一种无源式农田灌溉自动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无源式农田灌溉自动控制装置，主要包括储水箱、增压机构、阀瓣和浮球引导机构；包括缓冲板以及安装在缓冲板上的一对支撑柱，该支撑柱由螺纹套管内螺纹连接螺杆组成，螺杆的顶端设置支撑储水箱的支撑块或支撑球。所述储水箱采用全封闭式结构，由储水箱底板与储水箱外壳连接组成；本发明专利技术的优点在于：利用农田内的水层深度控制浮球引导机构中浮球的升降，进而带动储水箱内阀瓣的动作，实现给排水。在关闭阀瓣时，以浮球为引导，最终利用水压来关闭阀门；在浅水量供水需求下依然能够实现良好的密封，并结合浮球引导机构的浮球高度可进行整体或独立的高度调整，使得其水位深浅能够在1-7cm的范围内自由调节适应不同深度的供水需求。

【技术实现步骤摘要】
一种无源式农田灌溉自动控制装置
本专利技术涉及一种无源式农田灌溉自动控制装置，特别涉及一种水量调节范围广且灌溉准确的无源式农田灌溉自动控制装置。
技术介绍
农业灌溉，主要是指对农业耕作区进行的灌溉作业。农业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌。传统的地面灌水方法水是从地表面进入田间并借重力和毛细管作用浸润土壤，所以也称为重力灌水法。这种办法是最古老的也是目前应用最广泛、最主要的一种灌水方法，目前在农村，普遍采用淹灌即传统的重力灌溉方式。据统计，我国农业灌溉用水量占全国总用水量的百分之八十，稻田灌溉用水量又占农业用水的百分之六十左右，但其利用率仅仅达到30%。因此，农业用水浪费现象非常普遍，其主要原因在于:重力灌溉时，采用人工手动控制排放水，经常会由于忘记关闭而造成了水资源的浪费；也有为了节省时间与人力在出水口筑一个小坝不用人为手动关闭，这样就会出现水会无休止的向外流失而造成水资源的巨大浪费。后来也出现了部分能够自动灌排水的装置，其利用机械或电气等方式进行水位的检测，进而控制给排水。电气控制进行给排水的控制方式使用时精度高、适用较大范围的水位控制，但对工作的环境要求较高，需要确保正常的供电以及保持传感器的清洁度；而实际农田灌溉的使用环境较差，会影响检测用传感器的正常、准确工作，且用电不方便，因此电气类给排水装置不易推广使用。而机械控制的给排水装置则不存在上述问题，可适用于较恶劣的工作环境，例如:申请号201020235949.7公开了一种农田灌溉用省工节水自动阀，包括控制阀部分和执行机构部分，控制阀部分包括阀杆、阀瓣和阀座，阀座的一侧设有定位套，阀座的底部与进水管连接；执行机构部分包括支撑杆、支撑架、旋转轴、调节套、浮箱和配重，支撑杆的一端固定在定位套内、另一端与调节套连接，调节套上设有调节板，支撑架固定在调节板上，旋转轴的两端均固定在支撑架上，旋转轴的中间顶部连接有控制杆，该控制杆与阀杆固定连接，控制杆的另一端与配重固定连接，控制杆上设有调节板，该调节板上开有多个调节孔，调节板固定在控制杆上，调节板的底部与浮箱连接。其利用浮箱驱动控制杆绕旋转轴转动，进而控制阀瓣与阀座的启闭动作。该方法能够较好的适应不同的工作环境，且控制不采用电气控制。但仍然存在一定的缺陷:利用浮箱的浮力来控制阀瓣关闭，关闭时的浮力要求较大，否则极易出现阀瓣关不严的情况，造成泄漏，进而出现连续小流量不间断供水的现象，而稻田灌溉的要求是间歇性供水，以避免稻苗被长时间水淹不通气，因此该问题对于稻田的灌溉造成致命影响； 而若要完全实现关闭，则浮箱需要做得非常大；另外，在进行小水量的供水时，由于液位变化不大，浮力变化不敏感，因此该结构无法准确的实现小水量供水，满足不了水稻浅湿灌溉种植技术的使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种水量调节范围广、灌溉准确且结构紧凑、工作可靠的无源式农田灌溉自动控制装置。