一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置及操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置及操作方法，其包括储水容器或进水管道、计量容器、溢水管、第一管道、第二管道、开关阀、杠杆、平衡斗和蓄水件，第一管道和第二管道具有高度差或压力差，第一管道和第二管道分别连通开关座的通道，进水通过所述第一管道和所述开关阀连通所述储水容器至所述计量容器，出水通过所述第二管道和所述开关阀连通所述计量容器至灌溉端，所述开关阀最多与所述第一管道和所述第二管道中的一条相通，溢水管连接至计量容器；该装置能够利用杠杆不同状态对装置进行注水和灌溉排水，产生进水蓄水和排水灌溉的不同状态，并且装置不具有稳定状态，始终在储水和排水过程之间来回往复切换，不间断地自动灌溉。

【技术实现步骤摘要】
一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置及操作方法
本专利技术涉及节能环保灌溉
，具体而言，涉及间接检测湿度的一种间接检测湿度的重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置及操作方法。
技术介绍
农业是用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62％，部分地区高达90％以上，大力发展农业节水用水，在农业用水量基本稳定的同时扩大灌溉面积、提高灌溉保证率，是促进水资源可持续利用、保障国家粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措，而灌溉是农业重要的环节。农业采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。灌溉在农业养殖和种植方面具有重要的意义，而灌溉自动化能够大大地减轻人员负担，提高效率，现有技术的自动灌溉装置，不考虑抽水蓄水环节，就自动灌溉而言，往往使用的是电力驱动，这大大增加了能耗，还没有很好的节能环保的自动灌溉装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置及操作方法，其能够利用杠杆不同状态对装置进行注水和灌溉排水，产生进水蓄水和排水灌溉的不同状态，能够在储水过程和排水过程，自动地完成操作，并且装置不具有稳定状态，始终在储水和排水过程之间来回往复切换，在不使用电力的情况下提供一种无稳定状态具有湿度检测功能的不间断自动灌溉的装置。本专利技术的实施例是这样实现的：一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置，其包括：储水容器、计量容器、溢水管、第一管道、与第一管道具有高度差或压力差的第二管道、具有活动件的开关阀、杠杆和平衡斗，储水容器为容纳水的容器或采用进水管道代替，储水容器的容器最低点的高度大于或等于溢水管连接计量容器的连接点，进水通过第一管道和开关阀连通储水容器至计量容器，出水通过第二管道和开关阀连通计量容器至灌溉端，开关阀最多与第一管道和第二管道中的一条相通，杠杆的两端分别连接开关阀和平衡斗，杠杆的支点位于开关阀与平衡斗之间，溢水管连接计量容器且将水溢出至平衡斗，平衡斗通过溢水使杠杆处于不稳定状态，溢水的增加或减少引起平衡斗的力矩变化使得杠杆作上下往复运动，开关阀通过杠杆的往复运动进行不断地开关；第一管道和第二管道的高度设置，设置使得储水容器中的水只能通过第一管道流入至计量容器中，水流在高度产生的压差下进行流动；开关阀只与第一管道或第二管道连通；当开关阀的配重足够时，开关阀自身产生的力矩和平衡斗产生的力矩平衡，当开关阀的配重不足时，在杠杆的一端增加配重。在本专利技术较佳的实施例中，上述杠杆和开关阀处于非稳定状态，溢水时，平衡斗重量增加且产生的力矩增加，平衡斗在杠杆的作用下上升，同时开关阀的活动件下降；平衡斗干燥时，则反向进行，平衡斗重量减轻且产生的力矩减小，平衡斗在杠杆的作用下下降，同时开关阀的活动件上升。在本专利技术较佳的实施例中，上述重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置还包括具有储水和排水功能的蓄水件，蓄水件设置于平衡斗内，平衡斗设置有用于漏水的孔，蓄水件吸收溢水管排水增加重量，蓄水件通过排出水而减小重量，杠杆的往复运动通过蓄水件的重量改变进行调节。在本专利技术较佳的实施例中，上述开关阀包括开关座和与开关座活动连接的活动件，活动件在杠杆的带动下在竖直方向作上下往复运动。在本专利技术较佳的实施例中，上述重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置还包括配重杆和配重块，配重杆连接至杠杆，配重杆和平衡斗分别位于杠杆的两端，配重块与配重杆连接，配重杆具有螺纹，配重块设置有螺纹孔，配重块与配重杆相互匹配，通过调节配重块相对于配重杆位置改变杠杆的平衡状态。在本专利技术较佳的实施例中，上述开关阀为闸阀、角阀、球阀或碟阀；进一步地，开关阀为球阀，开关座和活动件分别呈球壳体状，活动件位于开关座内，开关座的内部分别与第一管道、第二管道连通，活动件相对于开关座可转动，活动件具有通孔，活动件转动时通孔通过活动件内部将第一管道连通或第二管道连通；进一步地开关阀为闸阀，开关座呈柱体状，活动件位于开关座内，开关座具有活动件上下移动的通道，活动件上下移动时，通道与第一管道连通或与第二管道连通。在本专利技术较佳的实施例中，上述重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置还包括支架头，支架头连接至开关座，支架头与杠杆连接且连接处为杠杆的支点，支架头凸设有连接凸起，支架头通过连接凸起与杠杆连接，杠杆的支点位于连接凸起。在本专利技术较佳的实施例中，上述一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、放置蓄水件于平衡斗内，平衡斗和开关阀通过杠杆平衡，平衡斗的一端位于杠杆平衡状态时的最高处，此时开关阀的上端开启；S2、向储水容器中注入水，水在重力的作用下经第一管道从储水容器中流至计量容器，直到水注满计量容器，多余的水从溢水管流出至平衡斗内；S3、平衡斗内的蓄水件吸水，同时引起力矩的增大，杠杆失去稳定状态，平衡斗一端高度下降，开关阀的活动件高度升高，此时开关阀的上端关闭且下端开启，计量容器中的水通过第二管道排出至灌溉端；S4、平衡斗内的蓄水件排水，待到蓄水件的吸水材料干燥后，平衡斗引起力矩的减小，杠杆失去稳定状态，平衡斗一端高度升高，杠杆状态回到初始状态，如此往复运动。