一种定时自动阀门以及使用该阀门的节能自动灌溉的方法技术

本发明专利技术公开了一种以机械方式实现的定时自动阀门以及使用该装置的节能浇灌的方法；利用浮子下部的磁铁与容器底部的磁铁的吸附力增加浮子重量，或利用浮子上部的磁铁与容器顶部的磁铁的吸附力减少浮子的重量，实现浮子带动阀门实现非开即关的技术效果，通过管道上开设的滴孔向容器内滴水以及通过容器内的水自然挥发，实现自动开启或关闭阀门；通过增加阀门的第三出水口，结合上述阀门的自动功能，实现了分流三通阀门水流导向流与直流的自动切换。本发明专利技术还利用上述自动阀门，提供了一种节能的自动灌溉作物的方法。通过上述方式，本发明专利技术能够以机械的方式实现全低水源压力要求的情况下实现成片作物的全自动浇灌，并且解决了微喷管不能串联的问题。

Timing automatic valve and energy saving automatic irrigation method using the valve

The invention discloses a timing automatic valve realized by mechanical means and an energy-saving irrigation method using the device; the float weight is increased by the adsorptive force between the magnet at the bottom of the float and the magnet at the bottom of the container, or the float weight is reduced by the adsorptive force between the magnet at the top of the float and the magnet at the top of the container, so as to realize the float. The sub-drive valve achieves the technical effect of non-open and on-off, drips water into the container through the drip hole on the pipe and evaporates naturally through the water in the container, realizes the automatic opening or closing of the valve; by adding the third outlet of the valve and combining with the automatic function of the valve, realizes the diversion of the flow direction of the three-way valve and the natural evaporation of the water in the container. Automatic switching of DC. The invention also uses the automatic valve to provide an energy-saving method for automatically irrigating crops. Through the above method, the invention can realize the full automatic watering of crop sheets under the condition of fully low water source pressure requirement in a mechanical way, and solves the problem that the micro-nozzle can not be connected in series.

