一種具有防堵塞功能的地下微灌裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有防堵塞功能的地下微灌裝置，它包括破土錐、筒體，破土錐安裝在筒體下端，筒體內(nèi)裝配有導(dǎo)向槽、防堵塞柱體，防堵塞柱體設(shè)置在筒體下部，導(dǎo)向槽裝配在筒體上部內(nèi)側(cè)壁，導(dǎo)向槽內(nèi)裝配有壓桿和圓柱彈簧，圓柱彈簧設(shè)置在壓桿下端部，防堵塞柱體內(nèi)裝配有灌水器，灌水器通過連桿與壓桿相連，水管與灌水器相連，壓桿上端依次向下開有三個(gè)以上的徑向定位孔，導(dǎo)向槽和筒體上分別開有銷孔I和銷孔II，銷孔I對(duì)齊銷孔II，定位銷安裝在銷孔I和銷孔II內(nèi)，定位銷與壓桿上的任一個(gè)徑向定位孔相匹配；本實(shí)用新型省時(shí)省力，操作簡單，具有防堵塞功能，能滿足各種作物根系不同深度水分需求，能有效地提高水的利用效率，適合大范圍推廣。
【專利說明】一種具有防堵塞功能的地下微灌裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有防堵塞功能的地下微灌裝置，屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]水是農(nóng)作物生長所必需的物質(zhì)，農(nóng)業(yè)用水量占我國用水量的80%，但隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)用水量的增加和水體遭到污染，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水供給量越來越少，農(nóng)業(yè)用水受到嚴(yán)重的威脅，為了社會(huì)的發(fā)展和穩(wěn)定，迫切需要解決這一問題。
[0003]隨著我國城鎮(zhèn)化的步伐加快，越來越多的農(nóng)村青壯年進(jìn)入城市，農(nóng)村務(wù)農(nóng)老齡化嚴(yán)重，但傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)裝備仍是以人力為主，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且農(nóng)民對(duì)科學(xué)知識(shí)掌握不多，所以發(fā)展省時(shí)省力、簡單操作的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備是發(fā)展趨勢。
[0004]傳統(tǒng)的農(nóng)作物灌溉采用地面漫灌方式，這種方式將水灌溉至土壤表面，再滲透到土壤中，水在土壤表面蒸發(fā)量比較大，水的浪費(fèi)比較嚴(yán)重，利用效率極低。近年來，節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展迅速，節(jié)水灌溉采用的方式有:噴灌、微噴灌、滴灌、滲灌、涌泉灌等。噴灌是將水噴射到空氣中，然后灑落到地面上，這種方式受天氣和風(fēng)力的影響，水分蒸發(fā)量和漂移損失比較大，且水在土壤滲透過程中不一定到達(dá)農(nóng)作物根部最佳灌水位置，節(jié)水效果并不理想。微噴灌、滴灌、滲灌和涌泉灌屬于微灌，相對(duì)于噴灌的節(jié)水效果較好，但仍存在地表面水分蒸發(fā)和水分不一定到達(dá)農(nóng)作物根部最佳灌水位置的問題，不能達(dá)到水的高效利用。因此地下微灌是農(nóng)作物灌溉水高效利用的很好途徑，但地下微灌裝置與水和土壤接觸，灌水器容易堵塞，影響灌水效率，發(fā)展具有防堵塞功能的地下微灌裝置是很有必要的。
