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植物栽培滴灌装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及植物种植技术领域,特别涉及一种植物栽培滴灌装置。

相关背景技术

[0002] 园林植物种植过程中,浇水是一项至关重要的工作,为了使植物能够健康生长,我们需要精心安排和管理灌溉系统,这包括选择合适的水源,如地下水、河流水或雨水收集系统,并根据植物的具体需求和天气条件来调整浇水的频率和量,此外,现代技术中还广泛使用滴灌、喷灌等节水技术,以提高水资源的利用效率,减少浪费。然而在灌溉作业于大面积植物种植区域时,由于种植范围广阔,各处土壤湿度存在差异,因此在滴灌过程中可能会导致过度灌溉或者灌溉不足,从而造成水资源的浪费或者导致植物干旱。

具体实施方式

[0051] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0052] 需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0053] 另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0054] 园林植物种植过程中,浇水是一项至关重要的工作,为了使植物能够健康生长,我们需要精心安排和管理灌溉系统,这包括选择合适的水源,如地下水、河流水或雨水收集系统,并根据植物的具体需求和天气条件来调整浇水的频率和量,此外,现代技术中还广泛使用滴灌、喷灌等节水技术,以提高水资源的利用效率,减少浪费。然而在灌溉作业于大面积植物种植区域时,由于种植范围广阔,各处土壤湿度存在差异,因此在滴灌过程中可能会导致过度灌溉或者灌溉不足,从而造成水资源的浪费或者导致植物干旱。
[0055] 为了解决该技术问题,本发明提供一种植物栽培滴灌装置,以解决现有装置过度灌溉或者灌溉不足,从而造成水资源的浪费或者导致植物干旱的问题。
[0056] 请参阅图1,所述植物栽培滴灌装置100包括储蓄桶1、进液管、灌溉装置2以及检测装置,所述储蓄桶1具有用于储蓄营养液的内腔11,所述储蓄桶1的上端面开设有第一进液孔12和进水孔13,所述储蓄桶1的外侧壁开设有出料孔14;所述进液管的端部自所述第一进液孔12伸入所述内腔11;所述灌溉装置2包括主流管道21以及与所述主流管道21连通的多个支流管道22,所述主流管道21连通所述出料孔14,各所述支流管道22上设有灌溉孔221,用以将内腔11中的营养液输送至灌溉区域;所述检测装置包括设置在所述支流管道22上的温湿度感应器3,用以检测灌溉区域的温湿度。
[0057] 本发明提供的技术方案中,通过温湿度感应器3感应到灌溉区域的种植地过干时,储蓄桶1内的营养液会进入到对应的支流管道22内,最后从支流管道22上的灌溉孔221灌溉到种植地上,使得种植地湿度增加;通过温湿度感应器3感应到湿度达到合适的数值时,关闭对应支流管道22,让营养液不再进入该片区域的种植地,以达到节约用水的效果。因此,本申请提供的植物栽培滴灌装置100能够根据种植地的温湿度控制对应支流管道22的连通状态,从而自动控制不同灌溉区域的灌溉量,从而避免过度灌溉或者灌溉不足对植物的生长产生负面影响。
[0058] 需要说明的是,所述进水孔13用于向所述储蓄桶1内输送水,所述第一进液孔12用于向所述储蓄桶1内输送营养原液,这样营养原液与水在储蓄桶1中混合以得到营养液,用于灌溉种植地。此外,进液管的端部自所述第一进液孔12伸入所述内腔11,也可以采用进水管通过所述进水孔13向所述内腔11中输送水。
[0059] 可以理解的是,多个支流管道22可以在所述主流管道21的同一侧,也可以分布在所述主流管道21相对的两侧。此外还可以在所述主流管道21上设置水泵23,为所述灌溉装置2提供更充足的动力,还可以在主流管道21以及各支流管道22上设置电磁阀,控制管道的通断。
