一种毛细管滴灌系统的制作方法
【专利摘要】一种毛细管滴灌系统，涉及到一种滴灌装置，由水位控制器、平衡水箱、供水管、引水支管、引水毛管和毛细管滴头组成，其中，供水管和引水支管上各有分支接口，毛细管滴头由滴头盖和毛细管束构成；滴头盖安装在引水毛管的上端，引水毛管的下端连接到引水支管的分支接口上，毛细管束的下端通过引水毛管的管内空间伸入到引水支管中，毛细管束的上端从滴头盖中引出；引水支管的进口端连接到供水管的分支接口上，供水管的进口端连接到平衡水箱的供水输出接口上；平衡水箱中有上限水位电极、下限水位电极和馈电电极，通过导线连接到水位控制器的相应输入端口上。本发明实现智能控制水位，利用毛细原理来实现滴灌目的，滴头不会堵塞。
【专利说明】一种毛细管滴灌系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及滴灌技术，特别涉及到一种滴灌装置。
【背景技术】
[0002]滴灌技术是按照农作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴一滴、均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌的主要特点是灌水量小，一次灌水延续时间较长，灌水的周期短，可以做到小水勤灌，能够较准确地控制灌水量，可减少无效的棵间蒸发，不会造成水的浪费，水的利用率可达95%，滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。
[0003]但目前的滴灌技术存在的缺点是:滴灌是使用具有一定压力的水，滴灌系统必须配置水泵、过滤器、控制测量设备(压力表、控制阀、流量调节器等?、各级输配水管道和滴头，因此，滴灌系统造价较高，一度被称作“昂贵技术”，仅用于高附加值的经济作物中；由于杂质会使滴头易堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理，运行费用高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是要克服现有滴灌技术存在的缺点，提供一种毛细管滴灌系统，利用毛细原理进行滴灌，可使用无压力的水源，滴头不会堵塞，使滴灌系统不需配置过滤器和控制测量设备，以降低设备购置费用和运行费用，使滴灌技术“不昂贵”。
[0005]本发明的一种毛细管滴灌系统，其特征是滴灌系统由水位控制器(“)、平衡水箱“)、供水管(幻、引水支管(8^引水毛管(7)和毛细管滴头组成，其中，水位控制器(14)上有电源输入接口( 14-0、信号输入接口( 14-2)和控制输出接口( 14-3),供水管(9)和引水支管(8)上各有分支接口，毛细管滴头由滴头盖(5)和毛细管束(6)构成；滴头盖(5)安装在引水毛管(7)的上端，引水毛管(7)的下端连接到引水支管(8)的分支接口上，毛细管束
[6]的下端通过引水毛管(7)的管内空间伸入到引水支管(8)中，毛细管束(6)的上端从滴头盖(5)中引出；引水支管(8)的进口端连接到供水管(9)的分支接口上，供水管(9)的进口端连接到平衡水箱(4)的供水输出接口(4-3)上；平衡水箱(4)中有上限水位电极〔0、下限水位电极(2)和馈电电极(3),水位控制器(14)的信号输入接口(14-2)包括上限水位信号输入端口，下限信号输入端口和馈电信号端口，平衡水箱(4)中的上限水位电极〔0、下限水位电极(2)和馈电电极(3)通过导线连接到水位控制器(14)的相应输入端口上；平衡水箱(4)的水源来自水井或山溪，当平衡水箱(4)的水源来自水井时，在平衡水箱(4)与水井之间有水泵(12 )和吸水管(11),水泵(12 )的吸水口通过吸水管(11)连接到水井中，水泵(12)的出水口通过管道进入到平衡水箱(4)中，水位控制器(14)的控制输出接口(14-3)连接到水泵(12)的电机绕组上；当平衡水箱(4)的水源来自山溪时，在山溪与平衡水箱(4)之间有输水管(16),输水管(16)上有电磁阀(17 )，水位控制器(14)的控制输出接口( 14-3 )连接到电磁阀(17)的线圈上。
