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CN104542187B - 一种灌溉设备 - Google Patents

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CN104542187B
CN104542187B CN201510055912.3A CN201510055912A CN104542187B CN 104542187 B CN104542187 B CN 104542187B CN 201510055912 A CN201510055912 A CN 201510055912A CN 104542187 B CN104542187 B CN 104542187B
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朱晓义
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    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/02Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation

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Abstract

本发明提供一种灌溉设备,包括输水管、导管和水流通道,所述输水管通过所述导管与所述水流通道相连通;所述水流通道的壳体上设有多个供水流渗出的水孔;所述输水管内设有扰流装置。使输水管内的流速加快而降低能耗;传统农业灌溉方式中95%以上的水被浪费,本发明通过植物根部吸收自身所需水分的灌溉方式,仅为传统灌溉方式用水量的5%左右,在保障植物正常成长同时又节约用水,显著提高灌溉能力,从而降低农业生产成本。

Description

一种灌溉设备
技术领域
本发明涉及农业灌溉领域,具体说的是一种灌溉设备。
背景技术
随着世界人口的快速增长,水资源也越来越匮乏,特别是在农业生产中必不可少的需要大量水资源来灌溉农作物,而实际上传统灌溉方式的95%以上的水资源是被浪费的。随着水资源的不断缺乏,将很难维持农业灌溉正常发展的需求,而有限的水资源也很难满足人口的快速增长,这将是当今世界上所面临最严重,也是最急需要解决的首要问题。
为了节约水资源,有些干旱地区开始实施间歇性喷洒水方式等更节约的滴灌节水的技术,但是效果都不太理想,同时增加了投入的生产成本。
在发明人已授权的专利申请号为201210116216.5,专利名称为《一种管道》的发明专利中,发明人提出一种把管道内壁四周向外方向的压力改变为管道内的推动力,进而使其能耗减少,推动力提高的技术方案。在上述方案的基础上上,发明人经过多年研究发现:
实际上植物经过亿万年来优胜劣汰的进化,为了生存在根部发展出有极大的吸水功能,使植物根部能深深扎根在地下,才有足够能力在地下,甚至更深的地下吸取所需的水分,这种能力是植物为了生存而必备的最基本条件之一。因为只有根深才能叶茂,这是植物的生长规律。只有顺应了植物的生长规律,才能使农作物进一步增产。基于上述自然规律,本发明通过改变传统的灌溉方式,只需少量的水资源,便能同时解决现有技术的灌溉设备存在的水资源浪费、灌溉不全面和能耗大等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种灌溉设备,能够节约水资源、动力资源和提高作物灌溉效率。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种灌溉设备,包括输水管、导管和水流通道,所述输水管通过所述导管与所述水流通道相连通;所述水流通道的壳体上设有多个供水流渗出的水孔;所述输水管内设有扰流装置。
