专利名称：一种地下微灌溉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地下微灌溉装置，属于农业节水灌溉技术领域。
背景技术：
水是农作物生长的一个重要因素，但传统灌溉方式并未考虑作物生长和根系发育状况，从而导致水的利用效率极其低下。然而在世界上很多地方供水紧张，因此，节水灌溉具有重要的意义。通过控制灌溉，既可以为作物提供更好的生长条件，又可以达到节水的目的。过去农业灌溉普遍采用粗放的地面漫灌形式，水资源浪费严重，效率极低。近年来，农业节水灌溉发展迅速。节水灌溉所采用的灌溉设备有:喷灌、微喷灌、滴灌、渗灌或地下滴灌等。喷灌由于在地面上进行，容易受气候条件如干旱、风力过大等因素造成水的蒸发和漂移损失较大，使得节水效果并不理想；微喷灌、滴灌、渗灌等虽然具有很好的节水效果，但仍存在灌溉后地表水分蒸发产生的水分损失问题；地下滴灌对节水农业灌溉是一种很好的选择。目前，涉及的地下灌溉有:地下灌溉的装置和方法(87104234)、一种植物地下灌溉系统(00136562.2 )、脉冲地下灌溉系统(201110074183.8 )、地下灌溉系统(200310119540.3)、一种无压根区局部控水地下灌溉系统(03108051.0)、一种地埋式压力涌泉根灌灌水器(201110411698.2)及水缆地下灌溉系统及其应用(200910071473.X)等专利提供了地下灌溉的方法和系统，但这些地下滴灌系统大都需事先埋入地下，不能根据灌溉需要随意插拔，位置和深度固定，不能随着作物的生长而变化深度，使作物根系吸收地下水分很难达到最佳效果，或者是容易吸入土壤颗粒等，引起灌水器堵塞。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种地下微灌溉装置，该方法可在最佳位置给作物灌溉，满足作物需水要求，且灌溉位置及深度均可调，以解决作为根系吸收水分不佳、灌水器容易堵塞的问题。本实用新型按以下技术方案实现:一种地下微灌溉装置，包括破土锥1、外管2，破土锥I安装在外管2下端，其特征在于:外管2内安设有进退旋转杆3、进水管4、固定器6、刮土器7、灌水器8，固定器6安装在外管2中部，进退旋转杆3、进水管4通过固定器6安装在外管2内，刮土器7安装在外管2内下侧，外管2下部安设有滑轨9，灌水器8安装在滑轨9上。所述破土锥I为实心或空心的圆锥体，以减小该装置插入土壤时的阻力，破土锥I通过其上端设有的螺纹安装在外管2下端。所述外管2为圆管，其外壁上设有刻度，以表示该装置中灌水器8距离地面的深度，即灌溉深度，外壁上侧焊接有手柄，以便于人手握手柄使力将该装置插入土壤中，其下侧开设有孔，孔大小与灌水器8的外形一致，用于灌水器进出。所述进退旋转杆3 —端安设有手柄，另一端安设有齿轮。所述灌水器8 一端安设有齿条，齿条与进退旋转杆3下端安设有的齿轮啮合，使用时，旋转进退旋转杆3的手柄，使转进退旋转杆3下端的齿轮旋转，从而带动灌水器8的齿条移动，使灌水器8在滑轨9内滑动，另一端为圆锥体，以便灌水器8滑出外管2时减小土壤阻力，顺利破土，其下部开设有滑动槽，灌水器8通过滑动槽安装在外管2下部的滑轨9上，其内部开设有水流通道。所述灌水器8的下侧开设有圆形或方形坑槽，坑槽与水流通道连接，坑槽内径大于水流通道直径，这样使出水口与土壤保持一定距离，防止系统内部产生负压时，吸入土壤颗粒，引起灌水器堵塞。所述进水管4为空心圆管，其上端安设有水阀5，下端与灌水器8开设有的水流通道相连。所述固定器6为带环状卡口的固定杆，环状卡口的内径与进退旋转杆3、进水管4的外径一致，固定器6通过两端固定在外管2的内管壁上。所述刮土器7安装在外管2内壁下侧孔的两侧，刮土器7为盒状物，盒状物一端为开口，其盒内安装有弹簧和铁片，弹簧一端与盒底连接，另一端与铁片连接，当灌水器8滑动时，铁片在弹簧的作用下，其刃口始终与灌水器8的外表面贴紧，并刮去灌水器8外面的土。所述滑轨9为两条平行固定轨道，其通过两端固定在外管2的内管壁上，轨道与灌水器8的滑动槽配合，其每条轨道上安设有滑动限位阀，以限定灌水器8的滑动，防止灌水器8过进或过退。一种地下微灌溉装置的工作原理为:当需要灌溉时，根据作物的类型及灌溉需要，确定最佳灌溉位置，其具体方法是根据作物根系特征及灌溉需求，首先确定作物根系横向吸水的最佳距离，并以作物根部为圆心，以该距离为半径，在围绕作物根部周围土壤表面上，找到横向最佳灌溉圆；然后确定作物根系纵向吸水的最佳位置，即灌溉的最佳深度。选取横向最佳灌溉圆上的任意点，手握外管2手柄，将破土锥I的尖端对准该点，用力向下压该装置，同时注意观察外壁上的刻度，直到外管2插入到最佳深度，停止下压。