[0060] 本申请中的主流管道21、支流管道22以及储蓄桶1的尺寸可以根据实际情况来定,通过将支流管道22分布在种植植物的种植地上,同时将锥形的温湿度感应器3插入地面内,然后将水和营养原液从进水孔13和第一进液孔12注入储蓄桶1内,通过温湿度感应器3感应到地内过干时,启动水泵23和并开启电磁阀,这时储蓄桶1内的水会进入到主流管道21内,然后再进入到支流管道22内,最后从支流管道22上的灌溉孔221滴灌到种植地上,使得种植地湿度增加;温湿度感应器3感应到湿度达到合适的数值时,可以关闭相对应支流管道22上的电磁阀,让水不再进入该片区域的种植地,在所有温湿度感应器3感应到的数值都达到要求时,水泵23会进行关闭,通过装置可以达到自动对植物种植地进行滴灌的效果,同时还可以根据种植地的湿度来控制支流管道22的自动打开和关闭,以达到节约用水的效果。
[0061] 在本发明的一些实施例中,请结合参阅图2,所述植物栽培滴灌装置100还包括搅拌装置4,所述搅拌装置4设于所述储蓄桶1的内腔11,所述搅拌装置4包括转轴41以及多组叶片42,所述转轴41与所述储蓄桶1同轴设置、且沿上下向延伸的轴线转动安装;所述多组叶片42设置于所述转轴41的外侧壁,所述多组叶片42沿所述转轴41的轴向排布。在水和营养原液被添加到储蓄桶1内时,可以控制转轴41进行转动,此时,叶片42将对储蓄桶1内的水及营养原液进行搅拌混合,以提高种植区域的灌溉效果。
[0062] 需要说明的是,所述搅拌装置4还包括电机,以提供转轴41转动的动力,电机可以设置在所述储蓄桶1外,也可以设置在储蓄桶1内,当所述电机设置在储蓄桶1内时,可以采用防水保护壳对电机进行保护。
[0063] 进一步地,请结合参阅图3和图4,所述转轴41内部设有空腔411,所述转轴41的侧壁开设有多个连通所述空腔411的出水孔412;所述植物栽培滴灌装置100还包括混料装置5,所述混料装置5包括混料件51以及阻隔件52;所述混料件51具有靠近所述转轴41的内侧壁511以及背离所述转轴41的外侧壁512,所述混料件51设于所述转轴41的外部周侧且与所述内腔11的底部固定连接,所述混料件51的内部中空设置形成容置腔513,所述混料件51的内侧壁511部分与所述转轴41的侧壁连接,且连接处开设有混料孔514,以连通所述空腔411与所述容置腔513;所述阻隔件52活动密封设于所述容置腔513内,所述阻隔件52将所述容置腔513分隔成气体容置腔和液体容置腔,其中所述液体容置腔靠近所述转轴41设置,用于存储营养液,所述气体容置腔用于连通外部空气,所述阻隔件52具有沿所述转轴41的径向滑动的运动行程,以调节所述气体容置腔以及所述液体容置腔中的压强,以使得营养液在所述液体容置腔、所述转轴空腔411以及所述储蓄桶内腔11中流通。
[0064] 需要说明的是,所述阻隔件52与所述混料件51的内壁之间密封滑动设置,以使得所述气体容置腔与所述液体容置腔之间不流通。当所述阻隔件52朝向远离所述转轴41的方向活动时,所述阻隔件52压缩所述气体容置腔空间,并将更多的营养液吸入所述液体容置腔;当所述阻隔件52朝向远离所述转轴41的方向活动时,将所述营养液自所述液体容置腔经过所述内腔11以及所述转轴41侧壁上的出水孔412喷出,以使得储蓄桶1内的水产生波动,进而提高水与营养液之间的混合效率。
[0065] 进一步地,所述混料装置5还包括进气管53,所述进气管53的一端连通所述气体容置腔,另一端伸出所述桶体,以连通外部空气。所述进气管53的另一端可以自所述储蓄桶1的上端面伸出,也可以自所述储蓄桶1的侧壁伸出。通过所述进气管53能够更好地维持容置腔中的压力平衡。当所述阻隔件52朝向远离所述转轴41的方向活动时,所述阻隔件52压缩所述气体容置腔空间,并使得所述液体容置腔513具有更大的空间,所述气体容置腔中的空气自所述进气管53排出;当所述阻隔件52朝向远离所述转轴41的方向活动时,阻隔件52将外部空气自所述进气管53中吸入所述气体容置腔,并压缩所述液体容置腔513中的空间以将营养液从所述转轴41侧壁上的出水孔412喷出。