本发明提供的第二个技术方案为:
一种灌溉设备,包括中空储水容器和与所述中空储水容器连通的输水管;所述中空储水容量的内部通过隔板分为上层储水通道和下层储水通道,所述隔板上设有通孔;
所述下层储水通道内设有浮漂,所述浮漂上设有与所述通孔直径相适配的圆柱形塞头;
所述下层储水通道设有与所述输水管相通的出水口。
本发明提供的第三个技术方案为:
一种灌溉设备,包括输水管、导管和水流通道,所述输水管设置在所述水流通道内部;所述输水管通过多个所述导管与外界相通。
本发明的有益效果在于:区别于现有传统农业灌溉设备和灌溉方式过程中,浪费水资源95%左右,灌溉效率低、耗能很高的问题。本发明通过植物根部吸收自身所需水分的灌溉方式,仅为传统灌溉方式用水量的5%左右,在保障植物正常成长同时又节约用水。
本发明提供一种灌溉设备,改变传统的灌溉方式,通过植物根部吸收自身所需水分的节能节水的灌溉方式,便能使作物大面积得到灌溉;不仅节省大量水资源,而且又显著提高灌溉能力;进一步的,减少动力供给,节约更多的动力来降低农业生产成本。
附图说明
图1为本发明一实施例一种灌溉设备的整体结构示意图;
图2为本发明一实施例一种灌溉设备中A-A部位的剖视图;
图3为本发明一实施例一种灌溉设备的A-A部位的剖视图;
图4为本发明一实施例一种灌溉设备的水流通道的结构示意图;
图5为本发明一实施例一种灌溉设备的中空储水容器的结构示意图;
图6为本发明一实施例一种灌溉设备的整体结构示意图;
图7为本发明一实施例一种灌溉设备的整体结构示意图;
图8为本发明一实施例一种灌溉设备的结构示意图。
标号说明:
1、输水管;101、扰流管;
2、导管;201、控制装置;204、扰流面;205、滴水管;
3、水流通道;301、扁平状圆盘结构;302、矩形管状结构;
303、圆形管状结构;305、微细管;306、吸水材料;
307、水孔;308、储水槽;310、挡板;
4、中空储水容器;401、隔板;402、进水口;403、水位;404、通孔;
405、浮漂;406、塞头;407、出水口;408、上层储水通道;
409、下层储水通道。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:流体经扰流装置在输水管中间形成相对内壁周围的慢流速较快的快流速区,快流速区与慢流速区之间因流速不同而产生的压力差转变为推动力来源,使输水管内的流体更快的流动,满足作物所需水分的同时不造成水资源浪费,实现节能节水。
请参照图1至图8,本发明提供一种灌溉设备,包括输水管1、导管2和水流通道3,所述输水管1通过所述导管2与所述水流通道3相连通;所述水流通道3的壳体上设有多个供水流渗出的水孔307;所述输水管1内设有扰流装置。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明提供一种灌溉设备,区别于现有的灌溉技术需要靠动力设备以及足够量的水才能使水快速流动,而造成大量水资源浪费的灌溉方式,本发明通过植物根部从水流通道3中水孔307 吸收自身所需水分,只需传统灌溉方式中5%左右的水量,便能使作物大面积得到灌溉;不仅节省大量水资源,而且又显著提高灌溉能力;进一步的,减少动力供给,节约更多的动力来降低农业生产成本。
本发明的工作原理为:在输水管1内,优选中轴位置设有扰流管101,扰流管101上设有凹凸于表面的扰流面204或螺旋扰流面204,使通过输水管1的流体经扰流装置延长通过的路径,从而在输水管1的中间形成快流速区,水流速度明显快于输水管1内壁周围的慢流速区。
由此,输水管1内中间的快流速区与周围的慢流速区之间因流速不同而产生压力差,输水管1内壁周围的慢流速区产生的高压力必然向中间的快流速区产生的低压力转移压力差,而压力差就是推动力,在推动力的作用下,使输水管1内的流体更快的流动,从而把输水管1内壁周围向中间转移的压力差转变为推动力来源,实现节约更多水资源和动力来降低农业生产成本的目的,同时,流动的水资源足以满足作物需求。
