[实用新型]一种活塞式可调控的分根区地下滴灌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种活塞式可调控的分根区地下滴灌装置，属于农业水资源高效利用技术领域。

背景技术

滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一，在全世界范围内得到了很广泛的应用，虽然滴灌技术已取得很好的节水效果，但是由于常规的地面滴灌存在大量的土壤水分通过地表蒸发以及灌水后土壤水分很难渗入到根系生长的最佳区域等缺点，地下滴灌是一种效果显著的节水灌溉技术，是近年来众多学者研究的热点，虽然地下滴灌能在一定程度上避免地面滴灌的缺点，但是也存在系统过于复杂、不易维护管理、一次性铺设成本过高等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种分根区地下滴灌装置，该装置包括地表输水干管1、输水软管2、移动把手3、竖向输水管4、套管5、滴灌管6、滴头7、土壤水分传感器8、数据采集处理器9、指示灯10，地表输水干管1通过三通接头与输水软管2的一端连接，输水软管2的另一端与竖向输水管4上端连接，移动把手3固定于竖向输水管4的上端，竖向输水管4外部套有套管5，滴灌管6通过三通接头与套管5连接，竖向输水管4可在套管5内上下移动使竖向输水管4下端的出水口与滴灌管6相连通，在滴灌管6上设有滴头7和土壤水分传感器8，数据采集处理器9设于地表，土壤水分传感器8通过信号输出端与数据采集处理器9连接，指示灯10与数据采集处理器9连接。

本实用新型所述的分根区地下滴灌装置的移动把手3上设有刻度。

本实用新型所述分根区地下滴灌装置的套管5上设有一个以上的滴灌管6，最下方的滴灌管通过双通接头与竖向输水管4的套管5连接。

本实用新型所述数据采集处理器9选用CC2530型芯片。

给作物进行灌水时，水流由铺设在地表的地表输水干管1通过三通接头流向输水软管2，由输水软管2流入竖向输水管4，竖向输水管4外部套有套管5，布设于作物根系旁，竖向输水管4可在套管5中上下移动，当作物根系较小离地表面较近时，将竖向输水管4移动到上滴灌管处，只对上层土壤进行灌水，随着作物根系的不断生长，在以后的灌水时期可根据数据采集处理器9接收处理土壤水分传感器8发送的信号后作出的指令来确定作物不同根区对水分的需求从而适时移动竖向输水管4，让水流通过下三通接头或双通接头流入到距地表更远的滴灌管，最后水流通过安装在各滴灌管上的滴头将水供给作物根区。

本实用新型的有益效果是：

（1）利用该装置可根据作物根系的生长状况来适时适量调控灌水区域，达到精准灌溉的目的；

（2）利用该装置可实现分根区地下交替滴灌的功能，减少了水分在地表的蒸发、降低土壤水分损耗，使根系能更好的吸收根区土壤水分，这样会促进水分利用效率显著提高；

（3）该装置简化了常规地下滴灌铺设的工序，降低了投入成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型数据采集处理器的放大电路图；

图中：1-地表输水干管，2-输水软管，3-移动把手，4-竖向输水管，5-套管，6-滴灌管，7-滴头，8-土壤水分传感器，9-数据采集处理器，10-指示灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的范围并不限于所述内容。

本实施例所述分根区地下滴灌装置，包括地表输水干管1、输水软管2、移动把手3、竖向输水管4、套管5、滴灌管6、滴头7、土壤水分传感器8、数据采集处理器9，指示灯10，地表输水干管1通过三通接头与输水软管2的一端连接，输水软管2的另一端与竖向输水管4上端连接，移动把手3固定于竖向输水管4的上端，竖向输水管4外部套有套管5，滴灌管6通过三通接头与套管5连接，竖向输水管4可在套管5内上下移动使竖向输水管4下端的出水口与滴灌管6相连通，在滴灌管6上设有滴头7和土壤水分传感器8，数据采集处理器9设于地表，土壤水分传感器8通过信号输出端与数据采集处理器9连接，指示灯10与数据采集处理器9连接，如图1~2所示。

本实施例所述的分根区地下滴灌装置的移动把手3上设有刻度，数据采集处理器9选用CC2530型芯片。

本实施例所述竖向输水管4出水口相对位置装有一带弹簧的小钢珠，套管5在滴灌管6入水口对应位置开有小孔，竖向输水管4移动到滴灌管6入水口位置时，小钢珠一部分弹入小孔完成竖向输水管4出水口与滴灌管6入水口的对接。

给木薯进行灌水时，水流由铺设在地表的地表输水干管1通过三通接头流向输水软管2，由输水软管2流入竖向输水管4中，竖向输水管4外部套有套管5，布设于木薯根系旁，竖向输水管4可在套管5中上下移动，当木薯根系较小离地表面较近时，将竖向输水管4移动到上滴灌管处，只对上层土壤进行灌水，随着木薯根系的不断生长，在以后的灌水时期可根据木薯对水分的需求从而适时移动竖向输水管，土壤水分传感器8可随时测量土壤中水分的含量，其输出端与数据采集处理器9的RF-N、RF-P相连，数据采集处理器9接收土壤水分传感器8发送的信号并进行处理，检测出土壤水分含量低于10%的时候，数据采集处理器9通过相应的输出引脚P1-7、P1-6或P1-5输出信号使相应的指示灯亮提示该滴灌管控制区域需要灌水，当检测出土壤水分含量高于18%时，信号指示灯熄灭提示灌水完成。