灌溉組件及灌溉設備的製作方法
2023-08-03 02:42:46
本實用新型涉及灌溉技術領域，尤其是涉及一種灌溉組件，以及一種使用該灌溉組件的灌溉設備。
背景技術：
我國水澆地面積約佔全國耕地面積的50％左右，但其糧食產出量佔全國的2/3以上，蔬菜產出量佔全國的90％以上，因此提高水澆地產能，對國家農業發展具有意義重大。耕作方式和灌溉方式是影響水澆地產能的重要因素，研究人員發現秋季深松的耕作方式可顯著提升水澆地的土壤質量，能夠有效降低土壤容重，提高土壤孔隙度，增加田間持水量和飽和含水量，加厚有效耕層，提高水肥利用率。但是僅利用秋季深松對提高水澆地產能是遠遠不夠的，還需要配合合理的灌溉方式。
傳統的灌溉的方式主要分為漫灌、噴灌和滴灌：
漫灌是直接將水澆到田間的地面上，灌溉時任由水在地面上漫流，借重力作用浸潤土壤，漫灌會加劇下層土壤沉積壓實，使犁底層不斷加厚，土壤緊實度日益增大。
噴灌是利用噴頭等專用設備把加壓後的水噴灑到空中，形成水滴落到地面和作物表面的灌溉方式，具有省水、省地、保土、保肥等優點，還可以噴灑化肥、農藥等，可以調節田間小氣候，在炎熱季節起到降低葉面溫度作用，並衝掉莖葉上的塵土，有利於植物的呼吸和光合作用。
滴灌是利用管道將水通過管道上的孔口或滴頭送到作物根部進行局部澆灌，它是目前乾旱缺水地區較為有效的一種節水灌溉方式，水的利用率可達95％。
相較於漫灌，噴灌和滴灌是能夠較好的保護土壤結構的灌溉方式。由於水澆地內農作物種類較多，滴灌雖然能夠為植物根系供水，保障植物生存，但有些農作物(例如葉菜類、果樹等)也需要對其葉面進行噴灌，從而降低其葉面溫度，才能保證其茁壯成長，現有的灌溉設備只能進行滴灌或噴灌，灌溉方式單一，造成現有的灌溉設備不能適應農田內所有農作物的需要。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種灌溉組件，以解決現有的灌溉設備不能適應農田內所有農作物的需要的問題。
本實用新型提供一種灌溉組件，包括滴灌部、噴灌部、分水器和選通機構；
所述分水器具有進水口，以及第一出水口和第二出水口；所述進水口與水源連接，所述第一出水口與滴灌部連接，所述第二出水口與噴灌部連接；
所述滴灌部具有至少一個灌水器，所述噴灌部具有至少一個噴頭；
所述選通機構可選地將第一出水口與所述滴灌部連通，和/或，將第二出水口與所述噴灌部連通。
進一步地，所述選通機構包括第一開閉機構和第二開閉機構；
所述第一開閉機構設置在所述第一出水口處或所述滴灌部的入口端，或安裝在所述分水器與所述滴灌部之間；
所述第二開閉機構設置在所述第二出水口處或所述噴灌部的入口端，或安裝在所述分水器與所述噴灌部之間。
進一步地，所述滴灌部包括用於與所述第一出水口連接的滴灌主管，所述滴灌主管上設有至少一個滴灌支管，所述滴灌支管上設有至少一個灌水器；
所述噴灌部包括用於與所述第二出水口連接的噴灌主管，所述噴灌主管上設有至少一個噴灌支管，所述噴灌支管上設有至少一個噴頭。
進一步地，所述噴灌主管和噴灌支管上均設置有連接孔；
沿所述噴灌主管內的水流動的方向，所述噴灌主管上的連接孔的孔徑遞增，以使每根噴灌主管上的連接孔流出的水的流量相同；
沿所述噴灌支管內的水流動的方向，所述噴灌支管上的連接孔的孔徑遞增，以使每根噴灌支管上的連接孔流出的水的流量相同。
進一步地，所述噴灌主管與所述噴灌支管之間設有連接機構；
所述連接機構的一端與所述噴灌主管插接，所述連接機構的另一端與所述噴灌支管插接。
本實用新型的目的還在於提供一種灌溉設備，包括供水組件以及本實用新型所述的灌溉組件；
所述供水組件包括水泵，所述水泵的入口端與水源連接，所述水泵的出口端與所述分水器的進水口連接。
進一步地，所述灌溉設備還包括供電組件；