进一步的,所述扰流装置包括扰流管101和支撑架,所述扰流管101通过支撑架固定设置在所述输水管1内的中轴位置;
所述扰流管101的外壁为凹凸于扰流管101表面的扰流面204或螺旋扰流面204。
需要说明的是,优选所述支撑架的一端固定在所述水流通道3内壁上,另一端与所述螺旋扰流条连接并支撑所述扰流条与所述水流通道3内。
进一步的,所述扰流管101为中空扰流管101,所述中空扰流管101的壳体上通过多个孔洞与所述输水管1内部相通。
由上述描述可知,扰流装置的设置能够很好的延长流体经过的路径,把流体流动时对输水管1向外的压力方向转变为向内的压力方向,就是将对输水管1 内流体压力的方向改变,改变为指向输水管1中间的压力方向,输水管1与中轴位置的扰流装置之间形成压力差转移区,在压力差的作用下,加快流体的运动,不仅减少流体对输水管1内壁的流体压力,而且节省了用于驱动水流的动力输出,更进一步的节省了水资源的浪费。
进一步的,所述水流通道3为矩形管状结构302、圆形管状结构303、球形结构或扁平状圆盘结构301。
进一步的,所述水流通道3和/或所述输水管1内设有储水槽308,所述储水槽308上方设有挡板310,所述挡板310上设有多个直径小于所述水孔307的微孔。
需要说明的是,本发明输水管1的位置优选低于水流通道3,更低于地表,在下雨的时候能够通过矩形管状结构302、圆形管状结构303、球形结构或扁平状圆盘结构301等几何形状的水流通道3内设置的储水槽308,以及导管2和水流通道3内设有的吸水材料306把宝贵的水资源收集后汇入输水管1及储水槽 308内,供植物根部吸收水分。本发明所述利用植物根部来吸水的灌溉方式,不但可大量节约水资源,而且还能回收雨水并存储备用。
进一步的,所述导管2内设有多根微细管305,所述微细管305的一端与所述输水管1相通,另一端与所述水流通道3壳体上的水孔307相通;所述导管2 和/或所述水流通道3内设有吸水材料306。
由上述描述可知,微细管305分别连接输水管1和水流通道3,能够使植物的根部通过更容易通过微细管305从水流装置上的水孔307吸水水分。
进一步的,所述输水管1高于所述水流通道3所处水平面设置;所述导管2 上连通有与外界相通的滴水管205;所述导管2上设有控制滴水管205或/和水流通道3出水量的控制装置201。
本发明提供的第二个技术方案为:
一种灌溉设备,包括中空储水容器4和与所述中空储水容器4连通的输水管1;所述中空储水容量的内部通过隔板401分为上层储水通道408和下层储水通道409,所述隔板401上设有通孔404;
所述下层储水通道409内设有浮漂405,所述浮漂405上设有与所述通孔 404直径相适配的圆柱形塞头406;
所述下层储水通道409设有与所述输水管1相通的出水口407。
优选所述上层储水通道408的上壁或侧壁位置设有进水口402,所述下层储水通道409的侧壁或底部设有出水口407与所述输出管连接。优选所述出水口 407位于所述中空储水容器4的底部或侧壁下部,以保证下层储水通道409中的水能够顺畅地经出水口407流出。
本发明提供的第三个技术方案为:
一种灌溉设备,包括输水管1、导管2和水流通道3,所述输水管1设置在所述水流通道3内部;所述输水管1通过多个所述导管2与外界相通。
优选的,所述输水管1与所述水流通道3同轴的设置在所述水流通道3内部;所述输水管1内设有扰流装置。还包括支架,所述支架与所述输水管1连接,将输水管1设在与地表一定距离之上,而与输水管1通过导管2连接的水流通道3设在植物根下部或附近,因为输水管1高于地面,能够更方便对灌溉设备进行控制和管理。具体的,输水管1通过导管2使水能一点一滴、或极少流量流入中空的水流通道3内,植物根部在通过水流通道3的水孔307吸水时,实际上植物根部就是吸力不小的吸水管,在水流通道3内产生虹吸状态,不要低估植物根部为了生存产生的虹吸状态的压力,使输水管1内的水缓缓流入水流通道3内的水很容易被植物根部所吸收,而不会造成水资源的浪费,而又能满足植物的需求。
