一种气液两相自悬浮式移动喷灌设备的制作方法

本发明涉及农业喷灌设备领域，特别是一种气液两相自悬浮式移动喷灌设备。

背景技术：

当前，我国的农业节水灌溉技术发展日益趋向机械化、智能化，现有的卷盘式喷灌机，平移式喷灌机皆存在体积庞大、移动不便、不能自由安拆、造价高、喷管不均匀，漏喷率大等问题，不能实现便捷、高效、均匀的节水灌溉。

每年我国农业用水所占用水总量的比例大约为62％，而农田灌溉用水量占农业用水量的90％～95％。但我国水资源匮乏、降水分布不均、农业用水有效率低(有效利用系数0.5左右)且浪费现象严重。这些现状使农业用水成为我国经济发展的瓶颈，大力发展节水灌溉已是重中之重。据水利部统计，截止2008年底，中国可耕种土地实施节水灌溉面积大约已达到0.233亿hm²，其中采用喷灌、微灌技术和工程措施的约为400万hm²。随着我国经济的快速发展,城市化建设步伐的加快,节水灌溉技术在农业(尤其是高附加值作物种植)、畜牧业、林业、园林绿化、运动场地、环境保护(降尘除尘)等行业和领域得到日益广泛的应用,并取得了显著的经济社会效益。

现有的平移式喷灌机喷灌较均匀，但体积大、造价高、安拆不便，不适用高颗作物喷灌；卷盘式喷灌机移动和安拆较方便，但喷灌不均匀；微喷灌带喷灌较均匀、造价低，但一次喷灌覆盖范围小。因此，亟待开发一种气液两项自悬浮式移动喷灌设备，以实现便捷、高效、均匀、低成本的节水灌溉。

技术实现要素：

本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种气液两相自悬浮式移动喷灌设备，实现自行移动、自主悬浮、自由升降、连续均匀喷灌；具有设备简单、安拆方便、造价低廉、移动性好、喷灌均匀、灌溉作物广泛的优点。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种气液两相自悬浮式移动喷灌设备，包括两侧对称设置的行走机构、升降机构、气液加压机构以及设置在气液加压机构之间的可悬浮喷灌带，所述升降机构包括下工作面、上工作面以及设置在上工作面和下工作面之间的升降架；所述行走机构安装在下工作面下端面；所述气液加压机构包括水箱、水源输水软管、气液混合加压泵、卷盘、可伸缩水箱送水管、吸水管和出水硬质水管，所述水箱和气液混合加压泵固定在上工作面上，气液混合加压泵的进水口与吸水管连接，所述吸水管与水箱底部一侧连通；卷盘转动安装在下工作面上，水源输水软管缠绕在卷盘上，水源输水软管出水口端通过可伸缩水箱送水管连接到水箱底部，以保证机械升降架能根据作物高度自由升降的同时，可伸缩水箱送水软管也能随作物高度自由伸缩；出水硬质水管竖直固定在气液混合加压泵的气液出口上；所述可悬浮喷灌带包括喷灌软带和射流喷头，所述喷灌软带的两端通过连接器分别与出水硬质水管的顶端连接，所述射流喷头安装在喷灌软带的出水小孔上，射流喷头的喷嘴垂直向下。

进一步的技术方案为，所述喷灌软带的管径为22mm，长度为1.0m，总流量0.161立方米每秒。

进一步的技术方案为，所述气液混合加压泵设有用于调节水、气流量的流量调节阀，所述出水硬质水管中水气体积比为1：3～1：3.5。

进一步的技术方案为，所述行走机构包括固定在下工作面上的驱动电机和设置在下工作面下由驱动电机驱动的车轮。

与现有喷灌设备相比，本发明具有以下有益效果：

(1)设备简单、安拆方便，本发明的主要设备部件是行走装置的驱动电机、加压装置的气液混合加压泵、可拆卸的高压喷灌软带、升降架和卷盘，这些部件市场均易购买，可根据喷灌需求自行组装、拆卸，且造价低廉。

(2)自主悬浮、喷灌均匀，本发明采用气液混合加压泵将一定比例的水气掺混送入高压喷灌软带中，高压喷灌软带依靠压力克服软带和水的重力，自主悬浮于空中，由于水气掺混，即有利于软带悬浮，也使喷灌更加均匀。