所述供電組件包括依次連接的水輪、發電機和蓄電池；
所述供水組件還包括儲水箱，所述儲水箱的進水孔與所述水泵的出口端連接，所述儲水箱的出水孔與所述分水器的進水口連接；
所述水輪設置在所述儲水箱的內部，且所述儲水箱的進水孔流入的水能夠驅動所述水輪轉動以帶動發電機發電，所述蓄電池能夠儲存所述發電機發出的電能以對所述水泵供電。
進一步地，所述灌溉設備還包括用於帶動所述供水組件和所述灌溉組件在田間移動的移動組件；
所述供水組件和所述灌溉組件均安裝在所述移動組件上。
進一步地，所述灌溉設備還包括控制組件；
所述控制組件包括控制箱和溫溼度傳感器，所述溫溼度傳感器、所述水泵和所述選通機構均與所述控制箱電連接，所述溫溼度傳感器用於檢測土壤的溫溼度信息，所述控制箱能夠接收所述溫溼度傳感器檢測的所述溫溼度信息並控制所述水泵的啟停和所述選通機構的通斷。
進一步地，所述灌溉設備還包括過濾組件，所述過濾組件設置在所述分水器的進水口處或所述水泵的出口端，或安裝在所述水泵和所述分水器之間。
本實用新型提供的灌溉組件，包括滴灌部、噴灌部、分水器和選通機構；所述分水器具有進水口，以及第一出水口和第二出水口；所述進水口與水源連接，所述第一出水口與滴灌部連接，所述第二出水口與噴灌部連接；所述滴灌部具有至少一個灌水器，所述噴灌部具有至少一個噴頭；所述選通機構可選地將第一出水口與所述滴灌部連通，和/或，將第二出水口與所述噴灌部連通。水源自進水口進入分水器後，分別從第一出水口和第二出水口流出，當農田內的農作物需要滴灌時，利用選通機構將第一出水口與滴灌部連通，第一出水口中流出的水將會流入滴灌部中，隨後從灌水器中滴出，灌水器插入到農作物根系旁的土壤內，即可進行滴灌；當需要噴灌時，利用選通機構將第二出水口與噴灌部連通，第二出水口中流出的水將會流入噴灌部中，隨後從噴頭中噴出，即可進行噴灌；當需要同時進行滴灌和噴灌時，可以利用選通機構將第一出水口與滴灌部連通，同時將第二出水口與噴灌部連通，即可同時進行滴灌和噴灌。該灌溉組件，能夠對農作物進行滴灌或噴灌或同時進行滴灌和噴灌，能夠滿足農田內所有農作物的灌溉需要，且結構簡單，便於操作。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的灌溉組件的結構示意圖；
圖2是本實用新型實施例提供的灌溉設備的結構示意圖一；
圖3是本實用新型實施例提供的灌溉設備的結構示意圖二(設置移動組件)；
圖4是本實用新型實施例提供的供電組件的結構示意圖。
圖標：1－滴灌部；2－噴灌部；3－分水器；4－供水組件；5－移動組件；6－供電組件；11－灌水器；12－滴灌主管；13－滴灌支管；21－噴頭；22－噴灌主管；23－噴灌支管；24－連接機構；31－進水口；32－第一出水口；33－第二出水口；41－水泵；42－儲水箱；421－進水孔；422－出水孔；61－水輪；62－發電機；63－蓄電池。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中，術語「第一位置」和「第二位置」為兩個不同的位置。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
圖1是本實用新型實施例提供的灌溉組件的結構示意圖。
本實用新型提供一種灌溉組件，如圖1所示，包括滴灌部1、噴灌部2、分水器3和選通機構；分水器3具有進水口31，以及第一出水口32和第二出水口33；進水口31與水源連接，第一出水口32與滴灌部1連接，第二出水口33與噴灌部2連接；滴灌部1具有至少一個灌水器11，噴灌部2具有至少一個噴頭21；選通機構可選地將第一出水口32與滴灌部1連通，和/或，將第二出水口33與噴灌部2連通。
