一种农业渗灌系统的制作方法

本实用新型属于农业灌溉设备，尤其涉及一种农业渗灌系统。

背景技术：

我国属于农业大国，农业用水约占我国总用水量的68.7%左右，农业用水主要用于灌溉，目前现有技术中最为科学和先进性的灌溉方式为渗灌，其主要是将管道埋入地下，在需要灌溉时将水分渗排入渗水罐周边的土壤，在保持土壤疏松状态下为作物根系供水，由于该种灌溉方式的地表土壤湿度低，可减少地面蒸发，节约水资源。但现有渗灌技术中，渗灌管道的承压能力较低，容易在受到挤压后出现折弯破损，同时渗水灌溉时由于水流在重力作用下向下排出，导致渗水罐顶部周围的土壤补水量较少而出现渗排不均匀的现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种农业渗灌系统，本实用新型结构简单，可以即时监控土壤湿度并及时调整供水，有效进行渗灌以节约水资源，而且对渗水罐进行结构改进以尽可能地对渗水罐周边的土壤进行均匀渗水，提高渗排均匀性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种农业渗灌系统，包括与外界水源通过加压水泵连接的主管道以及数根与主管道连通的支管道，支管道埋设于地下并通过数根折弯管状的分水管分别与数个竖直设置且呈圆筒状的渗水罐顶部连接，所述主管道还通过第一电磁阀与混合仓的排料管连接，所述支管道远离主管道的端部一侧埋设有湿度采集器，湿度采集器位于相邻的支管道之间设置；所述支管道与主管道连通处设有第二电磁阀，第一、二电磁阀的输入端分别通过导线与外界的单片机的输出端信号连接，湿度采集器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端通过GSM模块与客户终端设备无线信号连接；所述分水管底部位于渗水罐内，渗水罐内部设有套管，套管顶部内壁与止推轴承的外轴承圈连接，分水管底部外壁与止推轴承的内轴承圈连接，套管外壁上设有硅胶制成的螺旋叶片，螺旋叶片的螺顶端贴靠渗水罐内壁或与渗水罐内壁存在一定间隙设置，渗水罐内壁对应螺旋叶片处设有数列排水孔，每列排水孔沿渗水罐内壁轴向设置；止推轴承与渗水罐内顶壁之间的分水管上开设有排水管。

优选的，所述的主管道和支管道内皆同轴设有支撑管，支撑管外壁通过径向设置的支撑杆与支撑圈的内圈体连接，支撑圈的外圈体贴靠相应管道内壁设置。

优选的，所述排水管的端部位于止推轴承外轴承圈与渗水罐内壁之间，且排水管端部向下折弯。

优选的，所述渗水罐外部同轴套设有网套，网套由塑料制成且径向开设有通孔，网套内填充由沙石层。

优选的，所述止推轴承上设有密封端盖。本实用新型工作过程如下：

按照现有技术的管道铺设方式，将渗水罐、分水管和主、支管道以及第一、二电磁阀以及湿度采集器及其导线埋入地下。需要灌溉时，通过外界的控制装置使得相应支管道上的第二电磁阀开启，外界水源通过主管道流入支管道内，进而通过每根分水管流入渗水罐内：水从分水管的排水管折弯端部流出并落在螺旋叶片上，由于水流具有一定流速和重力，所以可以推动螺旋叶片进行自转动（螺旋叶片与渗水罐内壁存在间隙的设置方式更有利该技术的实现），螺旋叶片在转动过程中，可以将水均匀地甩在渗水罐内壁上，水流进而通过渗水罐内壁上开设的排水孔向外流出，并在毛细作用下被网套内的沙石层吸附储蓄，沙石层在土壤的毛细作用下，将水缓释到土壤中，实现均匀渗灌。如此，可以避免现有技术中水流易从渗水罐底部开设的排水孔流出，导致渗水罐顶部周围的土壤供水缓慢而不及时。当然，如果水流较小时，螺旋叶片与渗水罐内壁的摩擦力大于水对螺旋叶片的作用力（该现象容易出现在螺旋叶片贴靠渗水罐内壁的设置方式）或者水流不足以推动螺旋叶片转动，那么螺旋叶片不转动，但是由于螺旋叶片的螺顶与渗水罐内壁接触而非过盈顶靠，所以也会造成部分水沿渗水罐的顶部内而下流并从相应的排水孔排出。

本实用新型在主管道和支管道内设置支撑管和支撑圈，可以在降低重量和成本的基础上，提高管道的承压能力，提高管道的使用寿命。

湿度采集器的设置，可以检测两相邻支管道之间的土壤湿度，即能够检测渗灌效果，同时将相应信号传递至单片机，单片机将相应的数据信号通过GSM模块发送至客户终端设备，如手机、监控服务器等，管理员查看相应支管道处的土壤湿度后，通过单片机对相应支管道的第二电磁阀采取关闭（即该支管道附近土壤湿度已经达到灌溉要求）或继续开启（即该支管道附近土壤湿度尚未达到灌溉要求）的操作。