[0006]本发明中，滴头盖(5 )为回转体结构，滴头盖(5 )的回转体中心有卡口( 5-3 )，毛细管束(6)安装在滴头盖(5)的卡口( 5-3)中；毛细管束(6)下端的孔口构成吸水0(6-2),^细管束(6)上端的孔口构成出水口(6-1):在滴头盖(5)的顶部有排气孔(5-4):在引水毛管
(7)的上端有连接螺纹(7-3),在滴头盖(5)的壁体内侧有安装螺口(5-2),滴头盖(5)的安装螺口( 5-2 )旋合在引水毛管(7 )上端的连接螺纹(7-3 )上；在滴头盖(5 )的壁体外侧有一对手拧耳瓣(5-1),手拧耳瓣(5-1)构成安装或拆卸滴头盖(5)的着力点；由引水支管(8).引水毛管(7)和毛细管滴头构成一个滴灌单元，滴灌系统由多个滴灌单元组成，多个滴灌单元均匀分布在灌溉区。
[0007]本发明利用毛细原理来实现滴灌目的，供水管道不需有压力。毛细现象是液体表面对固体表面的吸引力，把用亲水材料制作的毛细管插入水中，毛细管内的水面是呈凹形的，它对下面的水体施加拉力，使水体沿着毛细管内的管壁上升，当向上的拉力跟毛细管内水柱所受的重力相等时，毛细管内的水体停止上升，达到平衡，毛细管的内径越小，毛细管内的水面越高。本发明使用时，供水管(9)的供水由平衡水箱(4)提供，当引水毛管(7)中的水位在低水位(7-2)高度时，毛细管内水柱的重力小于向上的拉力，毛细管源源不断地从引水毛管(7)抽出水来进行滴灌；当引水毛管(7)中的水位到达高水位(7-1)时，毛细管以虹吸方式从引水毛管(7)抽出水来进行滴灌；在平衡水箱(4)中，上限水位电极(1)的部位构成上限水位(4-1),下限水位电极(2)的部位构成下限水位(4-2),上限水位(4-1)的水平高度相当于引水毛管(7)中的高水位(7-1),下限水位(4-2)的水平高度相当于引水毛管
[7]中的低水位(7-2),平衡水箱(4)的水位由水位控制器(14)实现智能补水，当平衡水箱
(4)中的水位低于下限水位电极(2)时，水位控制器(14)的控制输出接口(14-3)向水泵(12 )的电机绕组或电磁阀(17 )的线圈输电，使水泵(12)运行或打开电磁阀(17 )，对平衡水箱(4)进行补水；当平衡水箱(4)中的水位达到上限水位电极(1)完成补水时，水位控制器
(14)的控制输出接口(14-3)停止输电，使水泵(12)或电磁阀(17)停止。平衡水箱(4)的水位自动保持在下限水位(4-2)与上限水位(4-1)之间，使得引水毛管(7)中的水位同步在低水位(7-2)与高水位(7-1)之间，毛细管束(6)中源源不断有水滴出，并且滴头盖(5)顶部的排气孔(5-4)不会有水溢出。本发明在滴头盖(5)的顶部设置排气孔(5-4)的作用是，能顺利排出或吸入空气，使各个引水毛管(7)中的水位与平衡水箱(4)中的水位持平。
[0008]上述的发明中，由于毛细管是以吸附方式进行取水，且毛细管自身具有过滤作用，所以杂质不易进入到毛细管内，因此，毛细管的滴头不会堵塞。
[0009]上述的发明中，毛细管束(6)选用亲水材料制作的中空纤维或棉纱线材料，所述的亲水材料包括聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
[0010]本发明的有益效果是:提供的一种毛细管滴灌系统，实现智能控制水位，利用毛细原理来实现滴灌目的，供水管道不需有压力；毛细管以吸附方式进行取水，且毛细管自身具有过滤作用，杂质不易进入到毛细管内，滴头不会堵塞；滴灌系统不需配置过滤器和控制测量设备，以降低设备购置费用和运行费用，使滴灌技术“不昂贵”。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的一种毛细管滴灌系统的示意图。
[0012]图2是本发明的另一种毛细管滴灌系统的示意图。
