專利名稱：一種地下微灌溉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地下微灌溉裝置，屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水是農(nóng)作物生長(zhǎng)的一個(gè)重要因素，但傳統(tǒng)灌溉方式并未考慮作物生長(zhǎng)和根系發(fā)育狀況，從而導(dǎo)致水的利用效率極其低下。然而在世界上很多地方供水緊張，因此，節(jié)水灌溉具有重要的意義。通過控制灌溉，既可以為作物提供更好的生長(zhǎng)條件，又可以達(dá)到節(jié)水的目的。過去農(nóng)業(yè)灌溉普遍采用粗放的地面漫灌形式，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，效率極低。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉發(fā)展迅速。節(jié)水灌溉所采用的灌溉設(shè)備有噴灌、微噴灌、滴灌、滲灌或地下滴灌等。噴灌由于在地面上進(jìn)行，容易受氣候條件如干旱、風(fēng)力過大等因素造成水的蒸發(fā)和漂移損失較大，使得節(jié)水效果并不理想；微噴灌、滴灌、滲灌等雖然具有很好的節(jié) 水效果，但仍存在灌溉后地表水分蒸發(fā)產(chǎn)生的水分損失問題；地下滴灌對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉是一種很好的選擇。目前，涉及的地下灌溉有地下灌溉的裝置和方法(87104234)、一種植物地下灌溉系統(tǒng)(00136562. 2 )、脈沖地下灌溉系統(tǒng)(201110074183. 8 )、地下灌溉系統(tǒng)(200310119540. 3)、一種無(wú)壓根區(qū)局部控水地下灌溉系統(tǒng)(03108051. O)、一種地埋式壓力涌泉根灌灌水器(201110411698. 2)及水纜地下灌溉系統(tǒng)及其應(yīng)用(200910071473. X)等專利提供了地下灌溉的方法和系統(tǒng)，但這些地下滴灌系統(tǒng)大都需事先埋入地下，不能根據(jù)灌溉需要隨意插拔，位置和深度固定，不能隨著作物的生長(zhǎng)而變化深度，使作物根系吸收地下水分很難達(dá)到最佳效果，或者是容易吸入土壤顆粒等，引起灌水器堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種地下微灌溉裝置，該方法可在最佳位置給作物灌溉，滿足作物需水要求，且灌溉位置及深度均可調(diào)，以解決作為根系吸收水分不佳、灌水器容易堵塞的問題。本發(fā)明按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種地下微灌溉裝置，包括破土錐I、外管2，破土錐I安裝在外管2下端，其特征在于外管2內(nèi)安設(shè)有進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4、固定器6、刮土器7、灌水器8，固定器6安裝在外管2中部，進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4通過固定器6安裝在外管2內(nèi)，刮土器7安裝在外管2內(nèi)下側(cè)，外管2下部安設(shè)有滑軌9，灌水器8安裝在滑軌9上。所述破土錐I為實(shí)心或空心的圓錐體，以減小該裝置插入土壤時(shí)的阻力，破土錐I通過其上端設(shè)有的螺紋安裝在外管2下端。所述外管2為圓管，其外壁上設(shè)有刻度，以表示該裝置中灌水器8距離地面的深度，即灌溉深度，外壁上側(cè)焊接有手柄，以便于人手握手柄使力將該裝置插入土壤中，其下側(cè)開設(shè)有孔，孔大小與灌水器8的外形一致，用于灌水器進(jìn)出。所述進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3 —端安設(shè)有手柄，另一端安設(shè)有齒輪。所述灌水器8 一端安設(shè)有齒條，齒條與進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3下端安設(shè)有的齒輪嚙合，使用時(shí)，旋轉(zhuǎn)進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3的手柄，使轉(zhuǎn)進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3下端的齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)灌水器8的齒條移動(dòng)，使灌水器8在滑軌9內(nèi)滑動(dòng)，另一端為圓錐體，以便灌水器8滑出外管2時(shí)減小土壤阻力，順利破土，其下部開設(shè)有滑動(dòng)槽，灌水器8通過滑動(dòng)槽安裝在外管2下部的滑軌9上，其內(nèi)部開設(shè)有水流通道。所述灌水器8的下側(cè)開設(shè)有圓形或方形坑槽，坑槽與水流通道連接，坑槽內(nèi)徑大于水流通道直徑，這樣使出水口與土壤保持一定距離，防止系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，吸入土壤顆粒，引起灌水器堵塞。