一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备

1.本发明涉及灌溉技术领域，特别涉及一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备。


背景技术：

2.波涌灌即为涌流灌或间歇灌，是利用间歇阀向沟畦间歇地供水，在沟畦中产生波涌，加快水流的推进速度，缩短沟畦首尾受水时间差，使土壤得到均匀湿润，波涌灌方法是节水灌溉技术的一种，能达到有效节水的目的。
3.波涌灌溉的系统一般都由水源、控制器、波涌阀及输配水管道等部件组成，现有的波涌灌溉设备长期以来存在一定的问题，比如灌溉不均匀、水量难以调控，这些问题都使得灌溉效率和农作物的产量无法得到提高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，包括：
6.进水管、蠕动泵基体、连接管道、波涌阀和两个控制器，所述进水管和连接管道分别设置于蠕动泵基体一端的顶部和底部，两个所述控制器分别设置于波涌阀的两端；
7.所述波涌阀的两端分别设置有灌溉组件，所述灌溉组件上设置有多个出水机构，所述灌溉组件和出水机构用于土壤灌溉和监测；
8.所述蠕动泵基体的中部设置有驱动机构和防护机构，所述驱动机构用于出水量的调节，所述防护机构用于蠕动泵基体的防护。
9.优选的，所述蠕动泵基体包含泵壳、挤压软管、两个连接头、两个挤压轮、固定环和封盖，所述挤压软管嵌设于泵壳的内腔，两个所述连接头分别固定于挤压软管的两端，其中一个所述连接头与进水管的一端固定卡接，其中另一个所述连接头与连接管道的一端固定卡接，所述连接管道的另一端与波涌阀的一侧固定卡接，两个所述挤压轮均与挤压软管的外壁挤压滚动连接，所述固定环固定于泵壳的一边侧，所述封盖通过多个螺杆与固定环的一端固定连接，两个所述挤压轮设置于驱动机构的中部。
10.优选的，所述驱动机构包含两个转动杆、电机组件、两个转动槽、定位圈、连接组件、多个卡接组件、圆周刻度线、标示组件和支架杆，两个所述转动杆相背的一端分别通过销钉与两个挤压轮的中部转动穿插连接，所述电机组件设置于其中一个转动杆的一端，两个所述转动槽分别开设于两个转动杆的相对一端，两个所述转动槽之间转动穿插连接，所述定位圈设置于两个转动槽之间，所述连接组件设置于定位圈的内腔，多个所述卡接组件呈环形阵列设置于其中一个转动杆的一端，所述圆周刻度线开设于封盖的正面，所述标示组件与封盖的中部转动连接，所述支架杆的一端固定于泵壳的内壁一端。
11.优选的，两个所述转动杆与泵壳的中部转动连接，所述电机组件包含转动轴和伺
服电机，所述转动轴与伺服电机的输出端传动连接，所述转动轴的一端与其中一个转动杆一端的背面固定穿插连接，所述转动轴通过轴承与泵壳的背面转动穿插连接。
12.优选的，所述定位圈与其中一个转动杆的一端固定穿插连接，所述定位圈的另一端通过轴承与其中另一个转动杆的一端转动穿插连接，所述连接组件包含连接柱和棘轮，所述连接柱与棘轮的中部固定穿插连接，所述连接柱的一端通过轴承与其中一个转动杆的一端转动穿插连接，所述连接柱的另一端与其中另一个转动杆的一端固定穿插连接，多个所述卡接组件呈环形阵列设置于棘轮的外壁。
13.优选的，所述卡接组件包含连接块、活动槽和爪手，多个所述连接块呈环形阵列固定于其中一个转动槽的内壁，所述活动槽开设于连接块的一侧，所述爪手的一端通过转动钉转动穿插于活动槽的一端，所述爪手的另一端与棘轮的外壁活动卡接。
14.优选的，所述标示组件包含圆管、圆杆、圆环、圆块和两个标示杆，所述圆管与连接柱的另一端固定连接，所述圆杆与其中一个转动杆的一端固定连接，所述圆杆与连接柱的中部转动穿插连接，所述圆环固定于圆管的一端，所述圆块固定于圆杆的一端，所述圆杆与圆管和圆环的中部转动穿插连接，两个所述标示杆分别固定于圆环和圆块的外壁，两个所述标示杆的指示位置分别与两个转动杆的方向相吻合。