进一步的,所述扰流装置包括中空或非中空的扰流管101,在扰流管101壳体上设有凹凸于表面的扰流面204或螺旋扰流面204来延长流体经过的路径,扰流管101通过支撑架的一端固定在所述输水管1内壁上,另一端与扰流条相连接。
所述扰流管101的外壁为凹凸于表面的扰流面204;
所述导管2上设有开启和关闭导管2的控制装置201;
所述水流通道3为矩形管状结构302、圆形管状结构303、球形结构或扁平装圆盘结构。
进一步的,所述导管2内设有吸水材料306或多根微细管305,所述微细管 305的一端与所述输水管1相通,另一端与所述水流通道3侧壁的孔相通;
所述水流通道3为两个以上,所述水流通道3之间相互连通的左右并行或上下排列设置。
请参照图1-4,本发明的实施例一为:
一种节能节水的灌溉设备,包括输水管1、导管2、水流通道3;所述水流通道3可以是中空多孔管状结构,水流通道3的侧壁周围设有多个供水渗出的水孔307。其中,输水管1通过一定角度的导管2连通水流通道3,使输水管1 低于水流通道3的水平位置。
输水管1内设有凹凸于表面的扰流装置,扰流装置为包括中空或非中空的扰流管101,在非中空扰流管101的外壳体上设有凹凸于表面的扰流面204或螺旋扰流面204来延长流体经过的路径。扰流管101通过支撑架的一端固定在所述输水管1内壁上,另一端与扰流条相连接。
在中空扰流管101周围设有多个水孔307与输水管1内相通,在中空扰流管101内外壳体上,设有凹凸于表面的扰流面204、或螺旋扰流面204,进一步更多延长扰流管101内外壳体上流体经过的路径。
如扰流管101外为弧形扰流面204,其内为螺旋扰流面204,显然管内螺旋扰流面204大于管外弧形扰流面204流体经过的路径,使管内的流速大于管外的流速,围绕扰流管101内外形成更快的流速。
不论中空或非中空扰流管101,通过凹凸于表面的扰流面204或螺旋扰流面 204来延长流体经过的路径,使输水管1内流体围绕扰流管101周围通过在中间成为快速区,大于输水管1为平面的四周内壁、因流体周围流速慢而形成慢速区。
水流通道3的侧壁周围设有多个水孔307与外部相通,水流通道3可以是由中空的多孔管、多孔盘、多孔棒、多孔球或多孔板等几何形状构成的,这此形状是供植物根部吸水的水流通道3的其中一部分,还有多种可选形的水流通道3可供植物根部吸水,在此就不一一详述。
通过直经大的输水管1连通直经小的输水管1,纵横排列在大面积的种植区域的植物下部位置为植物灌溉。
由于水位403差或动力驱动,输水管1内部中间设有扰流管101凹凸于表面的螺旋扰流条或扰流面204,使输水管1内中间的流速加快而成为快速区,大于输水管1内周围内壁流速慢的慢速区。由此,中间的快速区与周围的慢速之间因流速不同而产生压力差,输水管1内周围内壁的慢速区产生的高压力,必然向中间快速区产生的低压力区转移压力差,而压力差就是推动力。
灌溉设备工作时,输水管1内部快速区与慢速区之间产生压力差,在压力差推动力的作用下,使输水管1内的流体更快的流动,从而把输水管1内周围内壁向外方向的压力向中间转移形成推动力来源,显然螺旋扰流条使流体围绕形状一圈又一圈的经过,很容易使流体经过的路径大于其内壁若干倍,甚至10 多倍,就产生若干倍,甚至10多倍的压力差推动力来源,这种在从内壁向中间产生的压力差推动力作用下,使输水管1内水更快流动,在灌溉区域内纵横排列的输水管1,可为很大面积的种植区域灌溉,从而可节省更多的动力来降低农业生产的成本。
在水位403差或动力驱动水通过输水管1,输水管1通过一定角度的导管2 连通水流通道3,由于输水管1低于水流通道3的水平位置,使输水管1内的水不会进入水流通道3内,从而不会在水流通道3周围多个水孔307泄漏;水流通道3设在植物底部一定距离的位置或附近位置,与植物底部的根部相连或相接近。