(3)升降架的设置，提高了喷灌作物的广泛性，当喷灌低矮作物时升降架下落，当喷灌高颗作物时升降架上升。

附图说明

图1为本发明的上工作面俯视图。

图2为本发明的下工作面俯视图。

图3为图1和图2的主视图。

图4为图1和图2的左视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1-4所示，本实施例的一种气液两相自悬浮式移动喷灌设备，水源输水软管1一端连接水源泵(图中未画出)，另一端缠绕在卷盘4上，并与可伸缩水箱送水管5相连，可伸缩水箱送水管5的另一端伸入水箱7中；水箱7中的水通过吸水管8进入气液混合加压泵11，气液混合加压泵11的吸气管9位于气液混合加压泵11的一侧；喷灌软带14的两端通过连接器13分别与出水硬质水管12的顶端连接，连接器13的作用是使喷灌软带14与出水硬质水管12连接后不漏水不漏气，出水硬质水管12的末端竖直固定在气液混合加压泵11气液出口上；气液混合加压泵11加压后，掺气的水通过出水硬质水管12进入喷灌软带14，再通过射流喷头15喷向作物16；升降架10连接下工作面3和上工作面6，该升降架10可以直接采用现有技术中的常用升降架，通过调节升降架10的高度从而适应不同高度的作物16；驱动电机17工作，带动车轮2行进，车轮2带动整个装置前进的同时通过卷盘4释放水源输水软管1，从而实现行走过程中的连续均匀喷灌。

上述实施例中，为了使可悬浮喷灌带稳定悬浮，所述喷灌带管径为22mm，长度为1.0m，总流量0.161立方米每秒。所述气液混合压力泵扬程为10米，所述气液混合压力泵设有用于调节水、气流量的流量调节阀，所述硬质水管中水气体积比为1：3～1：3.5。

本实施例的使用时，首先根据作物高度不同，调节升降机构上工作面6和下工作面3之间的高度，将水源输水软管1与水源泵连接，然后开启气液混合加压泵11，调节流量调节阀，使压力表显示值为0.06兆帕，此时，喷灌软带14在水压力和气体压力下自主悬浮起来，通过射流喷头15对农作物进行喷灌，再通过行走机构可以在田间行进，达到全面灌溉的目的。

所述下工作面3上设有卷盘4，所述水源输水软管1绕在卷盘4上，在本发明的整个设备移动过程中同时收放水源输水软管1，使整个设备便于移动，避免出现拖拽水源输水软管1的情况。

所述连接水箱7和卷盘4上水源输水管1的可伸缩水箱送水管5，能随升降架10自由伸缩，提高了设备的整体性和实用性。

另外，由于上工作面6上端面固定有水箱7，所述吸水管8连接水箱7和气液混合加压泵11，使用时也可以在水箱7内可以施撒一些可溶性肥料或农药，在对农作物进行喷灌的同时进行施肥和喷洒农药。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种气液两相自悬浮式移动喷灌设备，包括两侧对称设置的行走机构、升降机构、气液加压机构以及设置在气液加压机构之间的可悬浮喷灌带，升降机构包括下工作面、上工作面以及设置在上工作面和下工作面之间的升降架；行走机构安装在下工作面下端面；气液加压机构包括水箱、水源输水软管、气液混合加压泵、卷盘、可伸缩水箱送水管、吸水管和出水硬质水管；可悬浮喷灌带包括喷灌软带和射流喷头，所述喷灌软带的两端通过连接器分别与出水硬质水管的顶端连接，所述射流喷头安装在喷灌软带的出水小孔上，射流喷头的喷嘴垂直向下。与现有喷灌设备相比，本发明具有自行移动、自行升降、自主悬浮喷灌，具有安拆方便、造价低廉等特点。

技术研发人员：姜国辉;李玉清;姜森严;刘艳华;马世林;贺诗涵;王聪;孙士博;蒋春宇;谷成麟;赵龙
受保护的技术使用者：沈阳农业大学;沈阳市文林水土工程设计有限公司
技术研发日：2018.07.18
技术公布日：2018.10.16