15.优选的，所述防护机构包含内耐磨层、挤压组件和多个固定钉，所述内耐磨层分别设置于挤压软管的外壁，所述挤压组件设置于挤压软管的外壁一侧，所述挤压组件包含粘胶和挤压垫，所述挤压垫通过粘胶固定于挤压软管的外壁，所述挤压垫的两端分别通过多个固定钉固定于泵壳的内壁。
16.优选的，所述灌溉组件包含灌溉管路和至少一个土壤传感器，所述土壤传感器固定于灌溉管路的下表面，两个所述灌溉管路相对的一端分别与波涌阀的两端固定卡接，多个所述出水机构等距设置于灌溉管路的外壁。
17.优选的，所述出水机构包含出水孔、卡环、卡板、封板和拉动杆，多个所述出水孔等距开设于灌溉管路外壁的两侧，所述卡环卡接于出水孔的内壁，所述卡板固定于卡环的一端，所述封板与卡板的中部滑动穿插连接，所述拉动杆固定于封板的一端，所述拉动杆与卡板的外壁滑动穿插连接。
18.本发明的技术效果和优点：
19.(1)本发明利用灌溉组件、出水组件、驱动机构相配合的设置方式，便于灌溉组件能稳定对土壤湿度等进行检测及均匀灌溉，通过驱动机构的设置，便于控制蠕动泵基体内腔两个挤压轮的角度，便于合理的控制灌溉水量，提高灌溉效率及农作物的产量。
20.(2)本发明利用波涌阀、控制器和防护机构相配合的设置方式，通过土壤传感器对土壤的湿度，使控制器能控制波涌阀，便于调节输出水量，根据灌溉需求及时灌溉，从而保证土壤的湿度处于最适宜植物生长的范围之内，并且防止过度灌溉造成浪费和环境负担，且通过防护机构的设置，便于提高蠕动泵基体使用的稳定性与长久性。
附图说明
21.图1为本发明整体结构示意图。
22.图2为本发明泵壳处正面剖视结构示意图。
23.图3为本发明泵壳处俯面剖视结构示意图。
24.图4为本发明定位圈处正面剖视结构示意图。
25.图5为本发明图1中a处局部放大结构示意图。
26.图6为本发明图2中b处局部放大结构示意图。
27.图7为本发明图3中c处局部放大结构示意图。
28.图中：1、进水管；2、蠕动泵基体；21、泵壳；22、挤压软管；23、连接头；24、挤压轮；25、固定环；26、封盖；3、连接管道；4、波涌阀；5、控制器；6、灌溉组件；61、灌溉管路；62、土壤传感器；7、出水机构；71、出水孔；72、卡环；73、卡板；74、封板；75、拉动杆；8、驱动机构；81、转动杆；82、电机组件；821、转动轴；822、伺服电机；83、转动槽；84、定位圈；85、连接组件；851、连接柱；852、棘轮；86、卡接组件；861、连接块；862、活动槽；863、爪手；87、圆周刻度线；88、标示组件；881、圆管；882、圆杆；883、圆环；884、圆块；885、标示杆；89、支架杆；9、防护机构；91、内耐磨层；92、挤压组件；921、粘胶；922、挤压垫；93、固定钉。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本发明提供了如图1-7所示的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，包括：
31.进水管1、蠕动泵基体2、连接管道3、波涌阀4和两个控制器5，波涌阀4及控制器5等均为现有结构，进水管1和连接管道3分别设置于蠕动泵基体2一端的顶部和底部，连接管道3的另一端与波涌阀4的一侧固定卡接，两个控制器5分别设置于波涌阀4的两端，通过波涌阀4，能够在沟畦间歇式供水，产生波涌效果，使土壤得到均匀湿润，波涌灌溉方式能够解决传统灌溉方式中的灌溉不均匀等问题，从而提高灌溉效率和农作物产量，而且控制器5则能够控制波涌阀4的间歇时间，从而帮助控制器5实现智能化自动控制；
