一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),涉及到一種滴灌裝置,由水位控制器、平衡水箱、供水管、引水支管、引水毛管和毛細(xì)管滴頭組成,其中,供水管和引水支管上各有分支接口,毛細(xì)管滴頭由滴頭蓋和毛細(xì)管束構(gòu)成;滴頭蓋安裝在引水毛管的上端,引水毛管的下端連接到引水支管的分支接口上,毛細(xì)管束的下端通過引水毛管的管內(nèi)空間伸入到引水支管中,毛細(xì)管束的上端從滴頭蓋中引出;引水支管的進(jìn)口端連接到供水管的分支接口上,供水管的進(jìn)口端連接到平衡水箱的供水輸出接口上;平衡水箱中有上限水位電極、下限水位電極和饋電電極,通過導(dǎo)線連接到水位控制器的相應(yīng)輸入端口上。本發(fā)明實現(xiàn)智能控制水位,利用毛細(xì)原理來實現(xiàn)滴灌目的,滴頭不會堵塞。
【專利說明】一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滴灌技術(shù),特別涉及到一種滴灌裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滴灌技術(shù)是按照農(nóng)作物需水要求,通過低壓管道系統(tǒng)與安裝在毛管上的灌水器,將水和作物需要的養(yǎng)分一滴一滴、均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)土壤中的灌水方法。滴灌的主要特點是灌水量小,一次灌水延續(xù)時間較長,灌水的周期短,可以做到小水勤灌,能夠較準(zhǔn)確地控制灌水量,可減少無效的棵間蒸發(fā),不會造成水的浪費,水的利用率可達(dá)95%,滴灌較噴灌具有更高的節(jié)水增產(chǎn)效果,同時可以結(jié)合施肥,提高肥效一倍以上??蛇m用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。
[0003]但目前的滴灌技術(shù)存在的缺點是:滴灌是使用具有一定壓力的水,滴灌系統(tǒng)必須配置水泵、過濾器、控制測量設(shè)備(壓力表、控制閥、流量調(diào)節(jié)器等?、各級輸配水管道和滴頭,因此,滴灌系統(tǒng)造價較高,一度被稱作“昂貴技術(shù)”,僅用于高附加值的經(jīng)濟作物中;由于雜質(zhì)會使滴頭易堵塞,因此應(yīng)對水源進(jìn)行嚴(yán)格的過濾處理,運行費用高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有滴灌技術(shù)存在的缺點,提供一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),利用毛細(xì)原理進(jìn)行滴灌,可使用無壓力的水源,滴頭不會堵塞,使滴灌系統(tǒng)不需配置過濾器和控制測量設(shè)備,以降低設(shè)備購置費用和運行費用,使滴灌技術(shù)“不昂貴”。
[0005]本發(fā)明的一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),其特征是滴灌系統(tǒng)由水位控制器(“)、平衡水箱“)、供水管(幻、引水支管(8^引水毛管(7)和毛細(xì)管滴頭組成,其中,水位控制器(14)上有電源輸入接口( 14-0、信號輸入接口( 14-2)和控制輸出接口( 14-3),供水管(9)和引水支管(8)上各有分支接口,毛細(xì)管滴頭由滴頭蓋(5)和毛細(xì)管束(6)構(gòu)成;滴頭蓋(5)安裝在引水毛管(7)的上端,引水毛管(7)的下端連接到引水支管(8)的分支接口上,毛細(xì)管束
