一种水稻生理研究用激素喷施装置

摘要

本发明公开了一种水稻生理研究用激素喷施装置，属于水稻生理试验领域，包括地面，所述地面上种植有水稻，所述地面上位于水稻的中间固定安装有外管，所述外管的中间活动套接有伸缩内管，所述伸缩内管的顶端固定连接有水平喷头，所述水平喷头的两端开设有喷出口，所述伸缩内管的底端固定连接有滑动活塞，所述滑动活塞的底端固定安装有推升弹簧。本发明通过设置外管和伸缩内管进行组合伸缩来实现水平喷头高度的有序变化，并根据水稻叶片遮挡对弧形太阳能板产能不同来调控电加热丝产热值的变化，进一步控制气室内空气压力，最终实现了受试水稻植株在不同生长期不同天气情况下均满足叶片对参试浓度激素药液的饱和吸附，从而保证激素试验的定量可控。

权利要求

1.一种水稻生理研究用激素喷施装置，包括地面（1），所述地面（1）的顶端种植有水稻（2），所述地面（1）的顶端位于水稻（2）的中间固定安装有外管（3）；其特征在于：所述外管（3）的中间活动套接有伸缩内管（4），所述伸缩内管（4）的顶端固定连接有水平喷头（5），水平喷头（5）的两端开设有喷出口（6）；所述伸缩内管（4）的底端固定连接有滑动活塞（7），滑动活塞（7）顶端与外管（3）的内壁以及伸缩内管（4）的外壁共同形成一个密闭的气室，所述滑动活塞（7）的底端固定安装有推升弹簧（8），所述伸缩内管（4）的外侧设置有隔热层（9），所述外管（3）的外侧固定安装有弧形太阳能板（10）；所述弧形太阳能板（10）的两端固定连接有电源线（11），并通过电源线（11）电性连接有电加热丝（12）；所述外管（3）内壁的中间固定安装有降速塞头（13），所述伸缩内管（4）的内壁设置有螺旋纹导流槽（14）；所述水平喷头（5）内部的两侧固定安装有限流弹簧（15），所述限流弹簧（15）的一端固定连接有限流滑块（16），所述电加热丝（12）的底端设置有移动槽，且通过移动槽活动连接有阻挡块（17）。

2.根据权利要求1所述的一种水稻生理研究用激素喷施装置，其特征在于：所述伸缩内管（4）可在外管（3）内上下移动，所述滑动活塞（7）的直径与外管（3）的内径一致，所述伸缩内管（4）的外径小于滑动活塞（7）的外径。

3.根据权利要求1所述的一种水稻生理研究用激素喷施装置，其特征在于：所述推升弹簧（8）在自然状态下的长度与外管（3）的内筒长度一致。

4.根据权利要求1所述的一种水稻生理研究用激素喷施装置，其特征在于：所述电加热丝（12）位于外管（3）内壁顶部的凹槽内，可对密闭气室内封闭的气体进行加热。

5.根据权利要求1所述的一种水稻生理研究用激素喷施装置，其特征在于：所述降速塞头（13）呈两两对立状分布于外管（3）的内壁，且两个相对面位置的降速塞头（13）在自然状态下的距离与所述伸缩内管（4）的外径长度一致。

6.根据权利要求1所述的一种水稻生理研究用激素喷施装置，其特征在于：所述水平喷头（5）的内壁设置为圆台状，其越靠近两端的位置内筒直径越大，所述限流滑块（16）可在水平喷头（5）内左右移动，所述限流弹簧（15）在自然状态下拉动限流滑块（16）保持在内径较细位置。

7.根据权利要求1所述的一种水稻生理研究用激素喷施装置，其特征在于：所述移动槽的一端与密闭的气室相连通，当该气室内气体受热膨胀时顶出阻挡块（17）。

说明书

一种水稻生理研究用激素喷施装置

技术领域

[0001] 本发明涉及水稻生理试验技术领域，具体为一种水稻生理研究用激素喷施装置。

背景技术

[0002] 植物激素是高等植物感受外部环境变化，调节自身生长状态来抵御不良环境、维持生存必不可少的信号分子，具有无毒无害、无污染、成本低、效益高和使用方便等优点，在水稻培育的过程中对其喷施相应激素，对增加粮食产量和发展无害化农业均有重要意义。多种水稻激素的应用试验已经表明其对水稻的重要的有益效应，所以，激素试验研究对水稻科研和大田生产指导均具有重要的意义。近年来，不断发现的新激素的系统研究、新的激素产品的不断出现，均需要农业科研工作者进行大量长期的配套大田研究试验。

[0003] 然而，农业大田试验受很多外界条件的影响，首先，大田环境下天气状况复杂，而大田激素试验处理主要是利用水稻叶片吸收来实现的，阴雨天气下水稻叶片吸收了大量水分，无疑会干扰了试验的进行；同时目前科研人员在进行水稻大田激素试验时，大多使用手持式喷壶根据经验对稻苗进行喷洒激素，需定期到试验田进行操作，费时费力，而且喷施时间和喷施量由实验人员主观决定，人工处理的主观差异也对激素试验带来较大的误差，对激素的大田使用研究仍需要长期系统的研究。

发明内容

[0004] 针对背景技术中提出的现有水稻激素喷施装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种水稻生理研究用激素喷施装置，具备自动调整喷施高度、定时定量喷施、雨天自动停喷等优点，解决了上述背景技术中提出的现有喷施装置处理低矮幼苗时耗费人力且主观误差大、喷施时间和喷施量仅依靠经验等技术问题。

[0005] 本发明提供如下技术方案：一种水稻生理研究用激素喷施装置，包括地面，所述地面的顶端种植有水稻，所述地面的顶端位于水稻的中间固定安装有外管，其特征在于：所述外管的中间活动套接有伸缩内管，所述伸缩内管的顶端固定连接有水平喷头，所述水平喷头的两端开设有喷出口，所述伸缩内管的底端固定连接有滑动活塞，所述滑动活塞顶端与外管的内壁以及伸缩内管的外壁共同形成一个密闭的气室，所述滑动活塞的底端固定安装有推升弹簧，所述伸缩内管的外侧设置有隔热层，所述外管的外侧固定安装有弧形太阳能板，所述弧形太阳能板的两端固定连接有电源线，并通过电源线电性连接有电加热丝，所述外管内壁的中间固定安装有降速塞头，所述伸缩内管的内壁设置有螺旋纹导流槽，所述水平喷头内部的两侧固定安装有限流弹簧，所述限流弹簧的一端固定连接有限流滑块，所述电加热丝的底端设置有移动槽，且通过移动槽活动连接有阻挡块。

[0006] 优选的，所述伸缩内管可在外管内上下移动，所述滑动活塞的直径与外管的内径一致，所述伸缩内管的外径小于滑动活塞的外径。

[0007] 优选的，所述推升弹簧在自然状态下的长度与外管的内筒长度一致。

[0008] 优选的，所述电加热丝位于外管内壁顶部的凹槽内，可对密闭气室内封闭的气体进行加热。

[0009] 优选的，所述降速塞头呈两两对立状分布于外管的内壁，且两个相对面位置的降速塞头在自然状态下的距离与所述伸缩内管的外径长度一致。

[0010] 优选的，所述水平喷头的内壁设置为圆台状，其越靠近两端的位置内筒直径越大，所述限流滑块可在水平喷头内左右移动，所述限流弹簧在自然状态下拉动限流滑块保持在内径较细位置。

[0011] 优选的，所述移动槽的一端与另一密闭气室相连通，当该室内气体受热膨胀时顶出阻挡块。

[0012] 本发明具备以下有益效果：

[0013] 1、本发明通过设置外管和伸缩内管进行组合伸缩，来实现水平喷头的高度自由变化，并根据水稻不同时期高度对弧形太阳能板的产能影响，来控制电加热丝的产热效果进一步控制气室内空气的压力大小，实现了根据水稻的高度来对水平喷头的整体喷施高度进行相应调控的效果。

[0014] 2、本发明通过设置限流弹簧来对水稻低矮状态下，缩入外管内伸缩内管的喷施旋转速度进行限制，从而降低受限流弹簧限制的限流滑块向大内径一侧滑动，降低药品流通量，而在水平喷头随水稻升高后脱离限流弹簧的摩擦降速，从而使得限流滑块受离心力向外侧滑动，提高水平喷头内的流通量，以达到水稻生长前期控制喷施量，而后期提高喷施量的效果，从而实现参试植株叶片的饱和吸附，避免水稻后期叶片面积增大时，喷施角度固定而造成的部分叶片激素喷施不到位的问题。

[0015] 3、本发明通过设置受气压控制，来对滑动活塞的上移进行限制，而在阴雨天气无法升温加压时，取消对滑动活塞的上移限制，使其受推升弹簧推动上升至顶端，使接触并按压阀门开关，从而使水平喷头在阴雨天气停止对水稻的激素喷施，避免阴雨天气叶片表面积水而给激素喷施后的叶片吸附量带来不可计量影响，保证了每次试验的激素喷施量都是参试水稻植株叶片的饱和吸附，保证了试验的准确进行。

