一種低頻超聲地下霧灌器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)工程灌溉領(lǐng)域，特別是涉及一種運(yùn)用霧滴進(jìn)行大田灌溉的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在干旱缺水地區(qū)，滴灌被廣泛地使用在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域。但隨著使用的增多，滴灌的一些缺點(diǎn)也越來越多地暴露出來，如滴頭的流道較小，滴頭易于堵塞；滴灌灌水量相對(duì)較小，容易造成鹽分積累；滴灌的均勻度不易保證；滴頭出水處在低溫下易結(jié)冰，無法在極端環(huán)境下使用；滴灌會(huì)限制植物根系的發(fā)展等。霧灌作為一種替代滴灌的新興農(nóng)業(yè)灌溉方式已經(jīng)應(yīng)運(yùn)而生，它通過將霧化的霧滴輸送到植物根系，滿足植物對(duì)水肥的需求。相較于傳統(tǒng)滴灌方式，它更加節(jié)約水資源，并能使植物生長更為迅速；管道不會(huì)發(fā)生堵塞，減少維護(hù)成本；避免植物爛根，具有一定的殺菌消毒作用，減少植物病蟲害；不受惡劣環(huán)境影響，能在低溫環(huán)境下正常使用；提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，管理更加方便靈活。隨著相關(guān)研宄的更加深入，霧灌的方式也越來越成熟，有望為將來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)開辟一條新的道路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)條件的制約，本發(fā)明提供了一種在地下進(jìn)行霧灌的新裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種低頻超聲地下霧灌器，包括箱體、軸流式風(fēng)扇、支撐裝置、低頻超聲壓電振子、振膜、蓋板、水泵、水管、出霧口、輸霧主管、輸霧支管；
[0006]所述箱體下方設(shè)置有水泵，所述水泵出水口連接水管的下端，所述水管上端連接在箱體側(cè)壁上并凸出箱體內(nèi)表面，將營養(yǎng)液引導(dǎo)輸送到振膜上。所述低頻超聲壓電振子設(shè)置在箱體的中間部位，并由低頻超聲壓電振子底部的支撐裝置固定，所述低頻超聲壓電振子上端通過環(huán)氧樹脂連接所述振膜下部，所述振膜兩邊緣處卷起一定高度，振膜表面開有若干小孔；
[0007]所述箱體一側(cè)面開有軸流式風(fēng)扇，能夠使得箱體中經(jīng)過霧化產(chǎn)生的霧滴從出霧口排除，進(jìn)入到輸霧主管中。相較于傳統(tǒng)的氣泵，采用軸流式風(fēng)扇，節(jié)約了生產(chǎn)成本，降低了噪音以及能源的消耗。
[0008]所述箱體的上部固定有蓋板，所述蓋板上開有通孔，所述通孔通過管道連接形成出霧口，所述出霧口同輸霧主管相連接，所述輸霧主管的分支處連接有輸霧支管，所述輸霧支管內(nèi)側(cè)開有出霧孔。
[0009]進(jìn)一步，所述低頻超聲壓電振子驅(qū)動(dòng)振膜同頻率振動(dòng)，所述頻率范圍為20-100kHzo該改進(jìn)極大地增加了霧化面積，從而在低頻裝超聲狀態(tài)下滿足地下霧灌所需要的大霧化量。
[0010]進(jìn)一步，所述蓋板由四個(gè)螺釘固定于箱體上。
[0011]進(jìn)一步，所述振膜兩邊緣處卷起0.5-2mm高度，表面開有若干直徑0.01-0.1mm的小孔。振膜材料為鋁鈦合金。該改進(jìn)適合水霧的形成，當(dāng)水管送水過多時(shí)，可以使多余的水漫過邊緣，重新流回到水箱中。
[0012]進(jìn)一步，所述輸霧支管設(shè)置于土壤地表之下約10-15cm處，為Y型結(jié)構(gòu)，所述輸霧支管的管道上均布半徑l-3mm，間距為2-5cm的出霧孔。該改進(jìn)一方面可以在土壤上層覆蓋塑料薄膜的情況下進(jìn)行地下霧灌，有效防止了水分的蒸發(fā)，使得氣霧培技術(shù)突破了傳統(tǒng)無土栽培的限制；另一方面，這樣使得植物的根系能夠均勻的得到水分，有益于植物的生長。
[0013]進(jìn)一步，所述振膜在低頻超聲壓電振子的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生超聲彎曲振動(dòng)，超聲壓電振子的形狀為圓柱體，膠接于振膜型心處，下方由支撐裝置固定位置。
[0014]本發(fā)明有以下技術(shù)效果:
[0015]I)使得氣霧培在有土的情況下有效實(shí)現(xiàn)，破除了無土栽培的局限性，降低了設(shè)備費(fèi)用，使得技術(shù)推廣更加的容易。
[0016]2)提高了農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，增加了生產(chǎn)效率。