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为: 本专利技术的优点在于:储水箱、增压机构、阀瓣和浮球引导机构 在进行灌溉时，利用农田内的水层深度控制浮球引导机构中浮球的升降，进而带动储水箱内阀瓣的动作，实现给排水。在关闭阀瓣时，利用浮球进行关闭初期的引导，使得阀瓣在杠杆机构的作用下绕转轴转动从盖板下方向出水口移动，当阀瓣接近出水口时，在上方导流增压口水流的作用下，能够将阀瓣迅速压向出水口阀座实现关闭。因此，本专利技术中无源式农田灌溉自动控制装置在关闭时，以浮球为引导，最终利用水压来关闭阀门，灵敏度好，供水量准确，密封效果好，不易渗漏；在浅水量供水需求下依然能够实现良好的密封，并结合浮球引导机构的浮球高度可进行整体或独立的高度调整，使得其水位深浅能够在l_7cm的范围内自由调节，进而方便、灵活适应不同深度的供水需求。其供水深度涵盖绝大部分农作物的灌水需求，特别适用于水稻生长不同阶段对水量的不同需求，特别解决了水稻浅湿灌溉种植新技术难以推广的问题；此外，其还能够适用于养殖业、水生蔬菜等其他对供水深度有准确要求的领域。由于浮球仅仅其引导作用，无需制造较大的浮箱，结构紧凑，体积小；其安装位置不受限制，可适用于农田渠端、田角或路边田埂等位置，且田块大小、高度不受限制。此外，储水箱采用全封闭式结构，仅在转轴伸出处设置开孔，使得内部组件处于一个封闭的工作环境，可避免外界环境干扰箱体内部组件的正常工作，安全可靠；而同时，转轴可选用内转轴与外转轴组合形式，可在内转轴与杠杆之间之间增加限位的基础上顺利拆卸，避免直接抽拉转轴等野蛮拆卸造成内部组件机械损坏，提高使用寿命。【附图说明】图1为本专利技术无源式农田灌溉自动控制装置结构示意图。图2为本专利技术中导流增压罩与储水箱的底板位置关系图。图3为本专利技术中导流增压罩俯视图。图4为图1中沿A-A线剖视图。图5为本专利技术中浮球引导机构侧视图。图6为本专利技术中无源式农田灌溉自动控制装置开启状态图。【具体实施方式】图1示出了本专利技术中无源式农田灌溉自动控制装置一种结构；其主要包括储水箱1、导流增压罩2、阀瓣3和浮球引导机构4。一储水箱1，储水箱I主要用于临时储存从水源引入的灌溉用水，该储水箱I具有一个位于底部的出水口 11，该出水口 11通常设置在储水箱I的底板上，即储水箱I的最底端；储水箱I还具有一个位于底部或侧壁的进水口 12。出水口 11可配备一个可与阀瓣配合提高密封效果的阀座。水源的灌溉用水通过进水口进入储水箱1，并在箱体内形成具有一定高度的液面，当出水口 11打开时，灌溉用水则通过最底部的出水口 11排出流入农田。一增压机构，该增压机构用于在储水箱关闭时，利用储水箱I内灌溉用水的水压为阀瓣3提供一个向下的压力，以便快速以及更好的压紧出水口 11阀座，实现停止供水。增压机构为一内置于储水箱底部的导流增压罩2，该导流增压罩2罩在储水箱的出水口 11上。如图2、3所示，导流增压罩2为一个矩形箱体，该矩形箱体罩于储水箱I的出水口上，导流增压罩2的顶板靠近侧板处开有一个矩形的导流增压口 21，矩形导流增压口 21的长度方向与矩形箱体的顶板宽度方向相同，且该导流增压口的长度等于矩形箱体的顶板宽度；该矩形导流增压口 21位于出水口 11正上方，出水口 11采用与矩形导流增压口 21对应的矩形结构；同样的，导流增压罩2内的空间中由导流增压口 21至出水口 11之间形成的区域为导流增压区，其余区域为非灌溉用水直接冲击的缓冲区。一用于与出水口阀座配合实现出水口启闭的阀瓣3，该阀瓣3内置于导流增压罩2内；阀瓣3的结构形状与出水口 11及出水口阀座相配。