[0016] 综上，本发明提供的一种水稻生理研究用激素喷施装置，通过设置外管和伸缩内管进行组合伸缩来实现水平喷头高度的有序变化，并根据水稻叶片遮挡对弧形太阳能板产能不同来调控电加热丝产热值的变化，进一步控制气室内空气压力，最终实现了受试水稻植株在不同生长期不同天气情况下均满足叶片对参试浓度激素药液的饱和吸附，从而保证激素试验的定量可控。

附图说明

[0017] 图1为本发明强光照状态结构示意图；

[0018] 图2为本发明伸缩内管上升示意图；

[0019] 图3为本发明图1中A处结构局部放大示意图；

[0020] 图4为本发明大喷施量状态结构示意图；

[0021] 图5为本发明阴雨状态停喷状态示意图；

[0022] 图6为本发明图4中B处结构局部放大示意图。

[0023] 图中：1地面、2水稻、3外管、4伸缩内管、5水平喷头、6喷出口、7滑动活塞、8推升弹簧、9隔热层、10弧形太阳能板、11电源线、12电加热丝、13降速塞头、14螺旋纹导流槽、15限流弹簧、16限流滑块、17阻挡块、18开关触头、19阀门开关。

具体实施方式

[0024] 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。

[0025] 请参阅图1‑2，一种水稻生理研究用激素喷施装置，包括地面1，地面1的顶端种植有水稻2，地面1的顶端位于水稻2的中间固定安装有外管3，外管3的中间活动套接有伸缩内管4，伸缩内管4可在外管3内上下移动，伸缩内管4的顶端固定连接有水平喷头5，水平喷头5的两端开设有喷出口6，伸缩内管4的底端固定连接有滑动活塞7，滑动活塞7的直径与外管3的内径一致，伸缩内管4的外径小于滑动活塞7的外径，滑动活塞7顶端与外管3的内壁以及伸缩内管4的外壁共同形成一个密闭的气室，滑动活塞7的底端固定安装有推升弹簧8，推升弹簧8在自然状态下的长度与外管3的内筒长度一致，足以顶动伸缩内管4向上伸出至高处，伸缩内管4的外侧设置有隔热层9，隔热层9可以有效隔断伸缩内管4内部与外部的热量传递，外管3的外侧固定安装有弧形太阳能板10，弧形太阳能板10的两端固定连接有电源线11，并通过电源线11电性连接有电加热丝12，电加热丝12位于外管3内壁顶部的凹槽内，可对密闭气室内封闭的气体进行加热，外管3内壁的中间固定安装有降速塞头13，降速塞头13呈两两对立状分布于外管3的内壁，且两个相对面位置的降速塞头13在自然状态下的距离与伸缩内管4的外径长度一致，当水稻2处于低矮状态时，阳光可以直接照射至全部弧形太阳能板10上使其全部工作，此时产生的大量电能供给电加热丝12使其产热，使得密闭腔内的空气升温膨胀，顶动滑动活塞7向下移动对推升弹簧8进行压缩，从而保证水平喷头5处于较低位置对低矮水稻2进行激素喷施，而随着水稻2的生长，水稻2对弧形太阳能板10的遮挡面积增加，使得电加热丝12产生的温度降低，密闭空间内的气体膨胀体积减小，伸缩内管4受推升弹簧8顶动而上移，以维持水平喷头5相对此时水稻2的喷施高度。

[0026] 请参阅图2‑3，伸缩内管4的内壁设置有螺旋纹导流槽14，在伸缩内管4内有液体通过时，水流经过螺旋纹导流槽14时通过推动螺旋纹导流槽14来带动伸缩内管4进行旋转，外管3内壁的中间固定安装有降速塞头13，降速塞头13呈两两对立状分布与外管3的内壁，且两个相对面位置的降速塞头13在自然状态下的距离与伸缩内管4的外径长度一致，降速塞头13的顶端为摩擦系数高的材料制作，可以降低伸缩内管4使其在低处使用的过程中的旋转速度，水平喷头5内部的两侧固定安装有限流弹簧15，限流弹簧15的一端固定连接有限流滑块16，水平喷头5的内壁设置为圆台状，其越靠近两端的位置内筒直径越大，限流滑块16可在水平喷头5内左右移动，限流弹簧15在自然状态下拉动限流滑块16保持在内径较细位置，当伸缩内管4内有水流经过带动其旋转时，限流滑块16受离心力作用向直径增大的外侧移动，从而实现喷出口6处喷出激素量的变化。

