滴灌装置的制作方法

文档序号:168516阅读:1816来源:国知局
专利名称:滴灌装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于农业浇水的技术领城,涉及一种使用有孔管道安装在地上的对植株根际进行浇水的装置,特别涉及一种滴灌装置(A01G25/02)。
为解决干旱地区农业用水和逐步兴起的设施农业中的术、肥供应问题,作为植物灌溉方式之一的滴灌,即以液滴为单位向植株根际进行水、肥灌溉的方式,以其节水、节肥、节能、便于调节和实现自动化等优越性,受到了人们极大的重视。
现有的滴灌装置虽然实现方式各有千秋,但其组成基本相同,通常是水源经前处理(主要是去除固体杂质及消毒)后,由泵将水压入主、支管道,再经滴头或类似装置以液滴方式按作物需要供给植株。国外(例如以色列,荷兰等国家)的有些企业生产出的滴灌装置虽然具有良好的性能,但其造价十分昂贵,很难被用户接受,同时国外的产品虽然其滴头的制作工艺较高,它也没有完全解决滴头的堵塞问题。国内的产品主要是在吸收、消化、简化了国际上的先进技术的基础上取得的,这种滴灌装置虽然大大降低了成本以满足市场承受能力,但其产品主要存在下列三个方面的问题。
1、供液不均由于支管头、尾压力不同,特别是在滴头的渗水能力存在有差异的情况下,必然造成各植物在相同时间内得到不同的液体供应,高于用液标准的不仅造成水、肥损失,甚至造成渍害;低于用液标准的易造成植物生长不良,甚至干旱。
2、滴头易堵塞由于水质处理等方面的原因,滴头内的微孔较易遭受堵塞,严重者甚至会滴不出水,至使植物枯死,造成经济损失。
3、难以实现全自动由于上述两方面的原因,必然导致整套装置在运行过程中有较多的人为参与,难以实现全自动管理。
本实用新型的目的在于提供一种经改良后的滴灌装置,以克服现有技术中所存在的不足之处。
本实用新型的任务是以下述方式完成的一种滴灌装置,由供液管、于管及支管构成,其关键是在各支管上连接有储液袋,所述储液袋经由进液管与支管贯通,储液袋的上方开设有通气管道,储液袋的下部经由节控流元件续接有微导管,同时在储液袋内部设有导流浮球。
所述节控流元件最好利用纤维状化学惰性材料,例如化学钎维、岩棉等加上适宜的粘合剂来制作。用上面所述的这些材料制成的节控流元件具有难以堵塞的功能,因为最易导致传统滴头堵塞的水源中滋生的藻类、菌丝等物质即使会附着在节控流元件的表面,由于它们与构成节控流元件的组成物质外形相似,附着后即成为节控流元件的一部分,所以只是略微加大了节控流元件,不致于堵塞节控流元件内的多路进水毛孔,更无法进入微导管,从而避免了堵塞现象。所述节控流元件除了具有前面所提及的防堵功能之外,还具有自吸,多路进水以及自动调节滴液速度的功能。
节控流元件与微导管之间的连接件可以采用类似于医疗上用的输液针头等元件。
本滴灌装置在利用自来水管道中的水作为水源的场合,可以在供液管上增设一个术阀;而在利用其它水源(例如河水、塘水等)的场合,可以在供液管上增设一个泵。所述水阀最好采用电磁阀,所述泵可以采用自吸泵。
为了使本滴灌装置具有自动管理的功能,还可以在本滴灌装置内增设一套电路控制器,该电路控制器的工作状态可以由土壤湿度传感器、定时器以及水位探头来控制,电路控制器可以连接在泵的互作电路中,作为泵的电源开关,用以控制泵的工作状态,电路控制器同时也可以连接在自来水管道内的电磁阀的工作电路中,作为电磁阀的电源开关,用以控制电磁阀的工作状态。
在上述支管的自由端位置处,最好增设一段尾管,该尾管固定在支管自由端的适宜部位,两者相互贯通,尾管基本上垂直于地面,所述水位探头设置在该尾管内的所定高度位置。
下面结合实施例所示附图对本实用新型作进一步详细说明。


图1为本实用新型所提供的滴灌装置的整体结构示意图;图2电路控制器的工作原理示意图。
参照
图1,本实用新型所提供的滴灌装置,其供液管1与干管2相互连接贯通,而干管2与各支管3也相互连接贯通,供液管1由泵11或自来水管道12提供水源,自来水管道12的开启与关闭通过水阀(或电磁阀)13来加以控制,在各支管3上连接有储液袋4,该储液袋4经由进液管41与支管3贯通,储液袋4的上方开设有通气管道42,储液袋4的下部经由节控流元件43续接有微导管44,同时在储液袋4内部设有导流浮球45。从
图1中还可以看出,在支管3的自由端位置处,还增设有一段尾管5,该尾管5固定在支管3自由端的适宜部位,两者相互贯通,尾管5基本上垂直于地面。
参照图2,本滴灌装置的自动管理由一套电路控制器6来实现,该电路控制器6上连接有土壤湿度传感器61。定时器62以及水位探头63,该电路控制器6的工作状态由土壤湿度传感器61。定时器62以及水位探头63来控制,电路控制器6同时也连接在泵11的工作电路中,作为泵11的电源开关,用以控制泵11的工作状态,电路控制器6同时也连接在自来水管道12内的电磁阀13的工作电路中,作为电磁阀13的电源开关,用以控制电磁阀13的工作状态。结合
图1,所述水位探头63设置在尾管5内的所定高度位置。
