專利名稱:多功能噴施器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及農(nóng)用機械領域，具體涉及一種多功能噴施器。
背景技術：
機械化施肥是水稻生產(chǎn)全程機械化的重要環(huán)節(jié)。改革開放30多年來，作為主要糧食作物之一的水稻生產(chǎn)也取得了長足的進步與發(fā)展，其主要標志是機械化程度的提高。盡管水稻生產(chǎn)的全程機械化程度呈逐年提高之勢，然而大部分地區(qū)全程機械化還存在脫節(jié)的地方。如在對水稻植物進行追肥時，農(nóng)民大都采用撒施化肥的方式，這種施肥方式不僅化肥 利用率低，而且會造成面源污染，為此，人們致力于研究一種機械深施肥裝置，如公開號為CNlO 1884267A的中國發(fā)明專利，一種小型水稻液態(tài)深施器，其利用開溝刀切入泥土，肥料溶液通過輸肥管和施肥通道施入田泥深處，再用田泥將肥料溶液封閉在田泥內(nèi)。這樣的設計，雖然解決了直接撒播肥料造成的浪費，但其在開溝刀切入泥土時，會切斷水稻的根系，影響其生長。又如公開號為CN2322363Y的中國實用新型專利，一種手提式施肥播種槍，其在施肥時，將插入嘴插入田泥中，然后通過插入嘴將肥料施入田泥中，其雖然避免了在施肥時傷害水稻根系，但插入嘴反復地插入和拔出田泥，工作難度大、效率低，無法推廣；另外插入嘴易被堵塞，工作不順暢。到目前為止，水稻化肥深施技術還沒有得到很好的解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種工作效率高、可控制施肥深度和施肥量(流量)、不會傷害水稻植物根系的多功能噴施器。
為解決上述技術問題，本發(fā)明設計的多功能噴施器，包括底座和設在底座上的兌水肥料箱，所述底座上還設有高壓泵和高壓貯水器，所述兌水肥料箱出口連接高壓泵進口，高壓泵出口通過高壓輸送管連接高壓貯水器進口，高壓貯水器出口連接高壓主管入端，高壓主管上依次設有可控制單穴液態(tài)肥脈沖的壓力和流量的高壓電磁閥、高壓脈沖直線噴嘴，其中高壓脈沖直線噴嘴設在高壓主管的末端，所述高壓電磁閥連接有控制開關。所述高壓脈沖直線噴嘴為高壓直線噴嘴以脈沖的形式，將液態(tài)肥射入土壤耕作層。本發(fā)明的高壓泵高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生負壓將過濾后的兌水液態(tài)肥吸入高壓泵；經(jīng)高壓泵(將液態(tài)肥加壓到10 50kg/cm2)進入高壓貯水器內(nèi)；再通過高壓主管和高壓電磁閥到達高壓脈沖直線噴嘴；調(diào)節(jié)控制開關將經(jīng)過高壓電磁閥的液態(tài)肥的壓強調(diào)整到10 50kg/cm2的脈沖水注，射入5 15cm深度的泥土內(nèi)，以實現(xiàn)肥料的深施。
優(yōu)選的，所述高壓電磁閥的壓力范圍可以為30 150kg/cm2。
為了可以提高工作效率，所述高壓主管的末端可以分為兩條或兩條以上的支路，各支路入端連接高壓電磁閥，每個高壓電磁閥均連接高壓支管，每根高壓支管末端均連接高壓脈沖直線噴嘴。
優(yōu)選的，所述高壓泵上可以設有壓力調(diào)節(jié)閥。
為了可以觀察高壓輸送管的壓力，所述高壓輸送管上可以設有壓力表。[0009]優(yōu)先的，所述高壓輸送管可以為高壓軟管。
為了避免液態(tài)肥的輸送通道堵塞，所述兌水肥料箱入口與出口可以設有過濾網(wǎng)。
優(yōu)先的，所述高壓電磁閥和控制開關可以均與設在底座上的鋰電池連接。
優(yōu)先的，所述高壓泵的動力端可以連接設在底座上的動力裝置。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
I、本發(fā)明采用深施肥技術的設計理念，將追肥用的顆?；室簯B(tài)化，并將其以脈沖直線的方式施于土壤耕作層(5 15cm)中，節(jié)約肥料，工作效率高，且不會傷害農(nóng)作物的根系。2、本發(fā)明的噴施器具有小型、手動、成本低等特點，適應我國目前國情要求，滿足我國水稻植物的追肥對于肥料深施的要求。
3、本發(fā)明把化肥按要求的距離和深度由高壓脈沖直線噴嘴以脈沖直線方式噴施入稻田耕作層土壤中，使化肥被土壤固定吸附并在泥中慢慢擴散，延長肥效，提高化肥利用率，同時可以極大地解決或減輕農(nóng)業(yè)面源污染的問題，有試驗結(jié)果表明，稻田撤施化肥的肥料利用率僅為25 35%，而化肥深施其肥料利用率可達70%以上；在相同條件下，深施相比撒施，可提高水稻產(chǎn)量的15 20%。