其中，利用分水器3可以將從進水口31流入的水源分為兩路，分別從第一出水口32和第二出水口33中流出；利用選通機構，能夠可選地將第一出水口32與滴灌部1連通，和/或，將第二出水口33與噴灌部2連通，進而能夠實現滴灌或噴灌，同時進行滴灌或噴灌。此外，第一出水口32可以為一個，也可以為多個；第二出水口33可以為一個，也可以為多個，例如，如圖1所示，第一出水口32為2個。
具體地，當需要進行滴灌時，利用選通機構將第一出水口32與滴灌部1連通，此時第二出水口33與噴灌部2斷開，第二出水口33中流出的水不會進入噴灌部2中，而第一出水口32中流出的水將會流入滴灌部1中，隨後從灌水器11中滴出，此時將灌水器11插入到農作物根系旁的土壤內，即可進行滴灌；
當需要進行噴灌時，利用選通機構將第二出水口33與噴灌部2連通，此時第一出水口32與滴灌部1斷開，第一出水口32中流出的水不會進入滴灌部1中，而第二出水口33中流出的水將會流入噴灌部2中，隨後從噴頭21中噴出，即可進行噴灌；
當需要同時進行滴灌和噴灌時，可以利用選通機構將第一出水口32與滴灌部1連通，同時將第二出水口33與噴灌部2連通，此時第一出水口32中流出的水進入滴灌部1中，第二出水口33中流出的水進入噴灌部2中，即可同時進行滴灌和噴灌。
本實用新型提供的灌溉組件，能夠對農作物進行滴灌或噴灌或同時進行滴灌和噴灌，當農作物需要進行滴灌時，該灌溉組件可以對其進行滴灌；當農作物需要進行噴灌時，該灌溉組件可以對其進行噴灌；當農作物需要同時進行滴灌和噴灌時，該灌溉組件可以對其同時進行滴灌和噴灌，能夠根據農作物的灌溉需要對農作物進行灌溉，並且能夠滿足農田內所有農作物的灌溉需要，提高了灌溉組件的利用率，此外該灌溉組件結構簡單，便於操作。
在農作物對灌溉方式沒有特別要求時，噴灌和滴灌同時進行可以提高灌溉效率，減少灌溉所持續的時間。
此外，使用本實用新型提供的灌溉組件時，配合合理的耕種方式，能夠進一步提高灌溉效果。例如，在使用本實用新型提供的灌溉組件對水澆地進行灌溉時，可以配合使用深松的耕種方式，由於深松的耕種方式能夠增強水分滲入土壤的速度和數量，減少水分蒸發，有利於土壤儲存水分，提高土壤蓄水能力，從而能夠促進農作物的根系充分的吸收養分，有利於農作物的生長，並且能夠充分利用灌溉水分，提高了水分的利用率，從而達到節水的目的。
在本實施例中，選通機構具體包括第一開閉機構和第二開閉機構；第一開閉機構設置在第一出水口32處或滴灌部1的入口端，或安裝在分水器3與滴灌部1之間；第二開閉機構設置在第二出水口33處或噴灌部2的入口端，或安裝在分水器3與噴灌部2之間。
其中，第一開閉機構和第二開閉機構可以為任何適合的形式，例如第一開閉機構和第二開閉機構可以為截止閥，可以為電磁閥等任何適合的形式。
具體地，例如第一開閉機構和第二開閉機構均為截止閥，該截止閥分別設置在第一出水口32處和第二出水口33處，需要進行滴灌時，打開第一出水口32處的截止閥，關閉第二出水口33處的截止閥即可；需要進行噴灌時，打開第二出水口33處的截止閥，關閉第一出水口32處的截止閥即可；需要同時進行滴灌和噴灌時，同時打開第一出水口32處的截止閥和第二出水口33處的截止閥即可。
此外，第一開閉機構和第二開閉機構可以為手動控制的開閉機構，也可以為自動控制的開閉機構。
利用第一開閉機構，能夠可選地將第一出水口32與滴灌部1連通，利用第二開閉機構，能夠可選地將將第二出水口33與噴灌部2連通，進而能夠控制該灌溉組件的工作模式(滴灌或灌溉或同時進行滴灌和灌溉)，該方式便於操作，且準確性較高，能夠提高使用的可靠性。
進一步地，滴灌部1包括用於與第一出水口32連接的滴灌主管12，滴灌主管12上設有至少一個滴灌支管13，滴灌支管13上設有至少一個灌水器11；噴灌部2包括用於與第二出水口33連接的噴灌主管22，噴灌主管22上設有至少一個噴灌支管23，噴灌支管23上設有至少一個噴頭21。
