一种低频超声地下雾灌器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农业工程灌溉领域，特别是涉及一种运用雾滴进行大田灌溉的装置。
【背景技术】
[0002]目前在干旱缺水地区，滴灌被广泛地使用在农业灌溉领域。但随着使用的增多，滴灌的一些缺点也越来越多地暴露出来，如滴头的流道较小，滴头易于堵塞；滴灌灌水量相对较小，容易造成盐分积累；滴灌的均匀度不易保证；滴头出水处在低温下易结冰，无法在极端环境下使用；滴灌会限制植物根系的发展等。雾灌作为一种替代滴灌的新兴农业灌溉方式已经应运而生，它通过将雾化的雾滴输送到植物根系，满足植物对水肥的需求。相较于传统滴灌方式，它更加节约水资源，并能使植物生长更为迅速；管道不会发生堵塞，减少维护成本；避免植物烂根，具有一定的杀菌消毒作用，减少植物病虫害；不受恶劣环境影响，能在低温环境下正常使用；提高农业生产效率，管理更加方便灵活。随着相关研宄的更加深入，雾灌的方式也越来越成熟，有望为将来的农业生产高产优质开辟一条新的道路。
【发明内容】
[0003]针对现有技术条件的制约，本发明提供了一种在地下进行雾灌的新装置。
[0004]本发明的技术方案是:
[0005]一种低频超声地下雾灌器，包括箱体、轴流式风扇、支撑装置、低频超声压电振子、振膜、盖板、水泵、水管、出雾口、输雾主管、输雾支管；
[0006]所述箱体下方设置有水泵，所述水泵出水口连接水管的下端，所述水管上端连接在箱体侧壁上并凸出箱体内表面，将营养液引导输送到振膜上。所述低频超声压电振子设置在箱体的中间部位，并由低频超声压电振子底部的支撑装置固定，所述低频超声压电振子上端通过环氧树脂连接所述振膜下部，所述振膜两边缘处卷起一定高度，振膜表面开有若干小孔；
[0007]所述箱体一侧面开有轴流式风扇，能够使得箱体中经过雾化产生的雾滴从出雾口排除，进入到输雾主管中。相较于传统的气泵，采用轴流式风扇，节约了生产成本，降低了噪音以及能源的消耗。
[0008]所述箱体的上部固定有盖板，所述盖板上开有通孔，所述通孔通过管道连接形成出雾口，所述出雾口同输雾主管相连接，所述输雾主管的分支处连接有输雾支管，所述输雾支管内侧开有出雾孔。
[0009]进一步，所述低频超声压电振子驱动振膜同频率振动，所述频率范围为20-100kHzo该改进极大地增加了雾化面积，从而在低频装超声状态下满足地下雾灌所需要的大雾化量。
[0010]进一步，所述盖板由四个螺钉固定于箱体上。
[0011]进一步，所述振膜两边缘处卷起0.5-2mm高度，表面开有若干直径0.01-0.1mm的小孔。振膜材料为铝钛合金。该改进适合水雾的形成，当水管送水过多时，可以使多余的水漫过边缘，重新流回到水箱中。
[0012]进一步，所述输雾支管设置于土壤地表之下约10-15cm处，为Y型结构，所述输雾支管的管道上均布半径l-3mm，间距为2-5cm的出雾孔。该改进一方面可以在土壤上层覆盖塑料薄膜的情况下进行地下雾灌，有效防止了水分的蒸发，使得气雾培技术突破了传统无土栽培的限制；另一方面，这样使得植物的根系能够均匀的得到水分，有益于植物的生长。
[0013]进一步，所述振膜在低频超声压电振子的驱动下产生超声弯曲振动，超声压电振子的形状为圆柱体，胶接于振膜型心处，下方由支撑装置固定位置。
[0014]本发明有以下技术效果:
[0015]I)使得气雾培在有土的情况下有效实现，破除了无土栽培的局限性，降低了设备费用，使得技术推广更加的容易。
[0016]2)提高了农产品的生产质量，增加了生产效率。
[0017]3)大大节约了水资源以及农药的使用，降低了生产成本。
[0018]4)结构设计简单，方便安装，稳定性高，有利于维护。