由于植物为了生存在根部天生都有极大的吸水性,当植物根部通过水流通道3的多个水孔307吸水时,实际上每条植物根部的吸水管共同产生虹吸状态,不可低估植物根部为了生存产生的虹吸状态的压力,植物根部通过水流通道3 周围多个水孔307从导管2把输水管1内的水分缓缓吸入,久而久之植物底部的根部逐渐向下延生而适应这种吸水方式,而根据自身需要吸入多少水分,从而能有效的避免了人为给水多少而浪费水资源,在保障植物正常成长同时又节约大量用水。
在植物底部的根部逐渐向下延生而适应这吸水方式的过程中,使植物底部的根部逐渐向下延生,而植物生长规律中,只有根深才会叶茂,才能使植物更健康生长,本发明节能节水的灌溉设备更适合植物的生长规律。
植物根据自身需要来吸水,没有任何一点浪费,用本发明灌溉设备只需极少一些水,就可满足大面积的种植各种植物对水的需要,并保障健康的生长。
实际上植物经亿万年优胜劣汰的进化,为了生存在根部发展出有极大的吸水功能,有足够能力在地下、甚至更深的地下吸取所需水分,这是植物为了生存而必备的最基本条件,而不是人为的至少浪费95%左右水资源的大面积灌溉。
如广泛使用盆栽的盆体的下部放置的储水盘,即使其植物根部仍在盆体中而不在储水盘中,植物根部产生的虹吸状态,也方使通过从盆体下部的一个小孔,从储水盘中吸取所需要的水分,来保障其健康的生长。
进一步地,在导管2内设多个微细管305,连通输水管1和水流通道3的多个水孔307,使植物的根部通过水流通道3的多个水孔307从多个微细管305更容易吸水。
进一步地,在导管2和水流通道3内设有吸水材料306,使吸水材料306经常吸满水后,植物的根部又通过水流通道3的多个水孔307,从吸水材料306中更容易吸水。
进一步地,把肥料通过输水管1、导管2、水流通道3输入植物内。
进一步地,把无污染的微量农药通过输水管1、导管2、水流通道3输入植物内,改变了传统方式大面积喷洒而造成的浪费和污染。
进一步地,水流通道3为中空的多孔管、多孔盘、多孔板、多孔球,多孔板等多种中空的几何形状,根据不同植物、不同地形、使植物的根部通过上述的一种或多种形状,更容易吸水。
进一步地,由于输水管1低于水流通道3,更低于地面,下雨时可通过多孔管、多孔盘、多孔棒、多孔球、多孔板等几何形状的中空装置,或在导管2和水流通道3内设有吸水材料306,把宝贵的水资源收集后汇入输水管1或/和水流通道3内的储水槽308内储存备用,以供植物生长。
进一步地,在水流通道3的下方一定距离,再设一层或多层相通的所述水流通道3,来满足植物根部生长中向下延生的需要,使植物生长更加根深叶茂。
进一步地,在水流通道3内设有上述扰流装置,使水流通道3内的水更快流动输送到需要的地方。
进一步地,本发明通过植物根部吸收自身所需水分的节能节水的灌溉方式,适用于各种大棚种植的各种植物。
进一步地,本发明通过植物根部吸收自身所需水分的节能节水的灌溉方式,适用于农业种植各种植物。
进一步地,以本发明利用植物根部来吸水的灌溉方式,不但可大量节约水资源,还可回收雨水并储存备用。
植物的根部特殊的吸水功能是经亿万年进化,为了生存在根部有极大的吸水功能,通过吸水植物才能根深,才能有能力在地下,甚至更深的地下吸取所需水分生存,本发明节能节水的灌溉设备适合植物的生长规律,只有根深才能叶茂。
进一步地,输水管1内周围内壁的慢速区产生的高压力,必然向中间快速区产生的低压力区转移压力差,而压力差就是推动力。虽然还是要依靠动力或水位403差产生驱动力使输水管1内的水流动,但输水管1内产生的压力差使水更快,更节能的流动。
进一步地,通常在动力产生很大压力作用下,使输水管1的内壁在向外方向压力作用下,水流与管壁产生很大摩擦力增加能源消耗,而一旦管道内压力大后很容易破裂。
在本发明中输水管1内壁周围的慢速区产生的高压力,必然向中间快速区产生的低压力区转移压力差,使输水管1内周围内壁向外方向的压力,转变为中间快速区产生的推动力来源,使输水管1内壁因向外压力减少,摩擦力减少能源消耗减少,同时又大大减少管道破裂机率。