将进水管4与水源连接。逆时针旋转进退旋转杆3的手柄，进退旋转杆3下的齿轮与灌水器8上的齿啮合，使灌水器8推动刮土器7打开，灌水器8慢慢深入到土壤中，直到灌水器8滑动到过进限位阀，使得进退旋转杆3不能逆时针转动为止，这时表示灌水器8已滑动到灌溉位置，可以开始灌溉。打开水阀5，水经进水管4、灌水器8的水流通道流入土壤，开始灌溉。灌溉完成时，关闭水阀5，停止灌溉。顺时针旋转进退旋转杆3的手柄，直到灌水器8滑动到过退限位阀，使得进退旋转杆3不能顺时针转动为止，刮土器7会随着灌水器8的后退逐渐关闭，并将灌水器8上的泥土刮掉，这时表示灌水器8已滑动到非灌溉位置，不能灌溉。手握外管2手柄，用力向上提该装置，将装置拔出土壤。该装置在使用时可实现单设备单点灌溉；还可采用单设备实现多点灌溉，即当在某一点灌溉到最佳水量时，可将地下微灌溉装置调换到另一个最佳位置，进行灌溉；还可以是采用多设备多点灌溉，即选取横向最佳灌溉圆上的几个点，分别将地下微灌溉装置按照所选各点插入到最佳深度，进行灌溉；还可以是随着作物的生长，调整作物灌溉深度，使作物根系吸收地下水分达到最佳效果。本实用新型具有以下有益效果:1、该装置采用地下灌溉，不会引起地表水分蒸发产生的水分损失，在满足作物需水要求的前提下能节约用水，从而提高作物产量和品质；2、该装置可根据灌溉需要随意插拔，不需事先埋入地下，灌溉位置和深度均可调，因此，灌溉时可以根据实际情况选择最佳灌溉位置，使作物根系能达到最佳的吸水效果，提高水的利用效率，降低系统建设和使用成本；3、灌水器只有在灌溉时灌水器才伸入到土壤中，其下侧开设有圆形或方形坑槽，在其灌溉完成后缩回外管时通过刮土器将其表面的土壤刮掉，这些措施使其不易吸入土壤颗粒等，有效防止灌水器堵塞。4、装置便于携带，便于安装，节水效果好，易于推广应用。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型灌水器主视结构示意图；图3为本实用新型灌水器左视结构示意图；图4为本实用新型灌水器俯视结构示意图。图中各标号为:1:破土锥、2:外管、3:进退旋转杆、4:进水管、5:水阀、6:固定器、7:刮土器、8:灌水器、9:滑轨。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，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。实施例1:如图1-2所示，一种地下微灌溉装置，包括破土锥1、外管2，破土锥I安装在外管2下端，其特征在于:外管2内安设有进退旋转杆3、进水管4、固定器6、刮土器7、灌水器8，固定器6安装在外管2中部，进退旋转杆3、进水管4通过固定器6安装在外管2内，刮土器7安装在外管2内下侧，外管2下部安设有滑轨9，灌水器8安装在滑轨9上。破土锥I为实心的圆锥体，破土锥I通过其上端设有的螺纹安装在外管2下端。外管2为圆管，其外壁上设有刻度，外壁上侧安设有手柄，其下侧开设有孔，孔大小与灌水器8的外形一致。进退旋转杆3 —端安设有手柄，另一端安设有齿轮。灌水器8 一端安设有齿条，齿条与进退旋转杆3下端安设有的齿轮啮合，另一端为圆锥体，其下部开设有滑动槽，灌水器8通过滑动槽安装在外管2下部的滑轨9上，其内部开设有水流通道。灌水器8的下侧开设有圆形或方形坑槽，坑槽与水流通道连接，坑槽内径大于水流通道直径。进水管4为空心圆管，其上端安设有水阀5，下端与灌水器8开设有的水流通道相连。固定器6为带环状卡口的固定杆，环状卡口的内径与进退旋转杆3、进水管4的外径一致，固定器6通过两端固定在外管2的内管壁上。刮土器7安装在外管2内壁下侧孔的两侦牝刮土器7为盒状物，盒状物一端为开口，其盒内安装有弹簧和铁片，弹簧一端与盒底连接，另一端与铁片连接。滑轨9为两条平行固定轨道，其通过两端固定在外管2的内管壁上，轨道与灌水器8的滑动槽配合，其每条轨道上安设有滑动限位阀。实施例2:如图1-2所示，一种地下微灌溉装置，包括破土锥1、外管2，破土锥I安装在外管2下端，其特征在于:外管2内安设有进退旋转杆3、进水管4、固定器6、刮土器7、灌水器8，固定器6安装在外管2中部，进退旋转杆3、进水管4通过固定器6安装在外管2内，刮土器7安装在外管2内下侧，外管2下部安设有滑轨9，灌水器8安装在滑轨9上。破土锥I为空心的圆锥体，破土锥I通过其上端设有的螺纹安装在外管2下端。外管2为圆管，其外壁上设有刻度，外壁上侧焊接有手柄，其下侧开设有孔，孔大小与灌水器8的外形一致。进退旋转杆3 —端焊接有手柄，另一端焊接有齿轮。