一种土壤水势控制自动供水装置制造方法及图纸

本土壤水势控制自动供水装置包括阀门和与阀门相连通的感应器，感应器包括陶土水芯，在感应器内部设置有注水的空腔。在阀体内腔设置有弹簧、活塞和压力腔；在阀体的前端设置有进水口和出水口，活塞与进水口相接触，感应器上的感应孔通过连接管与阀门上的压力腔相连通。装置通过插进土壤的陶土水芯来感应土壤的水势，依靠土壤水势变化产生的负压控制活塞移动使阀门打开或关闭，达到自动供水的目的。本装置结构简单、成本低廉，可根据种植作物的供水需求适时进行灌溉，既节省能源，又减少了对水资源的浪费，大大降低了运行成本，对农、牧、林业都具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种供水设备，主要涉及一种通过对土壤水势的感应来自动控制供水的装置。技术背景现有的自动灌溉系统中一般采用机械电子混合协调的控制系统。二十世纪四十年代时，美国康奈尔大学的L.A.Richards博士用张力计取代滴灌系统中 的滴头，实现了不需能源的无源控制灌溉，但这种设备存在结构复杂、造价高、灵敏度低的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能自动控制适时适量供水的、结构简单、性能可 靠、运行成本低且不需能源的土壤供水装置。为达上述目的，本专利技术釆用的技术方案为该土壤水势控制自动供水装置 包括阀门，它还包括与阀门相连通的感应器，感应器由陶土水芯和与陶土水芯 固定连接的底座组成，在感应器内部设置有空腔，在底座上设置有与空腔相连 通的注水口及感应孔，感应孔通过连接管与阀门相连接。所述阀门包括阀体和设置在阀体内腔的弹簧和活塞，在活塞与阀体的后端 面之间设置有压力腔；在阀体的前端设置有进水口和出水口，活塞与进水口相 接触，感应器上的感应孔通过连接管与阀门上的压力腔相连通。在阀体的后端设置有压盖，压盖与阀体通过螺纹连接，在压盖的内端面设 置有与阀体内腔滑动配合的压板，在压板上设置有密封圈；弹簧的两端分别与 活塞和压板相连接；在阀体的前端设置有端盖，所述进水口是固定在端盖上的 长管，长管的后部位于阀体的内腔，并且其后端面与活塞相接触；出水口位于 活塞前方的阀体上。在阀体的前端设置有压盖，压盖与阀体通过螺纹连接，在压盖与阀体之间 设置有密封圈；所述活塞的前端面设置有与阀体内腔相配合的圆环状凸台，凸 台的外圆表面与进水口相接触；弹簧的两端分别与压盖和活塞相连接。在活塞上分别设置有密封圈，在活塞与进水口的接触部位分别设置有密封垫。由于本装置釆用了注水的陶土水芯来感应土壤的水势，依靠土壤水势减低 而产生的负压控制活塞移动使阀门打开，在土壤水势升高后依靠弹簧拉力使活 塞复位将阀门自动关闭，从而达到不需其它能源实现自动供水的目的。本装置结构简单、成本低廉，可根据所需监测的目标随意安放感应器，每个供水装置 所控制的灌溉范围也可大可小，可根据种植作物的供水需求适时进行灌溉，既 节省能源，又减少了对水资源的浪费，大大降低了运行成本，对农、牧、林业都具有广阔的应用前景。 附图说明图1为本专利技术实施例1的内部结构示意图； 图2为实施例2的内部结构示意图。具体实施方式实施例1:本土壤水势控制自动供水装置包括阀门和与阀门相连通的感应器，感应器由陶土水芯13和与陶土水芯固定连接的底座12组成，在感应器内 部设置有空腔，在底座12上设置有与空腔相连通的注水口 1及感应孔15，感 应孔15通过连接管2与阀门相连接。所述阀门包括阀体16及设置在阀体内腔 的弹簧8和活塞3，在阀体16的前端设置有进水口5和出水口6，在阀门关闭 时，活塞3与进水口 5相接触。在阀体16的后端设置有压盖10，在压盖10 的内端面设置有与阀体内腔滑动配合的压板9，压盖10与阀体16通过螺纹连 接。压盖10的作用是通过旋紧或松开螺纹使压板9移动，从而对弹簧8的压 力进行调节。弹簧8的两端分别固定在活塞3和压板9相对应的端面上。为了 加工和安装方便，在阀体16的前端还设置有端盖4，在本实施例中，所述进水 口 5是固定在端盖4上的长管，长管的后部位于阀体16的内腔，并且其后端 面与活塞3相接触；为了在阀门开启时保证顺利出水，出水口6位于活塞3前 方的阀体上，即当活塞3处于阀门关闭的极限状态时，仍不会与出水口6相接 触。