[0005]目前，涉及具有防堵塞功能地下微灌的相關(guān)專利有:地下灌溉的裝置和方法(87104234)、防堵塞微灌滴頭(98232464.2)、地下微灌設(shè)備(201020156449.4)、地下滴罐頭的微灌裝置(201220344499.4)、一種滲透微灌系統(tǒng)(201210118544.9)、地理防堵塞滲灌復(fù)合管及其成型工藝方法(200610048383.5)、一種地下微灌裝置(201220576206.5)、一種地下微灌溉裝置(201210435030.6)等專利提供了地下微灌的方法和系統(tǒng)，但這些地下微灌系統(tǒng)大多需要事先埋入地下，不能根據(jù)灌水需要任意插拔，位置和深度固定，防堵塞效果不明顯，且防堵塞裝置復(fù)雜，加工成本高?？刹灏蔚牡叵鹿嗨到y(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅適合于少數(shù)農(nóng)作物的灌水需求，入土阻力大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且灌水操作復(fù)雜，難以大范圍推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述【背景技術(shù)】中提到的問題，本實(shí)用新型提供一種具有防堵塞功能的地下微灌裝置。該方法適合不同類型的農(nóng)作物灌水，能在農(nóng)作物最佳灌水位置灌水，具有防堵塞功能，省時(shí)省力，操作簡單，適合大范圍推廣使用。
[0007]本實(shí)用新型具有防堵塞功能的地下微灌溉裝置包括破土錐10、筒體4，破土錐10安裝在筒體4下端，筒體4內(nèi)裝配有導(dǎo)向槽2、防堵塞柱體8，防堵塞柱體8設(shè)置在筒體4下部，可以使裝置內(nèi)部與外部土壤隔開，導(dǎo)向槽2裝配在筒體4上部內(nèi)側(cè)壁，導(dǎo)向槽2內(nèi)裝配有壓桿I和圓柱彈簧5，圓柱彈簧5設(shè)置在壓桿I下端部，防堵塞柱體8內(nèi)裝配有灌水器9，灌水器9通過連桿7與壓桿I相連，水管6與灌水器9相連，壓桿I上端依次向下開有三個(gè)以上的徑向定位孔，導(dǎo)向槽2和筒體4上分別開有銷孔I 16和銷孔II 17，銷孔I 16對(duì)齊銷孔1117，定位銷3安裝在銷孔I 16和銷孔II 17內(nèi)，定位銷3與壓桿I上的任一個(gè)徑向定位孔相匹配。
[0008]本實(shí)用新型中所述導(dǎo)向槽2為中空半圓柱體。
[0009]本實(shí)用新型中所述壓桿I為圓柱形階梯軸，上段直徑大于下段直徑，圓柱彈簧5安裝在軸的小直徑的一段周圍，軸的大直徑的一段與導(dǎo)向槽2內(nèi)部相匹配并沿導(dǎo)向槽2滑動(dòng)；壓桿I上的任一個(gè)徑向定位孔、筒體上的銷孔II 17、導(dǎo)向槽上的銷孔I 16與定位銷3配合使用。
[0010]在整個(gè)灌水過程，包括灌水前、灌水中和灌水完成，圓柱彈簧的長度小于其自然長度，其作用是:在灌水前和灌水完成后，彈簧提供反彈力，使壓桿豎直向上的運(yùn)動(dòng)，壓桿帶動(dòng)連桿，連桿作用于灌水器，使灌水器在不灌水時(shí)能自動(dòng)回位。
[0011]本實(shí)用新型中所述定位銷3為圓柱銷，其直徑小于或等于導(dǎo)向槽和筒體上的銷孔I 16、銷孔II 17的直徑，小于或等于壓桿I上徑向定位孔的直徑。灌水前，定位銷不插入，灌水時(shí)，下壓壓桿一定距離，插入定位銷，用來定位灌水器進(jìn)入土壤的水平深度。
[0012]本實(shí)用新型所述筒體4為中空圓柱形管，下端一側(cè)開有一半圓形孔18，是灌水器9進(jìn)出的通道。
[0013]本實(shí)用新型所述防堵塞柱體8為圓柱體，其內(nèi)部開有半圓形貫穿孔，灌水器9設(shè)置在半圓形貫穿孔內(nèi)，并相互配合，防堵塞柱體8上端面開有矩形槽I 19 (徑向不貫穿、軸向貫穿)且位于半圓形貫穿孔上面，提供連桿7在灌水過程中的運(yùn)動(dòng)空間，防堵塞柱體8下部即半圓形貫穿孔下方開有矩形槽II 20 (徑向不貫穿、軸向不貫穿)，其作用是與灌水器9下底面凸臺(tái)配合，防止灌水器不能正?；匚?，灌水裝置失效。
[0014]本實(shí)用新型所述灌水器9前端為半圓錐體，目的是為了減少灌水器入土阻力，方便灌水器入土；后端為半圓柱體，前端錐體內(nèi)部及與錐體連接的半圓柱體一端開有圓柱形水流通道，水流通道與水管6連接，后端半圓柱體上開有矩形槽III，連桿(7)的下端用銷連接于灌水器(9)的矩形槽III (22)內(nèi)，灌水操作時(shí)，提供連桿的運(yùn)動(dòng)空間；半圓柱體端部設(shè)有凸臺(tái)I 23，凸臺(tái)I 23與防堵塞柱體8上的矩形槽II 20相匹配并在矩形槽II 20內(nèi)滑動(dòng)；凸臺(tái)I的長小于半圓柱體的軸向長度，寬小于或等于半圓柱體底面的寬，其與防堵塞柱體8配合使用，作用是提供灌水器進(jìn)入土壤的水平距離的極限位置，以防止連桿控制進(jìn)入死角，灌水器不能正?；匚唬b置失效。