灌水器8 —端焊接有齿条，齿条与进退旋转杆3下端焊接有的齿轮啮合，另一端为圆锥体，其下部开设有滑动槽，灌水器8通过滑动槽安装在外管2下部的滑轨9上，其内部开设有水流通道。灌水器8的下侧开设有圆形或方形坑槽，坑槽与水流通道连接，坑槽内径大于水流通道直径。进水管4为空心圆管，其上端安设有水阀5，下端与灌水器8开设有的水流通道相连。固定器6为带环状卡口的固定杆，环状卡口的内径与进退旋转杆3、进水管4的外径一致，固定器6通过两端固定在外管2的内管壁上。刮土器7安装在外管2内壁下侧孔的两侦牝刮土器7为盒状物，盒状物一端为开口，其盒内安装有弹簧和铁片，弹簧一端与盒底连接，另一端与铁片连接。滑轨9为两条平行固定轨道，其通过两端固定在外管2的内管壁上，轨道与灌水器8的滑动槽配合，其每条轨道上安设有滑动限位阀。
权利要求1.一种地下微灌溉装置，包括破土锥(I )、外管(2)，破土锥(I)安装在外管(2)下端，其特征在于:外管(2)内安设有进退旋转杆(3)、进水管(4)、固定器(6)、刮土器(7)、灌水器(8)，固定器(6)安装在外管(2)中部，进退旋转杆(3)、进水管(4)通过固定器(6)安装在外管(2)内，刮土器(7)安装在外管(2)内下侧，外管(2)下部安设有滑轨(9)，灌水器(8)安装在滑轨(9)上。
2.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述破土锥(I)为实心或空心的圆锥体，破土锥(I)通过其上端设有的螺纹安装在外管(2)下端。
3.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述外管(2)为圆管，其外壁上设有刻度，外壁上侧焊接有手柄，其下侧开设有孔，孔大小与灌水器(8)的外形大小一致。
4.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述进退旋转杆(3)—端安设有手柄，另一端安设有齿轮。
5.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述灌水器(8)—端安设有齿条，齿条与进退旋转杆(3)下端安设有的齿轮啮合，另一端为圆锥体，其下部开设有滑动槽，灌水器(8 )通过滑动槽安装在外管(2 )下部的滑轨(9 )上，其内部开设有水流通道。
6.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述灌水器(8)的下侧开设有圆形或方形坑槽，坑槽与水流通道连接，坑槽内径大于水流通道直径。
7.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述进水管(4)为空心圆管，其上端安设有水阀(5)，下端与灌水器(8)开设有的水流通道相连。
8.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述固定器(6)为带环状卡口的固定杆，环状卡口的内径与进退旋转杆(3)、进水管(4)的外径一致，固定器(6)通过两端固定在外管(2)的内管壁上。
9.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述刮土器(7)安装在外管(2)内壁下侧孔的两侧，刮土器(7)为盒状物，盒状物一端为开口，其盒内安装有弹簧和铁片，弹簧一端与盒底连接，另一端与铁片连接。
10.根据权利要求1所述的地下微灌溉装置，其特征在于:所述滑轨(9)为两条平行固定轨道，其通过两端固定在外管(2)的内管壁上，轨道与灌水器(8)的滑动槽配合，其每条轨道上安设有滑动限位阀。
专利摘要本实用新型涉及一种地下微灌溉装置，属于农业节水灌溉技术领域。本实用新型包括破土锥、外管，破土锥安装在外管下端，外管内安设有进退旋转杆、进水管、固定器、刮土器、灌水器，固定器安装在外管中部，进退旋转杆、进水管通过固定器安装在外管内，刮土器安装在外管内下侧，外管下部安设有滑轨，灌水器安装在滑轨上。本实用新型能满足作物需水要求，采用地下灌溉，能节约用水，使作物根系能达到最佳的吸水效果，并且能提高水的利用效率；且该装置可根据灌溉需要随意插拔，不需事先埋入地下，灌溉位置和深度均可调，灌水器不易堵塞；装置便于携带，便于安装，节水效果好，易于推广应用。
文档编号A01G25/06GK202918805SQ2012205765
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者杨启良, 齐亚峰, 段晓凡 申请人:昆明理工大学