本实用新型涉及果树种植设备技术领域，具体涉及一种用于果树种植的渗灌装置。
背景技术：
果树施肥后需要浇水，传统的大水漫灌容易造成土壤板结，降低土壤透气性，导致树木根腐、烂根和水肥施入不均匀，水资源挥发流失也很严重。渗灌是相对先进的一种灌溉方式，正在被越来越多的地区采用，具有如下诸多优点：灌水后土壤仍保持疏松状态，不破坏土壤结构，不产生土壤表面板结，为作物提供良好的土壤水分状况；地表土壤湿度低，地面蒸发量少；灌水量少，灌水效率高等。
但是常规渗灌设备需要挖沟填埋，投资高，施工复杂。而且由于外力的压迫作用，土壤容易堵塞出水孔，尤其是发生倒吸的情况下，外部含有大量杂质的污水通过出水孔被倒吸进入渗灌设备内部造成淤积堵塞，而渗灌设备埋在地下，难以进行疏通和清淤作业。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种用于果树种植的渗灌装置，以降低渗灌设备的建设投资和使用维护成本。
为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：一种用于果树种植的渗灌装置，包括尖锥、外壳体、内壳体、挡流板和集沙机构，所述外壳体为一端开口的圆柱体形结构，所述外壳体的开口端与所述尖锥的底面固定相连，所述内壳体为柱状结构，所述内壳体设于所述外壳体内，所述内壳体的一端与所述尖锥的底面固定相连，所述内壳体的另一端与所述外壳体远离所述尖锥的一端固定连接，所述内壳体的周壁设有出水通孔，所述内壳体内填充有固体颗粒物；所述挡流板设于所述外壳体与所述内壳体之间，所述内壳体的周壁通过所述挡流板与所述外壳体的周壁相连，所述挡流板将所述外壳体与所述内壳体之间的空间分隔为进液腔和出液腔；所述外壳体远离所述尖锥的一端设有与所述进液腔连通的进水通孔，所述外壳体的周壁设有与所述出液腔连通的排水通孔；所述集沙机构设于所述出液腔内，所述集沙机构包括集沙槽、外侧支撑网和内侧支撑网，所述外侧支撑网和所述内侧支撑网的横截面均为弧形，所述外侧支撑网贴附于所述外壳体的周壁，所述内侧支撑网贴附于所述内壳体的周壁，所述内侧支撑网通过所述集沙槽与所述外侧支撑网固定连接，所述集沙槽的开口朝向远离所述尖锥的一端。
优选的，所述排水通孔的直径大于所述外侧支撑网的网孔直径。
优选的，所述外侧支撑网与所述内侧支撑网之间设有多个所述集沙槽，多个所述集沙槽沿所述外壳体的长度方向排列。
优选的，所述外壳体远离所述尖锥的一端设有盖板和与所述出液腔连通的检修口，所述盖板盖设于所述检修口。
优选的，所述盖板包括上盖板和下盖板，所述下盖板固定设于所述上盖板的内侧，所述下盖板的周缘设有密封橡胶圈。
优选的，所述外壳体远离所述尖锥的一端设有耳片，所述检修口和所述盖板均为弧形，所述盖板的耳部设有与所述耳片铰接的铰接轴。
优选的，所述内壳体的内径与所述外壳体的内径比为1:1.8-3.4。
优选的，所述固体颗粒物为鹅卵石。
优选的，所述固体颗粒物为鹅卵石与粗砂石的混合物。
本实用新型的有益效果体现在：
(1)设备整体为带尖锥的柱状结构，铺设时只需要插入土壤中，然后将进水通孔与输水管连通即可，安装工作量小，建设投入小；
(2)设备运行时，水流从进液腔经出水通孔和固体颗粒物之间的间隙进入出水腔，然后穿过两层支撑网的网孔经排水通孔流出外壳体，从排水通孔进入设备的杂质穿过外侧支撑网网孔后，在重力的作用下会落入集沙槽内，通过将集沙机构取出可以方便地清理渗灌设备中的杂质，避免淤积导致堵塞；