[0015]所述錐體部分水流通道為傾斜的，半圓柱體的水流通道為水平的，半圓柱體的水流通道外斷面為一圓柱形凸臺(tái)II，提供與水管6相連的接觸處。
[0016]本實(shí)用新型具有防堵塞功能的地下微灌裝置的工作原理是:灌水時(shí)，先雙手緊握裝置筒體，根據(jù)作物根部需要灌水的深度，豎直向下插裝置到土壤合適深度后，松開手。向下壓壓桿，連桿在壓桿的作用下開始運(yùn)動(dòng)，灌水器在連桿的作用下，開始沿著防堵塞柱體內(nèi)的半圓形貫穿孔運(yùn)動(dòng)進(jìn)入土壤，等灌水器運(yùn)動(dòng)到作物最佳灌溉位置時(shí)，將定位銷插入筒體中，此時(shí)壓桿定位，壓桿不再運(yùn)動(dòng)，灌水器不會(huì)繼續(xù)進(jìn)入土壤，打開水管閥門，開始灌水，等灌水量滿足作物的需求時(shí)，關(guān)閉水管閥門，拔出定位銷，壓桿在圓柱彈簧反彈力的作用下，豎直向上運(yùn)動(dòng)，灌水器在連桿的帶動(dòng)下，沿著防堵塞柱體孔自動(dòng)回位，當(dāng)灌水器后端面運(yùn)動(dòng)到筒體內(nèi)時(shí)，運(yùn)動(dòng)停止。雙手緊握筒體，拔出灌水裝置，完成灌水過程。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]1、該裝置采用地下微灌方式，能防止地面灌溉方式水分的蒸發(fā)和漂移損失，在滿足農(nóng)作物需水量的前提下，能夠有效的減小用水量，降低農(nóng)業(yè)用水投入的成本；
[0019]2、該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，裝置尺寸可以很小，灌水操作時(shí)，入土阻力小，操作簡單，農(nóng)戶無須培訓(xùn)就可以使用操作，適合不同年齡段的農(nóng)民使用；
[0020]3、該裝置采用簡單的防堵塞柱體就可以解決地下灌水器的堵塞問題，設(shè)計(jì)合理，制造成本比較低，減低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入成本；
[0021]4、該裝置的灌水水平位置和灌水深度均可調(diào)，且裝置尺寸較小，可以滿足不同作物不同生長時(shí)期不同根部的灌水需求，也可以滿足同種作物不同生長時(shí)期不同根部的灌水需求，農(nóng)作物的適應(yīng)性比較強(qiáng)；
[0022]5、該裝置為灌水時(shí)插入土壤使用，灌水結(jié)束后不與土壤接觸，能減少設(shè)備腐蝕和老化，間歇式的使用方法延長了裝置的使用壽命，減小資源浪費(fèi)和環(huán)境污染；
[0023]6、該裝置尺寸較小，便于攜帶，易于大范圍推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型中壓桿、導(dǎo)向槽和圓柱彈簧的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本實(shí)用新型中灌水器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本實(shí)用新型中灌水器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是本實(shí)用新型的防堵塞柱體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7是本實(shí)用新型的防堵塞柱體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖中:1-壓桿；2_導(dǎo)向槽；3_定位銷；4_筒體；5_圓柱彈簧；6_水管；7_連桿；8-防堵塞柱體；9_灌水器；10_破土錐；11_徑向定位孔I ;12_徑向定位孔II ;13_徑向定位孔III ;14_徑向定位孔IV ;15_徑向定位孔V;16-銷孔I ;17_銷孔II ;18_半圓形孔；19-矩形槽I ;20_矩形槽II ;21_半圓形貫穿孔；22-矩形槽III ;23_凸臺(tái)I ;24_凸臺(tái)II。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。