一根据农田水层深度控制阀瓣动作的浮球引导机构，包括一用于引导阀瓣动作的浮球41，以及连接浮球41与阀瓣3的杠杆组件；杠杆组件包括杠杆支架42、转轴43、阀瓣连接段杠杆44、浮球连接段杠杆45，一对杠杆支架42安装在导流增压罩2外的储水箱I内，两杠杆支架42的顶部之间安装有转轴43，阀瓣连接段杠杆44的一端与转轴43固定，另一端从导流增压口 21伸入导流增压罩2内与阀瓣3连接；浮球连接段杠杆45的一端与转轴43固定，另一端连接浮球41。该浮球41设置在储水箱I外，浮球41位于下限位状态，浮球41通过杠杆组件驱动阀瓣移动至缓冲区；浮球41位于上限位状态，浮球41通过杠杆组件驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源式农田灌溉自动控制装置，其特征在于：主要包括储水箱、增压机构、阀瓣和浮球引导机构；一储水箱，该储水箱具有一个位于底部的出水口，出水口设置有阀座，还具有一个位于底部或侧壁的进水口；一增压机构，增压机构为一内置于储水箱底部的导流增压罩，该导流增压罩罩在储水箱的出水口上；导流增压罩的顶部具有一个位于出水口正上方的导流增压口；所述导流增压罩内的空间中由导流增压口至出水口之间形成的区域为导流增压区，其余区域为缓冲区；一阀瓣，该阀瓣内置于导流增压罩内，并可与出水口阀座配合实现出水口的完全密封；一根据农田水层深度控制阀瓣动作的浮球引导机构，包括一用于引导阀瓣动作的浮球，以及连接浮球与阀瓣的杠杆组件；该浮球设置在储水箱外，所述浮球位于下限位状态，浮球通过杠杆组件驱动阀瓣移动至导流增压口一侧；浮球位于上限位状态，浮球通过杠杆组件驱动阀瓣与出水口阀座配合封闭出水口。

【技术特征摘要】
1.一种无源式农田灌溉自动控制装置，其特征在于:主要包括储水箱、增压机构、阀瓣和浮球引导机构； 一储水箱，该储水箱具有一个位于底部的出水口，出水口设置有阀座，还具有一个位于底部或侧壁的进水口； 一增压机构，增压机构为一内置于储水箱底部的导流增压罩，该导流增压罩罩在储水箱的出水口上；导流增压罩的顶部具有一个位于出水口正上方的导流增压口 ；所述导流增压罩内的空间中由导流增压口至出水口之间形成的区域为导流增压区，其余区域为缓冲区； 一阀瓣，该阀瓣内置于导流增压罩内，并可与出水口阀座配合实现出水口的完全密封； 一根据农田水层深度控制阀瓣动作的浮球引导机构，包括一用于引导阀瓣动作的浮球，以及连接浮球与阀瓣的杠杆组件；该浮球设置在储水箱外，所述浮球位于下限位状态，浮球通过杠杆组件驱动阀瓣移动至导流增压口一侧；浮球位于上限位状态，浮球通过杠杆组件驱动阀瓣与出水口阀座配合封闭出水口。2.根据权利要求1所述的无源式农田灌溉自动控制装置，其特征在于:还包括一缓冲支承，包括缓冲板以及安装在缓冲板上的一对支撑柱，该支撑柱由螺纹套管内螺纹连接螺杆组成，螺杆的顶端设置支撑储水箱的支撑块或支撑球。3.根据权利要求1所述的无源式农田灌溉自动控制装置，其特征在于:所述的杠杆组件包括杠杆支架、转轴、阀瓣连接段杠杆、浮球连接段杠杆，一对杠杆支架安装在导流增压罩外的储水箱内，两杠杆支架的顶部之间安装有转轴，阀瓣连接段杠杆的一端与转轴固定，另一端从导流增压口伸入导流增压罩内与阀瓣连接；浮球连接段杠杆的一端与转轴固定，另一端连接浮球。4.根据权利要求3所述的无源式农田灌溉自动控制装置，其特征在于:所述储水箱采用全封闭式结构，由储水箱底板与...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹福田，陈子润，
申请(专利权)人：江苏冠甲水利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32