本實用新型提供一種噴滴灌可調的溫室大棚水肥藥一體灌溉裝置，屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水技術領域。

背景技術：

隨著社會的發(fā)展，科學的進步，我國農(nóng)業(yè)也逐步進入另一個高峰期。但工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)用水量的增加和水體遭到的污染，導致農(nóng)業(yè)用水供給量越來越少，農(nóng)業(yè)用水受到嚴重的威脅，為了社會的發(fā)展和穩(wěn)定，特別是為了解決14億人口的糧食安全問題，迫切需要我們通過提高農(nóng)業(yè)用水效率、節(jié)約灌溉用水來緩解當前用水緊張地局面。但是廣大地區(qū)的灌溉只是單一固定的灌水，有時根據(jù)需要使用不同灌溉方式對作物進行研究，這樣既費時又耗力，效率也極其低下，更重要的是也對經(jīng)濟的合理利用造成不必要的損失。為此，有必要設計一種噴滴灌可調的溫室大棚水肥藥一體灌溉裝置，能進行滴灌和噴灌的切換，噴灌能噴水肥藥，滴灌能進行增氧灌溉，既省時省力，還對經(jīng)濟進行最大化利用。

目前，涉及可切換式灌溉裝置的專利尚少，一般為大棚灌溉裝置：一種大棚灌溉裝置（201310517389.2），一種大棚灌溉裝置（201310212171.6）等。其中第一種大棚灌溉裝置，只能調節(jié)三個固定高度，還需人工更換，本裝置選擇噴灌時，可以調節(jié)任意高度，不需人為操作。其中第二種大棚灌溉裝置，只能固定的噴灑，不能根據(jù)不同的需要進行噴灌和滴灌的切換，也不能使植物葉片上下都進行噴灑，本裝置既能解決噴灌和滴灌的切換問題，還能使用噴氣管使葉片翻轉，上下表面都能進行噴灑，更能進行水、肥、藥不同階段的使用。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述背景技術中提到的問題，本實用新型提供一種噴滴灌可調的溫室大棚水肥藥一體灌溉裝置，該裝置能夠根據(jù)作物不同生育期的生長情況，調節(jié)最適高度進行灌溉；并且根據(jù)植物生長的不同時期進行水、肥、藥的噴灑，通過輸氣管、旋轉噴氣頭可使植物葉片翻轉，上下表面都能進行噴灑，還能根據(jù)實驗的要求或節(jié)水的目的切換滴灌裝置，進行正常滴灌和增氧灌溉，在節(jié)約人力物力財力的同時，促進了作物的生長發(fā)育。裝置可實現(xiàn)自動和手動的結合，只有在根據(jù)需要時更換不同的噴灌頭、滴灌頭和相應口徑的噴氣頭時需要人為操作，基本實現(xiàn)了減少人為操作灌溉系統(tǒng)。

本實用新型包括壓力裝置1、供氣箱5、輸氣管8、儲液箱13、輸液管16、伸縮輸液管17、伸縮輸氣管18、噴灌頭20或滴灌頭35、旋轉噴氣頭22、橫梁28，壓力裝置1設置在供氣箱5、儲液箱13上方并連接，輸氣管8一端通過輸氣閥門6與供氣箱5連通，且通過伸縮支撐桿27與橫梁28連接，一個以上的旋轉噴氣頭22設置在輸氣管8上，輸液管16一端通過輸液閥門14與儲液箱13連通，且通過伸縮支撐桿27與橫梁28連接，一個以上的噴灌頭20或滴灌頭35設置在輸液管16上，供氣箱5開有供氣口4，儲液箱13上開有進液口12和加氧口2，輸液管16、輸氣管8上分別設置有液體限壓閥15、氣體限壓閥7，輸液管16、輸氣管8的部分管道設置為伸縮輸液管17、伸縮輸氣管18，且與伸縮支撐桿27的伸縮活動相配合。