进一步地,通过水位403差产生不大的压力作用下使输水管1内的水流动,输水管1内周围内壁的慢速区产生的高压力,必然向中间快速区产生的低压力区转移压力差,使输水管1内周围内壁向外方向的压力,水位403差产生不大的压力也能转变为中间快速区产生的推动力来源,在灌溉区域大致为相对平整状态中,即使因地面有此不平,也不会太多影响输水管1内水的流动,这一点对缺乏电力和动力的地区的农业灌溉很重要。
传统农业灌溉方式中95%以上的被浪费,现有的水资源已很难维持今天农业正常发展的需要。
而本发明节能节水的灌溉设备,通过植物根部吸收自身所需水分,只需少量的水就可使植物大面积的健康的生长,满足人们的需要;尤其适合于缺水干旱的地区、和防止沙漠侵蚀地带;本发明仅为传统灌溉方式用水量的5%左右,在保障植物正常成长同时又大量节约用水,只有合理的利用水资源,大地才会生机勃勃。
请参照图1-5,本发明的实施例二为:
一种节能节水的灌溉设备,包括中空储水容器4,中空储水容器4设在壳体上部的进水口402及下部的出水口407,出水口407与输水管1相连通,输水管 1通过导管2与水流通道3相通供植物根部吸收自身所需水分。
在中空储水容器4的壳体内,通过隔板401的中间的通孔404,使中空储水容器4内部的上层储水通道408和下层储水通道409相通,在下层储水通道409 内设有浮漂405,在浮漂405上设与所述通孔404直径相适配的圆柱形塞头406,所述圆柱形塞头406优选为胶质材质。
当上层储水通道408通过通孔404流到下层储水通道409内,使水位403 线上升而使浮漂405上升,由于浮漂405定位后,垂直方向上升使的圆柱形塞头406封闭通孔404,上层储水通道408的水就不会通过通孔404进入下层储水通道409内,此时下层储水通道409内的水位403线高于外部相连接输水管1,在水位403差作用下,下层储水通道409内的水通过输水管1把水输送,并通过导管2和水流通道3用于灌溉。
自动供水系统当下层储水通道409缺水时,上层储水通道408的水又通过通孔404不断补充,始终保持在水位403线上,也就始终保持输水管1内在有水状态中。
自动供水系统始终保持输水管1内在有水状态中,由于植物根据自身需要来通过根部吸水,没有任何一点浪费,极少一些水就可大面积的种植各种植物,并保障健康的生长,节约大量的人力物力,使农业种植成本大大降低,由于得到水资源的充足供应,而使产量显著提高。
本发明结构非常简单和方便,简单到用一个普通铁桶就可制作成适用的,能有效大面积灌溉的自动供水系统,从而对植物进行自动灌溉。
自动供水系统适合大棚种植的植物,自动供水系统没有任何一点浪费,极少一些水使大棚内种植各种植物到充分的水分,并保障健康的生长。
本发明尤其适合干旱地区大面积的种植各种植物,由于始终保持输水管1 内在有水状态,供植物根据自身需要来通过根部吸水,没有任何一点浪费,极少一些水就可大面积的种植各种植物,并保障健康的生长。
请参阅图6和图7,本发明的实施例三为:
与实施例一、二不同是:灌溉设备的输水管1高于水流通道3或高于地面的水平位置,其中,高于地面的水平位置的输水管1通过支架把输水管1设在与地面一定距离之上,输水管1通过导管2连通设在植物根下部或附近的水流通道3,因为输水管1高于地面,可以更方便的对灌溉设备进行控制和管理。
具体的,输水管1通过导管2连通设在植物根下部或附近的水水流通道3 中的,多孔管、多孔盘、多孔棒、多孔球或多孔板中的一种或多种。
在导管2内设有使水能一点一滴和控制流量经过大小、开启或关闭的控制装置201,控制装置201如磁性、弹性、或电磁等控制方法,这是本领域常见技术。
输水管1高于地面,通过导管2连通设在植物根下部或附近位置的水流通道3相通,如水流通道3设置为多孔盘,输水管1通过导管2使水能一点一滴或极少流量流入中空的多孔盘内的储水槽308内,植物根部通过多孔盘的多个水孔307吸水时,实际上植物根部就是吸力不小的吸水管,通过在多孔盘壳体上部的多个水孔307产生虹吸状态、不要低估植物根部为了生存产生的虹吸状态的压力,使输水管1内的水缓缓流入多孔盘水槽内的水很容易被植物根部所吸收。
