專利名稱：墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種灌溉系統(tǒng)，更確切的說(shuō)本發(fā)明涉及一種墑情反饋控制式滴灌系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水是生命之源，沒(méi)有水就沒(méi)有生命。長(zhǎng)期以來(lái)，地表水源日益奇缺，尤其是水源缺少的干旱和半干旱地區(qū)，沙漠地區(qū)等，極大的限制了農(nóng)林業(yè)的發(fā)展。對(duì)于農(nóng)林業(yè)植物的灌溉，現(xiàn)有技術(shù)多為采取以下三種方式1.澆灌靠挖渠引水，把水直接澆在植物生長(zhǎng)的地上；2.噴灌把水加壓，由噴灌器噴灑給植物；3.電腦控制的滴灌技術(shù)運(yùn)用土壤墑情變化能改變電阻值的原理，通過(guò)埋入土壤中的電阻監(jiān)測(cè)感應(yīng)器，監(jiān)測(cè)土壤墑情的變化，經(jīng)電腦分析比較做出是否加壓滴灌的指令，控制埋入土中的滴灌頭，相土中滴灌。
以上三種灌溉方法都不同程度存在一定的優(yōu)、缺點(diǎn)，第一種方法簡(jiǎn)單易行，但(1)浪費(fèi)水，大量的水澆在地表，植物真正能吸收的很少，絕大部分的水被蒸發(fā)掉了造成水的流失；(2)水在地表面流動(dòng)，沿途又造成嚴(yán)重流失；(3)這種澆灌方法也不利于植物生長(zhǎng)，有時(shí)地表濕度過(guò)大，不透氣，有時(shí)又長(zhǎng)時(shí)間干燥，這兩種情況對(duì)植物生長(zhǎng)都不利。第二種方法管網(wǎng)化使水源沿途損失減少了，但向表層噴灑水的辦法還是蒸發(fā)浪費(fèi)過(guò)大，而且顯然比第一種辦法增加了加壓設(shè)備的投入，提高了使用成本。第三種方法墑情反饋計(jì)算機(jī)控制法，屬于高科技在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用，第一、第二種方法都是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，澆不澆水由人為判斷，所以很難準(zhǔn)確。墑情反饋計(jì)算機(jī)控制，直接向植物根部滴灌是很科學(xué)的，但為了降低成本也只能裝有限個(gè)代表性的監(jiān)惻器，以某點(diǎn)代表一片，某點(diǎn)的偶然變化就可能造成誤操作，再加上復(fù)雜的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和不時(shí)加壓的管網(wǎng)設(shè)備，也使一次性投資和日常使用維護(hù)費(fèi)用高的驚人，在我國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)及不發(fā)達(dá)的地區(qū)更是難以推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種成本低、節(jié)水性能好、有利于植物生長(zhǎng)、可在各種環(huán)境中推廣應(yīng)用的墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，包括供水罐，補(bǔ)水管，閥門，所述供水罐的上端部設(shè)置有放氣閥和補(bǔ)水管，所述補(bǔ)水管的另一端為側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)水管的補(bǔ)水箱，所述補(bǔ)水箱內(nèi)設(shè)置有浮子式控制閥，所述供水罐的下端部設(shè)置有出水管，所述出水管的另一端設(shè)置有依次與分配器，滴潤(rùn)器連接的減壓閥，所述滴潤(rùn)器的端部設(shè)置有滴潤(rùn)導(dǎo)管。
所述上端部設(shè)置有閥套的減壓閥殼體，其內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有帶閥體的固定架，所述固定架的端部設(shè)置有支撐體，所述支撐體作用于浮漂與閥芯軸向連接的桿上，所述閥套的下端部套在閥體上，所述端部設(shè)置有一出水孔的閥芯穿入閥體。
所述閥芯的直徑與閥套的內(nèi)徑相匹配；所述分配器的一端連接有兩個(gè)以上的滴潤(rùn)器；所述滴潤(rùn)器為并聯(lián)或串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)；所述滴潤(rùn)導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有絨線；所述補(bǔ)水管上設(shè)置有閥門；所述滴水管上設(shè)置有閥門。
本發(fā)明的有益效果是本系統(tǒng)具有節(jié)水、自動(dòng)化、無(wú)須能源消耗、成本低廉等特點(diǎn)，具有很好的實(shí)際推廣應(yīng)用價(jià)值。本系統(tǒng)能有效的滿足植物正常的生長(zhǎng)的情況下，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)水的目的，比普通澆灌法節(jié)水十幾倍，也就是說(shuō)用同樣的供水量可擴(kuò)大栽種面積十幾倍。如用普通的澆灌方法，一棵小樹(shù)一周最少也要耗水十升，可是用本系統(tǒng)方法每一晝夜平均耗水100ml一周耗水700ml，兩種相比相差14倍，而且用滴潤(rùn)方法非常適合植物生長(zhǎng)，土壤下層根部保持濕潤(rùn)狀態(tài)，上層土壤干燥透氣，植物成活率極高。實(shí)驗(yàn)表明成活率超過(guò)90％，而愿地區(qū)的樹(shù)苗成活率低于30％。(本報(bào)告數(shù)字來(lái)源于河南省焦作市沁陽(yáng)西萬(wàn)鎮(zhèn)校尉營(yíng)村進(jìn)行的退耕還林大田實(shí)驗(yàn)結(jié)果)以普通的澆灌方法一個(gè)人可幾十倍、上百倍的提高看管量，若在水中實(shí)施加入肥料，更可大大提高植物生長(zhǎng)速度。


