[發(fā)明專利]低能耗定量澆水裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711121181.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN107873478A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都譚記胖哥農(nóng)業(yè)服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): A01G25/02
• 分類號(hào): A01G25/02;A01G25/16;E03B3/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及苗圃種植領(lǐng)域，具體是指低能耗定量澆水裝置。

背景技術(shù)

下雨天苗圃吸取足量的雨水后，多余的雨水則被排入城市排水系統(tǒng)。在之后的短時(shí)間內(nèi)，苗圃往往是不需要進(jìn)行澆水管理的。而連續(xù)的無(wú)雨天氣則經(jīng)常導(dǎo)致苗圃干旱，這就需要人工進(jìn)行管理。管理人員一般是用大型灑水車對(duì)苗圃進(jìn)行灑水操作的，由于灑水車的水量有限，一般不能夠使苗圃完全吸足水分，這樣的話，過(guò)幾天又需要進(jìn)行澆水。周而復(fù)始，消耗大量的人力物力，且漫灌的方式不但效果差，關(guān)鍵是浪費(fèi)了大量水資源，特別是當(dāng)苗圃面積較大時(shí)，這種情況更嚴(yán)重。節(jié)約用水是我們一直提倡的觀念。在中東一些缺水的國(guó)家，已經(jīng)開始用滴灌來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“漫灌”方式，不但節(jié)省水，而且能持續(xù)保持土壤的濕潤(rùn)。滴灌的澆水方式在我國(guó)尚沒(méi)有形成大面積推廣使用的態(tài)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供低能耗定量澆水裝置，保證對(duì)苗圃及時(shí)澆灌的同時(shí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)水源的充分利用。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

低能耗定量澆水裝置，包括水箱以及多個(gè)通過(guò)進(jìn)水管與水箱連通的與雨水斗，在所述水箱底部設(shè)有主管，所述主管預(yù)埋在土壤層內(nèi)且通過(guò)電磁閥與水箱底部連通，在所述主管上設(shè)有多個(gè)出水管，所述出水管上端突出于土壤層且向外延伸，在出水管的延伸端上安裝有噴頭，還包括與電磁閥電連接的PLC控制箱，在土壤層內(nèi)預(yù)埋有多個(gè)濕度傳感器，且多個(gè)所述濕度傳感器通過(guò)導(dǎo)線與PLC控制箱電連接；所述噴頭包括矩形的本體，本體轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述出水管的上端，且出水管的軸線與本體的一條對(duì)角線重合，在所述本體上開有多個(gè)初級(jí)噴淋孔以及多個(gè)次級(jí)噴淋孔，且多個(gè)所述初級(jí)噴淋孔位于本體的上半部，多個(gè)次級(jí)噴淋孔位于本體的下半部，在出水管的外壁上分別開有多個(gè)初級(jí)通孔以及多個(gè)次級(jí)通孔，初始狀態(tài)下，所述初級(jí)通孔正對(duì)所述初級(jí)噴淋孔，所述次級(jí)通孔正對(duì)所述次級(jí)噴淋孔。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中在對(duì)苗圃進(jìn)行澆灌時(shí)的水資源浪費(fèi)過(guò)大的問(wèn)題，申請(qǐng)人設(shè)計(jì)出一種自動(dòng)化澆水裝置，不僅能夠?qū)γ缙詢?nèi)部的土壤進(jìn)行定期定量的灌溉，還能收集雨天的雨水作為儲(chǔ)備，以方便在干旱天氣時(shí)對(duì)苗圃進(jìn)行補(bǔ)水處理，在最大程度上降低苗圃灌溉用水的耗費(fèi)量，縮減苗圃的運(yùn)行成本；