所述進(jìn)水管4為空心圓管，其上端安設(shè)有水閥5，下端與灌水器8開設(shè)有的水流通道相連。所述固定器6為帶環(huán)狀卡口的固定桿，環(huán)狀卡口的內(nèi)徑與進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4的外徑一致，固定器6通過兩端固定在外管2的內(nèi)管壁上。所述刮土器7安裝在外管2內(nèi)壁下側(cè)孔的兩側(cè)，刮土器7為盒狀物，盒狀物一端為開口，其盒內(nèi)安裝有彈簧和鐵片，彈簧 一端與盒底連接，另一端與鐵片連接，當(dāng)灌水器8滑動(dòng)時(shí)，鐵片在彈簧的作用下，其刃口始終與灌水器8的外表面貼緊，并刮去灌水器8外面的土。所述滑軌9為兩條平行固定軌道，其通過兩端固定在外管2的內(nèi)管壁上，軌道與灌水器8的滑動(dòng)槽配合，其每條軌道上安設(shè)有滑動(dòng)限位閥，以限定灌水器8的滑動(dòng)，防止灌水器8過進(jìn)或過退。一種地下微灌溉裝置的工作原理為當(dāng)需要灌溉時(shí)，根據(jù)作物的類型及灌溉需要，確定最佳灌溉位置，其具體方法是根據(jù)作物根系特征及灌溉需求，首先確定作物根系橫向吸水的最佳距離，并以作物根部為圓心，以該距離為半徑，在圍繞作物根部周圍土壤表面上，找到橫向最佳灌溉圓；然后確定作物根系縱向吸水的最佳位置，即灌溉的最佳深度。選取橫向最佳灌溉圓上的任意點(diǎn)，手握外管2手柄，將破土錐I的尖端對(duì)準(zhǔn)該點(diǎn)，用力向下壓該裝置，同時(shí)注意觀察外壁上的刻度，直到外管2插入到最佳深度，停止下壓。將進(jìn)水管4與水源連接。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3的手柄，進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3下的齒輪與灌水器8上的齒嚙合，使灌水器8推動(dòng)刮土器7打開，灌水器8慢慢深入到土壤中，直到灌水器8滑動(dòng)到過進(jìn)限位閥，使得進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為止，這時(shí)表示灌水器8已滑動(dòng)到灌溉位置，可以開始灌溉。打開水閥5，水經(jīng)進(jìn)水管4、灌水器8的水流通道流入土壤，開始灌溉。灌溉完成時(shí)，關(guān)閉水閥5，停止灌溉。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3的手柄，直到灌水器8滑動(dòng)到過退限位閥，使得進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3不能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為止，刮土器7會(huì)隨著灌水器8的后退逐漸關(guān)閉，并將灌水器8上的泥土刮掉，這時(shí)表示灌水器8已滑動(dòng)到非灌溉位置，不能灌溉。手握外管2手柄，用力向上提該裝置，將裝置拔出土壤。該裝置在使用時(shí)可實(shí)現(xiàn)單設(shè)備單點(diǎn)灌溉；還可采用單設(shè)備實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)灌溉，即當(dāng)在某一點(diǎn)灌溉到最佳水量時(shí)，可將地下微灌溉裝置調(diào)換到另一個(gè)最佳位置，進(jìn)行灌溉；還可以是采用多設(shè)備多點(diǎn)灌溉，即選取橫向最佳灌溉圓上的幾個(gè)點(diǎn)，分別將地下微灌溉裝置按照所選各點(diǎn)插入到最佳深度，進(jìn)行灌溉；還可以是隨著作物的生長(zhǎng)，調(diào)整作物灌溉深度，使作物根系吸收地下水分達(dá)到最佳效果。本發(fā)明具有以下有益效果
1、該裝置采用地下灌溉，不會(huì)引起地表水分蒸發(fā)產(chǎn)生的水分損失，在滿足作物需水要求的前提下能節(jié)約用水，從而提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)；
2、該裝置可根據(jù)灌溉需要隨意插拔，不需事先埋入地下，灌溉位置和深度均可調(diào)，因此，灌溉時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳灌溉位置，使作物根系能達(dá)到最佳的吸水效果，提高水的利用效率，降低系統(tǒng)建設(shè)和使用成本；