(3)在内壳体内填充固体颗粒物，可以阻止杂质通过内壳体进入进水腔中，即使出水腔中含有大量杂质，通过搅拌使杂质悬浮在水中，放入集沙机构后静置一端时间，杂质就会逐步沉淀落入集沙槽内，设备适应性强；
(4)在排水通孔发生堵塞时，工作人员取出集沙机构后便可以对排水通孔进行清理疏通作业，无需将整个设备从土壤中拔起，设备维修方便；
(5)常规渗灌设备的出水孔都是设置在四周，最终形成以设备中心为球心的球形灌溉区，发明人研究发现，靠近植物一侧灌溉区的水分能较多地到达植物根系并被吸收，而远离植物一侧灌溉区的水分朝着远离植物根系方向扩散，大部分都没有与根系接触，本实用新型采用非对称设计，使用时将外壳体设有排水通孔的一侧靠近需要灌溉的植物，这样形成一个靠近植物根系的接近半球形的灌溉区，从渗灌设备排出的水能更多地被植物吸收，进一步提高水资源利用率，降低灌溉成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型一实施例提供的用于果树种植的渗灌装置的主视图；
图2为图1所示的用于果树种植的渗灌装置的俯视图；
图3为图2所示的盖板的结构示意图；
图4为图1所示的用于果树种植的渗灌装置的a-a剖视图；
图5为图4所示的用于果树种植的渗灌装置的内壳体与外壳体位置关系示意图；
图6为图4所示的集沙机构立体结构示意图；
图7为图6所示的集沙机构的集沙槽安装位置示意图；
图8为图7所示的集沙槽的立体结构示意图；
附图中，
1-尖锥，2-外壳体，21-进液腔，22-出液腔，23-进水通孔，24-排水通孔，25-耳片，26-盖板，261-上盖板，262-下盖板，263-密封橡胶圈，3-内壳体，31-出水通孔，4-挡流板，5-集沙机构，51-集沙槽，52-外侧支撑网，53-内侧支撑网，6-固体颗粒物。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1：
本实施例提供一种用于果树种植的渗灌装置，如图1和图4所示，包括尖锥1、外壳体2、内壳体3、挡流板4和集沙机构5，外壳体2为一端开口的圆柱体形结构，外壳体2的开口端与尖锥1的底面固定相连。在本实施例中，外壳体2的端板通过螺栓与外壳体2的周壁固定连接，通过将端板取下进行检修。内壳体3也为圆柱体形结构，内壳体3设于外壳体2内，内壳体3的端面直径小于外壳体2的端面直径，内壳体3的内径与外壳体2的内径比为1:1.8。内壳体3的一端与尖锥1的底面固定相连，内壳体3的另一端与外壳体2远离尖锥1的一端固定连接，内壳体3的周壁设有出水通孔31，内壳体3内填充有鹅卵石，该鹅卵石直径较小，直径介于约0.8cm-2cm之间。其中，如图5所示，挡流板4设于外壳体2与内壳体3之间，内壳体3的周壁通过挡流板4与外壳体2的周壁相连，挡流板4将外壳体2与内壳体3之间的空间分隔为进液腔21和出液腔22；外壳体2远离尖锥1的一端设有与进液腔21连通的进水通孔23，外壳体2的周壁设有与出液腔22连通的排水通孔24。