【技术实现步骤摘要】
一种定时自动阀门以及使用该阀门的节能自动灌溉的方法
本专利技术涉及一种机械定时开关阀门以及节能节水灌溉的方法，特别是一种通过磁力控制浮子的定时自动阀门。
技术介绍
以传统的微喷滴灌的浇灌方式为例，受到供水压力衰减的影响，单根喷灌管的入水口的压力大，喷灌的强度大，而远离入水口的部分，受到间隔的喷嘴的压力释放影响，喷灌管内的压力会明显减小，因此单根喷灌管的连续喷灌长度是有限的，因此对于成片的浇灌田地来说，只能采用主管、支干管、喷灌管组合的模式微喷，由于支干结构复杂，无法在每个微喷管与主干管道连接部位安装一个开关，即使是安装了，控制每一个开关也是极其耗费人工的。因此，这样的喷灌方式的缺陷在于，同一个主干管连接所有被浇灌的田地，要么一起喷灌，要么一起停止，因此对于供水源泵的动力要求比较高，无法根据作物实际的对水份的需求而调整浇灌方式，如果想暂停某个支干喷管或某几个喷管，则必须通过对应阀门来分别控制，由于单根微喷管的压力衰减作用，水源压力过小，靠近水源的喷孔出水，远离喷孔的喷水很弱或者根本没有出水，造成浇灌部均匀，所以微喷管无法做到单根长距离作业，且阀门对单根微喷管的供水的渐开或者渐关没有意义，必须是要么全开，要么全关，这样的浇灌方式很耗费人力、电力，如果每个阀门都配备电子控制阀门，则成本开支增加。如果被浇灌田地不是成片的，而是狭长形的，比如公路边的树木或者城市的绿化带，成狭长状分布，或者成片的田地使用微喷管首尾连接的方式布管，必须在每隔节点安装三通阀门，只能靠人力控制每个阀门的喷灌方式解决，很耗费人工，有的地区对路边的绿化带或者植树只能使用机车载水运水的方式浇灌，成本开支和能耗很大。
技术实现思路
为解决狭长型浇灌区的微喷布管的缺陷和不能实现微喷管的自动开关的缺陷以及对水源动力要求高的问题，本专利技术公开了一种以机械方式实现自动定时开关的阀门以及使用该装置的节能浇灌的方法，具体技术方案如下：一种定时自动阀门，包括阀门、容器、浮子和接头；所述接头包括第一管道和第二管道，阀门安装在所述接头内，阀门与浮子通过推拉杆连接；接头与容器用固定架固定连接，推拉杆作用于阀门的阀芯带动阀门控制所述管道的连通与断开；浮子底部开有内凹形限位滑槽；容器底部垂直固定导杆，所述导杆与浮子上的限位滑槽间隙配合，滑槽限制了容器上下竖直的运动；所述浮子顶部固定有第一磁铁、底部固定有第二磁铁；所述容器内侧顶部固定有第三磁铁、底部固定有第四磁铁；第一磁铁与第三磁铁正对且极性相反、第二磁铁与第四磁铁正对且极性相反，浮子上下移动的范围限定在了第二磁铁和第四磁铁之间，当浮子落下状态时，磁铁的吸附力等于增加了浮子的重量，当浮子上浮后与第三磁铁吸附时，等同于增加了浮子受到的浮力；所述容器的顶部开口，开口大小可以调节或者定制，在所述容器的开口上方的第二管道壁上开设可调节孔径和液体滴落速度的第一滴水孔，第二管道内部有液体流经的时候，通过该滴孔可以自然滴漏至容器内，浮子依靠液体从开口挥发降低水面而下落，依靠滴孔滴落的水将液面上升而上浮。进一步的，所述第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁和第四磁铁均为环形磁铁。进一步的，所述导杆底部穿过第四磁铁内环，导杆上部间隙配合穿过所述第二磁铁内环后进入限位滑槽；所述推拉杆底部穿过第一磁铁内环，推拉杆上部间隙配合穿过所述第三磁铁内环后连接阀门的阀芯。进一步的，所述的容器底部开有可调节孔径和液体滴落速度的第二滴水孔，通过设置该通孔的孔径，可以加快或者调节容器内的液体减少的速度。进一步的，所述第二管道在容器的开口上方设置有第一放水阀，可以手动快速增加容器内的液体量，从而快速改变浮子受到的浮力。进一步的，所述容器的底部设置有第二放水阀，可以手动快速减少容器内的液体量，从而快速改变浮子受到的浮力。进一步的，所述浮子是上部大，下部小的结构，上大下小的倒梯形体或者倒圆台形浮子，使浮子浸在水中的部分在上下移动时，减小移动过程对浮力的影响。所述浮子的重量减去推拉杆需要输出的作用力，大于第一磁铁与第三磁铁之间的吸附力；所述浮子全部浸入液体中所受到的浮力，减去推拉杆需要输出的作用力，减去浮子的重量，大于第四磁铁和第二磁铁的吸附力。浮子上下移动时，受到浮力的改变与移动距离成比例，浮子相对于磁铁移动时，磁铁的吸力与距离的平方成比例。注：所述浮子的重量包含了浮子以及推拉杆和第一磁铁和第二磁铁的重量。容器内水位足够高时，浮子受到水的浮力上升至浮子的第一磁铁与容器上的第三磁铁吸附，当容器内水位经过自然蒸发逐渐降低，浮子浸在水里的部分逐渐减小，浮子受到的浮力也逐渐减少，当水位降低到一定高度时，浮子自身的重量挣脱第一磁铁与第三磁铁的吸附落下并被浮子下部的第二磁铁和容器底部的第四磁铁吸附，浮子落下的过程带动连接浮子的推拉杆移动，推拉杆将阀门的阀芯转动，使第一通道和第二通道导通，此时第二管道内有水经过，开设在第二管道的第一滴水孔开始滴水，当容器内的水位逐渐上升的时候，浮子受到水的浮力逐渐增加，当增加到一定程度时，浮子挣脱第二磁铁与第四磁铁的吸附上浮，上浮的过程带动与浮子和阀门连接的推拉杆，推拉杆带动阀门的阀芯转动，将第一管道和第二管道断开。此时第二管道内停水，第一滴水孔也停止了滴水，容器内的水不再上涨，通过逐渐的挥发再降低水位，从而实现重复上述定时自动开启和关闭阀门的动作。容器开口的大小与容器内水的挥发速度相关，通过设定开口的大小，可以设定阀门对第一管道和第二管道导通的周期时长，或者通过设置在容器底部的滴水孔，加快容器内水减少的速度。通过手动的开启设置在容器底部的放水阀，可以加快减少容器内水的体积，从而实现减少阀门关闭时长的作用。容器体积的大小与浮子受到浮力的大小有关，通过设置浮子的体积的大小，可以设置浮子对推拉杆推力的大小。第一滴水孔的大小与容器水位上涨速度有关，通过改变第一滴水孔的大小，实现控制阀门的第一管道和第二管道关闭时长。通过在第二管道上增加放水阀，可以手动的将第二管道内的水流入容器，从而加快容器内水位上升的速度，以延长阀门关闭的时长。浮子的形状设置成上部大，下部小的结构，使浮子浸在水中的部分在上下移动时，减小移动过程对浮力的影响。基于以上结构，本专利技术的另一方面是提供一种三通接头定时自动阀门，所述的接头采用三通，三通包括第一管道、第二管道，还包含第三管道，所述阀门安装在三通内用于控制三通中的第二管道和第三管道，只能有一个同时与第一管道导通，阀门的阀芯在推拉杆的作用下使第一管道与其他两个管道之间同时只能导通一个，将第一管道连接进水管，第二管道连接出水口，第三管道则可以作为其他阀门的供水管；第一管道与第二管道连通的时候，第一管道与第三管道关闭，则水源的压力全部流入第二管道，当第一管道与第三管道连通的时候，第一管道与第二管道关闭，供水管的压力全部流入第三管道，不会被第二管道释放，这样的装置可以降低对水源的压力要求。一种使用两通型定时自动阀门的节能自动灌溉作物的方法：包括水源泵、连接水源泵的主干管道、以及所述的定时自动阀门。所述水源泵使用220V市电供水，并连接主干管道。所述主干管道，根据作物的分布每隔一定距离，开设一个分支出口，所述分支出口，连接定时自动阀门的第一管道，定时自动阀门的另一接口，连接第二管道，水源泵供的水从主干管道进入第一管道，在定时自动阀门的控制下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定时自动阀门（400），其特征在于：包括阀门（3）、容器（4）、浮子（1）和接头；所述接头包括第一管道（201）和第二管道（202），阀门（3）安装在所述接头内，阀门（3）与浮子（1）通过推拉杆（2）连接；接头与容器（4）用固定架（5）固定连接；浮子（1）底部开有内凹形限位滑槽（7）；容器（4）底部垂直固定导杆（6），所述导杆（6）与浮子（1）上的限位滑槽（7）间隙配合；所述浮子（1）顶部固定有第一磁铁（101）、底部固定有第二磁铁（102）；所述容器（4）内的顶部固定有第三磁铁（103）、底部固定有第四磁铁（104）；第一磁铁（101）与第三磁铁（103）正对且极性相反、第二磁铁（102）与第四磁铁（104）正对且极性相反；所述容器（4）的顶部开口，在所述容器（4）的开口上方的第二管道（202）壁上开设可调节孔径和液体滴落速度的第一滴水孔（205）。