3、灌水器只有在灌溉時(shí)灌水器才伸入到土壤中，其下側(cè)開設(shè)有圓形或方形坑槽，在其灌溉完成后縮回外管時(shí)通過刮土器將其表面的土壤刮掉，這些措施使其不易吸入土壤顆粒等，有效防止灌水器堵塞。4、裝置便于攜帶，便于安裝，節(jié)水效果好，易于推廣應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明灌水器主視結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明灌水器左視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明灌水器俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)為1 :破土錐、2 :外管、3 :進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿、4 :進(jìn)水管、5 :水閥、6 :固定器、7 :刮土器、8 :灌水器、9 :滑軌。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于所述范圍。實(shí)施例I :如圖1-2所示，一種地下微灌溉裝置，包括破土錐I、外管2，破土錐I安裝在外管2下端，其特征在于外管2內(nèi)安設(shè)有進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4、固定器6、刮土器7、灌水器8，固定器6安裝在外管2中部，進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4通過固定器6安裝在外管2內(nèi)，刮土器7安裝在外管2內(nèi)下側(cè)，外管2下部安設(shè)有滑軌9，灌水器8安裝在滑軌9上。破土錐I為實(shí)心的圓錐體，破土錐I通過其上端設(shè)有的螺紋安裝在外管2下端。外管2為圓管，其外壁上設(shè)有刻度，外壁上側(cè)安設(shè)有手柄，其下側(cè)開設(shè)有孔，孔大小與灌水器8的外形一致。進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3—端安設(shè)有手柄,另一端安設(shè)有齒輪。灌水器8 —端安設(shè)有齒條,齒條與進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3下端安設(shè)有的齒輪嚙合，另一端為圓錐體，其下部開設(shè)有滑動(dòng)槽，灌水器8通過滑動(dòng)槽安裝在外管2下部的滑軌9上，其內(nèi)部開設(shè)有水流通道。灌水器8的下側(cè)開設(shè)有圓形或方形坑槽，坑槽與水流通道連接，坑槽內(nèi)徑大于水流通道直徑。進(jìn)水管4為空心圓管，其上端安設(shè)有水閥5，下端與灌水器8開設(shè)有的水流通道相連。固定器6為帶環(huán)狀卡口的固定桿，環(huán)狀卡口的內(nèi)徑與進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4的外徑一致，固定器6通過兩端固定在外管2的內(nèi)管壁上。刮土器7安裝在外管2內(nèi)壁下側(cè)孔的兩偵牝刮土器7為盒狀物，盒狀物一端為開口，其盒內(nèi)安裝有彈簧和鐵片，彈簧一端與盒底連接，另一端與鐵片連接。滑軌9為兩條平行固定軌道，其通過兩端固定在外管2的內(nèi)管壁上，軌道與灌水器8的滑動(dòng)槽配合，其每條軌道上安設(shè)有滑動(dòng)限位閥。實(shí)施例2 :如圖1-2所示，一種地下微灌溉裝置，包括破土錐I、外管2，破土錐I安裝在外管2下端，其特征在于外管2內(nèi)安設(shè)有進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4、固定器6、刮土器7、灌水器8，固定器6安裝在外管2中部，進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4通過固定器6安裝在外管2內(nèi)，刮土器7安裝在外管2內(nèi)下側(cè)，外管2下部安設(shè)有滑軌9，灌水器8安裝在滑軌9上。破土錐I為空心的圓錐體，破土錐I通過其上端設(shè)有的螺紋安裝在外管2下端。外管2為圓管，其外壁上設(shè)有刻度，外壁上側(cè)焊接有手柄，其下側(cè)開設(shè)有孔，孔大小與灌水器8的外形一致。進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3 —端焊接有手柄，另一端焊接有齒輪。灌水器8 —端焊接有齒條，齒條與進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3下端焊接有的齒輪嚙合，另一端為圓錐體，其下部開設(shè)有滑動(dòng)槽，灌水器8通過滑動(dòng)槽安裝在外管2下部的滑軌9上，其內(nèi)部開設(shè)有水流通道。灌水器8的下側(cè)開設(shè)有圓形或方形坑槽，坑槽與水流通道連接，坑槽內(nèi)徑大于水流通道直徑。進(jìn)水管4為空心圓管，其上端安設(shè)有水閥5，下端與灌水器8開設(shè)有的水流通道相連。固定器6為帶環(huán)狀卡口的固定桿，環(huán)狀卡口的內(nèi)徑與進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿3、進(jìn)水管4的外徑一致，固定器6通過兩端固定在外管2的內(nèi)管壁上。刮土器7安裝在外管2內(nèi)壁下側(cè)孔的兩偵牝刮土器7為盒狀物，盒狀物一端為開口，其盒內(nèi)安裝有彈簧和鐵片，彈簧一端與盒底連 接，另一端與鐵片連接。滑軌9為兩條平行固定軌道，其通過兩端固定在外管2的內(nèi)管壁上，軌道與灌水器8的滑動(dòng)槽配合，其每條軌道上安設(shè)有滑動(dòng)限位閥。
