一種防堵塞的液肥注射針頭及其實(shí)現(xiàn)方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液態(tài)肥注肥領(lǐng)域，具體涉及一種防堵塞的液肥注射針頭及其實(shí)現(xiàn)方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國的化肥以固態(tài)肥為主，但固體肥存在著利用率低、受環(huán)境因素制約、配比難、不環(huán)保等問題，造成了浪費(fèi)的同時，增加了農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。相對于固態(tài)肥，液態(tài)肥具有許多優(yōu)點(diǎn):(1)吸收利用率高，一般而言，固態(tài)肥的被吸收率只有30%左右，而液態(tài)肥則可達(dá)到80%以上。(2)肥效好，施用It液態(tài)肥能起到相當(dāng)于3t固態(tài)肥的肥效。(3)配比方便，可以實(shí)現(xiàn)定量精確控制，有利于變量施肥。(4)有利于環(huán)保，液態(tài)肥無粉塵、無煙霧，對環(huán)境污染小。(5)易于操作，土壤不易板結(jié)，適用于灌溉系統(tǒng)。
[0003]液肥具有很多優(yōu)點(diǎn)，但也需要采用合適的施用方式，才能更好的提高液肥的利用率和減少環(huán)境污染。在一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家，水肥一體化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，主要通過滴灌、微噴灌等系統(tǒng)來施肥，水肥一體化具有眾多優(yōu)點(diǎn)，如水肥均衡、省工省時、節(jié)水省肥、減輕病害、控溫調(diào)濕、保護(hù)環(huán)境和提高效益等，但是這些技術(shù)的硬件設(shè)施結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本也高，在我國短期內(nèi)難以普及，而根部注肥可通過施肥槍直接將濃度適宜的肥料溶液注入根部的土壤中，可以有效減少化肥的揮發(fā)和隨水流失，施肥時無需在樹干周圍開溝或者挖坑，可以避免挖坑時損傷作物的根系，減少了勞動量，提高了勞動效率，設(shè)備簡單，大大降低了成本，而且肥料和水分能較快到達(dá)根系分布區(qū)域，極大地提高了水分的利用效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水節(jié)肥的目的。
[0004]傳統(tǒng)的液肥注射針頭，其藥液注射孔位于針尖部位或者針頭側(cè)邊，在針頭插入、拔出土壤的過程中，泥土容易通過注射孔進(jìn)入針頭內(nèi)部，進(jìn)而堵塞針頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉的防堵塞液肥注射針頭。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種防堵塞液肥注射針頭的實(shí)現(xiàn)方法。
[0007]本發(fā)明的再一目的在于提供一種防堵塞液肥注射針頭及其實(shí)現(xiàn)方法的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]—種防堵塞的液肥注射針頭，所述液肥注射針頭依次包括針尖腔體、針體腔體和針頭針管連接部件；
[0010]所述針體腔體包括針體外殼，位于針體外殼上的注射孔，以及位于針體外殼內(nèi)的彈性部件、針頭活塞、活塞連桿、第一閥門連桿、第二閥門連桿、注射孔閥門、連桿限位桿、連桿限位塊和活塞限位塊；所述彈性部件位于針體腔體的頂部，其后與針頭活塞相連接；所述針頭活塞與位于其后的活塞連桿一端相連接，所述活塞限位塊位于針體腔體內(nèi)壁上，且位于針頭活塞的后方；所述活塞連桿的另一端與第二閥門連桿相連接，所述連桿限位塊為兩個，位于第二閥門連桿上且位于活塞連桿兩側(cè)，所述連桿限位桿設(shè)于第二閥門連接桿上且位于其后方；所述第二閥門連桿的一端與針體外殼活動連接，另一端與第一閥門連桿的一端固定連接，所述第二閥門連桿設(shè)置成可折疊形式，其重疊點(diǎn)相互鉸接，且與所述活塞連桿鉸接；所述第一閥門連桿的另一端與針體外殼活動連接，所述注射孔閥門設(shè)在第一閥門連桿上，且與所述注射孔可封閉地設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地，所述連桿限位桿的長度小于第二閥門連桿的長度。