集沙机构5设于出液腔22内，如图6和图8所示，集沙机构5包括集沙槽51、外侧支撑网52和内侧支撑网53，外侧支撑网52和内侧支撑网53均为不锈钢金属网，外侧支撑网52与内侧支撑网53平行设置，外侧支撑网52和内侧支撑网53的横截面均为弧形，外侧支撑网52贴附于外壳体2的周壁，排水通孔24的直径大于外侧支撑网52的网孔直径，内侧支撑网53贴附于内壳体3的周壁，内侧支撑网53的下部通过一个集沙槽51与外侧支撑网52固定连接，该集沙槽51的开口朝向远离尖锥1的一端，内侧支撑网53的上部则通过一个连接板与外侧支撑网52固定连接。
按照上述结构制造了第一批设备样品，所有样品的尺寸相同，高80cm，外壳体2端面直径10cm，外壳体2长65cm，集沙槽51侧壁高度8cm，然后分别在红壤、棕壤和黑钙土里进行了渗灌实验，每种土壤中均布设10个设备进行测试。结果显示：将设备插入土壤3天后，集沙槽51内无杂质，所有设备均工作正常。渗灌作业半年后检查，集沙槽51内仍无明显杂质，这期间也无设备被堵死。渗灌作业两年后仍无设备故障，再次检查发现集沙槽51底部出现薄薄的一层杂质，其厚度不到集沙槽51侧壁高度的六分之一。将进水通孔23与抽水设备的进水端连通，通过抽水设备在外壳体2内产生一定大小的负压来模拟倒吸，半小时倒吸测试后检查，集沙槽51底部的杂质层厚度大概为侧壁高度的四分之一，为设备恢复供水后均能正常渗灌作业。
在实验的几种土壤中，土壤质地较粗，水中所含微粒数目较少，上述结果表明，本实用新型提供的设备能够长时间进水渗灌作业而不被堵塞，即使在倒吸的情况下，设置一个集沙槽51就足够收集进入渗灌装置内的杂质并可以方便地完成清污，有效避免杂质在设备内蓄积。也正是如此，内壳体3内直接填充鹅卵石就能很好地阻止杂质经内壳体3进入进液腔21，此时内壳体3与外壳体2内径之比设置一个比较小的值就能满足渗灌时的出水需要。
实施例2：
按照实施例1中提供设备的结构生产制造了第二批样品，第二批样品与第一批样品不同之处在于：内壳体3的内径与外壳体2的内径比为1:3.4，固体颗粒物6为鹅卵石与粗砂石的混合物，粗砂石的直径约在0.2cm-1cm之间。还在外侧支撑网52与内侧支撑网53之间增加设置4个集沙槽51，4个集沙槽51沿外壳体2的长度方向均匀排列(如图7所示)。如图2和图3所示，并在外壳体2远离尖锥1的一端设有盖板26和与出液腔22连通的检修口25，检修口25和盖板26均为弧形，检修口25与集沙机构5配合，开启盖板26后集沙机构5可以方便地从检修口25中取出。外壳体2远离尖锥1的一端设有耳片25，盖板26的耳部设有与耳片25铰接的铰接轴。在本实施例中，由于盖板26为弧形，在需要将渗灌设备从土壤中提起时，盖板26开启状态下还可以作为提拉环使用，为用户向上提起设备提供一个很好的受力点。其中，盖板26包括上盖板261和下盖板262，下盖板262固定设于上盖板261的内侧，下盖板262的周缘设有密封橡胶圈263。盖板26盖设于检修口25时，下盖板262伸入检修口25内，密封橡胶圈263的周壁与检修口25的侧壁抵接，这样避免外壳体2内水分从顶部溢出，同时防止外界尘土经检修口25落入外壳体2内。除了上述特征外，第二批样品与第一批样品结构和尺寸完全相同。
然后将上述第二批设备样品分别在褐土、黑垆土和荒漠土中进行了渗灌实验，每种土壤中均布设10个设备进行测试。结果显示：将设备插入土壤3天后，各个集沙槽51内均有少许杂质，所有设备均工作正常。渗灌作业半年后检查，集沙槽51内杂质无明显增多，这期间也无设备被堵死。渗灌作业两年后仍无设备故障，再次检查发现所有集沙槽51底部均出现薄薄的一层杂质，其厚度不到集沙槽51侧壁高度的四分之一。将进水通孔23与抽水设备的进水端连通，通过抽水设备在外壳体2内产生一定大小的负压来模拟倒吸，半小时倒吸测试后检查，位于下方的集沙槽51内杂质较多，其厚度约为集沙槽51侧壁高度的三分之一，位置越高的集沙槽51，其内部杂质含量越少，为设备恢复供水后均能正常渗灌作业。