所述儲液箱13上裝有儲液箱壓力表11，輸液管16上設置有壓力傳感器Ⅰ9。

所述供氣箱5上裝有供氣箱壓力表3，輸氣管8上設置有壓力傳感器Ⅱ10。

所述噴灌頭20通過固定螺母Ⅰ19與輸液管16連接，噴灌頭20與固定螺母Ⅰ19螺紋連接。

所述滴灌頭35通過固定螺母Ⅰ19與輸液管16連接，滴灌頭6內設三層過濾網(wǎng)，從上到下依次為帶圓孔過濾網(wǎng)30、帶菱形孔過濾網(wǎng)31、帶不規(guī)則孔過濾網(wǎng)32。

所述旋轉噴氣頭22通過固定螺母Ⅱ21與輸氣管8連接，其內設置有內置硬管29并通過調節(jié)螺釘33進行旋轉，內置硬管29與輸氣管8連通。

本實用新型裝置還包括太陽能電池板23，太陽能電池板23通過常規(guī)光線自動跟蹤裝置25設置在太陽能支架34上，太陽能電池板23與蓄電池24連接，蓄電池24與壓力裝置1連接；太陽能電池板23通過光線自動跟蹤裝置25可進行旋轉，達到最大利用效果。

所述使用噴灌時，可以根據(jù)分布在土壤的不同方位中的水分傳感器26來選擇最佳時間進行噴灑，將水、肥、藥注入儲液箱13中進行其噴水、噴肥和噴藥，并且根據(jù)植物生長的高度選擇最適合噴灌高度；旋轉噴氣頭22對植物葉片噴氣，使葉片翻轉，讓葉片的下部也能得到噴灑，其可旋轉噴氣頭22可根據(jù)需要選擇不同方向；輸液管16和輸氣管8相互獨立，互不干擾。

所述儲液箱13通過進液口12來進行水、肥、藥的填裝，儲液箱13裝有儲液箱壓力表11，對儲液箱13進行監(jiān)測，當達到要求壓力時，輸液閥門14打開，液體通過輸液管16進行灌溉。 供氣箱5通過供氣口4進行供氣，供氣箱5也裝有供氣箱壓力表3，達到要求壓力后，輸氣閥門6打開，氣體進入輸氣管8。

所述輸液管16上設置輸液管壓力傳感器Ⅰ9，根據(jù)要求設定輸液氣壓上限，達到上限時，液體限壓閥15關閉，防止壓力過大噴灑對植物造成傷害。輸氣管也存在輸氣管壓力傳感器Ⅱ10，根據(jù)需要設定輸氣管壓力上限，達到上線時，相應氣體限壓閥7關閉。輸液管16和輸氣管8的限壓閥的設定相互獨立。

所述使用滴灌時，伸縮支撐桿27帶動伸縮輸液管17拉長，輸液管16下降到地面，更換滴灌頭35，根據(jù)滴頭的型號和水分傳感器26傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，設定滴灌時間，達到最優(yōu)的節(jié)水目的。根據(jù)作物的需要可以通過儲液箱13的加氧口2進行加氧使氧氣注入水中并溶解，來進行增氧灌溉。

根據(jù)滴灌的不同要求選擇不同型號滴灌頭固定在固定螺母Ⅰ19上，滴灌頭35有三層過濾網(wǎng)，更好的防止滴灌頭堵塞。

本實用新型的工作原理是：

選擇噴灌時，當植物種植后，通過伸縮支撐桿根據(jù)植物高度選擇最優(yōu)距離固定輸液管，之后通過植物生理周期和水分感應器共同對植物進行監(jiān)測，根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來進行相應的噴灌，也能根據(jù)周期分別在儲液箱中灌入肥、藥進行噴灑。輸氣管在伸縮支撐桿和伸縮輸氣管的作用下下降，使輸氣管達到合適高度，并通過調松螺釘來實現(xiàn)旋轉噴氣頭的內置硬管的旋轉，達到要求旋轉角度后擰緊螺釘使旋轉噴氣頭的內置硬管固定；輸液管和輸氣管高度互不影響；根據(jù)需要來通過壓力裝置和相應的限壓閥來控制噴灌的流量和速度，根據(jù)水分傳感器的傳輸數(shù)據(jù)來精確結束灌溉，來達到節(jié)水的目的，在旋轉噴氣頭和噴灌的共同作用下完成灌溉。