4、本發(fā)明裝置更換不同規(guī)格型號的噴嘴，可以實現(xiàn)噴霧器、高位噴霧器和噴施器的功能，是名副其實的多功能噴施器。
5、本發(fā)明適應丘陵山區(qū)早、中、晚稻主要生長期的施肥作業(yè)，也可廣泛用于平原區(qū)大面積水稻施肥作業(yè)，具有顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。


圖I為本發(fā)明一種多功能噴施器的結(jié)構示意圖；
圖中標號為1、底座；2、兌水肥料箱；3、高壓泵；4、高壓貯水器；5、高壓輸送管；
6、高壓主管；7、控制開關；8、高壓電磁閥；9、高壓脈沖直線噴嘴；10、高壓支管；11、壓力表；
12、鋰電池；13、動力系統(tǒng)；14、燃料箱。
具體實施方式
如圖I所示，一種多功能噴施器，包括底座I和其上部設有入口及下部設有出口的兌水肥料箱2，該兌水肥料箱2入口和出口上設有過濾網(wǎng)。所述底座I上設有高壓泵3和高壓貯水器4，所述兌水肥料箱2設于高壓泵3和高壓貯水器4上部，兌水肥料箱2出口連接高壓泵3進口，高壓泵3出口通過高壓輸送管5連接高壓貯水器4進口，高壓貯水器4出口連接高壓主管6入端，高壓主管6上依次設有可控制單穴液態(tài)肥脈沖的壓力和流量的高壓電磁閥8、高壓脈沖直線噴嘴9，其中高壓脈沖直線噴嘴9設在高壓主管6的末端，所述高壓電磁閥8連接有控制開關7。所述的控制開關7可以調(diào)節(jié)高壓電磁閥8的流量和壓力。
所述高壓主管6的末端分為兩條或兩條以上的支路，各支路入端連接高壓電磁閥8，每個高壓電磁閥8均連接高壓支管10，每根高壓支管10末端均連接高壓脈沖直線噴嘴
9。在本優(yōu)選實施方式中，所述高壓主管6的末端分為兩條支路，各支路入端連接高壓電磁閥8，每個高壓電磁閥8均連接高壓支管10，每根高壓支管10末端均連接高壓脈沖直線噴嘴9。高壓主管6和高壓支管10整體為T字形，高壓支管10垂直于水平面，可更精準的將液態(tài)肥射入土壤耕作層中。所述的控制開關7固定在高壓主管6上，高壓主管6可以兼作為手柄，控制開關7為手動式，啟動一次作為一次脈沖噴施，液態(tài)肥通過兩根高壓支管10以兩穴的方式對8蔸禾苗深施肥(每穴4蔸禾苗)。
所述高壓脈沖直線噴嘴9可以在工作狀態(tài)下，將液態(tài)肥以脈沖直線方式射入土壤耕作層(5 15cm)中。所述高壓電磁閥8的壓力范圍為30 150kg/cm2，其可以達到瞬間打開，將液態(tài)肥送入高壓脈沖直線噴嘴9，再以直線方式噴施入耕作層中。
所述高壓泵3的動力端連接設在底座I上的動力裝置。所述動力裝置包括動力系統(tǒng)13和燃料箱14，該動力系統(tǒng)13可為柴油動力系統(tǒng)或汽油動力系統(tǒng)等，燃料箱14設在兌水肥料箱2的下部，動力系統(tǒng)13設在底座I上，燃料箱14通過管道將燃料輸送入動力系統(tǒng)13中。在高壓泵3上，還設有可以調(diào)節(jié)高壓泵3的壓力調(diào)節(jié)閥，該壓力調(diào)節(jié)閥可以手動或電動方式。所述高壓輸送管5為高壓軟管，在高壓軟管上，設有壓力表11，用以觀測高壓軟管上的壓力。所述高壓電磁閥8和控制開關7均與設在底座I上的鋰電池12實現(xiàn)電連接。本發(fā)明的多功能噴施器，可以設置成背負式，或電動行走，在本優(yōu)選實施方式中，為小型、結(jié)構簡單的背負式小型水稻液態(tài)脈沖深噴施器。其工作過程如下在人力背負下，在相對規(guī)則(成行)的秧苗兩行的中間，通過噴施器上的高壓脈沖直線噴嘴9將液體肥脈沖射入土壤中。可以根據(jù)行走的速度，通過調(diào)節(jié)控制開關7來控制脈沖噴肥的頻度；脈沖排肥量的大小主要通過設計高壓脈沖直線噴嘴9直徑的大小來進行控制。在兩秧苗行(約4蔸禾苗)的中央處，將液體肥脈沖施入5 15cm的耕作土壤層中，施肥量控制在常規(guī)畝追肥量的1/3以內(nèi)。
脈沖流量的計算
脈沖噴施器的高壓脈沖直線噴嘴9每穴的脈沖流量和每畝(26mX26m)施肥用工估算(假設株距5寸、行距8寸的情況下)為
(I)雜交水稻株 X 行距=5 寸 X8 寸=16. 5cmX 16. 4cm=0. 165mXO. 264m ；
(2)以行距8寸計算，共有水稻行數(shù)26m/0. 264m=100行；
(3)以株距5寸計算，每行共有水稻株數(shù)26m/0. 165m=162株；
(4)每畝脈沖施肥的穴數(shù)計算