32.蠕动泵基体2包含泵壳21、挤压软管22、两个连接头23、两个挤压轮24、固定环25和封盖26，挤压软管22嵌设于泵壳21的内腔，两个连接头23分别固定于挤压软管22的两端，其中一个连接头23与进水管1的一端固定卡接，其中另一个连接头23与连接管道3的一端固定卡接，两个挤压轮24均与挤压软管22的外壁挤压滚动连接，通过挤压轮24对挤压软管22的挤压，便于推送灌溉水源，并且实现流量精确控制，使得灌溉水量更为均匀和准确，固定环25固定于泵壳21的一边侧，封盖26通过多个螺杆与固定环25的一端固定连接，通过螺杆的拆装，便于封盖26能从泵壳21的一侧进行拆装，便于对泵壳21内腔的挤压软管22进行检修或者更换等操作；
33.波涌阀4的两端分别设置有灌溉组件6，灌溉组件6包含灌溉管路61和至少一个土壤传感器62，土壤传感器62固定于灌溉管路61的下表面，两个灌溉管路61相对的一端分别与波涌阀4的两端固定卡接，灌溉管路61具备一定的耐压性和防腐蚀性能，确保长期运行中不会出现漏水、腐蚀或者根结现象，土壤传感器62为现有的结构，能可监测土壤温度、土壤水分、土壤酸碱度、土壤电导率、土壤氮磷钾等多项参数，检测精度可以达到3％以内，特殊金属材质探针，大大延长了产品使用寿命，土壤传感器62与控制器5电性连接，能将土壤的监测数据传输给控制器5，实现波涌阀4的自动化控制灌溉，提高灌溉的精确性和高效性；
34.灌溉组件6上设置有多个出水机构7，多个出水机构7等距设置于灌溉管路61的外壁，灌溉组件6和出水机构7用于土壤灌溉和监测，出水机构7包含出水孔71、卡环72、卡板73、封板74和拉动杆75，多个出水孔71等距开设于灌溉管路61外壁的两侧，卡环72卡接于出水孔71的内壁，卡板73固定于卡环72的一端，封板74与卡板73的中部滑动穿插连接，封板74与卡环72的一端滑动穿插连接，便于封板74能对卡环72的内腔进行封闭，拉动杆75固定于封板74的一端，拉动杆75与卡板73的外壁滑动穿插连接，通过拉动杆75的拉动，便于实现出水孔71的灵活出水，实现对不同距离的沟畦间供水，降低水资源的浪费，提高沟畦间供水的精准性；
35.蠕动泵基体2的中部设置有驱动机构8和防护机构9，驱动机构8用于出水量的调节，两个挤压轮24设置于驱动机构8的中部，驱动机构8包含两个转动杆81、电机组件82、两个转动槽83、定位圈84、连接组件85、多个卡接组件86、圆周刻度线87、标示组件88和支架杆89，两个转动杆81相背的一端分别通过销钉与两个挤压轮24的中部转动穿插连接，电机组件82设置于其中一个转动杆81的一端，两个转动杆81与泵壳21的中部转动连接，电机组件82包含转动轴821和伺服电机822，转动轴821与伺服电机822的输出端传动连接，转动轴821的一端与其中一个转动杆81一端的背面固定穿插连接，转动轴821通过轴承与泵壳21的背面转动穿插连接，伺服电机822通过其中一个控制器5与外部电源电性连接，便于通过其中一个控制器5对伺服电机822进行水源控制，使其中一个转动杆81能稳定转动；
36.两个转动槽83分别开设于两个转动杆81的相对一端，两个转动槽83之间转动穿插连接，定位圈84设置于两个转动槽83之间，定位圈84与其中一个转动杆81的一端固定穿插连接，定位圈84的另一端通过轴承与其中另一个转动杆81的一端转动穿插连接，使其两个转动杆81均能以定位圈84的轴心转动，便于两个转动杆81相背一端的挤压轮24能稳定对挤压软管22进行挤压；