使用本實用新型提供的灌溉組件時，第一出水口32中流出的水流入滴灌主管12中，滴灌主管12中的水再流入滴灌支管13中，滴灌支管13中的水流入灌水器11中；第二出水口33中流出的水流入噴灌主管22中，噴灌主管22中的水再流入噴灌支管23中，噴灌支管23中的水流入噴頭21中。
其中，滴灌支管13、灌水器11、噴灌支管23和噴頭21均至少為一個，滴灌支管13、灌水器11、噴灌支管23和噴頭21均可以為一個，也均可以為多個，優選地，滴灌支管13、灌水器11、噴灌支管23和噴頭21均為多個(例如2個、3個、4個等)，能夠增大灌溉面積，提高工作效率。
噴灌主管22和噴灌支管23上均設置有連接孔；沿噴灌主管22內的水流動的方向，噴灌主管22上的連接孔的孔徑遞增，以使每根噴灌主管22上的連接孔流出的水的流量相同；沿噴灌支管23內的水流動的方向，噴灌支管23上的連接孔的孔徑遞增，以使每根噴灌支管23上的連接孔流出的水的流量相同。
由於，沿噴灌主管22內的水流動的方向，噴灌主管22的進水端的水壓最大，噴灌主管22上的連接孔越是靠近進水端的，噴灌主管22內的水壓越大，水從噴灌主管22流入到噴灌支管23的流速越大，因此，沿噴灌主管22內的水流動的方向，噴灌主管22上的連接孔的孔徑遞增，這樣可以使噴灌主管22上每個連接孔流出的水的流量相同；同理，沿噴灌支管23內的水流動的方向，噴灌支管23的進水端的水壓最大，噴灌支管23上的連接孔越是靠近進水端的，噴灌支管23內的水壓越大，進而流出的水就越多，因此，沿噴灌支管23內的水流動的方向，噴灌支管23上的連接孔的孔徑遞增，這樣可以使噴灌支管23上每個連接孔流出的水的流量相同，由於噴頭21設置在連接孔上，因此可以使每個噴頭21流出的水的流量相同，噴灌均勻度高，使噴灌管周圍的農作物接受均勻的噴灌，能夠有效提高噴灌效果。
進一步地，噴灌主管22與噴灌支管23之間設有連接機構24；連接機構24的一端與噴灌主管22插接，連接機構24的另一端與噴灌支管23插接。
其中，連接機構24可以為任何適合的結構，例如：連接彎頭、萬向節水管等。
本實施例中，連接機構24為連接彎頭，由於連接彎頭的一端與噴灌主管22插接，連接彎頭的另一端與噴灌支管23插接，因此噴灌支管23能夠繞其自身的軸線自轉，進而能夠調整噴灌支管23上的噴頭21與地面之間的角度，能夠根據灌溉需要調節灌溉角度，提高了使用的便捷性；同時噴灌支管23還能夠繞噴灌主管22的軸線轉動，進而能夠擴大噴灌支管23的噴灌範圍，提高了設備的利用率。
圖2是本實用新型實施例提供的灌溉設備的結構示意圖一；圖3是本實用新型實施例提供的灌溉設備的結構示意圖二(設置移動組件)。
本實用新型的目的還在於提供一種灌溉設備，如圖2至圖3所示，包括供水組件4以及本實用新型所述的灌溉組件；供水組件4包括水泵41，水泵41的入口端與水源連接，水泵41的出口端與分水器3的進水口31連接。
具體地，水泵41將水源輸送至分水器3的進水口31，利用分水器3可以將從進水口31流入的水源分為兩路，分別從第一出水口32和第二出水口33中流出；利用選通機構，能夠可選地將第一出水口32與滴灌部1連通，和/或，將第二出水口33與噴灌部2連通，進而能夠實現滴灌或噴灌，同時進行滴灌或噴灌。
圖4是本實用新型實施例提供的供電組件的結構示意圖。
進一步地，如圖4所示，灌溉設備還包括供電組件6；供電組件6包括依次連接的水輪61、發電機62和蓄電池63；供水組件4還包括儲水箱42，儲水箱42的進水孔421與水泵41的出口端連接，儲水箱42的出水孔422與分水器3的進水口31連接；水輪61設置在儲水箱42的內部，且儲水箱42的進水孔421流入的水能夠驅動水輪61轉動以帶動發電機62發電，蓄電池63能夠儲存發電機62發出的電能以對水泵41供電。