[0019]5)可以利用原有的滴灌管道进行升级，省去了二次建设的费用，同时减少了资源的浪费。
【附图说明】
[0020]图1低频超声地下雾灌器主视图。
[0021]图2低频超声地下雾灌器轴测图。
[0022]图3低频超声地下雾灌器爆炸视图。
[0023]图4输雾主管和输雾支管三维视图。
[0024]图5输雾主管和输雾支管设置的位置示意图。
[0025]图6低频超声地下雾灌系统概览图。
[0026]附图标记说明:1_箱体；2_轴流式风扇；3_支撑装置；4_低频超声压电振子；5-盖板；6-螺钉；7_出雾口 ；8-振膜；9_水泵；10_水管；11_输雾支管；12_输雾主管；13-出雾孔；14_植株；15_塑料薄膜；16_低频超声地下雾灌器。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0028]如图1-3所示，一种低频超声地下雾灌器，包括箱体1、轴流式风扇2、支撑装置3、低频超声压电振子4、振膜8、盖板5、水泵9、水管10、出雾口 7、输雾主管12、输雾支管11，所述箱体I下方设置有水泵9，水管10下端连接水泵9出水口，上端连接于箱体I侧壁上并凸出箱体内表面l-2cm，将营养液引导输送到振膜8上。所述低频超声压电振子4设置在箱体中间部位，并由支撑装置3固定。所述低频超声压电振子4上端通过环氧树脂连接所述振膜8的下部，所述振膜8两边缘处卷起一定高度，振膜8表面开有若干小孔；振膜8两端固定在箱体I上。所述盖板5由四个螺钉6固定于箱体I上，开有孔并有管道连接形成出雾口 7。
[0029]低频超声压电振子4连接低频电源，电源频率在20_100kHz，可以减少振子工作时的发热，使得低频超声压电振子可以长时间维持在最佳的频率工作。
[0030]驱动低频超声压电振子4工作的电路具有频率追踪功能，使得低频超声压电振子在受热发生频率漂移时自动锁定到最佳的工作频率，使得低频超声地下雾灌器的长时间工作成为可能。
[0031]振膜上开有若干直径0.01-0.1mm的小孔，两边边缘处卷起0.5_2mm高度，可以使得振膜上方保持有Imm高的水面，适合水雾的形成。当水管10送水过多时，可以使多余的水漫过边缘，重新流回到水箱中。振膜为材料为铝钛合金。，所述驱动振膜8在低频超声压电振子4的驱动下产生超声弯曲振动，超声压电振子4的形状为圆柱体，胶接于振膜8型心处，下方由支撑装置3固定位置。
[0032]所述轴流式风扇2通过对箱体加压，使得箱体I中经过雾化产生的雾滴从出雾口7吹出，进入到输雾主管12中。相较于传统的气泵，采用轴流式风扇2，节约了生产成本，降低了噪音以及能源的消耗。
[0033]如图4所示，输雾支管11呈Y型结构，连接于输雾主管12上，对称两管道内侧表面均布有半径l_3mm，间距为2-5cm的出雾孔，这样使得植物的根系能够均匀的得到水分，有益于植物的生长。
[0034]如图5所示，输雾支管11设置于地表之下约10-15cm处进行地下雾灌，土壤上层覆盖有塑料薄膜，使得气雾培技术突破了无土栽培的限制。
[0035]如图6所示，低频超声地下雾灌器16产生的雾滴通过输雾主管12和输雾支管11输送到植株14的根系中，满足植物对水肥的需求。植株所在的土壤表面设置有塑料薄膜15，防止水分的蒸发。
[0036]本发明使用地下雾灌技术，能大大减少水资源的浪费，不产生地面径流，有利于干燥缺水地区的农业生产，同时能限制杂草生长，从而提高农产品产量。本发明中所使用的超声雾化工作原理能够达到杀菌消毒的作用，减少病虫害。另外，也可以大大提高雾培的适用范围，增加了水滴在土壤中的渗透效果，使得水或营养液被植物充分吸收。本发明实现了在土壤中运用地下雾灌的灌溉方法，与当下运用较为普遍的滴灌方法相比，地下雾灌能有效防止低温下水结冰情况的发生，同时提高了水中的融氧量，大大减少了灌溉用水，极大地提高了水的利用效率，降低了生产成本。