[0012]優(yōu)選地，所述彈性部件為彈簧；設(shè)置彈簧能夠令針頭活塞快速的往返移動。
[0013]優(yōu)選地，所述注射孔設(shè)置為圓形或方形或三角形。
[0014]優(yōu)選地，所述活塞限位塊設(shè)置為兩個或三個，或者設(shè)置成圓環(huán)形。
[0015]優(yōu)選地，所述針體外殼設(shè)有上下兩個連接基體，所述第一閥門連桿的另一端與針體外殼連接于上連接基體，所述第二閥門連桿的一端與針體外殼連接于下連接基體。
[0016]優(yōu)選地，所述第二閥門連桿的重疊點(diǎn)與所述活塞連桿通過銷釘鉸接。
[0017]優(yōu)選地，所述針尖腔體為真空狀態(tài)或接近真空狀態(tài)；針尖腔體設(shè)置為真空狀態(tài)或接近真空狀態(tài)以保證針頭活塞在針管壓力下能順利向針尖腔體方向運(yùn)動。
[0018]—種由上述防堵塞液肥注射針頭的實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟:
[0019](1)準(zhǔn)備步驟，所述針體外殼內(nèi)的彈性部件在復(fù)位狀態(tài)下處于壓縮狀態(tài)，與彈性部件連接的針頭活塞在壓縮狀態(tài)下的彈性部件的作用力下頂住活塞限位塊，與針頭活塞相連的活塞連桿支撐其后的第二閥門連桿和第一閥門連桿，進(jìn)而使位于第一閥門連桿上的注射孔閥門緊緊頂住注射孔，此時注射孔處于緊閉狀態(tài)；
[0020](2)藥液注射步驟，當(dāng)來自于針管的壓力推動針頭活塞向針尖腔體方向運(yùn)動，并同時進(jìn)一步壓縮彈性部件，此時活塞連桿拉動第二閥門連桿的中間鉸接部位同步向針尖腔體方向運(yùn)動，第二閥門連桿帶動第一閥門連桿運(yùn)動，直到位于第二閥門連桿上的連桿限位桿頂緊第二閥門連桿后停止運(yùn)動，進(jìn)而打開位于第一閥門連桿上的注射孔閥門，使注射孔處于開啟狀態(tài)；
[0021](3)注射完成步驟，當(dāng)來自于針管的壓力消失，被壓縮的彈性部件推動針頭活塞向針尖腔體的反方向運(yùn)動，直到與活塞連桿相連的第二閥門連桿上的兩個連桿限位塊夾緊活塞連桿，此時活塞連桿與其后的第一閥門連桿處于平行位置，進(jìn)而使注射孔閥門恢復(fù)緊閉狀態(tài)。
[0022]—種由防堵塞液肥注射針頭實(shí)現(xiàn)方法的應(yīng)用，應(yīng)用于對地面進(jìn)行注射，從而給果樹根部定向追施液態(tài)肥，所述地面為含有容易將針頭注射孔堵塞的泥土、木肩等外部雜質(zhì)的地面。
[0023]本發(fā)明的工作原理:
[0024]本發(fā)明的的針體外殼內(nèi)的彈簧在復(fù)位狀態(tài)下處于壓縮狀態(tài)，與彈簧連接的針頭活塞在壓縮狀態(tài)下彈簧的作用力下頂住了活塞限位塊，與針頭活塞相連的活塞連桿支撐其后的第一閥門連桿和第二閥門連桿，進(jìn)而使位于第一閥門連桿上的注射孔閥門緊緊頂住注射孔，此時注射孔處于緊閉狀態(tài)，以防止未進(jìn)行注射時藥液滴漏，以及防止當(dāng)針頭插入、拔出土壤過程中泥土經(jīng)過注射孔進(jìn)入針頭內(nèi)部；當(dāng)進(jìn)行藥液注射時，來自于針管的壓力推動針頭活塞向針尖腔體方向運(yùn)動，并同時進(jìn)一步壓縮彈簧，此時活塞連桿拉動第二閥門連桿的中間鉸接部位同步向針尖腔體方向運(yùn)動，第二閥門連桿帶動第一閥門連桿運(yùn)動，直到位于第二閥門連桿上的連桿限位桿頂緊第二閥門連桿后停止運(yùn)動，進(jìn)而打開位于第一閥門連桿上的注射孔閥門，使注射孔處于開啟狀態(tài)，此時第二閥門連桿與活塞連桿呈Y形結(jié)構(gòu)；當(dāng)注射完成后，來自于針管的壓力消失，壓縮的彈簧推動針頭活塞向針尖腔體的反方向運(yùn)動，直到與活塞連桿相連的第二閥門連桿上的兩個連桿限位塊夾緊活塞連桿，此時活塞連桿與其后的第一閥門連桿處于平行位置，進(jìn)而使注射孔閥門恢復(fù)緊閉狀態(tài)。