[6]的下端通過引水毛管(7)的管內(nèi)空間伸入到引水支管(8)中,毛細(xì)管束(6)的上端從滴頭蓋(5)中引出;引水支管(8)的進(jìn)口端連接到供水管(9)的分支接口上,供水管(9)的進(jìn)口端連接到平衡水箱(4)的供水輸出接口(4-3)上;平衡水箱(4)中有上限水位電極〔0、下限水位電極(2)和饋電電極(3),水位控制器(14)的信號輸入接口(14-2)包括上限水位信號輸入端口,下限信號輸入端口和饋電信號端口,平衡水箱(4)中的上限水位電極〔0、下限水位電極(2)和饋電電極(3)通過導(dǎo)線連接到水位控制器(14)的相應(yīng)輸入端口上;平衡水箱(4)的水源來自水井或山溪,當(dāng)平衡水箱(4)的水源來自水井時,在平衡水箱(4)與水井之間有水泵(12 )和吸水管(11),水泵(12 )的吸水口通過吸水管(11)連接到水井中,水泵(12)的出水口通過管道進(jìn)入到平衡水箱(4)中,水位控制器(14)的控制輸出接口(14-3)連接到水泵(12)的電機繞組上;當(dāng)平衡水箱(4)的水源來自山溪時,在山溪與平衡水箱(4)之間有輸水管(16),輸水管(16)上有電磁閥(17 ),水位控制器(14)的控制輸出接口( 14-3 )連接到電磁閥(17)的線圈上。
[0006]本發(fā)明中,滴頭蓋(5 )為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),滴頭蓋(5 )的回轉(zhuǎn)體中心有卡口( 5-3 ),毛細(xì)管束(6)安裝在滴頭蓋(5)的卡口( 5-3)中;毛細(xì)管束(6)下端的孔口構(gòu)成吸水0(6-2),^細(xì)管束(6)上端的孔口構(gòu)成出水口(6-1):在滴頭蓋(5)的頂部有排氣孔(5-4):在引水毛管
(7)的上端有連接螺紋(7-3),在滴頭蓋(5)的壁體內(nèi)側(cè)有安裝螺口(5-2),滴頭蓋(5)的安裝螺口( 5-2 )旋合在引水毛管(7 )上端的連接螺紋(7-3 )上;在滴頭蓋(5 )的壁體外側(cè)有一對手?jǐn)Q耳瓣(5-1),手?jǐn)Q耳瓣(5-1)構(gòu)成安裝或拆卸滴頭蓋(5)的著力點;由引水支管(8).引水毛管(7)和毛細(xì)管滴頭構(gòu)成一個滴灌單元,滴灌系統(tǒng)由多個滴灌單元組成,多個滴灌單元均勻分布在灌溉區(qū)。
[0007]本發(fā)明利用毛細(xì)原理來實現(xiàn)滴灌目的,供水管道不需有壓力。毛細(xì)現(xiàn)象是液體表面對固體表面的吸引力,把用親水材料制作的毛細(xì)管插入水中,毛細(xì)管內(nèi)的水面是呈凹形的,它對下面的水體施加拉力,使水體沿著毛細(xì)管內(nèi)的管壁上升,當(dāng)向上的拉力跟毛細(xì)管內(nèi)水柱所受的重力相等時,毛細(xì)管內(nèi)的水體停止上升,達(dá)到平衡,毛細(xì)管的內(nèi)徑越小,毛細(xì)管內(nèi)的水面越高。本發(fā)明使用時,供水管(9)的供水由平衡水箱(4)提供,當(dāng)引水毛管(7)中的水位在低水位(7-2)高度時,毛細(xì)管內(nèi)水柱的重力小于向上的拉力,毛細(xì)管源源不斷地從引水毛管(7)抽出水來進(jìn)行滴灌;當(dāng)引水毛管(7)中的水位到達(dá)高水位(7-1)時,毛細(xì)管以虹吸方式從引水毛管(7)抽出水來進(jìn)行滴灌;在平衡水箱(4)中,上限水位電極(1)的部位構(gòu)成上限水位(4-1),下限水位電極(2)的部位構(gòu)成下限水位(4-2),上限水位(4-1)的水平高度相當(dāng)于引水毛管(7)中的高水位(7-1),下限水位(4-2)的水平高度相當(dāng)于引水毛管
[7]中的低水位(7-2),平衡水箱(4)的水位由水位控制器(14)實現(xiàn)智能補水,當(dāng)平衡水箱