具體使用時(shí)，在降雨量較小的情況下，人工向水箱內(nèi)補(bǔ)充灌溉用水，而預(yù)埋在土壤內(nèi)部的濕度傳感器能對(duì)苗圃土壤內(nèi)的濕度以及水分進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)值低于苗圃正常運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，濕度傳感器將檢測(cè)結(jié)果傳送至PLC控制箱，PLC控制箱對(duì)電磁閥下發(fā)指令，電磁閥打開，水箱中的灌溉用水在水泵的泵送下分別沿主管傳動(dòng)至各出水管中，而位于出水管上端部的噴頭則開始對(duì)苗圃進(jìn)行噴淋，直至濕度傳感器的檢測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)相同時(shí)，再由PLC控制箱控制電磁閥關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)苗圃用水的量化控制；而在降雨量較多的條件下，苗圃內(nèi)濕度傳感器的檢測(cè)值要高于標(biāo)準(zhǔn)值，即電磁閥始終處于閉合狀態(tài)，而分布于苗圃各部的雨水斗可能夠?qū)τ晁M(jìn)行收集，且雨水斗內(nèi)的水量沿進(jìn)水管進(jìn)入至水箱備用，當(dāng)濕度傳感器的檢測(cè)值低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，電磁閥、主管、出水管以及噴頭的運(yùn)行原理與降雨量較小的情況時(shí)的運(yùn)行原理相同。

其中，在對(duì)苗圃進(jìn)行澆灌時(shí)，水流由出水管的上端進(jìn)入至噴頭內(nèi)部，而在出水管上端開設(shè)有分別處于不同水平高度的初級(jí)噴淋孔和次級(jí)噴淋孔，且在初始狀態(tài)下，初級(jí)通孔與初級(jí)噴淋孔正對(duì)，而次級(jí)通孔與次級(jí)噴淋孔正對(duì)，當(dāng)水流依次進(jìn)入初級(jí)噴淋孔和次級(jí)噴淋孔后，且在水流的帶動(dòng)下，本體開始發(fā)生旋轉(zhuǎn)，即在本體的外壁上形成多股分流，而本體在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下能夠?qū)⒐喔人畤娚渲粮h(yuǎn)的地方，即增大了單個(gè)噴頭的輻射范圍，同時(shí)可減小噴頭的設(shè)定個(gè)數(shù)，避免對(duì)苗圃內(nèi)的土壤環(huán)境進(jìn)行過(guò)多的空間占用。

所述水箱的上端局部突出于土壤層。進(jìn)一步地，水箱一般采用透明的塑料材質(zhì)制成，而水箱的上端局部突出于土壤層后，園林工作人員能夠快速觀察水箱內(nèi)的實(shí)時(shí)水位，方便對(duì)水箱內(nèi)水量的及時(shí)補(bǔ)充，以確保自動(dòng)化噴淋灌溉的正常運(yùn)行。

所述初級(jí)通孔的個(gè)數(shù)小于所述初級(jí)噴淋孔的個(gè)數(shù)，所述次級(jí)通孔的個(gè)數(shù)小于所述次級(jí)噴淋孔的個(gè)數(shù)。作為優(yōu)選，初級(jí)通孔、次級(jí)通孔的個(gè)數(shù)分別小于初級(jí)噴淋孔、次級(jí)噴淋孔的個(gè)數(shù)，使得水流在出水管內(nèi)的噴射初始狀態(tài)具備更大的動(dòng)能，進(jìn)而確保噴頭的本體能夠持續(xù)繞出水管的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，保證噴頭的噴淋輻射范圍。

所述初級(jí)噴淋孔的軸向長(zhǎng)度與次級(jí)噴淋孔的軸向長(zhǎng)度相同。作為優(yōu)選，初級(jí)噴淋孔的軸向長(zhǎng)度與次級(jí)噴淋孔的軸向長(zhǎng)度相同，使得出水管中的水流在分成兩級(jí)流出時(shí)，使得水流對(duì)本體的上半部與下半部產(chǎn)生的作用力盡量保持一致，避免本體的上半部與下半部的受力偏差過(guò)大后產(chǎn)生相互干擾，確保噴頭能夠在澆灌時(shí)保證其穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，以確保澆灌效率最大化。