具體地，水泵41將水源輸送至儲水箱42的進水孔421，自進水孔421流入儲水箱42內部的水衝擊水輪61，進而水的勢能轉化成水輪61的動能，從而帶動水輪61轉動，水輪61轉動帶動發電機62的輸入軸轉動，發電機62開始發電，蓄電池63將發電機62產生的電能儲存在蓄電池63內，然後為水泵41供電，能夠在灌溉的同時，利用水的勢能進行發電，提高了能源的利用率。
進一步地，灌溉設備還包括用於帶動供水組件4和灌溉組件在田間移動的移動組件5；供水組件4和灌溉組件均安裝在移動組件5上。
其中，移動組件5可以為人力車，也可以為電動車、柴油車等各種適合的形式。利用移動組件5，能夠將灌溉設備移動至需要灌溉的田地中，不再需要在田地中預先設置灌溉設備，能夠降低安裝灌溉設備的成本，並且提高本實用新型提供的灌溉設備的利用率。
進一步地，灌溉設備還包括控制組件；控制組件包括控制箱和溫溼度傳感器，溫溼度傳感器、水泵41和選通機構均與控制箱電連接，溫溼度傳感器用於檢測土壤的溫溼度信息，控制箱能夠接收溫溼度傳感器檢測的溫溼度信息並控制水泵41的啟停和選通機構的通斷。
本實施例中，當土壤溼度小於控制箱設定的臨界最低溼度時，控制箱控制水泵41和第一開閉機構開啟，該灌溉設備對植物進行滴灌；當土壤溼度大於控制箱設定的臨界最高溼度時，控制箱控制水泵41和第一開閉機構關閉，該灌溉設備停止滴灌。當土壤的溫度大於控制箱設定的臨界最高溫度時，控制箱控制水泵41和第二開閉機構開啟，該灌溉設備對植物進行噴灌，進而降低葉片表面溫度，清洗葉片；當土壤的溫度小於控制箱設定的臨界最低溫度時，控制箱控制水泵41和第二開閉機構關閉，該灌溉設備停止噴灌。由此可見，該灌溉設備能夠根據土壤的溫溼度信息，控制灌溉過程的啟停，能夠防止澆水過多或者澆水不及時的現象產生。此外，控制箱能夠變換不同的灌溉方式(滴灌和噴灌)，使該灌溉設備能夠自動運行，降低人工成本，增強了使用的便捷性。
優選地，溫溼度傳感器設置在土壤的表層。由於土壤表層溫度受環境溫度影響較大，因此溫溼度傳感器設置在土壤的表層，以檢測土壤表層溫度信息，以便於及時判斷土壤的當前溫度。
進一步地，灌溉設備還包括過濾組件，過濾組件設置在分水器3的進水口31處或水泵41的出口端，或安裝在水泵41和分水器3之間。其中，過濾組件可以為各種適合的形式，例如過濾組件可以包括過濾器，也可以包括沉澱池。
本實用新型的一個實施例中，過濾組件包括過濾器，過濾器設置在分水器3的進水口31處，過濾器可以過濾掉水源中的雜質，使較為純淨的水進入分水器3中，進而進入滴灌部1和噴灌部2中，過濾器能夠較為有效地去除水源中的雜質，進而防止灌水器11堵塞，有效地延長了使用壽命。
本實用新型的另一個實施例中，過濾組件包括沉澱池，車電池安裝在水泵41和分水器3之間。具體地，水源自水泵41的出口端流出後，流入至沉澱池，在沉澱池中沉澱後，上層的較為清澈的水流入分水器3的進水口31中，隨後流入滴灌部1和噴灌部2中，過濾器同樣能夠較為有效地去除水源中的雜質，進而防止灌水器11堵塞，並且結構簡單，設備成本較低。
本實用新型提供的灌溉設備，能夠對農作物進行滴灌或噴灌或同時進行滴灌和噴灌，當農作物需要進行滴灌時，該灌溉組件可以對其進行滴灌；當農作物需要進行噴灌時，該灌溉組件可以對其進行噴灌；當農作物需要同時進行滴灌和噴灌時，該灌溉組件可以對其同時進行滴灌和噴灌，能夠根據農作物的灌溉需要對農作物進行灌溉，並且能夠滿足農田內所有農作物的灌溉需要，提高了灌溉組件的利用率，此外該灌溉組件結構簡單，便於操作。
最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。