選擇滴灌時，根據(jù)實驗要求和節(jié)水條件下，通過伸縮支撐桿將輸液管降到合適位置，將噴灌頭更換相應型號的滴灌頭；輸氣管通過伸縮支撐桿上升到最高高度。期間根據(jù)滴灌的要求通過壓力裝置來控制和相應的限壓閥來控制滴灌的流量和速度，根據(jù)水分傳感器的傳輸數(shù)據(jù)控制滴灌的時間。在選擇滴灌的同時，通過關閉輸液閥門和進水口，從加氧口灌注氧氣，使氧氣注入水中并溶解，之后打開輸液閥門，在壓力裝置的作用下通過輸液管進入滴灌頭來完成滴灌的增氧灌溉。

本灌溉裝置電力由太陽能板和蓄電池來提供。本裝置的構件由抗腐蝕和強度高的材料制作。

本實用新型的有益效果是：

1、該裝置可以進行通過伸縮支撐桿和伸縮管實現(xiàn)噴灌和滴灌的切換；

2、該裝置選擇噴灌時，可以根據(jù)不同植物大高度選擇最優(yōu)的噴灑高度，可以根據(jù)不同植物的生長周期在最適宜的時間進行噴水，噴肥，噴藥，并且有傳感器進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)效率的最優(yōu)性；

3、該裝置選擇滴灌時，可以根據(jù)實驗的需要選擇不同型號的滴灌頭，也可根據(jù)植物的需要進行增氧灌溉；

4、該裝置在儲液箱和供氣箱都設置了壓力表，來設定進入管道的最小壓力;在管道上也設置的壓力感應裝置和限壓閥，來設定進入管道的最大壓力。通過這樣的方式可以減少壓力過大對植物造成損傷；

5、該裝置太陽能電池板通過光線自動跟蹤裝置可進行旋轉，達到最大利用效果；并通過蓄電池進行儲存，對壓力裝置和伸縮支撐桿供應電能；

6、該裝置操作比較簡單，維修比較方便，本裝置的構件由抗腐蝕和強度高的材料制作，裝置使用壽命長，能有效減小人工投入及其勞動強度。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2 是本實用新型滴灌頭結構示意圖；

圖3是本實用新型旋轉噴氣頭結構示意圖；

圖4是本實用新型伸縮輸液管或伸縮輸氣管結構示意圖；

圖中：1-壓力裝置，2-加氧口，3-供氣箱壓力表，4-供氣口，5-供氣箱，6-輸氣閥門，7-氣體限壓閥，8-輸氣管，9-壓力傳感器Ⅰ，10-壓力傳感器Ⅱ，11-儲液箱壓力表，12-進液口，13-儲液箱，14-輸液閥門，15-液體限壓閥，16-輸液管，17-伸縮輸液管，18-伸縮輸氣管，19-固定螺母Ⅰ，20-噴灌頭，21-固定螺母Ⅱ，22-旋轉噴氣頭，23-太陽能電池板，24-蓄電池，25-光線自動跟蹤裝置，26-水分傳感器，27-伸縮支撐桿，28-橫梁，29-內置硬管，30-帶圓孔過濾網(wǎng)，31-帶菱形孔過濾網(wǎng)，32-帶不規(guī)則孔過濾網(wǎng)，33-螺釘，34-太陽能支架，35-滴灌頭。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的保護范圍不局限于所述內容。