同时，本实用新型还可以将肥料和水在混合仓内进行混合溶解，然后开启第一电磁阀，将水肥通过上述方式渗灌入土壤中，直接作用于作物根部，提高肥料的吸收效果。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：本实用新型结构简单，可以即时监控土壤湿度并及时调整供水，有效进行渗灌以节约水资源，而且对渗水罐进行结构改进以尽可能地对渗水罐周边的土壤进行均匀渗水，提高渗排均匀性。

附图说明

图1为具体实施方式中农业渗灌系统的工作框图；

图2为具体实施方式中主管道和支管道连接结构示意图；

图3为具体实施方式中所述渗水罐的内部结构剖面示意图；

图4为具体实施方式中所述主管道的径向截面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-4所示，一种农业渗灌系统，包括与外界水源通过加压水泵连接的主管道1以及数根与主管道1连通的支管道2，支管道2埋设于地下并通过数根折弯管状的分水管3分别与数个竖直设置且呈圆筒状的渗水罐4顶部连接，所述主管道1还通过第一电磁阀71与混合仓7的排料管连接，所述支管道2远离主管道1的端部一侧埋设有湿度采集器8，湿度采集器8位于相邻的支管道2之间设置；所述支管道1与主管道2连通处设有第二电磁阀5，第一、二电磁阀的输入端分别通过导线与外界的单片机的输出端信号连接，湿度采集器8的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端通过GSM模块与客户终端设备无线信号连接；

主管道1和支管道2内皆同轴设有支撑管6，支撑管6外壁通过径向设置的支撑杆61与支撑圈62的内圈体连接，支撑圈62的外圈体贴靠相应管道内壁设置。

所述分水管3底部位于渗水罐4内，渗水罐4内部设有套管33，套管33顶部内壁与止推轴承32的外轴承圈连接，分水管3底部外壁与止推轴承32的内轴承圈连接，套管33外壁上设有硅胶制成的螺旋叶片34，螺旋叶片34的螺顶端贴靠渗水罐内壁或与渗水罐内壁存在一定微小间隙设置，渗水罐4内壁对应螺旋叶片34处设有数列排水孔41，每列排水孔41沿渗水罐4内壁轴向设置；止推轴承32与渗水罐内顶壁之间的分水管3上开设有排水管31，排水管31的端部位于止推轴承外轴承圈与渗水罐内壁之间，且排水管31端部向下折弯。渗水罐4外部同轴套设有网套，网套由塑料制成且径向开设有通孔，网套内填充由沙石层42。

所述止推轴承32上设有密封端盖。

本实用新型工作过程如下：

按照现有技术的管道铺设方式，将渗水罐、分水管和主、支管道以及第一、二电磁阀以及湿度采集器及其导线埋入地下。需要灌溉时，通过外界的控制装置使得相应支管道上的第二电磁阀开启，外界水源通过主管道流入支管道内，进而通过每根分水管流入渗水罐内：水从分水管的排水管折弯端部流出并落在螺旋叶片上，由于水流具有一定流速和重力，所以可以推动螺旋叶片进行自转动（螺旋叶片与渗水罐内壁存在间隙的设置方式更有利该技术的实现），螺旋叶片在转动过程中，可以将水均匀地甩在渗水罐内壁上，水流进而通过渗水罐内壁上开设的排水孔向外流出，并在毛细作用下被网套内的沙石层吸附储蓄，沙石层在土壤的毛细作用下，将水缓释到土壤中，实现均匀渗灌。如此，可以避免现有技术中水流易从渗水罐底部开设的排水孔流出，导致渗水罐顶部周围的土壤供水缓慢而不及时。当然，如果水流较小时，螺旋叶片与渗水罐内壁的摩擦力大于水对螺旋叶片的作用力（该现象容易出现在螺旋叶片贴靠渗水罐内壁的设置方式）或者水流不足以推动螺旋叶片转动，那么螺旋叶片不转动，但是由于螺旋叶片的螺顶与渗水罐内壁接触而非过盈顶靠，所以也会造成部分水沿渗水罐的顶部内而下流并从相应的排水孔排出。

本实用新型在主管道和支管道内设置支撑管和支撑圈，可以在降低重量和成本的基础上，提高管道的承压能力，提高管道的使用寿命。

湿度采集器的设置，可以检测两相邻支管道之间的土壤湿度，即能够检测渗灌效果，同时将相应信号传递至单片机，单片机将相应的数据信号通过GSM模块发送至客户终端设备，如手机、监控服务器等，管理员查看相应支管道处的土壤湿度后，通过单片机对相应支管道的第二电磁阀采取关闭（即该支管道附近土壤湿度已经达到灌溉要求）或继续开启（即该支管道附近土壤湿度尚未达到灌溉要求）的操作。

同时，本实用新型还可以将肥料和水在混合仓内进行混合溶解，然后开启第一电磁阀，将水肥通过上述方式渗灌入土壤中，直接作用于作物根部，提高肥料的吸收效果。