(4)中的水位低于下限水位電極(2)時,水位控制器(14)的控制輸出接口(14-3)向水泵(12 )的電機繞組或電磁閥(17 )的線圈輸電,使水泵(12)運行或打開電磁閥(17 ),對平衡水箱(4)進(jìn)行補水;當(dāng)平衡水箱(4)中的水位達(dá)到上限水位電極(1)完成補水時,水位控制器
(14)的控制輸出接口(14-3)停止輸電,使水泵(12)或電磁閥(17)停止。平衡水箱(4)的水位自動保持在下限水位(4-2)與上限水位(4-1)之間,使得引水毛管(7)中的水位同步在低水位(7-2)與高水位(7-1)之間,毛細(xì)管束(6)中源源不斷有水滴出,并且滴頭蓋(5)頂部的排氣孔(5-4)不會有水溢出。本發(fā)明在滴頭蓋(5)的頂部設(shè)置排氣孔(5-4)的作用是,能順利排出或吸入空氣,使各個引水毛管(7)中的水位與平衡水箱(4)中的水位持平。
[0008]上述的發(fā)明中,由于毛細(xì)管是以吸附方式進(jìn)行取水,且毛細(xì)管自身具有過濾作用,所以雜質(zhì)不易進(jìn)入到毛細(xì)管內(nèi),因此,毛細(xì)管的滴頭不會堵塞。
[0009]上述的發(fā)明中,毛細(xì)管束(6)選用親水材料制作的中空纖維或棉紗線材料,所述的親水材料包括聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:提供的一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),實現(xiàn)智能控制水位,利用毛細(xì)原理來實現(xiàn)滴灌目的,供水管道不需有壓力;毛細(xì)管以吸附方式進(jìn)行取水,且毛細(xì)管自身具有過濾作用,雜質(zhì)不易進(jìn)入到毛細(xì)管內(nèi),滴頭不會堵塞;滴灌系統(tǒng)不需配置過濾器和控制測量設(shè)備,以降低設(shè)備購置費用和運行費用,使滴灌技術(shù)“不昂貴”。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的另一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖3是圖1或圖2中的滴頭裝置的放大圖。
[0014]圖中:1.上限水位電極,2.下限水位電極,3.饋電電極,4.平衡水箱,4-1.平衡水箱的上限水位,4-2.平衡水箱的下限水位,4-3.平衡水箱的供水輸出接口,5.滴頭蓋,5-1.滴頭蓋上的手?jǐn)Q耳瓣,5-2.滴頭蓋上的安裝螺口,5-3.滴頭蓋上的卡口,5-4.排氣孔,6.毛細(xì)管束,6-1.毛細(xì)管的出水口,6-2.毛細(xì)管的吸水口,7.引水毛管,7-1.毛管中的高水位,7-2.毛管中的低水位,7-3.毛管上的連接螺紋,8.引水支管,9.供水管,10.水井,11.水泵的吸水管,12.水泵,13.水泵的出水管,14.水位控制器,14-1.電源輸入接口,14-2.信號輸入接口,14-3.控制輸出接口,15.電源線路,16.輸水管,17.電磁閥,1毛細(xì)管內(nèi)的水體上升高度。
【具體實施方式】
[0015]實施例1 圖1所示的實施方式中,一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng)由水位控制器(“)、平衡水箱“)、供水管(幻、引水支管(8^引水毛管(7)和毛細(xì)管滴頭組成,其中,水位控制器