在第二批样品实验的几种土壤中，土壤质地较细，水中所含微粒数目较多，设置多个集沙槽51来增大集沙机构5存储杂质的容量，多个集沙槽51还能够增强集沙机构5的结构强度，增加设备使用寿命。上述结果表明，本实用新型提供的设备能够长时间进水渗灌作业而不被堵塞，即使在倒吸的情况下，所有集沙槽51内杂质厚度均为超过集沙槽51高度的一半，通过清理集沙槽51可以有效避免杂质在设备内蓄积。通过在内壳体3内填充鹅卵石与粗砂石的混合物来阻止杂质经内壳体3进入进液腔21，此时内壳体3与外壳体2内径之比设置一个比较大的值就能满足渗灌时的出水需要。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
1.一种用于果树种植的渗灌装置，其特征在于：包括尖锥、外壳体、内壳体、挡流板和集沙机构，所述外壳体为一端开口的圆柱体形结构，所述外壳体的开口端与所述尖锥的底面固定相连，所述内壳体为柱状结构，所述内壳体设于所述外壳体内，所述内壳体的一端与所述尖锥的底面固定相连，所述内壳体的另一端与所述外壳体远离所述尖锥的一端固定连接，所述内壳体的周壁设有出水通孔，所述内壳体内填充有固体颗粒物；
所述挡流板设于所述外壳体与所述内壳体之间，所述内壳体的周壁通过所述挡流板与所述外壳体的周壁相连，所述挡流板将所述外壳体与所述内壳体之间的空间分隔为进液腔和出液腔；所述外壳体远离所述尖锥的一端设有与所述进液腔连通的进水通孔，所述外壳体的周壁设有与所述出液腔连通的排水通孔；
所述集沙机构设于所述出液腔内，所述集沙机构包括集沙槽、外侧支撑网和内侧支撑网，所述外侧支撑网和所述内侧支撑网的横截面均为弧形，所述外侧支撑网贴附于所述外壳体的周壁，所述内侧支撑网贴附于所述内壳体的周壁，所述内侧支撑网通过所述集沙槽与所述外侧支撑网固定连接，所述集沙槽的开口朝向远离所述尖锥的一端。
2.根据权利要求1所述的用于果树种植的渗灌装置，其特征在于：所述排水通孔的直径大于所述外侧支撑网的网孔直径。
3.根据权利要求1或2所述的用于果树种植的渗灌装置，其特征在于：所述外侧支撑网与所述内侧支撑网之间设有多个所述集沙槽，多个所述集沙槽沿所述外壳体的长度方向排列。
4.根据权利要求1所述的用于果树种植的渗灌装置，其特征在于：所述外壳体远离所述尖锥的一端设有盖板和与所述出液腔连通的检修口，所述盖板盖设于所述检修口。
5.根据权利要求4所述的用于果树种植的渗灌装置，其特征在于：所述盖板包括上盖板和下盖板，所述下盖板固定设于所述上盖板的内侧，所述下盖板的周缘设有密封橡胶圈。
6.根据权利要求5所述的用于果树种植的渗灌装置，其特征在于：所述外壳体远离所述尖锥的一端设有耳片，所述检修口和所述盖板均为弧形，所述盖板的耳部设有与所述耳片铰接的铰接轴。
7.根据权利要求1所述的用于果树种植的渗灌装置，其特征在于：所述内壳体的内径与所述外壳体的内径比为1:1.8-3.4。
8.根据权利要求1所述的用于果树种植的渗灌装置，其特征在于：所述固体颗粒物为鹅卵石。
技术总结