[发明专利]一种引导根系生长的变深度地下灌溉装置及方法

权利要求书

1.一种引导根系生长的变深度地下灌溉装置，其特征在于：包括加压装置（1）、干管（2）、封闭支管（5）以及开孔支管（8）；

灌溉水自干管（2）左端进水口进入，通过封闭支管（5）的柱形流道（11）流向贮水仓（9），再经分流管（10）流向环形灌水器（13），最后由环形灌水器（13）的出水孔（14）流向开孔支管（8）的灌水孔（16）及下段干管；干管（2）与封闭支管（5）以三通管形式垂直相连；封闭支管（5）中，滑动活塞（6）与封闭支管（5）的内壁紧贴，受水压作用于滑动空腔（7）内滑动，柱形流道（11）与开孔支管（8）内的贮水仓（9）相连，开孔支管（8）中，贮水仓（9）上连接分流管（10），环形灌水器（13）呈空心圆柱体，外部曲面均匀开设一排出水孔（14）且与开孔支管（8）的内壁紧贴，分流管（10）连接于环形灌水器（13）的内部曲面上，环形灌水器（13）上部紧贴空心活塞（12），下部紧贴封闭活塞（15），开孔支管（8）下半部均匀开设灌水孔（16）；

所述封闭支管（5）中，滑动活塞（6）为空心圆柱体，材质为弹性不透水材料，其外边缘与封闭支管（5）内壁紧贴，滑动活塞（6）内部的柱形流道（11）与开孔支管（8）的贮水仓（9）相连，贮水仓（9）上连接四根分流管（10），分流管（10）连通环形灌水器（13）的内部曲面，环形灌水器（13）上下分别固定有空心活塞（12）和封闭活塞（15），即滑动活塞（6）、柱形流道（11）、贮水仓（9）、分流管（10）、环形灌水器（13）、空心活塞（12）、封闭活塞（15）为一个连接整体，由水压推动，活动于封闭支管（5）和开孔支管（8）中，以此达到改变灌水深度的目的，结合调节水压，改变出水孔（14）的出水压强，达到改变湿润体半径的目的；

根据地下灌溉装置配合作物栽种的布置方式，所述环形灌水器（13）上设置的出水孔（14）能人为选择性开设，如果环形灌水器（13）上全面开设出水孔（14），所述引导根系生长的变深度地下灌溉装置布置于单列作物下；如果环形灌水器（13）上一半侧面开设出水孔（14），所述的引导根系生长的变深度地下灌溉装置布置于两列作物之间，所述干管（2）左右两端、封闭支管（5）、开孔支管（8）上下两端均做成拆卸形式，即能够与任意灌溉管道相连接，实现不同的灌溉方式，满足不同的灌溉需求；

所述滑动活塞（6）的外直径大于开孔支管的开口(17)，因此开孔支管的开口(17)所在平面为滑动活塞（6）滑动的下限，柱形流道（11）与贮水仓进水口（19）的连接面为圆形，直径与柱形流道（11）的直径一致，环形灌水器（13）的外直径与开孔支管（8）的内径一致，出水孔（14）紧贴开孔支管（8）内壁，与灌水孔（16）贴合，灌水孔（16）孔径小于出水孔（14）孔径，灌水孔（16）的开设密度大于出水孔（14），以达到保证出水畅通，防止环形灌水器（13）因土砾或根系缠绕而堵塞；

所述空心活塞（12）、环形灌水器（13）、封闭活塞（15）三者固定连接，均随柱形流道（11）共同运动，三者外直径一致，空心活塞（12）内径与环形灌水器（13）内径一致，三者紧贴于开孔支管（8）内壁，随加压装置（1）加压，推动滑动活塞（6）向下运动，带动柱形流道（11）、贮水仓（9）、分流管（10）、环形灌水器（13）沿开孔支管（8）内壁活动，环形灌水器（13）上的出水孔（14）随之到达的深度为地下灌溉装置唯一出水深度，此时与出水孔（14）相契合的灌水孔（16）为地下灌溉装置唯一出水口。

2.根据权利要求1所述的引导根系生长的变深度地下灌溉装置，其特征在于：所述封闭支管（5）包括滑动活塞（6）、滑动空腔（7）、柱形流道（11）；滑动活塞（6）紧贴封闭支管（5）内壁，且于滑动空腔（7）内滑动；所述开孔支管（8）包括贮水仓（9）、分流管（10）、空心活塞（12）、环形灌水器（13）以及封闭活塞（15）；封闭支管（5）外壳为不透水封闭材料，开孔支管（8）外壳由初始位置的环形灌水器（13）分为上下两部分，上部封闭，下部开设灌水孔（16）。