目前,在蔬菜、花卉育苗温室、窄叶作物温室中,广泛配置了全自动无极调速喷灌机。采用喷灌机进行灌溉,能使植物生长均匀、一致,便于统一安排投入和输出。其他形式的喷灌,例如,普通的雾喷系统、上喷系统灌溉,一般都存在局部水量、肥量相对太多或者不足,就像多个圆重叠相交那样,造成苗木作物生长不匀,有大、有小、有壮、有弱,不便于管理。其次,喷灌机的喷水(肥)量可以调节,实现精量灌溉;一般人工灌水总会造成作物叶面水流流失,水肥利用率不足50%,而采用喷灌机灌溉由于水雾细小均匀,叶面附着率高,利用率可达90%,实现节水、节肥的目的。
全自动无极调速喷灌机自动化程度高,可以大量节省人力;对于育苗早期、浇水量要小、次数要多,使用全自动无极调速喷灌机更有必要。对于劳动力成本比较高的今天尤为重要;对作物喷洒化学药剂,一般药剂对人体或多或少有刺激、毒害作用,采用全自动的智能化喷灌机可以防止药剂对人体的刺激、毒害。
喷灌机组成
温室用的全自动双轨喷灌机的一般由四大部分组成:轨道部分、主机部分、供水部分;控制部分。
轨道部分
喷灌机运行轨道又分为工作轨道和转移轨道。
运行轨道
每栋温室必须布置一条工作轨道,喷灌机执行喷施(喷水或施肥)作业时,在其上面来回往返行走。如果需要一台机器用于多栋温室喷灌,则必须设置转移轨道。喷灌机行走到转移车上停止。然后通过转移车将喷灌机从一栋温室转移到另一栋温室。为了节省种植面积,转移轨道通常设置于温室道路上方。从便于接水接电的角度考虑,应用喷灌机的区域最好将道路布置在温室的端部,这时转移轨道也布置在温室此端部。工作轨道由轨道管、专用轨道吊钩、吊钩吊杆、与温室屋架连接的吊杆连接件组成。工作轨道宽830 mm。转移轨道的组成和和工作轨道相同,宽度1500 mm或2000 mm。

轨道系统的安装
安装时应当注意轨道的平行度,保证基本水平,注意克服温室长度方向坡度的影响。工作轨道的宽度可以通过调整吊钩撑杆的螺孔间距进行调整。轨道接口应当对接平齐,接缝不大于2 mm。轨道高度应考虑轨道下方行走人员或棚内拉花(苗)车通过的安全性,一般不低于2m,为确保安全,可设置保护挡板或安全标识。对于配套有转换轨道(通常宽2 m或1.5 m)的系统特别要注意接转轨和工作轨道对接灵活,插接杆插接必须灵活自如,轻巧方便。为了克服转移轨道因加载后下垂造成接口错移的现象,可以将工作轨道和转移轨对接的两跨先不作固定处理,因为喷灌机轨道管道、送水胶管、胶管内的水的重量,使转移轨道管自然下垂,转移轨道管自然下垂后,将工作轨道对齐下垂的转移轨道并固定。对于在薄膜和玻璃温室中安装则必须注意工作轨道端部可能会对薄膜或玻璃造成的碰撞,划伤或损坏。
调速型喷灌机主机
包括减速电机、主机架、吊杆架、直角喷杆等。
减速电机功率250 W,电压380/50 Hz。
机架部分:由矩形钢管焊接而成。用于安装和支撑减速电机、吊杆架、直角喷杆、电气控制箱等。
直角喷杆:由进水胶管接头、压力表、过滤器、2件电磁阀、2 件出水接头组成。电磁阀、出水接头分为左右各一。