權(quán)利要求
1.一種地下微灌溉裝置，包括破土錐(I )、外管(2)，破土錐(I)安裝在外管(2)下端，其特征在于外管(2)內(nèi)安設(shè)有進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿(3)、進(jìn)水管(4)、固定器(6)、刮土器(7)、灌水器(8)，固定器(6)安裝在外管(2)中部，進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿(3)、進(jìn)水管(4)通過固定器(6)安裝在外管(2)內(nèi)，刮土器(7)安裝在外管(2)內(nèi)下側(cè)，外管(2)下部安設(shè)有滑軌(9)，灌水器(8)安裝在滑軌(9)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述破土錐(I)為實(shí)心或空心的圓錐體，破土錐(I)通過其上端設(shè)有的螺紋安裝在外管(2)下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述外管(2)為圓管，其外壁上設(shè)有刻度，外壁上側(cè)焊接有手柄，其下側(cè)開設(shè)有孔，孔大小與灌水器(8)的外形大小一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿(3)—端安設(shè)有手柄，另一端安設(shè)有齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述灌水器(8)—端安設(shè)有齒條，齒條與進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿(3)下端安設(shè)有的齒輪嚙合，另一端為圓錐體，其下部開設(shè)有滑動(dòng)槽，灌水器(8 )通過滑動(dòng)槽安裝在外管(2 )下部的滑軌(9 )上，其內(nèi)部開設(shè)有水流通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述灌水器(8)的下側(cè)開設(shè)有圓形或方形坑槽，坑槽與水流通道連接，坑槽內(nèi)徑大于水流通道直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述進(jìn)水管(4)為空心圓管，其上端安設(shè)有水閥(5)，下端與灌水器(8)開設(shè)有的水流通道相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述固定器(6)為帶環(huán)狀卡口的固定桿，環(huán)狀卡口的內(nèi)徑與進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿(3)、進(jìn)水管(4)的外徑一致，固定器(6)通過兩端固定在外管(2)的內(nèi)管壁上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述刮土器(7)安裝在外管(2)內(nèi)壁下側(cè)孔的兩側(cè)，刮土器(7)為盒狀物，盒狀物一端為開口，其盒內(nèi)安裝有彈簧和鐵片，彈簧一端與盒底連接，另一端與鐵片連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下微灌溉裝置，其特征在于所述滑軌(9)為兩條平行固定軌道，其通過兩端固定在外管(2)的內(nèi)管壁上，軌道與灌水器(8)的滑動(dòng)槽配合，其每條軌道上安設(shè)有滑動(dòng)限位閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地下微灌溉裝置，屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括破土錐、外管，破土錐安裝在外管下端，外管內(nèi)安設(shè)有進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿、進(jìn)水管、固定器、刮土器、灌水器，固定器安裝在外管中部，進(jìn)退旋轉(zhuǎn)桿、進(jìn)水管通過固定器安裝在外管內(nèi)，刮土器安裝在外管內(nèi)下側(cè)，外管下部安設(shè)有滑軌，灌水器安裝在滑軌上。本發(fā)明能滿足作物需水要求，采用地下灌溉，能節(jié)約用水，使作物根系能達(dá)到最佳的吸水效果，并且能提高水的利用效率；且該裝置可根據(jù)灌溉需要隨意插拔，不需事先埋入地下，灌溉位置和深度均可調(diào)，灌水器不易堵塞；裝置便于攜帶，便于安裝，節(jié)水效果好，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01G25/06GK102907298SQ201210435030
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者楊啟良, 齊亞峰, 段曉凡 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)