專利名稱：地面灌溉精細施肥器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地面灌溉精細施肥器，特別是涉及一種利用虹吸原理將輸水渠中的水灌入畦田，同時肥液罐內攪拌均勻的肥液用微型泵注入虹吸管、實現水肥耦合均勻灌溉的施肥器，屬于農業機械領域。
背景技術：
當前我國田間施肥技術方式主要有三種一是原始的人工撒施肥料；二是近十幾年才發展起來的機械自動施肥；三是介于前述二者之間的半機械半人工的施肥方式。
人工撒施肥不僅費時費力、勞動強度大、對農民身體造成一定的危害，而且撒施肥料不均勻、影響作物產量、易產生環境污染、降低肥料使用率。針對人工施肥的不足，技術人員改進和研究開發出了一系列的施肥機具，按各類機具的自動化程度又分為手動、半自動、自動三種。
首先，手動施肥機具需要人工重復進行操作，非常機械，如“手杖式精量點播施肥器”，通過捏動閘把將種子或肥料由料斗進入輸料管，并由打開的入土嘴進入土壤、且由精量勺控制點播種子的粒數或化肥量；“注射式施肥器”，靠自身的注射器，在施肥過程中產生壓力將肥液注射入土，施于土壤下層作物根部周圍，有效地防止肥的浪費和揮發損失；此外，還有“手提式施肥器”，“剛性傳動閥式點播施肥器”，“玉米黃豆播種施肥器”等等。
半自動施肥機具采用人力或牲畜作為動力，比手動施肥機具節約勞力，如“自流式施肥器”，工作時化肥靠自重流出、可控制流量，適于農作物施用化肥；“輪式雙行施肥器”實現自動劃溝、覆土，定量施肥；此外還有“定量定距玉米施肥器”；“多用施肥器”等等。
全自動施肥機具基本上利用農村保有量最多的小四輪拖拉機、三輪農用車等動力實現定量施肥，比如“管道施肥器”，安裝于壓力管道中，實現管灌、噴灌和滴灌灌水同時，施用固體化肥的機具，“杠桿起落施肥器”，用拖拉機牽引；“星型撥齒定點施肥器”，即可安裝在拖拉機上，又可安裝在畜力耕地的犁上，且僅在作物莖桿附近施肥；此外還有“多功能施肥器”，“組合式多功能抗旱穴灌施肥器”等等。
目前，地面灌溉的施肥機具幾乎都與現有灌溉系統脫離，從地面灌溉輸水渠網中取水、實現水肥耦合灌溉的新型地面灌溉施肥器尚未記載和描述
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種地面灌溉精細施肥器，利用水肥耦合均勻灌溉，本實用新型可根據作物對水、肥的不同需要，實現灌水量和施肥量可控可調；微型泵動力采用微型汽油發電機組，結構緊湊、機動性強、使用方便、成本低廉。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種地面灌溉精細施肥器，包括機架，安裝在機架上的肥液罐、微型汽油發電機組、微型泵；所述肥液罐中裝有攪拌器，并與微型泵相連；微型汽油發電機組為微型泵提供動力；還包括與地面灌溉水渠相連接用于取水的輸水管；所述微型泵從肥液罐內吸取肥液后加壓，再經特殊注入管道注入輸水管內，使得肥液與灌溉水充分水力混合后流向田畦。
如上所述的地面灌溉精細施肥器，所述的肥液罐的罐體上還裝有與罐體平行的指示液面高度的液位儀。
如上所述的地面灌溉精細施肥器，所述的輸水管與注入管道的聯結點之后與輸水管的出水口之間，還依次安裝有用于虹吸的手動泵和控制閥。
如上所述的地面灌溉精細施肥器，在輸水管的進水口上還安裝有過濾網。
如上所述的地面灌溉精細施肥器，在輸水管的進水口上還可以安裝快速接頭。
如上所述的地面灌溉精細施肥器，在輸水管的出水口上還可以安裝倒刺型接頭。
如上所述的地面灌溉精細施肥器，所述機架上還可以安裝有車輪。
