一种田间智能排水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种田间智能排水装置，该装置包括水位控制管，所述水位控制管包括进水口以及出水口；阀门组件，所述阀门组件包括设置于所述水位控制管下方的阀门舱，所述阀门舱内设置有用于阻断所述水位控制管内的由进水口至出水口水流的阀门。本申请提供的田间智能排水装置，可以实现排水的远程控制和智能控制，可以采集实时的水位和土壤含水率数据，通过提高雨后田间水位降低排水负荷，减少污染物排放，同时充分利用雨水，降低灌水量，节约水资源，并且本实用新型专利技术采用太阳能供电，节能环保。

Intelligent drainage device in field

The utility model discloses a field intelligent drainage device, which comprises a water level control pipe including an inlet and an outlet, a valve assembly including a valve compartment arranged below the water level control pipe, and a valve compartment for blocking the water level control pipe. A valve that flows from the intake to the outlet. The field intelligent drainage device provided in this application can realize remote control and intelligent control of drainage, collect real-time data of water level and soil moisture content, reduce drainage load and pollutant discharge by raising the field water level after raining, make full use of rainwater, reduce irrigation and save water resources. The utility model is powered by solar energy, which is energy saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种田间智能排水装置
本技术涉及农业水土工程
，特别是涉及一种集稻田排水技术、智能控制技术和传感器技术于一体的田间智能排水装置。
技术介绍
水稻是灌溉需水量最大的作物，其灌溉水量占农业用水总量的70%左右。如何降低水稻的耗水量一直是人们关注的热点话题。在我国南方地区，随着化肥常年施用，稻田化肥使用量不断增加，而暴雨频发导致稻田排水激增，这既造成了淡水资源的浪费，也流失了大量的养分，造成面源污染。随着我国水资源短缺问题和环境问题的日益突出，水稻节水灌溉和排水技术得到大面积应用；而控制稻田氮素流失对提高肥料利用率和环境保护显得极为重要。在实施节水灌溉（控制灌溉和干湿交替灌溉）时，采用常规施肥，充分利用雨水，提高雨后田间蓄水深度（蓄水控灌），降低排水次数和排水量，提高水分利用效率并减少氮磷等养分的流失，可以减轻农业面源污染。随着这些技术的推广与应用，水资源浪费和面源污染问题得到一定的缓解。但是在实际农田管理中，人工控制降雨时的田间水位，存在很多不稳定因素。如在雷雨交加时，地面湿滑，视线不足，人进行操作时有生命危险；有时暴雨比较突然，人工无法及时对田间水位进行调控；另外，在管理中需要投入大量的人力和物力，造成管理成本急剧上升。目前，国内针对上述问题已经有一些稻田自动排水装置。如水力自动闸门、水田灌溉排水自动控制装置等。这些装置多通过控制地下水位并辅以水位观测管来达到控制排水的目的，有些还配有电磁阀等设备，实现自动控制，一般仅仅实现了水位控制的目标，而且在实践中无法实时掌握田间的水位或土壤水分情况，难以作到长期有效地精准监测；另外水力控制或电磁阀控制有可能出现偏差，但若非现场查验无法得知实际的控制状况。随着物联网技术的发展，监测设备的小型化和智能化已经成为趋势。在农田排水中应用智能化技术，可以进一步提高设备的控制排水的效率，并可实时掌控田间水位或土壤水分状况，对于农田灌溉的智能决策有重要的意义。
技术实现思路
本技术提供了一种田间智能排水装置。以太阳能为电力来源，根据传感器得到的田间水位或土壤含水率数据，并实时上传至服务器，参照水稻不同生育期对水分的需求以及不同时期的排涝标准，通过单片机进行决策，控制电机的启闭，带动排水阀门的升降，达到控制排水的要求，可起到节水、减排、省工的目的。本技术提供了如下方案：一种田间智能排水装置，包括：水位控制管，所述水位控制管包括进水口以及出水口；阀门组件，所述阀门组件包括设置于所述水位控制管下方的阀门舱，所述阀门舱内设置有用于阻断所述水位控制管内的由进水口至出水口水流的阀门；驱动组件，所述驱动组件包括电动机以及锯齿状拉杆，所述电动机位于所述水位控制管上部；所述锯齿状拉杆一端与所述电动机输出轴连接的齿轮啮合相连，另一端穿过所述水位控制管与所述阀门固定相连；所述电动机用于驱动所述锯齿状拉杆实现上下移动以便所述锯齿状拉杆带动所述阀门上下移动；水位信息获取组件，所述水位信息获取组件用于获取田间的实时水位信息；控制器以及太阳能发电组件，所述控制器用于根据所述水位信息获取组件获取的所述实时水位信息与预置水位信息的比对结果，控制所述电动机驱动所述锯齿状拉杆向上或向下移动。优选的：所述阀门舱顶部设置有第一橡胶密封组件，所述阀门两侧具有弯折结构且嵌入所述阀门舱。优选的：所述阀门舱底部连接有排气管，所述排气管上端高于所述水位控制管上部。优选的：所述阀门正上方的所述水位控制管内壁处设置有闭合槽，所述闭合槽两侧为玻璃钢材质，所述闭合槽中部为橡胶材质。优选的：还包括电机防护罩，所述电机防护罩与所述水位控制管上部相连，所述电动机位于所述电机防护罩内。优选的：所述电动机为小型慢速电机，所述锯齿状拉杆穿过所述水位控制管上部位置处设置有第二橡胶密封组件。优选的：所述进水口与所述出水口分别设置有拦阻格栅，所述拦阻格栅与水流方向成30°夹角设置。优选的：所述太阳能发电组件包括太阳能发电板以及锂电池组，所述太阳能发电板以及锂电池组通过支撑杆与所述水位控制管相连；所述太阳能发电板与水平面成45°夹角设置。优选的：所述水位信息获取组件包括设置于田间的至少一个水位传感器以及至少一个土壤水分传感器。优选的：所述控制组件包括单片机以及无线通信模块；所述单片机连接有复位开关、阀门闭合开关、阀门打开开关以及智能模式开关。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：通过本技术，可以实现一种田间智能排水装置，在一种实现方式下，该装置可以包括水位控制管，所述水位控制管包括进水口以及出水口；阀门组件，所述阀门组件包括设置于所述水位控制管下方的阀门舱，所述阀门舱内设置有用于阻断所述水位控制管内的由进水口至出水口水流的阀门；驱动组件，所述驱动组件包括电动机以及锯齿状拉杆，所述电动机位于所述水位控制管上部；所述锯齿状拉杆一端与所述电动机输出轴连接的齿轮啮合相连，另一端穿过所述水位控制管与所述阀门固定相连；所述电动机用于驱动所述锯齿状拉杆实现上下移动以便所述锯齿状拉杆带动所述阀门上下移动；水位信息获取组件，所述水位信息获取组件用于获取田间的实时水位信息；控制器以及太阳能发电组件，所述控制器用于根据所述水位信息获取组件获取的所述实时水位信息与预置水位信息的比对结果，控制所述电动机驱动所述锯齿状拉杆向上或向下移动。本申请提供的田间智能排水装置，可以实现排水的远程控制和智能控制，可以采集实时的水位和土壤含水率数据，通过提高雨后田间水位降低排水负荷，减少污染物排放，同时充分利用雨水，降低灌水量，节约水资源，并且本技术采用太阳能供电，节能环保。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种田间智能排水装置的第一结构示意图;图2是本技术实施例提供的一种田间智能排水装置的第二结构示意图；图3是本技术实施例提供的一种田间智能排水装置的第三结构示意图；图4是本技术实施例提供的阀门与阀门舱连接处结构示意图；图5是本技术实施例提供的装置安装示意图。图中：水位控制管1、进水口2、出水口3、阀门舱4、阀门5、电动机6、锯齿状拉杆7、控制器8、第一橡胶密封9、排气管10、闭合槽11、电机防护罩12、第二橡胶密封组件13、拦阻格栅14、太阳能发电板15、锂电池组16、支撑杆17、水位传感器18、土壤水分传感器19、水稻20、电线21、田埂22。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例参见图1、图2、图3、图4、图5，为本技术实施例提供的一种田间智能排水装置，如图1、图2、图3、图4、图5所示，该装置包括水位控制管1，所述水位控制管1包括进水口2以及出水口3；该水位控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种田间智能排水装置，其特征在于，包括：水位控制管，所述水位控制管包括进水口以及出水口；阀门组件，所述阀门组件包括设置于所述水位控制管下方的阀门舱，所述阀门舱内设置有用于阻断所述水位控制管内的由进水口至出水口水流的阀门；驱动组件，所述驱动组件包括电动机以及锯齿状拉杆，所述电动机位于所述水位控制管上部；所述锯齿状拉杆一端与所述电动机输出轴连接的齿轮啮合相连，另一端穿过所述水位控制管与所述阀门固定相连；所述电动机用于驱动所述锯齿状拉杆实现上下移动以便所述锯齿状拉杆带动所述阀门上下移动；水位信息获取组件，所述水位信息获取组件用于获取田间的实时水位信息；控制器以及太阳能发电组件，所述控制器用于根据所述水位信息获取组件获取的所述实时水位信息与预置水位信息的比对结果，控制所述电动机驱动所述锯齿状拉杆向上或向下移动。