A、I個脈沖施肥穴可管4株秧苗的施肥，4行的脈沖施肥穴可完成8行的水稻秧苗的施肥工作。即脈沖施肥穴的行數(shù)與水稻秧苗行數(shù)的比值為4:8=1:2 ;
B、每畝水稻秧苗株數(shù)100行X 162株/行=16200株；
C、每畝脈沖施肥穴行數(shù)100行/2=50行；
D、每畝脈沖施肥穴數(shù)50行X 162株/行=8100株(穴)。
高壓脈沖直線噴嘴9脈沖流量
計劃設計液體肥料箱(桶)的容量15kg或20kg，高壓脈沖直線噴嘴9脈沖流量為X，則下列等式成立
(I)就 15kg 肥料箱而言，8100 穴 XXl=15000g，Xl=L 85g/穴；
(2)就 20kg 肥料箱而言，8100 穴 XX2=20000g，X2=2. 46g/ 穴。
每畝施肥用工
根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知，施肥穴的行數(shù)為50行，總長度為50X26cm=130m，人力在稻田中實際行走的距離大約為1300m/2=650m。本噴施器采用背負式高壓脈沖施肥的方式，按2km/h的行走速度作業(yè),則每畝施肥用工不足30分鐘(O. 5h)。按每天工作8h計算，I臺噴施器每天可完成15 20畝左右的施肥(追肥)工作。
本發(fā)明的多功能噴施器，其高壓脈沖直線噴嘴9脈沖流量也可以根據(jù)實際需要設計，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明。
權利要求
1.多功能噴施器，包括底座(I)和設在底座(I)上的兌水肥料箱(2)，其特征在于所述底座(I)上還設有高壓泵(3 )和高壓貯水器(4 )，所述兌水肥料箱(2 )出口連接高壓泵(3 )進口，高壓泵(3 )出口通過高壓輸送管(5 )連接高壓貯水器(4 )進口，高壓貯水器(4 )出口連接高壓主管(6)入端，高壓主管(6)上依次設有可控制單穴液態(tài)肥脈沖的壓力和流量的高壓電磁閥(8 )、高壓脈沖直線噴嘴(9 )，其中高壓脈沖直線噴嘴(9 )設在高壓主管(6 )的末端，所述高壓電磁閥(8 )連接有控制開關(7 )。
2.根據(jù)權利要求
I所述的多功能噴施器，其特征在于所述高壓電磁閥(8)的壓力范圍為 30 150kg/Cm20
3.根據(jù)權利要求
I或2任意一項所述的多功能噴施器，其特征在于所述高壓主管(6)的末端分為兩條或兩條以上的支路，各支路入端連接高壓電磁閥(8)，每個高壓電磁閥(8)均連接高壓支管(10)，每根高壓支管(10)末端均連接高壓脈沖直線噴嘴(9)。
4.根據(jù)權利要求
I或2任意一項所述的多功能噴施器，其特征在于所述高壓泵(3)上設有壓力調(diào)節(jié)閥。
5.根據(jù)權利要求
I或2任意一項所述的多功能噴施器，其特征在于所述高壓輸送管(5)上設有壓力表(11)。
6.根據(jù)權利要求
I或2任意一項所述的多功能噴施器，其特征在于所述高壓輸送管(5)為高壓軟管。
7.根據(jù)權利要求
I或2任意一項所述的多功能噴施器，其特征在于所述兌水肥料箱(2)入口與出口設有過濾網(wǎng)。
8.根據(jù)權利要求
I或2任意一項所述的多功能噴施器，其特征在于所述高壓電磁閥(8 )和控制開關(7 )均與設在底座(I)上的鋰電池(12 )連接。
9.根據(jù)權利要求
I或2任意一項所述的多功能噴施器，其特征在于所述高壓泵(3)的動力端連接設在底座(I)上的動力裝置。
專利摘要
本發(fā)明公開一種多功能噴施器，包括底座和設在底座上的兌水肥料箱，所述底座上還設有高壓泵和高壓貯水器，所述兌水肥料箱出口連接高壓泵進口，高壓泵出口通過高壓輸送管連接高壓貯水器進口，高壓貯水器出口連接高壓主管入端，高壓主管上依次設有可控制單穴液態(tài)肥脈沖的壓力和流量的高壓電磁閥、高壓脈沖直線噴嘴，其中高壓脈沖直線噴嘴設在高壓主管的末端，所述高壓電磁閥連接有控制開關。本發(fā)明采用深施肥技術的設計理念，將追肥用的顆?；室簯B(tài)化，并將其以脈沖直線的方式施于土壤耕作層(5～15cm)中，節(jié)約肥料，工作效率高，且不會傷害水稻植物的根系。
文檔編號A01C23/04GKCN102860167SQ201210379458
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日
發(fā)明者馮國祿, 許振成, 李尚平, 黃鵠, 龔軍慧, 梁好翠, 容澤文, 葉汝坤, 譚東麗, 馮國順, 馮天成 申請人:欽州學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan