[发明专利]一种一体式自动钻灌装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种一体式自动钻灌装置，属于浇灌设备技术领域。

背景技术

当前灌溉技术包括漫灌技术、喷灌技术和滴管技术，国内沙漠种植运用最普遍的是漫灌技术，漫灌技术是利用水管从植物表层进行灌溉，水分主要集中在土壤表层，水分侵入土壤并被植物吸收的量较小，水分蒸发比较严重，水分的利用率较低，漫灌的灌溉用水量较大；园林绿化运用最多的是喷灌技术，喷灌对不同的作物需水量没有针对性，存在喷灌盲区，用水量很大；科技含量较高的经济作物种植运用较多的是滴灌技术，滴管技术需要铺设大量的管道、大量的传感器等设备，对于水质较硬的地区容易导致水管的堵塞，影响灌溉效果，同时需要计算机对不同植物根部土壤湿度进行分析，维修困难，造价昂贵。

植物的根茎是水分和营养物质吸收的主要部分，如何将水分直接送到地表以下植物根茎部分、减少蒸发以及如何将钻孔和喷灌联系在一起对水分利用率和工作效率至关重要。钻孔和喷灌能否同时进行是关键。当前中国缺水与部分土地沙漠化地区的浇灌方式是穴灌，由于穴灌过程水分直接进入土壤，减少了水分的蒸发，提高了水分的利用率，同时操作简单，管理方便，在沙漠种植灌溉方面已经越来越受到人们的关注。现有穴灌技术是手提式挖穴机和拖拉机悬挂挖穴机。但是，无论哪一种技术都仅仅是为穴灌提供坑洞，灌溉部分还是需要等到完成坑洞时仍再通过人工用引水管取水浇灌。以上的灌溉技术都不能挖穴、喷灌同时进行，影响了工作效率和水分的利用率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种一体式自动钻灌装置，能在挖穴的同时进行灌溉，不仅提高工作效率，而且有效减少水分的挥发，从而提高灌入水的利用率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该种一体式自动钻灌装置，包括可拆卸钻头、钻身、径向扭转电机、轴向压力电机、滑块和架体，可拆卸钻头通过螺纹与钻身下端连接，钻身上端与转动轴的一端连接，转动轴的另一端通过联轴器与径向扭转电机连接；所述的径向扭转电机装在滑块上，滑块设置在架体的一侧并与架体滑动连接，所述的架体内设有滚珠丝杠螺母副，所述的滚珠丝杠螺母副中的螺母与滑块固定连接，所述的轴向压力电机装在架体上并与滚珠丝杠螺母副的一端连接；所述的钻身内设有贯通钻身的导水孔，导水孔的下端口与设置在钻身外壁的出水口连通；导水孔的上端口与水管的一端连通，水管的另一端与水泵连通。

进一步，所述的导水孔与出水口之间设有凹槽，凹槽内设有带有凸起的顶板、顶杆和弹簧，顶板的凸起部分与导水孔的下端口相配合，顶杆固定在顶板下端，弹簧套在顶杆上，所述的弹簧上端与顶板下端接触、弹簧下端与可拆卸钻头接触。

进一步，还包括控制器、驱动器和位置反馈装置；

所述的控制器发出用于控制轴向压力电机运动方向、速度、行程的控制信号以及径向扭转电机运动方向、速度的控制信号至驱动器；

所述的驱动器在读取控制器给出的控制信号后，进行功率放大，使得负载按照额定功率工作；

所述的位置反馈装置用于感测滑块的位移，并将信号反馈给控制器；

所述的位置反馈装置由行程开关一和行程开关二组成，所述的行程开关和行程开关分别固定在滚珠丝杠螺母副两端的架体上；

所述控制器接收位置反馈装置的信号，控制径向扭转电机、轴向压力电机以及水泵的运行。

进一步，还包括轴承、管套和端盖，轴承固定在钻身上端，所述的导水孔的上端口通过管套与水管的一端连通，管套设在轴承中心，端盖装在管套上部。

进一步，所述的出水口的方向与钻身的轴线呈60度。

进一步，所述的出水口共六个，其均匀设在钻身外壁的外圆周上。

进一步，还包括螺旋叶片，所述的螺旋叶片焊接在钻身外壁。

进一步，还包括布膜滑杆和电磁继电器，电磁继电器固定在架体顶部内壁，布膜滑杆上端与电磁继电器下部磁性连接，布膜滑杆下端设有可降解薄膜，电磁继电器与控制器连接。

与现有技术相比，本发明采用可拆卸钻头、钻身、径向扭转电机、轴向压力电机和滚珠丝杠螺母副相结合的方式，径向扭转电机可以实现钻头及钻身整体的正反转动，水的压力和弹簧控制水的喷灌，不需要为钻孔和喷灌单独设立机构，在完成喷灌动作之后可以实现布膜工作；控制器可以根据不同的土地情况更换不同的钻头，以实现对多种土地环境的适应；能在挖穴的同时进行灌溉，不仅提高了工作效率，而且有效地减少水分的挥发，从而提高灌入水的利用率。

附图说明

图1是本发明的整体全剖视图；

图2是本发明中钻头及钻身的主视图；