电气控制系统
是喷灌机的控制指挥中枢,主要由时间控制器、变频器、接触器、开关和传感器等组成。 其主要控制功能包括以下几个方面。
控制模式选择:可根据需要,选择手动/自动/外接接算计控制三种模式工作。自动状态可以根据浇灌要求设定多种工作程序,例如开停机时间,喷水方式选择,喷水间隔和休息时间,工作次数,等等;手动状态可调节运行方向和速度,开停左右喷杆喷水;外接计算机控制状态可以设定转入外部控制状态,接受外部信号控制。
运行转换:喷灌机运行时,光电开关检测主机运行位置,控制喷灌机前进、后退的转换。
开停约定:停机停水-除非人工手动,任何情况下机器停止运行的同时停止喷水。开机开水-除非人工手动,任何情况下机器启动运行的同时开始喷水。
开停约定:停机停水-除非人工手动,任何情况下机器停止运行的同时停止喷水。开机开水-除非人工手动,任何情况下机器启动运行的同时开始喷水。
最大速度:机器在最大速度运行状态下不喷水,亦不接受开关左右喷杆的电磁阀控制信号。
强制停机:设置强制停机按钮,用于紧急情况停机。
强制停机:设置强制停机按钮,用于紧急情况停机。
供水泵开关控制:输出控制信号,根据开停喷水信息发出启停供水泵信号。
循环喷水时间间隔(或称休息时间)设置:最多24 h,分辨率为1 min。
循环喷水时间间隔(或称休息时间)设置:最多24 h,分辨率为1 min。
断电保护:原地停机并记忆位置。40 h内重新给电,机器退回起始位置,并按照停电前工作方式重新启动,执行喷灌作业。停电40 h以上则由人工手动恢复机器工作。
供喷水部分
主要由送水胶管、喷杆、喷头组成。喷杆分为左右各一,喷头喷水由电磁阀单独控制。喷头采用进口的三位快换喷头。供水胶管一般和电源线捆扎在一起,通过胶管小滑车悬挂在工作轨道上,把水和电输送给机器。
胶管和电源电缆长度按公式(1)计算:
L = H +6 (m)…………………………(1)
式中,H——喷灌机行程 (m)
在行程的起始端部应该留出进水接口DN20管和三相电源插座。在进水接口前,一般配置一个维修时用DN20球阀。
胶管小滑车的数量按公式(2)计算:
Q = L / 2 / (TH-BH-SNH) (只,取整得出)… …(2)
式中, L——胶管长度 TH——轨道高度,BH—苗床高度,SNH——喷嘴距苗床高度(不小于350 mm)
喷灌机喷头以美国T e e J e t S p r a y i n g S y s t e m 公司的产品Q J 3 6 3 三位快换喷头。3 个喷嘴型号分别为8 0 0 0 6 7 V P ,8004VS,8006VS。其中,数字含义是:80——水喷出的扇形角度为80°;04——喷水量,指在40 Psi(40 英镑/平方英寸,约合2.76 kgf/cm2)水压下喷水量为0.4 GPM(约合1.514 L/Min)。
开启压力0.7 kgf/cm2
型号800067VP,8004VS,8006VS;对应的流量分别为0.28 L/min,1.65 L/min,2.46 L/min(对应压力3 kgf/cm2)喷杆的长度基本上就是喷灌机喷水工作宽度,其最大值为12 m。
喷头在喷杆上的安装距离一般取为350~400 mm,喷杆两端的喷头距离较近,是为了增加边缘喷水量。喷头距离作物的高度最小不应小于400 mm,喷水不均匀度约为6 %。
喷灌机的保养和维护
喷嘴:定期检查喷嘴;随时观察喷嘴喷水情况,如有异常检查是否堵塞和磨损。可以使用高压气体冲刷喷嘴,也可以用淡碱水和软毛刷清洗喷嘴。严禁使用铁丝等尖硬锐器捅刮喷嘴。
润滑:随时检查轴承,减速器和电机的润滑情况。每年至少加注锂基润滑脂一次。
传感器:定期用软布轻轻擦拭光电开关工作面,保持清洁。同时检查其固定是否牢固。
管路密封: 随时观察管路密封状况, 发现泄漏及时采取措施。连接:每年检查各处连接状况,发现松动或异常及时排除。
过滤器: 每季检查过滤器滤网状况,发现堵塞或异常及时排除。


过滤器: 每季检查过滤器滤网状况,发现堵塞或异常及时排除。
喷灌机的故障和检修
表1中总结了喷灌机常见故障类型、可能原因和排除方法。