[0033]實(shí)施例1:本具有防堵塞功能的地下微灌溉裝置包括破土錐10、筒體4，破土錐10安裝在筒體4下端，筒體4內(nèi)裝配有導(dǎo)向槽2、防堵塞柱體8，防堵塞柱體8設(shè)置在筒體4下部，可以使裝置內(nèi)部與外部土壤隔開，導(dǎo)向槽2裝配在筒體4上部內(nèi)側(cè)壁，導(dǎo)向槽2內(nèi)裝配有壓桿I和圓柱彈簧5，圓柱彈簧5設(shè)置在壓桿I下端部，防堵塞柱體8內(nèi)裝配有灌水器9，灌水器9通過連桿7與壓桿I相連，水管6與灌水器9相連，壓桿I上端依次向下開有徑向定位孔I (11)、徑向定位孔II (12)、徑向定位孔III (13)、徑向定位孔IV (14)、徑向定位孔V (15)，導(dǎo)向槽2和筒體4上分別開有銷孔I 16和銷孔II 17，銷孔I 16對(duì)齊銷孔II17,定位銷3安裝在銷孔I 16和銷孔II 17內(nèi)，定位銷3與壓桿I上的任一個(gè)徑向定位孔相匹配；
[0034]其中導(dǎo)向槽2為中空半圓柱體；壓桿I為圓柱形實(shí)心階梯軸，上段直徑大于下段直徑，圓柱彈簧5安裝在軸的小直徑的一段周圍,軸的大直徑的一段與導(dǎo)向槽2內(nèi)部相匹配并沿導(dǎo)向槽2滑動(dòng)；即圓柱彈簧5內(nèi)徑與壓桿直徑較小段外徑相匹配，圓柱彈簧5外徑與導(dǎo)向槽內(nèi)徑尺寸相匹配；壓桿I上的任一個(gè)徑向定位孔、筒體上的銷孔II 17、導(dǎo)向槽上的銷孔I16與定位銷3配合使用；在整個(gè)灌水過程,包括灌水前、灌水中和灌水完成，圓柱彈簧的長度小于其自然長度，其作用是:在灌水前和灌水完成后，彈簧提供反彈力，使壓桿豎直向上的運(yùn)動(dòng)，壓桿帶動(dòng)連桿，連桿作用于灌水器，使灌水器在不灌水時(shí)能自動(dòng)回位；所述定位銷3為圓柱銷，其直徑等于導(dǎo)向槽和筒體上的銷孔I 16、銷孔II 17的直徑，等于壓桿I上徑向定位孔的直徑；筒體4為中空圓柱形管，下端一側(cè)開有一半圓形孔18，是灌水器9進(jìn)出的通道；所述防堵塞柱體8為圓柱體，其內(nèi)部開有半圓形貫穿孔21，灌水器9設(shè)置在半圓形貫穿孔21內(nèi)，并相互配合，防堵塞柱體8上端面開有矩形槽I 19 (徑向不貫穿、軸向貫穿)且位于半圓形貫穿孔上面，提供連桿7在灌水過程中的運(yùn)動(dòng)空間，防堵塞柱體8下部即半圓形貫穿孔下方開有矩形槽II 20 (徑向不貫穿、軸向不貫穿)，其作用是與灌水器9下底面凸臺(tái)配合，防止灌水器不能正?；匚?，灌水裝置失效；所述灌水器9前端為半圓錐體，目的是為了減少灌水器入土阻力，方便灌水器入土；后端為半圓柱體，前端錐體內(nèi)部及與錐體連接的半圓柱體一端開有圓柱形水流通道，水流通道與水管6連接，后端半圓柱體上開有矩形槽III 22，連桿7—端固定在矩形槽III22內(nèi)，灌水操作時(shí)，提供連桿的運(yùn)動(dòng)空間；半圓柱體端部設(shè)有矩形凸臺(tái)I 23，凸臺(tái)I 23與防堵塞柱體8上的矩形槽II 20相匹配并在矩形槽II20內(nèi)滑動(dòng)；凸臺(tái)I的長小于半圓柱體的軸向長度，寬等于半圓柱體底面的寬，其與防堵塞柱體8配合使用；錐體部分水流通道為傾斜的，半圓柱體的水流通道為水平的，半圓柱體的水流通道外斷面為一圓柱形凸臺(tái)II 24，提供與水管6相連的接觸處(見圖1一7)。
[0035]灌水時(shí)，先雙手緊握裝置筒體4，根據(jù)作物根部需要灌水的深度，豎直向下插裝置到土壤合適深度后，松開手。向下壓壓桿1，連桿7在壓桿的作用下開始運(yùn)動(dòng)，灌水器9在連桿的作用下，開始沿著防堵塞柱體內(nèi)的半圓形貫穿孔運(yùn)動(dòng)進(jìn)入土壤，等灌水器運(yùn)動(dòng)到作物最佳灌溉位置時(shí)，將定位銷3插入筒體中，此時(shí)壓桿定位，壓桿不再運(yùn)動(dòng)，灌水器不會(huì)繼續(xù)進(jìn)入土壤，打開水管閥門，開始灌水，等灌水量滿足作物的需求時(shí)，關(guān)閉水管閥門，拔出定位銷，壓桿在圓柱彈簧反彈力的作用下，豎直向上運(yùn)動(dòng)，灌水器在連桿的帶動(dòng)下，沿著防堵塞柱體孔自動(dòng)回位，當(dāng)灌水器后端面運(yùn)動(dòng)到筒體內(nèi)時(shí),運(yùn)動(dòng)停止。雙手緊握筒體,拔出灌水裝置，完成灌水過程。