[0017]3)大大節(jié)約了水資源以及農(nóng)藥的使用，降低了生產(chǎn)成本。
[0018]4)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，方便安裝，穩(wěn)定性高，有利于維護(hù)。
[0019]5)可以利用原有的滴灌管道進(jìn)行升級(jí)，省去了二次建設(shè)的費(fèi)用，同時(shí)減少了資源的浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0020]圖1低頻超聲地下霧灌器主視圖。
[0021]圖2低頻超聲地下霧灌器軸測圖。
[0022]圖3低頻超聲地下霧灌器爆炸視圖。
[0023]圖4輸霧主管和輸霧支管三維視圖。
[0024]圖5輸霧主管和輸霧支管設(shè)置的位置示意圖。
[0025]圖6低頻超聲地下霧灌系統(tǒng)概覽圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:1_箱體；2_軸流式風(fēng)扇；3_支撐裝置；4_低頻超聲壓電振子；5-蓋板；6-螺釘；7_出霧口 ；8-振膜；9_水泵；10_水管；11_輸霧支管；12_輸霧主管；13-出霧孔；14_植株；15_塑料薄膜；16_低頻超聲地下霧灌器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0028]如圖1-3所示，一種低頻超聲地下霧灌器，包括箱體1、軸流式風(fēng)扇2、支撐裝置3、低頻超聲壓電振子4、振膜8、蓋板5、水泵9、水管10、出霧口 7、輸霧主管12、輸霧支管11，所述箱體I下方設(shè)置有水泵9，水管10下端連接水泵9出水口，上端連接于箱體I側(cè)壁上并凸出箱體內(nèi)表面l-2cm，將營養(yǎng)液引導(dǎo)輸送到振膜8上。所述低頻超聲壓電振子4設(shè)置在箱體中間部位，并由支撐裝置3固定。所述低頻超聲壓電振子4上端通過環(huán)氧樹脂連接所述振膜8的下部，所述振膜8兩邊緣處卷起一定高度，振膜8表面開有若干小孔；振膜8兩端固定在箱體I上。所述蓋板5由四個(gè)螺釘6固定于箱體I上，開有孔并有管道連接形成出霧口 7。
[0029]低頻超聲壓電振子4連接低頻電源，電源頻率在20_100kHz，可以減少振子工作時(shí)的發(fā)熱，使得低頻超聲壓電振子可以長時(shí)間維持在最佳的頻率工作。
[0030]驅(qū)動(dòng)低頻超聲壓電振子4工作的電路具有頻率追蹤功能，使得低頻超聲壓電振子在受熱發(fā)生頻率漂移時(shí)自動(dòng)鎖定到最佳的工作頻率，使得低頻超聲地下霧灌器的長時(shí)間工作成為可能。
[0031]振膜上開有若干直徑0.01-0.1mm的小孔，兩邊邊緣處卷起0.5_2mm高度，可以使得振膜上方保持有Imm高的水面，適合水霧的形成。當(dāng)水管10送水過多時(shí)，可以使多余的水漫過邊緣，重新流回到水箱中。振膜為材料為鋁鈦合金。，所述驅(qū)動(dòng)振膜8在低頻超聲壓電振子4的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生超聲彎曲振動(dòng)，超聲壓電振子4的形狀為圓柱體，膠接于振膜8型心處，下方由支撐裝置3固定位置。
[0032]所述軸流式風(fēng)扇2通過對(duì)箱體加壓，使得箱體I中經(jīng)過霧化產(chǎn)生的霧滴從出霧口7吹出，進(jìn)入到輸霧主管12中。相較于傳統(tǒng)的氣泵，采用軸流式風(fēng)扇2，節(jié)約了生產(chǎn)成本，降低了噪音以及能源的消耗。
[0033]如圖4所示，輸霧支管11呈Y型結(jié)構(gòu)，連接于輸霧主管12上，對(duì)稱兩管道內(nèi)側(cè)表面均布有半徑l_3mm，間距為2-5cm的出霧孔，這樣使得植物的根系能夠均勻的得到水分，有益于植物的生長。
[0034]如圖5所示，輸霧支管11設(shè)置于地表之下約10-15cm處進(jìn)行地下霧灌，土壤上層覆蓋有塑料薄膜，使得氣霧培技術(shù)突破了無土栽培的限制。
[0035]如圖6所示，低頻超聲地下霧灌器16產(chǎn)生的霧滴通過輸霧主管12和輸霧支管11輸送到植株14的根系中，滿足植物對(duì)水肥的需求。植株所在的土壤表面設(shè)置有塑料薄膜15，防止水分的蒸發(fā)。
