一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构制造技术

本发明专利技术涉及一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、给水集中管理系统、滴灌带和控制系统；位于典型地块外侧，首部固定连接干管一端，干管另一端固定设置在典型地块中部，典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干滴灌带，位于典型地块左右两端的干管上分别固定连接一给水集中管理系统，每一给水集中管理系统均通过若干第一支管并联连接相应灌水小区的若干滴灌带的进水口；每一给水集中管理系统还分别电连接控制系统，控制系统通过给水集中管理系统集中监测和控制流向典型地块的每一灌水小区的滴灌用水，本发明专利技术可以广泛应用于滴灌管网结构中。

Drip irrigation network structure capable of realizing industrial automation management

The invention relates to a drip irrigation pipe network structure can realize industrial automation management, used for irrigation drip irrigation to several typical plots, which is characterized in that the drip irrigation pipe network structure include the header, dry pipe, water supply system, centralized management and control system of drip irrigation; in typical plots outside, the first fixed tube is connected to the dry, dry the other end of pipe is fixedly arranged on the typical plots of central typical plots of each irrigation district are spaced several typical plots in drip irrigation, the left and right ends of the pipe are respectively connected with a water supply centralized management system, each water supply centralized management system through a plurality of first branch connected in parallel to corresponding irrigation area of drip irrigation belt the water inlet; each water supply centralized management system are respectively electrically connected with the control system, control system of water supply through the centralized management system set The invention can monitor and control drip irrigation water for each irrigation area which flows to the typical plots, and the invention can be widely applied to the structure of the drip irrigation pipe network.

【技术实现步骤摘要】
一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构
本专利技术涉及一种农业节水灌溉工程中滴灌系统管网结构，特别是关于一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构。
技术介绍
传统滴灌管网结构设计包括首部、干管、分干管、出水栓、支管阀、支管和滴灌带(滴灌带双向布置)的典型地块如图1所示，由于支管阀分散在田地里，灌水时，管理者需要来回穿梭开关阀门，对于小区工作压力控制不方便。对于地下滴灌系统，还需要定期打开分散在典型地块上部、中部和下部的冲洗阀清除管道中的沙土和微生物，管理操作不方便、劳动强度大且维护成本高。支管阀和压力表等部件由于长期暴露在露天环境中极易老化和损坏，且在作物收获前还需要将部件回收。另外，由于每两个小区之间需要一个出水栓，出水栓数量多且分散在田地里，影响土壤耕作和作物收割。随着农业自动化控制技术的发展，传统滴灌工程中使用的手动球阀可以被远程控制的电磁阀代替。然而目前在中国有十几万亩滴灌工程没有进行管网改造，仍然按照传统滴灌工程设计，将手动球阀更换为电磁阀造成电磁阀分散在田地里，电磁阀长期暴露在露天环境中，不仅容易老化、损坏和丢失，且在灌水时管理者不能知道电磁阀是否正常工作。当电磁阀为有线远程控制时，需要从各个方向铺设电缆将电磁阀与控制中心相连，电缆埋设在地下不易安装和管理，并且影响耕作。当电磁阀为无线远程控制时，由于距离原因需要在田地中设置若干基站来传输控制信号，且由于电磁阀位置分散，整个自动化控制系统的建立投资较大，并随着灌区面积增大而增大，在作物收获前，还需要将地里的电磁阀、压力表、电缆和信号基站等收回保管，避免收割机破坏及收获后因无人看管而丢失。综上所述，传统滴灌管网结构中阀门分散布置不易于操作和管理，在一定程度上阻碍滴灌管网结构实现工业自动化管理的推广和应用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种易于操作管理且劳动强度低的可实现工业自动化管理的滴灌管网结构。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、给水集中管理系统、滴灌带和控制系统；位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块左右两端的干管上分别固定连接一所述给水集中管理系统，每一所述给水集中管理系统均通过若干第一支管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；每一所述给水集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述给水集中管理系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。优选地，当滴灌方式为地下滴灌时，该滴灌管网结构还包括四个冲洗集中管理系统和若干冲洗管；四个所述冲洗集中管理系统分别设置在所述典型地块的顶部、底部以及两侧的中间位置，每一所述冲洗集中管理系统均通过若干所述冲洗管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带末端，其中，与设置在所述典型地块顶部的冲洗集中管理系统连接的若干所述冲洗管并联连接所述典型地块上方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块底部的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块下方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块左侧的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块左上方的灌水小区内所有滴灌带末端和典型地块左下方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块右侧的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块右上方的灌水小区内所有滴灌带末端和典型地块右下方的灌水小区内所有滴灌带末端；每一所述冲洗集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述冲洗集中管理系统将每一所述滴灌带中的沙土及微生物清除。优选地，每一所述给水集中管理系统均包括干管泄水阀、第一出地管、干管排气阀、总阀和灌水小区单元控制系统，其中，所述灌水小区单元控制系统的数量为所述灌水小区数量的一半；所述干管通过第一三通分别固定连接所述干管泄水阀和第一出地管底部，所述第一出地管顶部通过第二三通分别固定连接所述干管排气阀和直通进口，所述直通出口固定连接用于控制所述给水集中管理系统开或闭的所述总阀进口，所述总阀出口依次串联连接五个四通，且最后一个所述四通一侧的出口固定连接堵头，每一所述四通的上下两个出口均固定连接所述灌水小区单元控制系统一端，所述灌水小区单元控制系统另一端固定连接第一支管进水口；当滴灌方式为地下滴灌时，每一所述给水集中管理系统还包括用于将阀门与土体进行隔离的泄水井，干管泄水阀外侧套设固定所述泄水井。一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、出水栓、灌水小区单元控制系统、滴灌带和控制系统，其中，所述灌水小区单元控制系统的数量与所述灌水小区的数量相同；位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述干管上间隔设置五个所述出水栓，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块中部，每一所述出水栓分别通过四个所述灌水小区单元控制系统并联连接四个第二支管进水口，每一所述第二支管出水口均固定连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；每一所述灌水小区单元控制系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过每一所述灌水小区单元控制系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。优选地，当滴灌方式为地下滴灌时，该滴灌管网结构还包括与所述灌水小区数量相同的若干冲洗集中管理系统和冲洗管；所述典型地块上方和下方的上下两侧均间隔设置五个所述冲洗集中管理系统，每一所述冲洗集中管理系统出水口均通过一所述冲洗管固定连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带末端；每一所述冲洗集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述冲洗集中管理系统将每一所述滴灌带中的沙土及微生物清除。优选地，每一所述灌水小区单元控制系统均包括支管阀门、压力表、水表、弯头和向下延伸管；每一所述支管阀门依次经所述压力表、水表和弯头固定连接所述向下延伸管顶部，所述压力表用于监测所述压力表所在管路相应支管阀门的出口压力并将监测到的压力数据发送到相应所述灌水小区单元控制系统，所述水表用于监测所述水表对应支管的灌水量并将监测到的灌水量数据发送到相应所述灌水小区单元控制系统；所述向下延伸管底部固定连接所述第一/或第二支管；当滴灌方式为地下滴灌时，每一所述灌水小区单元控制系统还包括用于防止停泵时所述滴灌带负压吸泥造成堵塞的支管排气阀、用于排出所述灌水小区单元控制系统和第一/或第二支管中水的支管泄水阀以及泄水井，所述泄水井的数量与所述支管泄水阀的数量相同；所述支管排气阀设置在所述水表和弯头之间，所述向下延伸管底部通过第三三通分别固定连接所述支管泄水阀和第一/或第二支管，每一所述支管泄水阀外侧均套设固定所述泄水井。优选地，每一所述冲洗集中管理系统均包括所述灌水小区数量一半的灌水小区单元冲洗系统和泄水井，其中，每一所述灌水小区单元冲洗系统均包括第二出地管、冲洗管泄水阀、冲洗阀和冲洗管排气阀；每一所述第二出地管底部均通过第四三通分别固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、给水集中管理系统、滴灌带和控制系统；位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块左右两端的干管上分别固定连接一所述给水集中管理系统，每一所述给水集中管理系统均通过若干第一支管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；每一所述给水集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述给水集中管理系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。