(14)上有電源輸入接口( 14-0、信號輸入接口( 14-2)和控制輸出接口( 14-3),供水管(9)和引水支管(8)上各有分支接口,毛細(xì)管滴頭由滴頭蓋(5)和毛細(xì)管束(6)構(gòu)成,滴頭蓋(5)為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),滴頭蓋(5 )的回轉(zhuǎn)體中心有卡口( 5-3 ),毛細(xì)管束(6 )安裝在滴頭蓋(5 )的卡口( 5-3)中,在滴頭蓋(5)的頂部有排氣孔(5-4),在滴頭蓋(5)的壁體外側(cè)有一對手?jǐn)Q耳瓣(5-1),手?jǐn)Q耳瓣(5-1)構(gòu)成安裝或拆卸滴頭蓋(5 )的著力點;在滴頭蓋(5 )的壁體內(nèi)側(cè)有安裝螺口(5-2),在引水毛管(7)的上端有連接螺紋(7-3),滴頭蓋(5)安裝在引水毛管(7)的上端,安裝時,滴頭蓋(5 )的安裝螺口( 5-2 )旋合在引水毛管(7 )上端的連接螺紋(7-3 )上;引水毛管(7)的下端連接到引水支管(8)的分支接口上,毛細(xì)管束(6)的下端通過引水毛管(7)的管內(nèi)空間伸入到引水支管(8)中,毛細(xì)管束(6)的上端從滴頭蓋(5)中引出,毛細(xì)管束(6 )下端的孔口構(gòu)成吸水0(6-2),毛細(xì)管束(6 )上端的孔口構(gòu)成出水口( 6-1);引水支管(8)的進(jìn)口端連接到供水管(9)的分支接口上,供水管(9)的進(jìn)口端連接到平衡水箱(4)的供水輸出接口(4-3)上;平衡水箱(4)中有上限水位電極(丨)、下限水位電極(2)和饋電電極(3),水位控制器(14)的信號輸入接口( 14-2)包括上限水位信號輸入端口,下限信號輸入端口和饋電信號端口,平衡水箱(4)中的上限水位電極(丨)、下限水位電極(2)和饋電電極(3)通過導(dǎo)線連接到水位控制器(14)的相應(yīng)輸入端口上;平衡水箱(4)的水源來自水井,在平衡水箱(4)與水井之間有水泵(12)和吸水管(11),水泵(12)的吸水口通過吸水管
(11)連接到水井中,水泵(12)的出水口通過管道進(jìn)入到平衡水箱(4)中,水位控制器(14)的控制輸出接口( 14-3 )連接到水泵(12 )的電機繞組上。本實施例中,由引水支管(8)^1^毛管(7)和毛細(xì)管滴頭構(gòu)成一個滴灌單元,滴灌系統(tǒng)由多個滴灌單元組成,多個滴灌單元均勻分布在灌溉區(qū)。本實施例中,毛細(xì)管束(6)選用親水材料制作的中空纖維或棉紗線材料。
[0016]實施例2 圖2所示的實施方式中,是在第一實施例的基礎(chǔ)上,平衡水箱(4)的水源來自山溪,在山溪與平衡水箱(4 )之間有輸水管(16),輸水管(16)上有電磁閥(17 ),水位控制器(14)的控制輸出接口( 14-3)連接到電磁閥(17)的線圈上。其它結(jié)構(gòu)與第一實施例的相同,不再贅述。
[0017]上述的實施例利用毛細(xì)原理來實現(xiàn)滴灌目的,供水管道不需有壓力。使用時,供水管(9)的供水由平衡水箱(4)提供,平衡水箱(4)的水位由水位控制器(14)控制實現(xiàn)智能補水,當(dāng)平衡水箱(4)中的水位低于下限水位電極(2)時,水位控制器(14)的控制輸出接口(14-3)向水泵(12)的電機繞組或電磁閥(17)的線圈輸電,使水泵(12)運行或打開電磁閥(17),對平衡水箱(4)進(jìn)行補水;當(dāng)平衡水箱(4)中的水位達(dá)到上限水位電極(1)完成補水時,水位控制器(14 )的控制輸出接口( 14-3 )停止輸電,使水泵(12 )或電磁閥(17 )停止。平衡水箱(4)的水位自動保持在下限水位(4-2)與上限水位(4-1)之間,使得引水毛管(7)中的水位同步在低水位(7-2)與高水位(7-1)之間,使毛細(xì)管束(6)中源源不斷有水滴出,并且滴頭蓋(5 )頂部的排氣孔(5-4 )不會有水溢出。
[0018]上述的實施例中,由于毛細(xì)管是以吸附方式進(jìn)行取水,且毛細(xì)管自身具有過濾作用,所以雜質(zhì)不易進(jìn)入到毛細(xì)管內(nèi),因此,毛細(xì)管的滴頭不會堵塞。
【權(quán)利要求】