【技术特征摘要】
1.一种田间智能排水装置，其特征在于，包括：水位控制管，所述水位控制管包括进水口以及出水口；阀门组件，所述阀门组件包括设置于所述水位控制管下方的阀门舱，所述阀门舱内设置有用于阻断所述水位控制管内的由进水口至出水口水流的阀门；驱动组件，所述驱动组件包括电动机以及锯齿状拉杆，所述电动机位于所述水位控制管上部；所述锯齿状拉杆一端与所述电动机输出轴连接的齿轮啮合相连，另一端穿过所述水位控制管与所述阀门固定相连；所述电动机用于驱动所述锯齿状拉杆实现上下移动以便所述锯齿状拉杆带动所述阀门上下移动；水位信息获取组件，所述水位信息获取组件用于获取田间的实时水位信息；控制器以及太阳能发电组件，所述控制器用于根据所述水位信息获取组件获取的所述实时水位信息与预置水位信息的比对结果，控制所述电动机驱动所述锯齿状拉杆向上或向下移动。2.根据权利要求1所述的田间智能排水装置，其特征在于，所述阀门舱顶部设置有第一橡胶密封组件，所述阀门两侧具有弯折结构且嵌入所述阀门舱。3.根据权利要求2所述的田间智能排水装置，其特征在于，所述阀门舱底部连接有排气管，所述排气管上端高于所述水位控制管上部。4.根据权利要求1所述的田间智能排水装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄博，周新国，陆红飞，李会贞，
申请(专利权)人：中国农业科学院农田灌溉研究所，
类型：新型
国别省市：河南,41