[0066] 所述混料装置5还包括驱动所述阻隔件52滑动的驱动组件,所述驱动组件包括第一磁块54和第一弹性件55,所述第一磁块54设于所述转轴41的外侧壁,且在所述转轴41的径向上对应所述阻隔件52设置,所述第一磁块54与所述混料孔514在上下方向上错开设置,所述阻隔件52中设有第一磁性件,以在所述第一磁块54转动至与所述阻隔件52径向对应时,所述阻隔件52朝向所述第一磁块54运动,所述第一弹性件55的两端分别连接所述混料件51的外侧壁512和阻隔件52,以对阻隔件52进行复位。
[0067] 在转轴41进行转动时,第一磁块54会间歇性地经过所述阻隔件52。所述第一磁块54靠近所述阻隔件52时,所述阻隔件52朝向所述第一磁块54运动,也即所述阻隔件52朝靠近所述转轴41的方向活动,所述第一弹性件55被拉伸;所述第一磁块54转离所述阻隔件52时,所述阻隔件52在所述第一弹性件55的拉力作用下朝远离所述转轴41的方向活动。从而在转轴41转动的过程中,实现所述阻隔件52被所述第一磁块54循环吸引,进行来回的移动,从而可以持续的推动所述液体容置腔内的水,让储蓄桶1内的水持续产生波动,如此设置,在转轴41的转动下,即可实现阻隔件52的反复移动,无需再借助其它的动力机构。
[0068] 需要说明的是,所述第一弹性件55也可以设置在所述混料件51的内侧壁511与所述阻隔件52之间,然而如此设置,一是需要采用弹簧这种能够被压缩的弹性件,限制更多,二是弹性件在水溶液中的寿命比在空气中的寿命更低,而将所述第一弹性件55设置在所述混料件51的外侧壁512与所述阻隔件52之间,不仅能够具有更多的弹性件选择性,而且能够增加弹性件的寿命。可以理解的是,在本申请中,所述第一弹性件为弹簧或者弹力绳。
[0069] 需要说明的是,在一些其他实施例中,所述阻隔件52可以是采用磁性材料制成,以形成所述第一磁性件。本申请在此不做限制。此外,所述第一磁块54可以凸出地设于所述转轴41的外侧壁,而在一些其他实施例中,所述转轴41的外侧壁靠近所述连接槽的位置向所述转轴41中心凹陷形成第一凹槽,所述第一磁块54设于所述第一凹槽内。如此设置,不会额外占用空间,且所述第一磁块54显露于营养液中的表面积会更小,有利于延长装置使用寿命。
[0070] 进一步地,所述转轴41的底部设有连通所述空腔411的平衡孔413,所述植物栽培滴灌装置100还包括第一监测结构6,所述第一监测结构6包括支撑杆61、浮环62以及传感器,所述支撑杆61沿上下方向设于所述内腔11,且一端固定连接所述内腔11的底壁;所述浮环62套设于所述支撑杆61的外表面,且能够沿所述支撑杆61滑动;所述传感器具有两个感应端,两个所述感应端分别设于所述浮环62的底部以及所述内腔11的底壁,以在所述浮环62滑动至两个所述感应端接触时发出预警信息。在平衡孔413的存在下,当所述储蓄桶1的内腔11中液位降低时,所述转轴41的空腔411中液位也会随之降低,进而所述浮环62也会随液面向下运动。在储蓄桶1内的水位降到最低点时,所述转轴41空腔411中的水会从平衡孔
413排完,这时浮环62上的感应端会与内腔11的底壁上的感应端接触,并触发报警信息,报警的信息可以通过APP的形式,传到工作人员手机上,以提示工作人员及时对储蓄桶1内加水。
[0071] 在一些实施例中,所述储蓄桶1包括密封连接的桶体和盖体,所述盖体密封盖设于所述桶体的桶口,所述盖体上设有第一进液孔12和进水孔13,所述桶体的外侧壁开设有出料孔14。所述桶体和盖体可拆卸设置,以便对所述储蓄桶内组件进行清洁和检修。