1.一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),其特征是滴灌系統(tǒng)由水位控制器(14)、平衡水箱(4)、供水管(9)、引水支管(8)、引水毛管(7)和毛細(xì)管滴頭組成,其中,水位控制器(14)上有電源輸入接口(14-1)、信號輸入接口(14-2)和控制輸出接口(14-3),供水管(9)和引水支管(8)上各有分支接口,毛細(xì)管滴頭由滴頭蓋(5 )和毛細(xì)管束(6 )構(gòu)成;滴頭蓋(5 )安裝在引水毛管(7)的上端,引水毛管(7)的下端連接到引水支管(8)的分支接口上,毛細(xì)管束(6)的下端通過引水毛管(7)的管內(nèi)空間伸入到引水支管(8)中,毛細(xì)管束(6)的上端從滴頭蓋(5)中引出;引水支管(8)的進(jìn)口端連接到供水管(9)的分支接口上,供水管(9)的進(jìn)口端連接到平衡水箱(4)的供水輸出接口(4-3)上;平衡水箱(4)中有上限水位電極(I)、下限水位電極(2 )和饋電電極(3 ),水位控制器(14 )的信號輸入接口( 14-2 )包括上限水位信號輸入端口,下限信號輸入端口和饋電信號端口,平衡水箱(4)中的上限水位電極(I)、下限水位電極(2 )和饋電電極(3 )通過導(dǎo)線連接到水位控制器(14 )的相應(yīng)輸入端口上; 平衡水箱(4)的水源來自水井或山溪,當(dāng)平衡水箱(4)的水源來自水井時,在平衡水箱(4)與水井之間有水泵(12)和吸水管(11),水泵(12)的吸水口通過吸水管(11)連接到水井中,水泵(12)的出水口通過管道進(jìn)入到平衡水箱(4)中,水位控制器(14)的控制輸出接口(14-3)連接到水泵(12)的電機繞組上;當(dāng)平衡水箱(4)的水源來自山溪時,在山溪與平衡水箱(4)之間有輸水管(16),輸水管(16)上有電磁閥(17),水位控制器(14)的控制輸出接口(14-3)連接到電磁閥(17)的線圈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),其特征是滴頭蓋(5)為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),滴頭蓋(5 )的回轉(zhuǎn)體中心有卡口( 5-3 ),毛細(xì)管束(6 )安裝在滴頭蓋(5 )的卡口( 5-3 )中;毛細(xì)管束(6 )下端的孔口構(gòu)成吸水口( 6-2 ),毛細(xì)管束(6 )上端的孔口構(gòu)成出水口( 6-1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),其特征是在滴頭蓋(5)的頂部有排氣孔(5-4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),其特征是在引水毛管(7)的上端有連接螺紋(7-3 ),在滴頭蓋(5 )的壁體內(nèi)側(cè)有安裝螺口( 5-2 ),滴頭蓋(5 )的安裝螺口( 5-2 )旋合在引水毛管(7)上端的連接螺紋(7-3)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),其特征是在滴頭蓋(5)的壁體外側(cè)有一對手?jǐn)Q耳瓣(5-1),手?jǐn)Q耳瓣(5-1)構(gòu)成安裝或拆卸滴頭蓋(5)的著力點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毛細(xì)管滴灌系統(tǒng),其特征是由引水支管(8)、引水毛管(7)和毛細(xì)管滴頭構(gòu)成一個滴灌單元,滴灌系統(tǒng)由多個滴灌單元組成,多個滴灌單元均勻分布在灌溉區(qū)。
【文檔編號】A01G25/02GK104488663SQ201410687293
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】吳水仙 申請人:衢州市煜鑫農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)開發(fā)有限公司