圖1是本發(fā)明墑情控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明墑情控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)減壓閥的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明墑情控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)滴潤(rùn)器的結(jié)構(gòu)示意圖附圖標(biāo)記供水罐1 補(bǔ)水箱2 放氣閥3補(bǔ)水管4 閥門5 分配器6滴潤(rùn)導(dǎo)管7 滴潤(rùn)器8 減壓閥9 浮子式控制閥10 出水管11 進(jìn)水管12閥套13 閥體14 閥芯15 固定架16 支撐體17 出水口18 絨線19具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明如圖所示，本發(fā)明墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)由供水罐1、補(bǔ)水箱2、放氣閥3、補(bǔ)水管4、閥門5、分配器6、滴潤(rùn)導(dǎo)管7、滴潤(rùn)器8、減壓閥9、浮子式控制閥10、出水管11、進(jìn)水管、12閥套13、閥體14、閥芯15、固定架16、支撐體17、出水口18、絨線19構(gòu)成。
所述供水罐1的上端部設(shè)置有放氣閥3和補(bǔ)水管4，供水罐可由一個(gè)密封的容器制成，如普通的民用純凈水塑料桶即可，供水罐是一個(gè)水的動(dòng)力源，動(dòng)力是用來(lái)克服管道內(nèi)阻力的，對(duì)于一個(gè)輸送半徑幾十米范圍的供水系統(tǒng)，把供水罐置于100-200cm高位就可以了，本實(shí)施例為150cm；所述補(bǔ)水管4(補(bǔ)水管上設(shè)置有閥門5)的另一端連接到側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)水管12的補(bǔ)水箱2上，所述補(bǔ)水箱可以選用大一點(diǎn)的盛水容器，如塑料容器、金屬容器、水缸、廢油桶等，本實(shí)施例為塑料容器；所述補(bǔ)水箱2內(nèi)設(shè)置有浮子式控制閥10，所述浮子式控制閥為普通家庭抽水馬桶水箱內(nèi)的浮子式進(jìn)水控制閥，外來(lái)水經(jīng)進(jìn)水控制閥在低水位時(shí)，給水箱補(bǔ)水，補(bǔ)水箱的作用是根據(jù)滴潤(rùn)系統(tǒng)的需要，隨時(shí)補(bǔ)水給系統(tǒng)的；所述供水罐1的下端部設(shè)置有出水管11(出水管上設(shè)置有閥門5)，出水管11的另一端與減壓閥9連接，所述減壓閥9為一個(gè)上端部設(shè)置有閥套13的殼體；在殼體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有帶閥體14的固定架16，所述固定架的端部設(shè)置有支撐體17，所述支撐體作用于浮漂與閥芯15軸向連接的桿上，所述閥套的下端部套在閥體14上，所述端部設(shè)置有出水口18的閥芯穿入閥套，閥芯的直徑與閥套的內(nèi)徑相匹配，本實(shí)施例閥芯的直徑為0.4cm閥體的外徑為0.8cm；當(dāng)水位上升時(shí)浮漂跟著上升，閥芯隨之下降，進(jìn)水孔被封閉，當(dāng)水位下降時(shí)，浮漂跟著下降，閥芯隨之上升進(jìn)水孔被打開(kāi)，所述減壓閥具有把出水壓力穩(wěn)定在低值并自動(dòng)調(diào)整出水口流量的功能；所述減壓閥可根據(jù)需要連接多個(gè)，本實(shí)施例為60個(gè)，每一個(gè)減壓閥控制一個(gè)分配器，分配器6只是起往數(shù)十個(gè)滴潤(rùn)器輸送水的作用；所述分配器6連接滴潤(rùn)器8，滴潤(rùn)器為并聯(lián)或串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述滴潤(rùn)器插入植物根部土壤內(nèi)，隨時(shí)“監(jiān)視”土壤墑情的變化，當(dāng)土壤墑情下降，土壤的吸水力增加，即可將水從滴潤(rùn)器中吸出，水不斷的擴(kuò)散滋潤(rùn)周圍的土壤，土壤潮濕吸附力隨著下降，最后導(dǎo)致供水停止，當(dāng)土壤墑情下降，又重復(fù)上述過(guò)程，始終保持一種合適的墑情狀態(tài)，這是一種適合植物生長(zhǎng)的狀態(tài)另一方面滴潤(rùn)器中水流出后就會(huì)造成其內(nèi)壓力降低，導(dǎo)致分配器儲(chǔ)水罐內(nèi)壓下降，打開(kāi)進(jìn)水口，處于高位的中心供水罐的水在重力勢(shì)能的作用下流入各個(gè)減壓閥，隨之被吸入各滴潤(rùn)器中，供水罐同時(shí)出現(xiàn)負(fù)壓，補(bǔ)水箱在大氣壓的作用下，水通過(guò)補(bǔ)水管會(huì)自動(dòng)流入供水罐，維持不變的水位，這個(gè)過(guò)程連續(xù)不斷的進(jìn)行著，只要植物根部需要水，各系統(tǒng)分配器就重復(fù)這一過(guò)程，當(dāng)土壤潮濕，系統(tǒng)又自動(dòng)停止。