感应器上的感应孔15通过连接管2与阀门上的压力腔14相连通，可使土 壤水势产生的负压经连接管2到达压力腔14，控制活塞3的移动。为了实现密 封，在活塞3与阀体内腔的配合部位设置有密封圈11,在压板9上也设置有密 封圈11;在活塞3与进水口 5的接触部位设置有密封垫7。实施例2:压力腔14设置在活塞3与阀体16的后端面之间；在阀体16 的前端设置有压盖IO，压盖10与阀体16通过螺纹连接，在压盖10与阀体之 间设置有密封圈11。所述活塞3的前端面设置有与阀体16内腔相配合的圆环 状凸台，阀门关闭时凸台的外圆表面与进水口5相接触。弹簧8的两端分别固 定在压盖10和活塞3的端面上。实施例2的其它结构与实施例1相同。除此之外，也可在实施例2的压盖10上设置压板，使弹簧8的两端分别 固定在压板和活塞的端面上。还可以根据土壤水势的压力范围，选择其它结构形式的带压力腔的阀门与 感应器相连接组成自动供水装置。其工作原理为感应器上的陶土水芯壁上有许多细小的孔隙，使用之前， 先通过注水口 1将感应器内腔注入水。陶土水芯13被水浸润后，会在孔隙中 充满水，将感应器插入水分不饱和土壤时，孔隙中的水便与土壤水连接起来。在土壤水势处于0 0. 8个大气压之间时，陶土水芯壁上的细小孔隙只能通过液体而不能通过气体，因此，如果土壤水势降低，陶土水芯内贮存的水势也降低与外界土壤水势达到平衡，在感应器内腔形成负压，继而通过连接管2使阀 门内的密封压力腔14产生负压，当负压产生的拉力超过弹簧产生的压力时， 由负压产生的拉力使活塞3向后移动，从而将阀门上的进水口 5打开实现向土 壤供水。反之，当土壤水分增加，水势升高后，负压减小，负压产生的拉力减 小，则弹簧8的张力使活塞复位将阀门自动关闭。权利要求1、一种土壤水势控制自动供水装置，包括阀门，其特征在于它还包括与阀门相连通的感应器，感应器由陶土水芯和与陶土水芯固定连接的底座组成，在感应器内部设置有空腔，在底座上设置有与空腔相连通的注水口及感应孔，感应孔通过连接管与阀门相连接。2、 根据权利要求1所述的土壤水势控制自动供水装置，其特征在于所 述阀门包括阀体和设置在阀体内腔的弹簧和活塞，在活塞与阀体的后端面之间 设置有压力腔；在阀体的前端设置有进水口和出水口，活塞与进水口相接触，感应器上的感应孔通过连接管与阀门上的压力腔相连通。3、 根据权利要求2所述的土壤水势控制自动供水装置，其特征在于在阀体的后端设置有压盖，压盖与阀体通过螺纹连接，在压盖的内端面设置有与阀体内腔滑动配合的压板，在压板上设置有密封圈；弹簧的两端分别与活塞和 压板相连接；在阀体的前端设置有端盖，所述进水口是固定在端盖上的长管， 长管的后部位于阀体的内腔，并且其后端面与活塞相接触；出水口位于活塞前方的阀体上。4、 根据权利要求2所述的土壤水势控制自动供水装置，其特征在于在 阀体的前端设置有压盖，压盖与阀体通过螺纹连接，在压盖与阀体之间设置有 密封圈；所述活塞的前端面设置有与阀体内腔相配合的圆环状凸台，凸台的外 圆表面与进水口相接触；弹簧的两端分别与压盖和活塞相连接。5、 根据权利要求2或3或4所述的土壤水势控制自动供水装置，其特征 在于在活塞上分别设置有密封圈，在活塞与进水口的接触部位分别设置有密封垫。全文摘要本土壤水势控制自动供水装置包括阀门和与阀门相连通的感应器，感应器包括陶土水芯，在感应器内部设置有注水的空腔。在阀体内腔设置有弹簧、活塞和压力腔；在阀体的前端设置有进水口和出水口，活塞与进水口相接触，感应器上的感应孔通过连接管与阀门上的压力腔相连通。装置通过插进土壤的陶土水芯来感应土壤的水势，依靠土壤水势变化产生的负压控制活塞移动使阀门打开或关闭，达到自动供水的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤水势控制自动供水装置，包括阀门，其特征在于：它还包括与阀门相连通的感应器，感应器由陶土水芯和与陶土水芯固定连接的底座组成，在感应器内部设置有空腔，在底座上设置有与空腔相连通的注水口及感应孔，感应孔通过连接管与阀门相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪强，何予鹏，谭金芳，王慧荣，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]