[0072] 请结合参阅图5,所述植物栽培滴灌装置100还包括储液组件7,所述储液组件7包括储液盒71、压板72以及连接杆73,所述储液盒71具有用于储蓄营养原液的盒腔,所述储液盒71包括侧板711、顶板以及底板,所述顶板与所述盖体的下侧面固定连接,所述底板上设有多个第一出液孔713,所述侧板711上设有第二进液孔,所述进液管的端部穿过所述第一进液孔12以及所述第二进液孔伸入所述储液盒71内;所述压板72上下向活动设于所述储液盒71,以驱动营养液自所述第一出液孔713向下输出;所述连接杆73具有上下向的活动行程,所述盖体上对应所述储液盒71设有过孔,所述连接杆73的一端固定连接至所述压板72,另一端自所述过孔伸出所述盖体。如此设置,通过进液管可以将营养原液注入储液盒71内,然后营养原液再从多个所述第一出液孔713均匀的流到储蓄桶1内,与储蓄桶1内的水进行混合,从而提高了营养原液与水混合的均匀性。
[0073] 需要说明的是,所述压板72在上下移动的过程中,与所述侧板711之间密封设置,所述压板72的顶面与储液盒71的顶板之间固定连接第三弹性件。当向所述储液盒71中加注营养原液或手动往上提起连接杆73时,压板72向上运动的同时会压缩第三弹性件,释放营养原液时,压板72会在第三弹性件的反弹力作用下,让液体从所述第一出液孔713以更大的压力喷出去,使得营养液在水体中扩散得更为广泛,进而提高了营养液与水的混合效率,在需要对压板72进行复位时,可以向上提起连接杆73,使得连接杆73带动压板72进行复位。其中,所述第三弹性件可以设置为弹簧。
[0074] 进一步地,所述底板包括上下向设置的第一底板712和第二底板714,所述第一底板712、第二底板714以及侧板711围合形成出料腔;储液组件7还包括控液板74,所述控液板74水平方向滑动设于所述出料腔,所述控液板74的厚度与所述出料腔的高度适配,以使得所述控液板74在储液状态与所述第一底板712和第二底板714之间密封性能好,所述控液板
74上对应所述第一出液孔713设有多个第二出液孔741,所述控液板74在其活动过程中具有使得将所述第二出液孔741与所述第一出液孔713在上下方向上连通的出液状态,以及使得所述第二出液孔741与所述第一出液孔713在上下方向上错开的储液状态。如此设置,通过控制所述控液板74的滑动,从而控制所述储液盒71中的液体是否流入所述储蓄桶1中。在所述储液盒71不需要将营养原液释放至储蓄桶1中,所述控液板74处于初始状态,此时所述第二出液孔741与所述第一出液孔713在上下方向上错开;在储液盒71需要将营养原液释放至储蓄桶1中,所述控液板74移动至出液状态,此时所述第二出液孔741与所述第一出液孔713在上下方向上连通,以实现将营养原液释放至储蓄桶1中。可以理解的是,所述控液板74在出液状态与所述第一底板712和第二底板714之间密封设置。
[0075] 在一些实施例中,所述控液板74的移动通过滑动组件实现,在本申请的一些其他实施例中,所述控液板74的一端设有第二磁性件75;所述储液组件7还包括第二磁块76、连杆结构77以及第二弹性件78:所述第二磁块76与所述第二磁性件75相斥,所述第二磁块76设于所述储蓄桶1的内腔11,且在水平方向对应所述控液板74设置;所述连杆结构77固定连接所述第二磁块76和所述转轴41,以使得所述第二磁块76随转轴41而转动;所述第二弹性件78的两端分别连接所述控液板74以及所述储液盒71的侧板711;其中,在所述第二磁块76转动至与所述第二磁性件75接近时,推动所述第二磁性件75朝远离所述第二磁块76的方向运动,至所述控液板74位于出液状态;在所述第二磁块76转动至与所述第二磁性件75远离时,所述第二弹性件78推动所述控液板74复位,至所述控液板74位于储液状态。如此设置,通过第二磁块76与第二弹性件78之间的磁力作为所述控液板74的驱动力,无需其他动力装置或者配合组件即可实现控液板74的移动和复位。其中,所述第二弹性件78可以设置为弹簧。