由于土質(zhì)和植物需水性不同，需用閥門5做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)解，達(dá)到滿意的出口壓力；所述滴潤(rùn)器8的端部設(shè)置有滴潤(rùn)導(dǎo)管7，滴潤(rùn)導(dǎo)管可根據(jù)植物根部的深淺設(shè)置長(zhǎng)短，一般長(zhǎng)度為10-15cm，本實(shí)施例為13cm；所述滴潤(rùn)導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有絨線，絨線的長(zhǎng)為探出導(dǎo)管3-5cm，本實(shí)施例為5cm，所述絨線具有調(diào)節(jié)出水量的作用。
由于本系統(tǒng)不依靠電能，因此任何條件下都可實(shí)施，另外由于本系統(tǒng)內(nèi)壓極低，多種廢舊器材都可經(jīng)改造利用，如在一塊30×30m的地塊上，使用一個(gè)舊純凈水桶作為中央供水罐，用36個(gè)減壓閥和36個(gè)分配器分別連接600個(gè)用廢飲料瓶作成的滴潤(rùn)器，把中心供水罐放置在地塊中部高地的1.5米高的架子上，把一個(gè)普通的水缸作為補(bǔ)水箱，內(nèi)置一個(gè)普通浮子式進(jìn)水控制閥控制進(jìn)水，連接部分均采用塑料管，這就構(gòu)成了一個(gè)具有600個(gè)滴潤(rùn)器的滴潤(rùn)系統(tǒng)，可栽種600根樹(shù)苗。這套系統(tǒng)一晝夜耗水約60升，一年(一年按40周用水計(jì)算)耗水約17噸，普通澆灌法一年耗水則不少于240噸。
權(quán)利要求
1.一種墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，包括供水罐，補(bǔ)水管，閥門，其特征是，所述供水罐的上端部設(shè)置有放氣閥和補(bǔ)水管，所述補(bǔ)水管的另一端為側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)水管的補(bǔ)水箱，所述補(bǔ)水箱內(nèi)設(shè)置有浮子式控制閥，所述供水罐的下端部設(shè)置有出水管，所述出水管的另一端設(shè)置有依次與分配器、滴潤(rùn)器連接的減壓閥，所述滴潤(rùn)器的端部設(shè)置有滴潤(rùn)導(dǎo)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，其特征是，所述上端部設(shè)置有閥套的減壓閥殼體，其內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有帶閥體的固定架，所述固定架的端部設(shè)置有支撐體，所述支撐體作用于浮漂與閥芯軸向連接的桿上，所述閥套的下端部套在閥體上，所述端部設(shè)置有一出水孔的閥芯穿入閥體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，其特征是，所述閥芯的直徑與閥套的內(nèi)徑相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，其特征是，所述分配器的一端連接有兩個(gè)以上的滴潤(rùn)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，其特征是，所述滴潤(rùn)器為并聯(lián)或串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，其特征是，所述滴潤(rùn)導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有絨線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，其特征是，所述補(bǔ)水管上設(shè)置有閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，其特征是，所述出水管上設(shè)置有閥門。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種墑情反饋控制式滴潤(rùn)系統(tǒng)，包括供水罐，補(bǔ)水管，閥門，所述供水罐的上端部設(shè)置有放氣閥和補(bǔ)水管，補(bǔ)水管的另一端為側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)水管的補(bǔ)水箱，所述補(bǔ)水箱內(nèi)設(shè)置有浮子式控制閥，所述供水罐的下端部設(shè)置有出水管，出水管的另一端設(shè)置有依次與分配器，滴潤(rùn)器連接的減壓閥，所述滴潤(rùn)器的端部設(shè)置有滴潤(rùn)導(dǎo)管。本系統(tǒng)具有節(jié)水、自動(dòng)化、無(wú)須能源消耗、成本低廉等特點(diǎn)，具有很好使用價(jià)值，可在農(nóng)林業(yè)廣泛推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01G29/00GK1513296SQ02156880
公開(kāi)日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者王穎, 王 穎 申請(qǐng)人:王穎, 王 穎