[0013]图3是图1或图2中的滴头装置的放大图。
[0014]图中:1.上限水位电极，2.下限水位电极，3.馈电电极，4.平衡水箱，4-1.平衡水箱的上限水位，4-2.平衡水箱的下限水位，4-3.平衡水箱的供水输出接口，5.滴头盖，5-1.滴头盖上的手拧耳瓣，5-2.滴头盖上的安装螺口，5-3.滴头盖上的卡口，5-4.排气孔，6.毛细管束，6-1.毛细管的出水口，6-2.毛细管的吸水口，7.引水毛管，7-1.毛管中的高水位，7-2.毛管中的低水位，7-3.毛管上的连接螺纹，8.引水支管，9.供水管，10.水井，11.水泵的吸水管，12.水泵，13.水泵的出水管，14.水位控制器，14-1.电源输入接口，14-2.信号输入接口，14-3.控制输出接口，15.电源线路，16.输水管，17.电磁阀，1毛细管内的水体上升高度。
【具体实施方式】
[0015]实施例1 图1所示的实施方式中，一种毛细管滴灌系统由水位控制器(“)、平衡水箱“)、供水管(幻、引水支管(8^引水毛管(7)和毛细管滴头组成，其中，水位控制器
(14)上有电源输入接口( 14-0、信号输入接口( 14-2)和控制输出接口( 14-3),供水管(9)和引水支管(8)上各有分支接口，毛细管滴头由滴头盖(5)和毛细管束(6)构成，滴头盖(5)为回转体结构，滴头盖(5 )的回转体中心有卡口( 5-3 )，毛细管束(6 )安装在滴头盖(5 )的卡口( 5-3)中，在滴头盖(5)的顶部有排气孔(5-4),在滴头盖(5)的壁体外侧有一对手拧耳瓣(5-1),手拧耳瓣(5-1)构成安装或拆卸滴头盖(5 )的着力点；在滴头盖(5 )的壁体内侧有安装螺口(5-2),在引水毛管(7)的上端有连接螺纹(7-3),滴头盖(5)安装在引水毛管(7)的上端，安装时，滴头盖(5 )的安装螺口( 5-2 )旋合在引水毛管(7 )上端的连接螺纹(7-3 )上；引水毛管(7)的下端连接到引水支管(8)的分支接口上，毛细管束(6)的下端通过引水毛管(7)的管内空间伸入到引水支管(8)中，毛细管束(6)的上端从滴头盖(5)中引出，毛细管束(6 )下端的孔口构成吸水0(6-2),毛细管束(6 )上端的孔口构成出水口( 6-1)；引水支管(8)的进口端连接到供水管(9)的分支接口上，供水管(9)的进口端连接到平衡水箱(4)的供水输出接口(4-3)上；平衡水箱(4)中有上限水位电极(丨)、下限水位电极(2)和馈电电极(3),水位控制器(14)的信号输入接口( 14-2)包括上限水位信号输入端口，下限信号输入端口和馈电信号端口，平衡水箱(4)中的上限水位电极(丨)、下限水位电极(2)和馈电电极(3)通过导线连接到水位控制器(14)的相应输入端口上；平衡水箱(4)的水源来自水井，在平衡水箱(4)与水井之间有水泵(12)和吸水管(11),水泵(12)的吸水口通过吸水管
(11)连接到水井中，水泵(12)的出水口通过管道进入到平衡水箱(4)中，水位控制器(14)的控制输出接口( 14-3 )连接到水泵(12 )的电机绕组上。本实施例中，由引水支管(8)^1^毛管(7)和毛细管滴头构成一个滴灌单元，滴灌系统由多个滴灌单元组成，多个滴灌单元均匀分布在灌溉区。本实施例中，毛细管束(6)选用亲水材料制作的中空纤维或棉纱线材料。
[0016]实施例2 图2所示的实施方式中，是在第一实施例的基础上，平衡水箱(4)的水源来自山溪，在山溪与平衡水箱(4 )之间有输水管(16),输水管(16)上有电磁阀(17 )，水位控制器(14)的控制输出接口( 14-3)连接到电磁阀(17)的线圈上。其它结构与第一实施例的相同，不再赘述。