[0076] 在一些其他实施例中,所述第二磁块76与所述第二磁性件75可以设置为磁性相吸,在所述第二磁块76转动至与所述第二磁性件75接近时,所述控液板74处于储液状态时,所述第二弹性件78被压缩,在所述第二磁块76转动至与所述第二磁性件75远离时,所述第二弹性件78复位以推动所述控液板74运动,以使得所述控液板74处于出液状态。
[0077] 进一步地,在一些实施例中,请结合参阅图6,所述储液组件7还包括第二监测结构8,所述第二监测结构8包括柔性环81以及固定环82,所述柔性环81固定于所述盖体上方,且供所述连接杆73活动穿设;所述固定环82设于所述柔性环81的上方,且固定地环设于所述连接杆73;其中,所述柔性环81为空心结构,所述柔性环81的外侧壁开设有多个气孔,所述气孔在所述柔性环81处于自然状态下时闭合,在所述柔性环81受外力变形时打开,所述柔性环81内填充有色气体,以在所述固定环82压缩所述柔性环81时释放所述有色气体进行预警。在储液盒71内的液体减少时,压板72会带动连接杆73向下移动,在营养液用完或者剩余量较少时,连接杆73上的固定环82会对柔性环81进行挤压,使得气孔被撑开,这时红色的气体会从柔性环81内排出,以警示工作人员储液盒71内的营养液不足。
[0078] 本申请一实施例中,通过进液管可以将营养原液注入储液盒71内,然后再从所述第一出液孔713和所述第二出液孔741均匀的流到储蓄桶1内,与储水内的水进行混合得到营养液,能够提高营养液与水混合的均匀性;也可以借助控液板74对所述第一出液孔713进行密封,然后再将营养原液注入储液盒71内进行储存;在需要对营养原液进行使用时,可以驱动转轴41进行转动,让第二磁块76,远离控液板74上设有第一磁性件的一端,使得所述第一出液孔713与所述第二出液孔741的位置对齐,这时营养液会从所述第一出液孔713和所述第二出液孔741落到储蓄桶1内,如此可以实现对营养液进行储存,以随时进行使用。
[0079] 在水和营养原液被添加到储蓄桶1内时,可以启动电机带动转轴41进行转动,此时,叶片42将对储蓄桶1内的水及营养液进行搅拌混合,以增强灌溉种植区域的效果。在这个过程中,储蓄桶1内的营养液会从出水孔412进入到转轴41内,并通过混料孔514进入到混料件51中,在所述阻隔件52的运动过程中,混料件51中的营养液又会从混料孔514以及出水孔412中流出转轴41空腔411,进而提高水与营养原液之间的混合效率。
[0080] 通过将支流管道22分布在种植植物的种植地上,同时将锥形的温湿度感应器3插入到地面内,然后将水和营养液注入储蓄桶1内,通过温湿度感应器3感应到地内过干时,启动水泵23和电磁阀,这时储蓄桶1内的水会进入到主流管道21内,然后再进入到支流管道22内,最后从支流管道22上的灌溉孔221滴灌到种植地上,使得种植地湿度增加,温湿度感应器3感应到湿度达到合适的数值时,可以关闭相对应支流管道22上的电磁阀,让水不再进入该片区域的种植地,在所有温湿度感应器3感应到的数值都达到要求时,水泵23和主流管道21上的电磁阀会进行关闭,通过上述机构可以达到自动对植物种植地进行滴灌的效果,同时还可以根据种植地的湿度来控制支流管道22的自动打开和关闭,以达到节约用水的效果。
[0081] 以上所述仅为本发明的示例性的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的技术构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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