进一步地,多孔盘为长条形,设在一排植物的根部的下方或附近。
进一步地,多孔盘为长条形,在纵向或横向,设在植物的根部的下方或附近。
进一步地,多孔盘内再设一层隔板401在水槽上方,隔板401上设有直径小于水孔307的多个微孔,避免植物的根部通过水孔307延伸入内阻塞水槽。
进一步地,输水管1通过导管2连通在植物根下部或附近位置设置的多孔管,在多孔管的上半部壳体上设有多个水孔307,可避免其管内水泄漏同时供植物根部吸水。
进一步地,水流通道3内再设一层多个微孔的隔板401在储水槽308上方,避免植物的根部通过水孔307延伸入内阻塞水管。
进一步地,在纵、横方向排列,并通过多个导管2连接成大面积供水网,为大面积种植区域的植物根部供水。
进一步地,水流通道3为多孔球、多孔棒等,以及其它可选择的中空多孔的几何形状中的一种或多种,在此不一一叙述。
由此,通过植物根部吸收自身所需水分的物方式,只需少量的水就可使植物大面积的健康的生长。
请参阅图7,本发明的实施例四为:
与实施例一、二、三不同是:在导管2内的控制装置201下方位置设有一个滴水管205,滴水管205与外部相通,对一些在不易设置水流通道3的地面,使导管2内的水经控制装置201后,从滴水管205一滴一滴的滴入植物根部从而容易吸收。
进一步地,对大面积的种植的各种植物,多个滴水管205一滴一滴的滴入植物根部从而容易吸收。
进一步地,地面上从滴水管205一滴一滴的滴入植物根部,在地面下设置水流通道3供植物根部吸收水分,双管齐下的滴水管205和水流通道3共同为植物根部灌溉。
进一步地,滴水管205与水流通道3通过控制装置201的控制,交替或共同使用,可相互补充自身的不足,而这种控制是本领域的常见技术。
滴水管205及水流通道3的设置可根据不同植物、不同地形,使植物的根部通过上述水流通道3的一种或多种形状,更容易吸水。
请参阅图8,本发明的实施例五为:
与实施例一、二、三、四不同是:输水管1设在水流通道3内,在输水管1 的上部设多个导管2与水流通道3相通而构成灌溉设备。
由于在输水管1的上部设多个导管2与水流通道3相通,从而避免水泄漏、并保障植物的根部通过水流通道3和导管2从输水管1内吸收水分。
灌溉设备设在植物根下部或附近位置,植物的根部通过水流通道3相通的多个导管2从输水管1中更容易吸水。
进一步地,导管2内设有多个微细管305或吸水材料306;避免植物的根部延伸入内阻塞水管。
进一步地,水流通道3为多孔管、多孔盘、多孔棒、多孔球或多孔板中的一种或多种,以及其它可选形的中空多孔的几何形状中的一种或多种,在此不一一叙述。
进一步地,水流通道3为两个以上,所述水流通道3为相互连通的上下或左右并行排列设置。
所述在水流通道3的下方一定距离,再设一层或多层相通的所述水流通道3 构成的灌溉设备,来满足植物根部生长中向下延生的需要,使植物生长更加根深叶茂。
综上所述,植物经亿万年优胜劣汰的进化,为了生存在根部发展出有极大的吸水功能,有足够能力在地下、甚至更深的地下吸取所需水分,这是植物为了生存而必备的最基本条件,而不是人为的至少浪费95%左右水资源的大面积灌溉。
本发明提供的一种节能节水的灌溉设备,在保障植物正常成长同时又节约用水。
本发明具有以下优点:
1、通过植物根部吸收自身所需水分的灌溉方式,只需少量的水就能够满足植物的需求,可使植物大面积的健康的生长,不但可大量节约水资源,还可回收雨水并储存备用;
2、本发明的输水管1内周围内壁的慢速区产生的高压力,必然向中间快速区产生的低压力区转移压力差,而压力差就是推动力,从而可节省更多的动力来降低农业生产的成本;
3、自动供水系统结构非常简单、方便、简单到用一个普通铁桶就可制作成适用的、能有效大面积灌溉的自动供水系统,从而对植物进行自动灌溉;