如上所述的地面灌溉精細施肥器，所述機架上還可以兩個以上的支撐腳。
本實用新型利用虹吸原理將輸水渠中的水灌入畦田，同時肥液罐內攪拌均勻的肥液用微型泵注入虹吸輸水管、經水力充分混合后，水肥共同流入畦田，實現水肥耦合均勻灌溉，使用時根據作物對水、肥的不同需要，實現灌水量和施肥量可控可調；微型泵動力采用微型汽油發電機組，結構緊湊、機動性強、使用方便、價格較低。本實用新型所采用的水肥耦合灌溉是一種先進的灌溉施肥技術，充分提高肥液的利用率、促進作物吸收，提高作物產量，
圖1是本實用新型地面灌溉精細施肥器的原理示意圖；圖2是本實用新型地面灌溉精細施肥器的具體實施例；圖3是本實用新型地面灌溉精細施肥器用于田間作業的示意圖。
具體實施方式
地面灌溉是世襲的古老灌溉技術。最近十年，先進的工程節水灌溉技術得到了迅猛發展，但我國地面灌溉面積約0.467億hm2(2000年)，占全國總灌溉面積0.547億hm2的85％以上，而且在很長一段時間內，具有不可替代的優越性。當然，傳統地面灌溉也朝著精細地面灌溉發展，變長畦為短畦、寬畦為窄畦。水肥耦合灌溉是一種先進的灌溉施肥技術，充分提高肥效的利用率、促進作物吸收，提高作物產量，但地面灌溉的施肥機具幾乎都與現有灌溉系統脫離。
本實用新型利用虹吸原理將輸水渠中的水灌入畦田，同時肥液罐內攪拌均勻的肥液用微型泵注入虹吸管、經充分水力混合后，水肥共同流入畦田，實現水肥耦合均勻灌溉。灌水量和施肥量可控可調，微型泵采用微型汽油發電機組提供動力，機動性強、使用方便、價格較低，是一種適合于地面精細灌溉的田間施肥器。
本實用新型則巧妙地將地面灌溉的施肥機具與現有灌溉系統相結合，提出了地面灌溉精細施肥器，以圖1的原理圖為主，參照圖2的具體實施例，本實用新型主要由肥料攪拌及注肥系統和渠畦輸水系統兩大部分組成，其中所述肥料攪拌及注肥系統包括機架15，以及安裝在機架上的肥液罐11、微型汽油發電機組9、微型泵10；所述肥液罐11中裝有攪拌器12，并與微型泵10相連；微型汽油發電機組9為微型泵10提供動力；所述渠畦輸水系統主要由輸水管4組成。
為了便于觀察肥液罐11中還存有多少肥液，本實用新型還在肥液罐11的罐體上裝有與罐體平行的指示液面高度的液位儀13。
通常，輸水渠道水面與畦田形成約20-30cm的水位落差，要使渠道水自流至畦田，為避免打開畦首田埂或機耕道路，本實用新型還在輸水管與注入管道的聯結點之后，還安裝有依次有用于虹吸的手動泵6和控制閥7。手動泵6為手動活塞泵，安裝于輸水管4的高處，用于抽取輸水管4內的空氣，形成虹吸過程。將輸水渠內的水引入畦田，達到自流灌溉的目的。
為了防止雜草等懸浮物進入，在輸水管4的進水口上還安裝有過濾網1。
如果需要在輸水管4的進水口增加輸水管的長度，還可以在連接一個進水管2，這時，則在進水管2周圍包扎過濾網1。進水管2與輸水管4的連接可以采用很多種方式，本實用新型通過球型快速接頭3將兩者緊密地結合在一起。進水管2為波紋環型加筋塑料管，在輸水管4的出水口用倒刺型接頭14連接出水管8，出水管8為涂塑軟管、消防帶管或塑料管(俗稱“小白龍”)。進水管2插入輸水渠水面以下，進水管2周圍包扎過濾網1，出水管8放入畦田。
本實用新型的肥料攪拌及注肥系統、渠畦輸水系統兩大部分的所有部件安裝在共用機架15上，其底部可裝有輪子，推著機架15行走，搬運方便，其四周可裝有可以折疊或者可以調整高度的支撐腳，使機架15可以穩定地安放在地面，保證機架15上的所有裝置連接緊固，工作狀態平穩。