【技术特征摘要】
1.一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、给水集中管理系统、滴灌带和控制系统；位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块左右两端的干管上分别固定连接一所述给水集中管理系统，每一所述给水集中管理系统均通过若干第一支管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；每一所述给水集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述给水集中管理系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌用水。2.如权利要求1所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，当滴灌方式为地下滴灌时，该滴灌管网结构还包括四个冲洗集中管理系统和若干冲洗管；四个所述冲洗集中管理系统分别设置在所述典型地块的顶部、底部以及两侧的中间位置，每一所述冲洗集中管理系统均通过若干所述冲洗管并联连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带末端，其中，与设置在所述典型地块顶部的冲洗集中管理系统连接的若干所述冲洗管并联连接所述典型地块上方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块底部的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块下方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块左侧的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块左上方的灌水小区内所有滴灌带末端和典型地块左下方的灌水小区内所有滴灌带末端；与设置在所述典型地块右侧的冲洗集中管理系统连接的若干冲洗管并联连接所述典型地块右上方的灌水小区内所有滴灌带末端和典型地块右下方的灌水小区内所有滴灌带末端；每一所述冲洗集中管理系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述冲洗集中管理系统将每一所述滴灌带中的沙土及微生物清除。3.如权利要求2所述的一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，其特征在于，每一所述给水集中管理系统均包括干管泄水阀、第一出地管、干管排气阀、总阀和灌水小区单元控制系统，其中，所述灌水小区单元控制系统的数量为所述灌水小区数量的一半；所述干管通过第一三通分别固定连接所述干管泄水阀和第一出地管底部，所述第一出地管顶部通过第二三通分别固定连接所述干管排气阀和直通进口，所述直通出口固定连接用于控制所述给水集中管理系统开或闭的所述总阀进口，所述总阀出口依次串联连接五个四通，且最后一个所述四通一侧的出口固定连接堵头，每一所述四通的上下两个出口均固定连接所述灌水小区单元控制系统一端，所述灌水小区单元控制系统另一端固定连接第一支管进水口；当滴灌方式为地下滴灌时，每一所述给水集中管理系统还包括用于将阀门与土体进行隔离的泄水井，干管泄水阀外侧套设固定所述泄水井。4.一种可实现工业自动化管理的滴灌管网结构，用于向典型地块的若干灌水小区进行滴灌，其特征在于，该滴灌管网结构包括首部、干管、出水栓、灌水小区单元控制系统、滴灌带和控制系统，其中，所述灌水小区单元控制系统的数量与所述灌水小区的数量相同；位于所述典型地块外侧，所述首部固定连接所述干管一端，所述干管另一端固定设置在所述典型地块中部，所述干管上间隔设置五个所述出水栓，所述典型地块的每一灌水小区内均间隔设置若干所述滴灌带，位于所述典型地块中部，每一所述出水栓分别通过四个所述灌水小区单元控制系统并联连接四个第二支管进水口，每一所述第二支管出水口均固定连接相应所述灌水小区的若干所述滴灌带进水口；每一所述灌水小区单元控制系统还分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过每一所述灌水小区单元控制系统集中监测和控制流向所述典型地块的每一灌水小区的滴灌...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光永，莫彦，王丹，蔡明坤，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11