灌溉控制装置制造方法及图纸

技术编号:14631389 阅读:116 留言:0更新日期:2017-02-13 06:02
本申请实施例提供了一种灌溉控制装置,应用于微润灌溉系统,装置包括:均设置于灌溉水源处的第一流量控制部件及第一压力表、含水量检测部件,以在对待灌溉作物进行灌溉的过程中,若通过含水量检测部件检测到待灌溉作物所处土壤中的含水量与预置含水量阈值不一致,则通过第一流量控制部件对流量进行调整,直至检测结果为所述含水量与预置含水量阈值一致,并将对应的流量作为当前最佳灌溉流量,再通过第一压力表获取当前的系统压力值作为最佳灌溉压力,并保持最佳灌溉流量及最佳灌溉压力对所述待灌溉作物进行灌溉,以保证待灌溉作物所处土壤中的水分条件处于最佳状态。以此,可简化灌溉系统结构且可根据土壤中含水量逆向调节灌溉压力,提高灌溉效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及灌溉领域,特别涉及一种灌溉控制装置
技术介绍
灌溉技术的历史几乎和人类的农业文明史一样悠长,在数千年的发展过程中,人们常用的灌溉方法包括地面灌(包括渠灌、畦灌等漫灌方法)、滴灌、喷灌、渗灌等,但上述灌溉方法的共同特点是都属于间歇式灌溉,操作方法基本都是灌一次水后,中间停一段时间(若干小时或若干天),待作物将水消耗得差不多了,再进行第二次灌水,按此节奏进行间歇式灌溉,但由于作物是每时每刻不间断地吸收水分,因此上述间歇式灌溉方式并非符合作物特性的灌溉方式。基于此,本专利技术人提出了微润灌溉,即通过制成管壁具有微孔的微水量连续灌溉管(比如微润管),实现以微水量连续灌溉的方式代替现有间歇式灌溉方式,以更适合作物特性。在灌溉过程中,为了控制灌溉水量,现有方案是采用压力控制设备对灌溉系统进行压力控制,比如可采用由减压阀与压力表组合而成的减压阀组进行压力控制,或者使用水位控制仪表来控制作为水源(比如水箱)的水位以进行系统压力的调节等,可见,现有方案为以压力来控制流量的方法来控制整个灌溉过程。但此种方案的问题在于,一方面减压阀组、水位控制表等压力控制设备的成本较高且会造成系统部件复杂,另一方面调压过程并没有客观依据,通常为操作人员依据主观经验进行,难免会出现误差,以致调整后的流量并不适于灌溉。因此,如何解决现有微润灌溉方案中存在的缺点,成为目前最需要解决的问题。
技术实现思路
一种灌溉控制装置,目的之一在于解决现有微润灌溉方案中存在的缺点,可简化灌溉系统的结构且可根据土壤中含水量逆向调节灌溉压力,以保证待灌溉作物所处土壤中的水分条件处于最佳状态。为了实现上述目的,本申请实施例提出了一种灌溉控制装置,包括:第一流量控制部件及第一压力表,均设置于灌溉水源处;含水量检测部件,用于检测待灌溉作物所处土壤中的含水量;以在对待灌溉作物进行灌溉的过程中,若通过含水量检测部件检测到待灌溉作物所处土壤中的含水量与预置含水量阈值不一致,则通过第一流量控制部件对流量进行调整,直至检测结果为含水量与预置含水量阈值一致,并将对应的流量作为当前最佳灌溉流量,再通过第一压力表获取当前的系统压力值作为最佳灌溉压力,并保持最佳灌溉流量及最佳灌溉压力对待灌溉作物进行灌溉,以保证待灌溉作物所处土壤中的水分条件处于最佳状态。进一步地,在灌溉水源处于山顶的山区灌溉的情况下,该装置还包括:第二压力表及至少一个第二流量控制部件,设置于处于不同水平高度的灌溉管上,以通过调整处于不同水平高度的灌溉管中的流量,以将处于不同水平高度的灌溉管的灌溉压力调整为一致。进一步地,第一流量控制部件、第二流量控制部件均为阀门。进一步地,阀门为球阀、闸阀、蝶阀或针阀。进一步地,微润灌溉系统中使用的灌溉管为微润管、多孔陶瓷管、烧结金属微孔管、塑料多孔管中的一种;其中,微润管的管壁上具有肉眼不可见的微孔,微孔的孔径为10nm-900nm,微孔的数量为每平方厘米至少10万个。根据本申请实施例提供的灌溉控制装置,为应用于微润灌溉系统,均设置于灌溉水源处的第一流量控制部件及第一压力表、含水量检测部件,以在对待灌溉作物进行灌溉的过程中,若通过含水量检测部件检测到待灌溉作物所处土壤中的含水量与预置含水量阈值不一致,则通过第一流量控制部件对流量进行调整,直至检测结果为所述含水量与预置含水量阈值一致,并将对应的流量作为当前最佳灌溉流量,再通过第一压力表获取当前的系统压力值作为最佳灌溉压力,并保持最佳灌溉流量及最佳灌溉压力对所述待灌溉作物进行灌溉,以保证待灌溉作物所处土壤中的水分条件处于最佳状态。以此,一方面可简化现有灌溉系统的压力控制部件的结构,以简化灌溉系统整体结构,另一方面可通过调整流量来获得系统的最佳灌溉压力,也就是根据土壤中含水量逆向调节灌溉压力,以实现待灌溉作物所处土壤中的水分条件处于最佳状态,从而提高灌溉效率及成功率。