實施例1：如圖1、3、4所示，本裝置包括壓力裝置1、供氣箱5、輸氣管8、儲液箱13、輸液管16、伸縮輸液管17、伸縮輸氣管18、噴灌頭20、旋轉噴氣頭22、橫梁28，壓力裝置1設置在供氣箱5、儲液箱13上方并連接，輸氣管8一端通過輸氣閥門6與供氣箱5連通，且通過伸縮支撐桿27與橫梁28連接，4個的旋轉噴氣頭22設置在輸氣管8上，輸液管16一端通過輸液閥門14與儲液箱13連通，且通過伸縮支撐桿27與橫梁28連接，4個的噴灌頭20設置在輸液管16上，供氣箱5開有供氣口4，儲液箱13上開有進液口12和加氧口2，輸液管16、輸氣管8上分別設置有液體限壓閥15、氣體限壓閥7，輸液管16、輸氣管8的部分管道設置為伸縮輸液管17、伸縮輸氣管18，且與伸縮支撐桿27的伸縮活動相配合；其中儲液箱13上裝有儲液箱壓力表11，輸液管16上設置有壓力傳感器Ⅰ9；供氣箱5上裝有供氣箱壓力表3，輸氣管8上設置有壓力傳感器Ⅱ10；噴灌頭20通過固定螺母Ⅰ19與輸液管16連接，噴灌頭20與固定螺母Ⅰ19螺紋連接；旋轉噴氣頭22通過固定螺母Ⅱ21與輸氣管8連接，其內設置有內置硬管29并通過調節(jié)螺釘33進行旋轉，內置硬管29與輸氣管8連通。

使用噴灌時，可以根據(jù)分布在土壤的不同方位中的水分傳感器26來選擇最佳時間進行噴灑，將水、肥、藥注入儲液箱13中進行其噴水、噴肥和噴藥，并且根據(jù)植物生長的高度選擇最適合噴灌高度；旋轉噴氣頭22對植物葉片噴氣，使葉片翻轉，讓葉片的下部也能得到噴灑，其可旋轉噴氣頭22可根據(jù)需要選擇不同方向；輸液管16和輸氣管8相互獨立，互不干擾。

儲液箱13通過進液口12來進行水、肥、藥的填裝，儲液箱13裝有儲液箱壓力表11，對儲液箱13進行監(jiān)測，當達到要求壓力時，輸液閥門14打開，液體通過輸液管16進行灌溉。 供氣箱5通過供氣口4進行供氣，供氣箱5也裝有供氣箱壓力表3，達到要求壓力后，輸氣閥門6打開，氣體進入輸氣管8。

輸液管16上設置輸液管壓力傳感器Ⅰ9，根據(jù)要求設定輸液氣壓上限，達到上限時，液體限壓閥15關閉，防止壓力過大噴灑對植物造成傷害。輸氣管也存在輸氣管壓力傳感器Ⅱ10，根據(jù)需要設定輸氣管壓力上限，達到上線時，相應氣體限壓閥7關閉。輸液管16和輸氣管8的限壓閥的設定相互獨立。

實施例2：如圖1-4所示，本實施例裝置結構同實施例1，不同在于輸液管16上設置滴灌頭35；所述滴灌頭35通過固定螺母Ⅰ19與輸液管16連接，滴灌頭35內設三層過濾網(wǎng)，從上到下依次為帶圓孔過濾網(wǎng)30、帶菱形孔過濾網(wǎng)31、帶不規(guī)則孔過濾網(wǎng)32。

使用滴灌時，伸縮支撐桿27帶動伸縮輸液管17拉長，輸液管16下降到地面，更換滴灌頭35，輸氣管通過伸縮支撐桿上升到最高高度；期間根據(jù)滴灌的要求通過壓力裝置來控制和相應的限壓閥來控制滴灌的流量和速度，根據(jù)水分傳感器26的傳輸數(shù)據(jù)控制滴灌的時間。在選擇滴灌的同時，通過關閉輸液閥門和進水口，從加氧口2灌注氧氣，使氧氣注入水中并溶解，之后打開輸液管，在壓力裝置的作用下通過輸液管進入滴灌頭來完成滴灌的增氧灌溉。

實施例3：如圖1所示，本實施例裝置結構同實施例1，不同在于本實用新型裝置還包括太陽能電池板23，太陽能電池板23通過常規(guī)光線自動跟蹤裝置25設置在太陽能支架34上，太陽能電池板23與蓄電池24連接，蓄電池24與壓力裝置1連接；太陽能電池板23通過光線自動跟蹤裝置25可進行旋轉，達到最大利用效果。