本实用新型的工作原理简述如下当土壤湿度传感器告知植株需供液时,电路控制器根据采集到的数据控制电源接通,使泵启动或使自来水管道中的电磁阀打开,水源通过泵或自来水管道经供液管进入干管、支管。当然,此工作过程也可以根据实验数据或经验,调节定时器进行间歇供液。水源进入干管、支管后,水将通过进液管进入储液袋,储液袋内部的导流浮球也将随液面上升,当储液袋被水充满后,内部的导流浮球便堵住储液袋上方的通气管道,储液袋内压力增加,支管中的水流被导向支管尾部。实际运行结过证明,支管头部的储液袋将先于支管尾部的储液袋充满水。当储液袋有一定水位时,节控流元件即开始工作,微导管以液滴方式向植株供液,同理各微导管开始向植株供液的时刻也有所不同。当所有储液袋充满水后,水将沿尾管上升,当升至该尾管内的水位探头处时,水位探头便会向电路控制器发出信号,电路控制器根据采集到的这一信号,控制电路将水源切断,此时滴灌装置便全面开始滴灌工作。
本实用新型的积极效果可通过具体的实验结果来加以说明。
实验一一路支管实验一路支管实验主要检测滴管装置运行的可靠性及供液的均匀性。
实验参数储液袋容积 500ml支管距地面距离 27cm储液袋高度 20cm 支管管径(PE管材) φ4″支管长度 38m 供液压力 约1.5大气压支管上储液袋个数 37个 微导管管径 φ2mm尾管高度 1m 微导管长度 40cm由一路支管实验结果得知,所有储液袋灌满水需109秒,而储液袋内水位达1cm时,微导管即开始滴液,在所有储液袋灌满水的109秒时间内,最靠近干管的1号储液袋滴出液体的体积为14ml,随着储液袋编号的增大(即储液袋逐渐远离干管,并逐渐接近尾管),其滴出液体的体积依次减少。由于当所有储液袋灌满水(500ml)时,电路控制器切断供水,这样每棵植株实际得到的供液量为500ml加上储液袋灌水期间由微导管泄出的液体量。从上述实验结果可以计算出得液最大一株为500ml+14ml=514ml,得液最小一株为500ml,误差为(514-500)/500=2.8%。此误差与植株需水个体差异相比,可完全忽略不计。由此可以明确得知,本滴管装置完全解决了现有技术中所存在的供液不均的问题。
实验二储液袋实验储液袋实验主要检测节控流元件的防堵性能及滴灌时间。
将混浊的泥浆水灌入储液袋中,液体自微导管中滴出,累计滴灌时间均五个月,每袋水滴完约需25分钟,未发生堵塞现象。可见,在水质尚好(如自然井水、干净塘水等)的情况下,本滴管装置完全解决了现有技术中所存在的令人烦恼的堵塞问题。且每季过后,若有必要,也可以方便地清洗节控流元件。
本实用新型由于采用了上述结构,不仅解决了现有技术中所存在的供液不均的问题,也解决了现有技术中所存在的令人烦恼的堵塞问题,同时其电路控制器也具有很高的可靠性,这也为全自动控制提供了良好的基础,且控制设备简单,造价较低。
权利要求1.一种滴灌装置,由供液管,干管及支管构成,其特征是在各支管上连接有储液袋,所这储液袋经由进液管与支管贯通,储液袋的上方开设有通气管道,储液袋的下部经由节控流元件续接有微导管,同时在储液袋内部设有导流浮球。
2.根据权利要求1规定的滴灌装置,其特征是所述节控流元件由纤维状化学惰性材料制成。
3.根据权利要求1或2规定的滴灌装置,其特征是节控流元件与微导管之间的连接件采用类似于医疗上用的输液针头等元件。
4.根据权利要求1或2规定的滴灌装置,其特征是在供液管上增设有一个电磁阀或者在供液管上增设有一个泵。
5.根据权利要求3规定的滴灌装置,其特征是在供液管上增设有一个电磁阀或者在供液管上增设有一个泵。
6.根据权利要求1规定的滴灌装置。其特征是它还具有一套电路控制器。该电路控制器由土壤湿度传感器、定时器以及水位探头来控制,电路控制器连接在泵的工作电路中,作为泵的电源开关,同时也连接在自来水管道内的电磁阀的工作电路中。作为电磁阀的电源开关。
7.根据权利要求5规定的滴灌装置,其特征是它还具有一套电路控制器,该电路控制器由土壤湿度传感器、定时器以及水位探头采控制,电路控制器连接在泵的工作电路中,作为泵的电源开关,同时也连接在自来水管道内的电磁阀的工作电路中,作为电磁阀的电源开关。
8.根据权利要求6或7规定的滴灌装置,其特征是在上述支管的自由端位置处,增设有一段尾管。该尾管固定在支管自由端的适宜部位,两者相互贯通,尾管基本上垂直于地面,所述水位探头设置在该尾管内的所定高度位置。
专利摘要本实用新型公开了一种滴灌装置,由泵、供液管、干管及支管构成,各支管上连接有储液袋,所述储液袋经由进液管与支管贯通,储液袋的上方开设有通气管道,储液袋的下部经由节控流元件续接有微导管,同时在储液袋内部设有导流浮球。所述节控流元件由纤维状化学惰性材料制成。该滴灌装置内还具有一套电路控制器,该电路控制器由土壤湿度传感器,定时器以及水位探头来控制,电路控制器连接在泵以及自来水管道内的电磁阀的工作电路中,作为泵或电磁阀的电源开关。
文档编号A01G25/02GK2347378SQ982429
公开日1999年11月10日 申请日期1998年12月22日 优先权日1998年12月22日
发明者段增强 申请人:中国科学院南京土壤研究所
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