【權(quán)利要求】
1.一種具有防堵塞功能的地下微灌裝置，包括破土錐(10)、筒體(4)，破土錐(10)裝配在筒體(4)下端，其特征在于:筒體(4)內(nèi)裝配有導(dǎo)向槽(2)、防堵塞柱體(8)，防堵塞柱體(8)設(shè)置在筒體(4)下部，導(dǎo)向槽(2)裝配在筒體(4)上部內(nèi)側(cè)壁，導(dǎo)向槽(2)內(nèi)裝配有壓桿(1)和圓柱彈簧(5)，圓柱彈簧(5 )設(shè)置在壓桿(I)下端部，防堵塞柱體(8 )內(nèi)裝配有灌水器(9)，灌水器(9)通過連桿(7)與壓桿(I)相連，水管(6)與灌水器(9)相連，壓桿(I)上端依次向下開三個(gè)以上的有徑向定位孔，導(dǎo)向槽(2)和筒體(4)上分別設(shè)置有銷孔I (16)和銷孔II (17)，銷孔I (16)對(duì)齊銷孔II (17)，定位銷(3)安裝在銷孔I (16)和銷孔II (17)內(nèi)，定位銷(3)與壓桿(I)上的任一個(gè)徑向定位孔相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防堵塞功能的地下微灌裝置，其特征在于:導(dǎo)向槽(2)為中空半圓柱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防堵塞功能的地下微灌裝置，其特征在于:壓桿(I)為圓柱形階梯軸，圓柱彈簧(5)安裝在軸的小直徑的一段周圍，軸的大直徑的一段與導(dǎo)向槽(2)內(nèi)部相匹配并沿導(dǎo)向槽(2)滑動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防堵塞功能的地下微灌裝置，其特征在于:定位銷(3)為圓柱銷，其直徑小于或等于筒體和導(dǎo)向槽上銷孔II(17)和銷孔I (16)的直徑，小于或等于壓桿(I)上徑向定位孔的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防堵塞功能的地下灌溉裝置，其特征在于:筒體(4)為中空圓柱形管，下端一側(cè)開有一半圓形孔(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防堵塞功能的地下灌溉裝置，其特征在于:防堵塞柱體(8)為圓柱體，其內(nèi)部開有半圓形貫穿孔(21)，灌水器(9)設(shè)置在半圓形貫穿孔內(nèi)，并相互配合，提供灌水器的運(yùn)動(dòng)空間，防堵塞柱體(8)上端面開有矩形槽I (19)且位于半圓形貫穿孔(21)上面，防堵塞柱體(8)下部即半圓形貫穿孔下方開有矩形槽II (20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防堵塞功能的地下灌溉裝置，其特征在于:灌水器(9)前端為半圓錐體，后端為半圓柱體，前端錐體內(nèi)部及與錐體連接的半圓柱體一端開有圓柱形水流通道，水流通道與水管(6)連接，后端半圓柱體上開有矩形槽III，連桿(7)的下端用銷連接于灌水器(9)的矩形槽III (22)內(nèi)，半圓柱體端部設(shè)有凸臺(tái)I (23)，凸臺(tái)I (23)與防堵塞柱體(8)上的矩形槽II (20)相匹配并在矩形槽II (20)內(nèi)滑動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有防堵塞功能的地下灌溉裝置，其特征在于:前端錐體內(nèi)的水流通道為傾斜通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防堵塞功能的地下灌溉裝置，其特征在于:連桿(7)為矩形柱體或圓柱形柱體，柱體兩端各開有孔，分別與壓桿(I)和灌水器(9)用銷件連接。
【文檔編號(hào)】A01G29/00GK203801427SQ201420168579
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】段曉凡, 賈維兵, 楊啟良, 齊亞峰 申請人:昆明理工大學(xué)