附图说明图1是本申请实施例提供的灌溉控制装置的结构示意图;图2是本申请实施例提供的另一灌溉控制装置的结构示意图。具体实施方式为使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。在本实施例中,所述灌溉控制装置应用于微润灌溉系统,微润灌溉是一种以微量水对作物进行连续灌溉的新型灌溉技术方法,其核心功能器件是以管壁具有微孔的微水量连续灌溉管作为灌溉管,灌溉管可为微润管、多孔陶瓷管、烧结金属微孔管、塑料多孔管中的一种。以微润管为例,微润管的管壁上具有肉眼不可见的微孔,所述微孔的孔径为10nm(纳米)至900nm,微孔的数量为每平方厘米至少10万个,也可以说,微润管是一种高分子半透膜,将微润管埋入土壤中,当微润管内部充满水后,微润管既是水与土的物质界面,同时又是管内与管外的能量界面,水分流动的方向和流量的大小取决于管两侧能量的高低。当给微润管内部施加压力时,管内压力升高,水分由管内流向管外土壤。经实验研究,可得到压力与微润管释放水量的关系为:Y=AX+B,其中,Y为每米微润管每小时释放水量(ml/m/h,毫升/米/小时),X为系统工作压力(m,水柱高度),A、B分别为与土壤质地相关的系数。比如,在粘壤土中,A=68.844,B=25.613,可得出,Y=68.844X+25.613R2=0.9953(公式1);可见,微润灌溉系统的释放水量(也可称为流量)与压力间呈良好的线性关系,通过压力调节,可准确地调控微润系统的释放水量,且精度可以达到毫升级。其中,相关系数R是研究变量之间线性相关程度的量。R2叫判定系数或拟合优度,当R2越接近1时,表示相关的方程式参考价值越高。例如:当系统压力X=1.80m时,微润管的释放水量Y约为150ml/m/h,每日释放水量约为3600ml/m/d;当系统压力X=1.85m时,微润管的释放水量Y约为153ml/m/h,每日释放水量约为3671ml/m/d。现有技术均为通过调节压力来控制流量(即释放水量),本申请提出了一种逆向控制方法,即以通过调节流量来控制压力。微润灌溉系统的水利学行为既不同于普通的开口管路系统(比如以钢管、塑料管为输水管),也不同于全封闭的管路系统,微润灌溉系统本身是一个特殊的封闭系统,其特殊性在于,系统既是封闭的,可以保持一定压力,同时又可以向外释放水,使系统产生一定的压力降,这样,当向系统供水的阀门打开后,管内压力不降为零,而是仍保有一定压力。保有压力的大小与微润管的释放水量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灌溉控制装置,其特征在于,所述装置应用于微润灌溉系统,包括:第一流量控制部件及第一压力表,均设置于灌溉水源处;含水量检测部件,用于检测待灌溉作物所处土壤中的含水量;以在对待灌溉作物进行灌溉的过程中,若通过含水量检测部件检测到待灌溉作物所处土壤中的含水量与预置含水量阈值不一致,则通过第一流量控制部件对流量进行调整,直至检测结果为所述含水量与预置含水量阈值一致,并将对应的流量作为当前最佳灌溉流量,再通过第一压力表获取当前的系统压力值作为最佳灌溉压力,并保持最佳灌溉流量及最佳灌溉压力对所述待灌溉作物进行灌溉,以保证待灌溉作物所处土壤中的水分条件处于最佳状态。

【技术特征摘要】
1.一种灌溉控制装置,其特征在于,所述装置应用于微润灌溉系统,包括:
第一流量控制部件及第一压力表,均设置于灌溉水源处;
含水量检测部件,用于检测待灌溉作物所处土壤中的含水量;
以在对待灌溉作物进行灌溉的过程中,若通过含水量检测部件检测到待灌溉作物所处
土壤中的含水量与预置含水量阈值不一致,则通过第一流量控制部件对流量进行调整,直
至检测结果为所述含水量与预置含水量阈值一致,并将对应的流量作为当前最佳灌溉流
量,再通过第一压力表获取当前的系统压力值作为最佳灌溉压力,并保持最佳灌溉流量及
最佳灌溉压力对所述待灌溉作物进行灌溉,以保证待灌溉作物所处土壤中的水分条件处于
最佳状态。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在灌溉水源处于山顶的山区灌...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘诗思赵耀安杨庆理
申请(专利权)人:深圳市微润灌溉技术有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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