注射孔閥門的開啟程度與來自針管的壓力存在線性關(guān)系，針管壓力越大，針頭活塞受到的推力越大，活塞向針尖腔體方向的位移越大，活塞連桿的行程也越大，進(jìn)而使得注射孔閥門的開啟程度就越大，反之亦然。針管的壓力來自于外力推動針管而產(chǎn)生。連桿限位塊的作用是使活塞連桿和第一閥門連桿在復(fù)位狀態(tài)下處于平行狀態(tài)，不至于因?yàn)閺椈傻膹?fù)位使得第二閥門連桿過度向遠(yuǎn)離針尖的位置運(yùn)動，保證注射孔閥門處于緊閉狀態(tài)。連桿限位桿的作用是當(dāng)針頭處于注射狀態(tài)時，與活塞連桿相連的第一閥門連桿和第二閥門連桿隨針頭活塞向針尖腔體方向運(yùn)動，當(dāng)注射孔閥門完全開啟時，連桿限位桿與第二閥門連桿相接觸，阻止針頭活塞的繼續(xù)運(yùn)動，保證注射孔閥門在針管壓力消失后，可以順利復(fù)位。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果:
[0026](1)本發(fā)明液肥注射針頭結(jié)構(gòu)簡單，為技術(shù)的轉(zhuǎn)化、推廣及應(yīng)用降低了門檻；
[0027](2)本發(fā)明液肥注射針頭所用部件均為通用部件，制造成本低廉；
[0028](3)本發(fā)明液肥注射針頭內(nèi)部全部為機(jī)械部件，沒有復(fù)雜的控制系統(tǒng)、電子元件等，適合于應(yīng)用于較為惡劣的工作環(huán)境，不需要過多的保養(yǎng)。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明的復(fù)位狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖中附圖標(biāo)記為:1.針頭針管連接部件；2.針體外殼；3.注射孔閥門；4.第一閥門連桿;5.連接基體;6.針頭活塞;7.彈簧;8.連桿限位桿;9.銷釘;10.活塞連桿;11.注射孔；12.連桿限位塊；13.活塞限位塊；14.第二閥門連桿；15.針尖腔體。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0033]如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種防堵塞的液肥注射針頭，用于向果樹根部定向追施液態(tài)肥，特別適用于注射過程中，泥土、木肩等外部介質(zhì)容易將針頭注射孔11堵塞的場合。所述液肥注射針頭從上到下依次包括針尖腔體15、針體腔體和針頭針管連接部件1，所述液肥注射針頭整體呈錐形形狀，所述針尖腔體15為真空狀態(tài)或接近真空狀態(tài)，針尖腔體15設(shè)置為真空狀態(tài)或接近真空狀態(tài)以保證針頭活塞6在針管壓力下能順利向針尖腔體15方向運(yùn)動；或者所述針尖腔體15可設(shè)置為實(shí)心結(jié)構(gòu)，針尖腔體15設(shè)置為實(shí)心結(jié)構(gòu)能夠使針頭堅(jiān)固，有效插入被注射物體，不至于使針頭受力斷裂。所述針體腔體包括針體外殼2，位于針體外殼2上的注射孔11，以及位于針體外殼2內(nèi)的彈性部件、針頭活塞6、活塞連桿10、第一閥門連桿4、第二閥門連桿14、注射孔11閥門3、連桿限位桿8、連桿限位塊12和活塞限位塊13 ;所述所述彈性部件為彈簧7 ;設(shè)置彈簧7能夠令針頭活塞6快速的往返移動，彈性部件位于針體腔體的頂部，其后與針頭活塞6相連接；所述針頭活塞6與位于其后的活塞連桿10 —端相連接，所述活塞限位塊13為兩個，位于針體腔體內(nèi)壁上，且位于針頭活塞6的后方；所述活塞連桿10的另一端與第二閥門連桿14