[0027] 请参阅图4，随水稻2叶片的生长扩大需对其增加喷施量时，大面积的水稻2叶片对弧形太阳能板10进行遮挡，使得电加热丝12所产生的热量偏低，滑动活塞7受推升弹簧8的顶动上移至降速塞头13的上侧，此时伸缩内管4的外部不受降速塞头13内侧摩擦面的限制，在经过螺旋纹导流槽14液体的推动下进行快速旋转，其中，滑动活塞7的底端可加设圆盘状旋转轴承以保证推升弹簧8不影响伸缩内管4和滑动活塞7的正常旋转，此时不受摩擦的伸缩内管4的转速较大，水平喷头5内限流滑块16受离心力向两侧大内径端移动的距离增大，从而增加此时激素喷施量，实现了在水稻2叶片面积增大时自动增加激素喷施量的效果。

[0028] 请参阅图5‑6，电加热丝12的底端设置有移动槽，且通过移动槽活动连接有阻挡块17，移动槽的一端与另一密闭气室相连通，当该室内气体受热膨胀时顶出阻挡块17，使其阻碍滑动活塞7进一步上移至顶端，在阴雨天气时弧形太阳能板10无法接受到足够阳光来产电供电加热丝12生热，此时密闭气室内的气体不发生膨胀，滑动活塞7受底侧推升弹簧8的顶力上移，压动阻挡块17回缩后继续上移，滑动活塞7顶端的两侧固定连接有开关触头18，外管3内壁的顶端固定安装有阀门开关19，阀门开关19按下时控制管道阀门的关闭，此时开关触头18上移压动阀门开关19，使阀门关闭停止对水稻2进行激素喷施，从而实现了阴雨天气自动锁闭喷施阀门，避免该装置在不利于施药的天气进行工作，给激素试验处理带来不可控的影响。

[0029] 本发明的使用方法工作原理如下：

[0030] 使用时，将该装置安装于水稻2试验田的所需位置，将外管3的底端与药液池管道连接，并加设定时启闭阀门，阀门开启时，药品经管道进入至外管3内，随后通过伸缩内管4到达至水平喷头5处，并在喷出口6处喷出，在水稻2处于低矮状态时，太阳可照射至全部弧形太阳能板10上使其工作，通过电源线11供给至电加热丝12进行产热，此时温度较高，密闭气室内的空气膨胀体积增大，顶动滑动活塞7下移处于较低的位置，从而使水平喷头5下移对低矮的水稻2进行激素喷施，此时滑动活塞7处于降速塞头13的下侧，降速塞头13对伸缩内管4的外壁进行夹持摩擦，当液体流经伸缩内管4内时推动螺旋纹导流槽14旋转收到降速塞头13的阻力，导致水平喷头5的旋转速度较低，限流滑块16受离心力作用小处于小直径位置，从而保证了对低矮水稻2的少量喷施效果，而随着水稻2的逐渐长大，水稻2叶片对弧形太阳能板10的遮挡面积增加，弧形太阳能板10接受阳光的面积减小，气室内空气的气压相应降低，使得滑动活塞7受推升弹簧8推动上移一端距离，以保证水平喷头5的高度随水稻2的生长而相应地伸长，直至水稻2叶片繁茂至遮挡大面积的弧形太阳能板10使滑动活塞7上移至降速塞头13的上方时，降速塞头13不再对伸缩内管4的外壁进行限制，此时伸缩内管4受内壁水流的推动旋转速度增加，使水平喷头5快速旋转使其内部的限流滑块16向外侧大直径端滑动，从而增大药品的流通量，实现在水稻2叶片面积大时期激素喷施量的自动调整增加，来实现叶片单位面积的饱和吸附，避免水稻后期叶片面积增大时，喷施量固定而造成的叶片单位面积喷施量不饱和；待阴雨天气时，弧形太阳能板10上无阳光照射，气室内空气不发生膨胀，阻挡块17一侧无气压推动，向移动槽内缩回，此时滑动活塞7可不受阻碍继续被推升弹簧8顶动，上移至外管3内腔的顶端，滑动活塞7顶面两侧的开关触头18上移，接触并按压阀门开关19，使阀门关闭停止对水稻2进行激素喷施，从而实现了阴雨天气自动锁闭喷施阀门的效果，其中，阀门开关19处可设置有计数器，对阴雨天自停次数进行记录，并通过联网传输至实验室，便于试验人员通过自停时间和自停次数来记录喷施情况，便于实验室内完成试验报告的数据记录，无需人工到达大田现场进行观察记录。

[0031] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0032] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。