37.连接组件85设置于定位圈84的内腔，连接组件85包含连接柱851和棘轮852，连接柱851与棘轮852的中部固定穿插连接，连接柱851的一端通过轴承与其中一个转动杆81的一端转动穿插连接，连接柱851的另一端与其中另一个转动杆81的一端固定穿插连接，通过连接柱851，便于提高两个转动杆81之间的稳定性，支架杆89的一端固定于泵壳21的内壁一端，所述连接柱851通过轴承与支架杆89的另一端转动穿插连接，便于提高其中另一个转动杆81位置的稳定性；
38.多个卡接组件86呈环形阵列设置于棘轮852的外壁，多个卡接组件86呈环形阵列设置于其中一个转动杆81的一端，卡接组件86包含连接块861、活动槽862和爪手863，多个连接块861呈环形阵列固定于其中一个转动槽83的内壁，活动槽862开设于连接块861的一侧，爪手863的一端通过转动钉转动穿插于活动槽862的一端，便于爪手863能稳定在活动槽862的内腔进行活动，爪手863的另一端与棘轮852的外壁活动卡接，通过其中一个转动杆81的转动，便于转动杆81一端上的爪手863在重力影响下卡入棘轮852的外壁，便于带动棘轮852进行稳定转动，使其不同的爪手863能持续带动棘轮852进行持续转动，使其连接柱851能带动其中另一个转动杆81进行同步转动，使两个挤压轮24能推动挤压软管22内腔的水源向连接管道3的内腔推动，同时按照棘轮852与爪手863的卡接反向推动其中另一个转动杆81，便于两个转动杆81能呈不同的角度设置，便于调整水源间歇隔断距离，提高水源灌溉量调整的便捷性；
39.圆周刻度线87开设于封盖26的正面，标示组件88与封盖26的中部转动连接，标示组件88包含圆管881、圆杆882、圆环883、圆块884和两个标示杆885，圆管881与连接柱851的另一端固定连接，圆杆882与其中一个转动杆81的一端固定连接，圆杆882与连接柱851的中部转动穿插连接，圆环883固定于圆管881的一端，圆块884固定于圆杆882的一端，圆杆882与圆管881和圆环883的中部转动穿插连接，两个标示杆885分别固定于圆环883和圆块884的外壁，两个标示杆885的指示位置分别与两个转动杆81的方向相吻合，通过两个标示杆885，便于无需打开封盖26即可实时观察两个转动杆81之间的角度；
40.防护机构9用于蠕动泵基体2的防护，防护机构9包含内耐磨层91、挤压组件92和多个固定钉93，内耐磨层91分别设置于挤压软管22的外壁，便于提高挤压软管22内壁的摩擦力，降低挤压软管22的使用寿命，挤压组件92设置于挤压软管22的外壁一侧，挤压组件92包含粘胶921和挤压垫922，挤压垫922通过粘胶921固定于挤压软管22的外壁，挤压垫922的两端分别通过多个固定钉93固定于泵壳21的内壁，两个挤压轮24的外壁分别与挤压垫922的外壁相贴合挤压，便于降低挤压轮24对挤压软管22外壁的挤压损伤，提高挤压软管22的使用寿命，在灌溉过程中也能够起到节约能源、降低维护成本等方面的作用，提高灌溉均匀性及水量调控的便捷性。
41.本发明工作原理：
42.采用蠕动泵基体2和驱动机构8的设置，能够更加精确地控制灌溉水量，使灌溉水能从进水管1通过蠕动泵基体2流向连接管道3，并向波涌阀4的方向流动，同时通过采用波涌阀4的设置，使得灌溉水能通过灌溉管路61从卡环72的内腔流出，使土壤得到充分灌溉，提高农作物的成活率和产量，且通过土壤传感器62和控制器5，使其灌溉设备能进行智能化控制，便于能够自动调整灌溉效率及控制灌溉水量，进一步提高灌溉的效率，使设备具有成本低、使用方便等优点，具有良好的应用前景。