[0036]本發(fā)明使用地下霧灌技術(shù)，能大大減少水資源的浪費(fèi)，不產(chǎn)生地面徑流，有利于干燥缺水地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)能限制雜草生長，從而提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。本發(fā)明中所使用的超聲霧化工作原理能夠達(dá)到殺菌消毒的作用，減少病蟲害。另外，也可以大大提高霧培的適用范圍，增加了水滴在土壤中的滲透效果，使得水或營養(yǎng)液被植物充分吸收。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在土壤中運(yùn)用地下霧灌的灌溉方法，與當(dāng)下運(yùn)用較為普遍的滴灌方法相比，地下霧灌能有效防止低溫下水結(jié)冰情況的發(fā)生，同時(shí)提高了水中的融氧量，大大減少了灌溉用水，極大地提高了水的利用效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0037]低頻超聲地下霧灌器產(chǎn)生的霧滴通過輸霧主管送到田間，輸霧支管設(shè)置于地表以下，并將霧滴直接送到植株的根系中，滿足植物對(duì)水肥的需求。植株所在的土壤表面設(shè)置有塑料薄膜，防止水分的蒸發(fā)，達(dá)到了節(jié)水的目的，從而提高了水資源的利用效率。
[0038]本所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低頻超聲地下霧灌器，其特征在于，包括箱體(I)、軸流式風(fēng)扇(2)、支撐裝置(3)、低頻超聲壓電振子⑷、振膜⑶、蓋板(5)、水泵(9)、水管(10)、出霧口(7)、輸霧主管(12)、輸霧支管(11)； 所述箱體(I)下方設(shè)置有水泵(9)，所述水泵(9)出水口連接水管(10)的下端，所述水管(10)的上端連接在箱體⑴側(cè)壁上并凸出箱體⑴內(nèi)表面，將營養(yǎng)液引導(dǎo)輸送到振膜(8)上，所述低頻超聲壓電振子(4)設(shè)置在箱體(I)的中間部位，并由低頻超聲壓電振子(4)底部的支撐裝置(3)固定，所述低頻超聲壓電振子(4)上端通過環(huán)氧樹脂連接所述振膜(8)的下部，所述振膜(8)兩邊緣處卷起一定高度，振膜(8)表面開有若干小孔； 所述箱體(I) 一側(cè)面開有軸流式風(fēng)扇(2)，能夠使得箱體(I)中經(jīng)過霧化產(chǎn)生的霧滴從出霧口⑵排除，進(jìn)入到輸霧主管(12)中； 所述箱體(I)的上部固定有蓋板(5)，所述蓋板(5)上開有通孔，所述通孔通過管道連接形成出霧口(7)，所述出霧口(7)同輸霧主管(12)相連接，所述輸霧主管(12)的分支處連接有輸霧支管(11)，所述輸霧支管(11)內(nèi)側(cè)開有出霧孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻超聲地下霧灌器，其特征在于，所述低頻超聲壓電振子(4)驅(qū)動(dòng)振膜⑶同頻率振動(dòng)，所述頻率范圍為20-100kHz。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻超聲地下霧灌器，其特征在于，所述蓋板(5)由四個(gè)螺釘(6)固定于箱體⑴上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻超聲地下霧灌器，其特征在于，所述振膜(8)兩邊緣處卷起0.5-2mm高度，表面開有若干直徑0.01-0.1mm的微孔，振膜(8)材料為鋁鈦合金。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻超聲地下霧灌器，其特征在于，所述輸霧支管(11)設(shè)置于土壤地表之下約10-15cm處，為Y型結(jié)構(gòu)，所述輸霧支管(11)的管道上均布半徑l_3mm，間距為2-5cm的出霧孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻超聲地下霧灌器，其特征在于，所述振膜(8)在低頻超聲壓電振子(4)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生超聲彎曲振動(dòng)，超聲壓電振子(4)的形狀為圓柱體，膠接于振膜(8)型心處，下方由支撐裝置(3)固定位置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低頻超聲地下霧灌器，包括箱體、軸流式風(fēng)扇、低頻超聲壓電振子、振膜、蓋板、水泵、出霧口、輸霧主管、輸霧支管。箱體下方設(shè)置有水泵，水泵出水口連接水管的下端，水管上端連接在箱體側(cè)壁上，低頻超聲壓電振子設(shè)置在箱體的中間部位，并由低頻超聲壓電振子底部的支撐裝置固定，低頻超聲壓電振子上端連接所述振膜下部，振膜兩邊緣處卷起一定高度，振膜表面開有若干小孔；與當(dāng)下運(yùn)用較為普遍的滴灌方法相比，本發(fā)明大大減少了灌溉用水，極大地提高了水的利用效率，降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】A01G29/00
【公開號(hào)】CN104904572
【申請?zhí)枴緾N201510247261
【發(fā)明人】高建民, 陳益明
【申請人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月14日