灌水器操作杆安装孔II (47)，上防堵塞柱体(15)下端轴向开有上防堵塞柱体沉孔(45)，上防堵塞柱体(15)下部径向开有贯穿的上灌水器出入通道(48)，上灌水器凸台运动轨道(44)位于上灌水器出入通道(48)上方，上灌水器方向操作杆(5)穿过上灌水器方向操作杆安装孔(41)与凸轮I (3)相连接，下灌水器方向操作杆(12)穿过下灌水器方向操作杆安装孔(46)与凸轮II (26)相连。
3.根据权利要求1所述的可调的地下交替灌溉装置，其特征在于:上灌水器(17)为半圆柱体，半圆柱体的两端为半圆形锥体，半圆柱体上设有上灌水器凸台I (36)、上灌水器水管安装凸台I (37)、上灌水器水管安装凸台II (38)和上灌水器凸台II (39)，上灌水器凸台I (36)和上灌水器凸台II (39)安装在上防堵塞柱体(15)的上灌水器凸台运动轨道(44)中，总水管(6)的两个分支水管分别安装在上灌水器水管安装凸台I (37)和上灌水器水管安装凸台II (38)上，在上灌水器(17)内部开有分别与上灌水器水管安装凸台I (37)和上灌水器水管安装凸台II (38)相连通的上灌水器水流通道I (35)和上灌水器水流通道II(40)。
4.根据权利要求1所述的可调的地下交替灌溉装置，其特征在于:下防堵塞柱体(24)为圆柱体，其上轴向开有下防堵塞柱体沉孔(56)，下防堵塞柱体沉孔(56)底面开有下灌水器凸台运动轨道(57 )，径向开有下灌水器出入通道(55 )。
5.根据权利要求1所述的可调的地下交替灌溉装置，其特征在于:下灌水器(27)为半圆柱体，半圆柱体的两端为半圆形锥体，半圆柱体上轴向对称设有下灌水器水管安装凸台I(50)和下灌水器水管安装凸台II (51)，总水管(6)的两个分支水管分别安装在下灌水器水管安装凸台I (50)和下灌水器水管安装凸台II (51)上，在下灌水器(27)内部开有分别与下灌水器水管安装凸台I (50)和下灌水器水管安装凸台II (51)相连的下灌水器水流通道I (49)和下灌水器水流通道II (52)，半圆柱体的下部设有下灌水器凸台I (53)和下灌水器凸台II (54)，下灌水器凸台I (53)和下灌水器凸台II (54)安装在下防堵塞柱体(24)的下灌水器凸台运动轨道(57)中。
6.根据权利要求1所述的可调的地下交替灌溉装置，其特征在于:可调杆(20)由上内螺纹管(58)、螺纹芯杆(59)和下内螺纹管(60)组成，内螺纹管(58) —端与上灌水器连杆(18)相连，另一端与螺纹芯杆(59)—端螺纹配合连接，下内螺纹管(60)的一端与下灌水器连杆(23 )相连，另一端与螺纹芯杆(59 )的另一端螺纹配合连接，螺纹芯杆(59 )中部安装横杆(22)。
7.根据权利要求1所述的可调的地下交替灌溉装置，其特征在于:筒体(14)为中空圆柱体，筒体(14)从上到下依次开有紧固螺钉孔I (61)、紧固螺钉孔II (64)、一个以上的上灌水器出入孔I (62)、一个以上的上灌水器出入孔II (65)、下灌水器出入孔I (63)和下灌水器出入孔II (66)，其中紧固螺钉孔I (61)、紧固螺钉孔II (64)为径向贯穿螺纹孔，下灌水器出入孔I (63)和下灌水器出入孔II (66)为径向贯穿半圆形孔，并与下防堵塞柱体(24)上的下灌水器出入通道(55)和下灌水器(27)相匹配；上灌水器出入孔I (62)和上灌水器出入孔II (65)为径向贯穿的半圆形孔，并与上防堵塞柱体(15)上的上灌水器出入通道(48)和上灌水器(17)相匹配。
8.根据权利要求1所述的可调的地下交替灌溉装置，其特征在于:横推杆座I(4)上设有横推杆孔I (32)，其内部开有横推杆座内槽I (33)，凸轮I (3)内部设有凸轮斜槽I(34)，凸轮I (3)安装在横推杆座内槽I (33)内，横推杆I (2)与横推杆座I (4)连接的一端设有凸轮滚子(31)，凸轮滚子(31)通过横推杆孔I (32)安装到横推杆座内槽I (33)中凸轮I (3)的凸轮斜槽I (34)上。
9.根据权利要求1所述的可调的地下交替灌溉装置，其特征在于:灌水器操作杆(13)为倒“U”型，有两个支杆，分别穿过上防堵塞柱体(15)上的灌水器操作杆安装孔I (43)和灌水器操作杆安装孔II (47)与横杆(22)的两端相连接。
【文档编号】A01G29/00GK204047449SQ201420438907
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】杨启良, 贾维兵 申请人:昆明理工大学