[0017]上述的实施例利用毛细原理来实现滴灌目的，供水管道不需有压力。使用时，供水管(9)的供水由平衡水箱(4)提供，平衡水箱(4)的水位由水位控制器(14)控制实现智能补水，当平衡水箱(4)中的水位低于下限水位电极(2)时，水位控制器(14)的控制输出接口(14-3)向水泵(12)的电机绕组或电磁阀(17)的线圈输电，使水泵(12)运行或打开电磁阀(17),对平衡水箱(4)进行补水；当平衡水箱(4)中的水位达到上限水位电极(1)完成补水时，水位控制器(14 )的控制输出接口( 14-3 )停止输电，使水泵(12 )或电磁阀(17 )停止。平衡水箱(4)的水位自动保持在下限水位(4-2)与上限水位(4-1)之间，使得引水毛管(7)中的水位同步在低水位(7-2)与高水位(7-1)之间，使毛细管束(6)中源源不断有水滴出，并且滴头盖(5 )顶部的排气孔(5-4 )不会有水溢出。
[0018]上述的实施例中，由于毛细管是以吸附方式进行取水，且毛细管自身具有过滤作用，所以杂质不易进入到毛细管内，因此，毛细管的滴头不会堵塞。
【权利要求】
1.一种毛细管滴灌系统，其特征是滴灌系统由水位控制器(14)、平衡水箱(4)、供水管(9)、引水支管(8)、引水毛管(7)和毛细管滴头组成，其中，水位控制器(14)上有电源输入接口(14-1)、信号输入接口(14-2)和控制输出接口(14-3)，供水管(9)和引水支管(8)上各有分支接口，毛细管滴头由滴头盖(5 )和毛细管束(6 )构成；滴头盖(5 )安装在引水毛管(7)的上端，引水毛管(7)的下端连接到引水支管(8)的分支接口上，毛细管束(6)的下端通过引水毛管(7)的管内空间伸入到引水支管(8)中，毛细管束(6)的上端从滴头盖(5)中引出；引水支管(8)的进口端连接到供水管(9)的分支接口上，供水管(9)的进口端连接到平衡水箱(4)的供水输出接口(4-3)上；平衡水箱(4)中有上限水位电极(I)、下限水位电极(2 )和馈电电极(3 )，水位控制器(14 )的信号输入接口( 14-2 )包括上限水位信号输入端口，下限信号输入端口和馈电信号端口，平衡水箱(4)中的上限水位电极(I)、下限水位电极(2 )和馈电电极(3 )通过导线连接到水位控制器(14 )的相应输入端口上； 平衡水箱(4)的水源来自水井或山溪，当平衡水箱(4)的水源来自水井时，在平衡水箱(4)与水井之间有水泵(12)和吸水管(11)，水泵(12)的吸水口通过吸水管(11)连接到水井中，水泵(12)的出水口通过管道进入到平衡水箱(4)中，水位控制器(14)的控制输出接口(14-3)连接到水泵(12)的电机绕组上；当平衡水箱(4)的水源来自山溪时，在山溪与平衡水箱(4)之间有输水管(16),输水管(16)上有电磁阀(17),水位控制器(14)的控制输出接口(14-3)连接到电磁阀(17)的线圈上。
2.根据权利要求1所述的一种毛细管滴灌系统，其特征是滴头盖(5)为回转体结构，滴头盖(5 )的回转体中心有卡口( 5-3 )，毛细管束(6 )安装在滴头盖(5 )的卡口( 5-3 )中；毛细管束(6 )下端的孔口构成吸水口( 6-2 )，毛细管束(6 )上端的孔口构成出水口( 6-1)。
3.根据权利要求1所述的一种毛细管滴灌系统，其特征是在滴头盖(5)的顶部有排气孔(5-4)。
4.根据权利要求1所述的一种毛细管滴灌系统，其特征是在引水毛管(7)的上端有连接螺纹(7-3 )，在滴头盖(5 )的壁体内侧有安装螺口( 5-2 )，滴头盖(5 )的安装螺口( 5-2 )旋合在引水毛管(7)上端的连接螺纹(7-3)上。
5.根据权利要求1所述的一种毛细管滴灌系统，其特征是在滴头盖(5)的壁体外侧有一对手拧耳瓣(5-1)，手拧耳瓣(5-1)构成安装或拆卸滴头盖(5)的着力点。
6.根据权利要求1所述的一种毛细管滴灌系统，其特征是由引水支管(8)、引水毛管(7)和毛细管滴头构成一个滴灌单元，滴灌系统由多个滴灌单元组成，多个滴灌单元均匀分布在灌溉区。
【文档编号】A01G25/02GK104488663SQ201410687293
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】吴水仙 申请人:衢州市煜鑫农产品加工技术开发有限公司