在本专利技术较佳的实施例中，上述储水容器的容量大于计量容器的容量或进水管道中的水压大于计量容器中的水压，计量容器的容量通过溢水管连接至计量容器的高度进行调节，该体积设置使得储水容器中有足够的水进入计量容器，从而使溢水管能够流出至平衡斗内，改变杠杆的平衡状态。在本专利技术较佳的实施例中，上述蓄水件包括具有吸水和排水功能的棉布、泡沫件和纸巾中的至少一种，蓄水件通过水分蒸发减小重量。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过活动件或配重块产生的力矩和平衡斗产生的力矩进行平衡，利用杠杆原理使得杠杆在不同状态下摆动，使得活动件在开关座内移动或转动从而产生两种开关状态，通过第一管道形成储水容器至计量容器的进水通道，通过第二管道形成计量容器向外排出水的灌溉通道；能够利用杠杆不同状态对装置进行注水和灌溉排水，产生进水蓄水和排水灌溉的不同状态，能够在储水过程和排水过程，自动地完成操作，并且装置不具有稳定状态，始终在储水和排水过程之间来回往复切换，在不使用电力的情况下提供一种无稳定状态的不间断自动灌溉的装置，绿色环保，解决了能耗问题，实现自动灌溉。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。图1为本专利技术重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置的第一实施例主视图；图2为本专利技术第一实施例的开关阀的截面图；图3为本专利技术重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置的第二实施例侧视图；图4为本专利技术重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置的第二实施例主视图；图5为本专利技术第二实施例的开关阀的截面图；图6为本专利技术重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置的第三实施例主视图；图标：100-重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置；111-储水容器；112-计量容器；113-溢水管；114-第一管道；115-第二管道；120-开关阀；121-开关座；122-支架头；123-活动件；124-杠杆；125-平衡斗；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置，其特征在于，包括：储水容器、计量容器、溢水管、第一管道、与第一管道具有高度差或压力差的第二管道、具有活动件的开关阀、杠杆和平衡斗，所述储水容器为容纳水的容器或采用进水管道代替，所述储水容器的容器最低点的高度大于或等于所述溢水管连接所述计量容器的连接点，进水通过所述第一管道和所述开关阀连通所述储水容器至所述计量容器，出水通过所述第二管道和所述开关阀连通所述计量容器至灌溉端，所述开关阀最多与所述第一管道和所述第二管道中的一条相通，所述杠杆的两端分别连接所述开关阀和所述平衡斗，所述杠杆的支点位于所述开关阀与所述平衡斗之间，所述溢水管连接所述计量容器且将水溢出至所述平衡斗，所述平衡斗通过溢水使所述杠杆处于不稳定状态，溢水的增加或减少引起所述平衡斗的力矩变化使得所述杠杆作上下往复运动，所述开关阀通过所述杠杆的往复运动进行不断地开关。

【技术特征摘要】
1.一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置，其特征在于，包括：储水容器、计量容器、溢水管、第一管道、与第一管道具有高度差或压力差的第二管道、具有活动件的开关阀、杠杆和平衡斗，所述储水容器为容纳水的容器或采用进水管道代替，所述储水容器的容器最低点的高度大于或等于所述溢水管连接所述计量容器的连接点，进水通过所述第一管道和所述开关阀连通所述储水容器至所述计量容器，出水通过所述第二管道和所述开关阀连通所述计量容器至灌溉端，所述开关阀最多与所述第一管道和所述第二管道中的一条相通，所述杠杆的两端分别连接所述开关阀和所述平衡斗，所述杠杆的支点位于所述开关阀与所述平衡斗之间，所述溢水管连接所述计量容器且将水溢出至所述平衡斗，所述平衡斗通过溢水使所述杠杆处于不稳定状态，溢水的增加或减少引起所述平衡斗的力矩变化使得所述杠杆作上下往复运动，所述开关阀通过所述杠杆的往复运动进行不断地开关。2.根据权利要求1所述的一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置，其特征在于，所述杠杆和所述开关阀处于非稳定状态，溢水时，所述平衡斗重量增加且产生的力矩增加，所述平衡斗在杠杆的作用下上升，同时所述开关阀的活动件下降；所述平衡斗干燥时，则反向进行。3.根据权利要求2所述的一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置，其特征在于，所述重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置还包括具有储水和排水功能的蓄水件，所述蓄水件设置于所述平衡斗内，所述蓄水件吸收所述溢水管排水增加重量，所述蓄水件通过排出水而减小重量，所述杠杆的往复运动通过所述蓄水件的重量改变进行调节。4.根据权利要求2所述的一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置，其特征在于，所述开关阀包括开关座和与开关座活动连接的活动件，所述活动件在所述杠杆的带动下在竖直方向作上下往复运动。5.根据权利要求2所述的一种重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置，其特征在于，所述重力驱动无稳态节能环保自动灌溉装置还...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍西映，
申请(专利权)人：雍西映，
类型：发明
国别省市：四川,51