43.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，包括：进水管(1)、蠕动泵基体(2)、连接管道(3)、波涌阀(4)和两个控制器(5)，所述进水管(1)和连接管道(3)分别设置于蠕动泵基体(2)一端的顶部和底部，两个所述控制器(5)分别设置于波涌阀(4)的两端；其特征在于，所述波涌阀(4)的两端分别设置有灌溉组件(6)，所述灌溉组件(6)上设置有多个出水机构(7)，所述灌溉组件(6)和出水机构(7)用于土壤灌溉和监测；所述蠕动泵基体(2)的中部设置有驱动机构(8)和防护机构(9)，所述驱动机构(8)用于出水量的调节，所述防护机构(9)用于蠕动泵基体(2)的防护。2.根据权利要求1所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，所述蠕动泵基体(2)包含泵壳(21)、挤压软管(22)、两个连接头(23)、两个挤压轮(24)、固定环(25)和封盖(26)，所述挤压软管(22)嵌设于泵壳(21)的内腔，两个所述连接头(23)分别固定于挤压软管(22)的两端，其中一个所述连接头(23)与进水管(1)的一端固定卡接，其中另一个所述连接头(23)与连接管道(3)的一端固定卡接，所述连接管道(3)的另一端与波涌阀(4)的一侧固定卡接，两个所述挤压轮(24)均与挤压软管(22)的外壁挤压滚动连接，所述固定环(25)固定于泵壳(21)的一边侧，所述封盖(26)通过多个螺杆与固定环(25)的一端固定连接，两个所述挤压轮(24)设置于驱动机构(8)的中部。3.根据权利要求2所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，所述驱动机构(8)包含两个转动杆(81)、电机组件(82)、两个转动槽(83)、定位圈(84)、连接组件(85)、多个卡接组件(86)、圆周刻度线(87)、标示组件(88)和支架杆(89)，两个所述转动杆(81)相背的一端分别通过销钉与两个挤压轮(24)的中部转动穿插连接，所述电机组件(82)设置于其中一个转动杆(81)的一端，两个所述转动槽(83)分别开设于两个转动杆(81)的相对一端，两个所述转动槽(83)之间转动穿插连接，所述定位圈(84)设置于两个转动槽(83)之间，所述连接组件(85)设置于定位圈(84)的内腔，多个所述卡接组件(86)呈环形阵列设置于其中一个转动杆(81)的一端，所述圆周刻度线(87)开设于封盖(26)的正面，所述标示组件(88)与封盖(26)的中部转动连接，所述支架杆(89)的一端固定于泵壳(21)的内壁一端。4.根据权利要求3所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，两个所述转动杆(81)与泵壳(21)的中部转动连接，所述电机组件(82)包含转动轴(821)和伺服电机(822)，所述转动轴(821)与伺服电机(822)的输出端传动连接，所述转动轴(821)的一端与其中一个转动杆(81)一端的背面固定穿插连接，所述转动轴(821)通过轴承与泵壳(21)的背面转动穿插连接。5.根据权利要求3所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，所述定位圈(84)与其中一个转动杆(81)的一端固定穿插连接，所述定位圈(84)的另一端通过轴承与其中另一个转动杆(81)的一端转动穿插连接，所述连接组件(85)包含连接柱(851)和棘轮(852)，所述连接柱(851)与棘轮(852)的中部固定穿插连接，所述连接柱(851)的一端通过轴承与其中一个转动杆(81)的一端转动穿插连接，所述连接柱(851)的另一端与其中另一个转动杆(81)的一端固定穿插连接，多个所述卡接组件(86)呈环形阵列设置于棘轮(852)的外壁。6.根据权利要求5所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，所述卡接组件(86)包含连接块(861)、活动槽(862)和爪手(863)，多个所述连接块(861)呈环形阵列固定