作業前，先將控制閥7關閉，驅動手動泵6的操作桿，抽取進水管2和輸水管4內的空氣，造成管內真空，渠道內的水自然進入進水管入口，待操作手動泵6出水時，則打開控制閥7，此時繼續驅動手動泵，直至放置于畦田的出水管出水。
綜上所述，肥液罐11用于儲存、調配、攪拌肥液，容積為180L，可以配有手動攪拌器12，在作業前，打開蓋子，將固體肥料和水倒入肥液罐11，蓋好蓋子，用攪拌器12手動攪拌均勻肥液，調配肥液濃度，也可在作業中攪拌，防止肥液沉淀。微型汽油發電機組9提供220V電源，微型泵10功率為55W，用微型泵10抽送加壓肥液罐11內的肥液，并將加壓后的肥液經注入管道5注入輸水管4，肥液與輸水管5內的灌溉水經水力混合均勻后，將控制閥7關閉，驅動手動泵6的操作桿，抽取進水管2和輸水管4內的空氣，造成管內真空，渠道內的水自然進入進水管入口，待操作手動泵出水時，則打開控制閥7，此時繼續驅動手動泵，直至放置于畦田的出水管8出水流入畦田。
圖3表示了本實用新型在田間作業的情況示意，根據當前精細地面灌溉的畦田規格，為提高工作效率，施肥器安置于二畦首端后，可連續向二畦兩側的畦田(一畦和三畦)工作，因而肥料罐調配一次肥液，可連續向三塊畦田灌溉施肥，大大提高工作效率。
最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種地面灌溉精細施肥器，其特征在于，包括機架，安裝在機架上的肥液罐、微型汽油發電機組、微型泵；所述肥液罐中裝有攪拌器，并與微型泵相連；微型汽油發電機組為微型泵提供動力；還包括與地面灌溉水渠相連接用于取水的輸水管；所述微型泵從肥液罐內吸取肥液后加壓，再經特殊注入管道注入輸水管內，使得肥液與灌溉水充分水力混合后流向田畦。
2.根據權利要求1所述的地面灌溉精細施肥器，其特征在于，所述的肥液罐的罐體上還裝有與罐體平行的指示液面高度的液位儀。
3.根據權利要求1或2所述的地面灌溉精細施肥器，其特征在于，所述的輸水管與注入管道的聯結點之后與輸水管的出水口之間，還依次安裝有用于虹吸的手動泵和控制閥。
4.根據權利要求3所述的地面灌溉精細施肥器，其特征在于，所述的輸水管的進水口上還安裝有過濾網。
5.根據權利要求1、2或4所述的地面灌溉精細施肥器，其特征在于，所述的輸水管的進水口上還可以安裝快速接頭。
6.根據權利要求5所述的地面灌溉精細施肥器，其特征在于，所述的輸水管的出水口上還可以安裝倒刺型接頭。
7.根據權利要求1所述的地面灌溉精細施肥器，其特征在于，所述機架上還可以安裝有車輪。
8.根據權利要求1、2、4、6或7所述的地面灌溉精細施肥器，其特征在于，所述機架上還可以兩個以上的支撐腳。
專利摘要本實用新型公開了一種地面灌溉精細施肥器，包括機架，安裝在機架上的肥液罐、微型汽油發電機組、微型泵；肥液罐中裝有攪拌器，并與微型泵相連；微型汽油發電機組為微型泵提供動力；還包括輸水管；微型泵從肥液罐內吸取肥液后加壓，再經特殊注入管道注入輸水管內，使得肥液與灌溉水充分水力混合后流向田畦。肥液罐的罐體上還裝有液位儀。輸水管上還依次安裝有手動泵和控制閥。輸水管的進水口上還安裝有過濾網。輸水管的進水口上還可以安裝快速接頭、其出水口上還可以安裝倒刺型接頭。機架上還可以安裝有車輪和支撐腳。本實用新型實現水肥耦合均勻灌溉，充分提高肥液的利用率，促進作物吸收，提高作物產量。
文檔編號A01G25/09GK2669560SQ03280
公開日2005年1月12日 申請日期2003年9月17日 優先權日2003年9月17日
發明者馮紹元, 嚴海軍, 羅遵蘭, 王敏, 代記江 申請人:中國農業大學