自动供水系统结构始终保持输水管1内在有水状态中,由于植物根据自身需要来通过根部吸水,没有任何一点浪费,极少一些水就可大面积的种植各种植物,并保障健康的生长,节约大量的人力物力,使农业种植成本大大降低,尤其适合大棚内种植、以及干旱地区种植,由于植物能得到水资源的充足供应,而使产量显著提高;
4、输水管1高于地面,通过支架把输水管1设在与地面一定距离之上,输水管1通过连接管连通设在植物根下部或附近的水流通道3。而输水管1高于地面,可以更方便的对灌溉设备进行推广有效的控制和管理;
5、在导管2内的控制装置201下方位置设有一个滴水管205,滴水管205 与外部相通,对一些在不易设置水流通道3的地面,使导管2内的水经控制装置201后,从滴水管205一滴一滴的滴入植物根部从而容易吸收;
滴水管205和水流通道3通过控制装置201的控制,交替或共同使用,可相互更好的补充自身的不足;
6、输水管1设在水流通道3内,在输水管1的上部设多个连导管2,与水流通道3相通而构成灌溉设备。
灌溉设备设在植物根下部或附近位置,植物的根部通过水流通道3相通的多个导管2从输水管1中更容易吸水。
在世界人口不断高速膨胀的今天,在水资源严重缺乏,已严重威胁到人类生存的今天,传统农业灌溉方式中95%以上的被浪费,现有的水资源已很难维持今天农业正常发展的需要。
本发明通过植物根部吸收自身所需水分的灌溉方式,仅为传统灌溉方式用水量的5%左右,在保障植物正常成长同时又节约用水。
因为只有根深才能叶茂,这是植物的生长规律。本发明因为顺应了植物生长规律的自然规律,由此使农作物进一步增产。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种灌溉设备,其特征在于:包括输水管、导管和水流通道,所述输水管通过所述导管与所述水流通道相连通;所述输水管低于水流通道的水平位置使输水管内的水不会泄漏;所述水流通道的壳体上设有多个供水流渗出的水孔;所述输水管内设有扰流装置;植物根部通过所述水孔吸水,使流体经过扰流装置在输水管中间形成的快流速区与内壁周围的慢流速区之间产生压力差而转变为推动力。
2.根据权利要求1所述的一种灌溉设备,其特征在于:所述扰流装置包括扰流管和支撑架,所述扰流管通过支撑架固定设置在所述输水管内;
所述扰流管的外壁为凹凸于扰流管表面的扰流面或螺旋扰流面。
3.根据权利要求2所述的一种灌溉设备,其特征在于:所述扰流管为中空扰流管,所述中空扰流管的壳体上通过多个孔洞与所述输水管内部相通。
4.根据权利要求1所述的一种灌溉设备,其特征在于:所述水流通道为矩形管状结构、圆形管结构、球形结构或扁平状圆盘结构。
5.根据权利要求1所述的一种灌溉设备,其特征在于:所述水流通道和/或所述输水管内设有储水槽,所述储水槽上方设有挡板(310),所述挡板(310)上设有多个直径小于所述水孔的微孔。
6.根据权利要求1所述的一种灌溉设备,其特征在于:所述导管内设有多根微细管,所述微细管的一端与所述输水管相通,另一端与所述水流通道壳体上的水孔相通;所述导管和/或所述水流通道内设有吸水材料。
7.根据权利要求1所述的一种灌溉设备,其特征在于:所述导管上连通有与外界相通的滴水管;所述导管上设有控制滴水管或/和水流通道出水量的控制装置。
8.一种灌溉设备,其特征在于:包括输水管、导管和水流通道,所述输水管设置在所述水流通道内部;所述输水管通过多个所述导管与外界相通;
所述水流通道的壳体上设有多个供水流渗出的水孔;所述输水管内设有扰流装置;使流体经过扰流装置在输水管中间形成的快流速区与内壁周围的慢流速区之间产生压力差而转变为推动力。
9.根据权利要求8所述的一种灌溉设备,其特征在于:所述导管内设有吸水材料或多根微细管,所述微细管的一端与所述输水管相通,另一端与所述水流通道侧壁的孔相通;
所述水流通道为两个以上,所述水流通道之间相互连通的左右并行或上下排列设置。
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