[0037]低频超声地下雾灌器产生的雾滴通过输雾主管送到田间，输雾支管设置于地表以下，并将雾滴直接送到植株的根系中，满足植物对水肥的需求。植株所在的土壤表面设置有塑料薄膜，防止水分的蒸发，达到了节水的目的，从而提高了水资源的利用效率。
[0038]本所述实施例为本发明的优选的实施方式，但发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种低频超声地下雾灌器，其特征在于，包括箱体(I)、轴流式风扇(2)、支撑装置(3)、低频超声压电振子⑷、振膜⑶、盖板(5)、水泵(9)、水管(10)、出雾口(7)、输雾主管(12)、输雾支管(11)； 所述箱体(I)下方设置有水泵(9)，所述水泵(9)出水口连接水管(10)的下端，所述水管(10)的上端连接在箱体⑴侧壁上并凸出箱体⑴内表面，将营养液引导输送到振膜(8)上，所述低频超声压电振子(4)设置在箱体(I)的中间部位，并由低频超声压电振子(4)底部的支撑装置(3)固定，所述低频超声压电振子(4)上端通过环氧树脂连接所述振膜(8)的下部，所述振膜(8)两边缘处卷起一定高度，振膜(8)表面开有若干小孔； 所述箱体(I) 一侧面开有轴流式风扇(2)，能够使得箱体(I)中经过雾化产生的雾滴从出雾口⑵排除，进入到输雾主管(12)中； 所述箱体(I)的上部固定有盖板(5)，所述盖板(5)上开有通孔，所述通孔通过管道连接形成出雾口(7)，所述出雾口(7)同输雾主管(12)相连接，所述输雾主管(12)的分支处连接有输雾支管(11)，所述输雾支管(11)内侧开有出雾孔。2.根据权利要求1所述的低频超声地下雾灌器，其特征在于，所述低频超声压电振子(4)驱动振膜⑶同频率振动，所述频率范围为20-100kHz。3.根据权利要求1所述的低频超声地下雾灌器，其特征在于，所述盖板(5)由四个螺钉(6)固定于箱体⑴上。4.根据权利要求1所述的低频超声地下雾灌器，其特征在于，所述振膜(8)两边缘处卷起0.5-2mm高度，表面开有若干直径0.01-0.1mm的微孔，振膜(8)材料为铝钛合金。5.根据权利要求1所述的低频超声地下雾灌器，其特征在于，所述输雾支管(11)设置于土壤地表之下约10-15cm处，为Y型结构，所述输雾支管(11)的管道上均布半径l_3mm，间距为2-5cm的出雾孔。6.根据权利要求1所述的低频超声地下雾灌器，其特征在于，所述振膜(8)在低频超声压电振子(4)的驱动下产生超声弯曲振动，超声压电振子(4)的形状为圆柱体，胶接于振膜(8)型心处，下方由支撑装置(3)固定位置。
【专利摘要】本发明提供了一种低频超声地下雾灌器，包括箱体、轴流式风扇、低频超声压电振子、振膜、盖板、水泵、出雾口、输雾主管、输雾支管。箱体下方设置有水泵，水泵出水口连接水管的下端，水管上端连接在箱体侧壁上，低频超声压电振子设置在箱体的中间部位，并由低频超声压电振子底部的支撑装置固定，低频超声压电振子上端连接所述振膜下部，振膜两边缘处卷起一定高度，振膜表面开有若干小孔；与当下运用较为普遍的滴灌方法相比，本发明大大减少了灌溉用水，极大地提高了水的利用效率，降低了生产成本。
【IPC分类】A01G29/00
【公开号】CN104904572
【申请号】CN201510247261
【发明人】高建民, 陈益明
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月14日