于其中一个转动槽(83)的内壁，所述活动槽(862)开设于连接块(861)的一侧，所述爪手(863)的一端通过转动钉转动穿插于活动槽(862)的一端，所述爪手(863)的另一端与棘轮(852)的外壁活动卡接。7.根据权利要求3所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，所述标示组件(88)包含圆管(881)、圆杆(882)、圆环(883)、圆块(884)和两个标示杆(885)，所述圆管(881)与连接柱(851)的另一端固定连接，所述圆杆(882)与其中一个转动杆(81)的一端固定连接，所述圆杆(882)与连接柱(851)的中部转动穿插连接，所述圆环(883)固定于圆管(881)的一端，所述圆块(884)固定于圆杆(882)的一端，所述圆杆(882)与圆管(881)和圆环(883)的中部转动穿插连接，两个所述标示杆(885)分别固定于圆环(883)和圆块(884)的外壁，两个所述标示杆(885)的指示位置分别与两个转动杆(81)的方向相吻合。8.根据权利要求2所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，所述防护机构(9)包含内耐磨层(91)、挤压组件(92)和多个固定钉(93)，所述内耐磨层(91)分别设置于挤压软管(22)的外壁，所述挤压组件(92)设置于挤压软管(22)的外壁一侧，所述挤压组件(92)包含粘胶(921)和挤压垫(922)，所述挤压垫(922)通过粘胶(921)固定于挤压软管(22)的外壁，所述挤压垫(922)的两端分别通过多个固定钉(93)固定于泵壳(21)的内壁。9.根据权利要求2所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，所述灌溉组件(6)包含灌溉管路(61)和至少一个土壤传感器(62)，所述土壤传感器(62)固定于灌溉管路(61)的下表面，两个所述灌溉管路(61)相对的一端分别与波涌阀(4)的两端固定卡接，多个所述出水机构(7)等距设置于灌溉管路(61)的外壁。10.根据权利要求9所述的一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，其特征在于，所述出水机构(7)包含出水孔(71)、卡环(72)、卡板(73)、封板(74)和拉动杆(75)，多个所述出水孔(71)等距开设于灌溉管路(61)外壁的两侧，所述卡环(72)卡接于出水孔(71)的内壁，所述卡板(73)固定于卡环(72)的一端，所述封板(74)与卡板(73)的中部滑动穿插连接，所述拉动杆(75)固定于封板(74)的一端，所述拉动杆(75)与卡板(73)的外壁滑动穿插连接。

技术总结
本发明公开了一种基于蠕动泵的波涌灌溉设备，包括：进水管、蠕动泵基体、连接管道、波涌阀和两个控制器，进水管和连接管道分别设置于蠕动泵基体一端的顶部和底部，两个控制器分别设置于波涌阀的两端；波涌阀的两端分别设置有灌溉组件，灌溉组件上设置有多个出水机构；蠕动泵基体的中部设置有驱动机构和防护机构，驱动机构用于出水量的调节，防护机构用于蠕动泵基体的防护。本发明利用灌溉组件、出水组件、驱动机构相配合的设置方式，便于灌溉组件能稳定对土壤湿度等进行检测及均匀灌溉，通过驱动机构的设置，便于控制蠕动泵基体内腔两个挤压轮的角度，便于合理的控制灌溉水量，提高灌溉效率及农作物的产量。率及农作物的产量。率及农作物的产量。


技术研发人员：傅渝亮 李刚 王松林
受保护的技术使用者：华北水利水电大学
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/10/15