【技术特征摘要】
1.一种定时自动阀门（400），其特征在于：包括阀门（3）、容器（4）、浮子（1）和接头；所述接头包括第一管道（201）和第二管道（202），阀门（3）安装在所述接头内，阀门（3）与浮子（1）通过推拉杆（2）连接；接头与容器（4）用固定架（5）固定连接；浮子（1）底部开有内凹形限位滑槽（7）；容器（4）底部垂直固定导杆（6），所述导杆（6）与浮子（1）上的限位滑槽（7）间隙配合；所述浮子（1）顶部固定有第一磁铁（101）、底部固定有第二磁铁（102）；所述容器（4）内的顶部固定有第三磁铁（103）、底部固定有第四磁铁（104）；第一磁铁（101）与第三磁铁（103）正对且极性相反、第二磁铁（102）与第四磁铁（104）正对且极性相反；所述容器（4）的顶部开口，在所述容器（4）的开口上方的第二管道（202）壁上开设可调节孔径和液体滴落速度的第一滴水孔（205）。2.根据权利要求1所述的定时自动阀门（400），其特征在于：所述的接头采用三通，所述的三通包括第一管道（201）、第二管道（202），还包含第三管道（203），所述阀门（3）安装在三通内用于控制三通中的第二管道（202）和第三管道（203）中仅有一个与第一管道（201）导通。3.根据权利要求1所述的定时自动阀门（400），其特征在于：所述第一磁铁（101）、第二磁铁（102）、第三磁铁（103）和第四磁铁（104）均为环形磁铁。4.根据权利要求3所述的定时自动阀门（400），其特征在于：所述导杆（6）底部穿过第四磁铁（104）内环，导杆（6）上部间隙配合穿过所述第二磁铁（102）内环后进入限位滑槽（7）；所述推拉杆（2）底部穿过第一磁铁（101）内环，推拉杆（2）上部间隙配合穿过所述第三磁铁（103）内环后连接阀门（3）的阀芯（204）。5.根据权利要求1所述的定时自动阀门（400），其特征在于：所述的容器（4）底部开有可调节孔径和液体滴落速度的第二滴水孔（10）。6.根据权利要求1所述的定时自动阀门，其特征在于：所述第二管道（202）在容器（4）的开口上方设置有第一放水阀（11）、所述容器（4）的底部设置有第二放水阀（12）。7.根据权利要求1所述的定时自动阀门，其特征在于：所述浮子（1）是上部大，下部小的梯形体或锥形体。8.一种节能自动灌溉作物的方法：其特征在于：包括水源泵（300）、连接水源泵（300）的主干管道（200）、以及权利要求1、3、4、5、6、7任意一项所述的定时自动阀门（400）；所述水源泵（300）使用220V市电供水，并连接主干管道（200）；所述主干管道（20...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，张晓春，
申请(专利权)人：王亮，
类型：发明
国别省市：天津,12