一种移动软管式定量灌溉系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种移动软管式定量灌溉系统，它包括水泵在内的管道输水系统和包括若干软管的移动软管系统，其特征在于：在每一软管上连接一定量供水器，所述定量供水器包括：一壳体；一具有若干叶片的水轮，其设置在壳体内；一减速箱，其输入端连接水轮轴；一立轴，其转动地穿设在壳体上，且立轴的底端连接减速箱的输出端；一蝶型阀门，其阀门的径向有间隙地套设在立轴的外面；一超越离合器，其内盘固定连接在立轴顶部，其外盘通过离合滚子套设在内盘的外面，外盘上设置有与用水量相应的刻度和一凹孔；一手柄，其位于调节盘的周向，手柄内设置有一与凹孔配合的弹簧销；一连接件，其固定连接手柄和阀门。本实用新型专利技术的灌溉系统价格低廉实用，对在我国大面积推广节水定量灌溉，特别是推广定量波涌灌溉具有深远的意义。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种适合于大面积推广田间定量灌溉，特别是定量波涌灌溉的移动软管式定量灌溉系统。
技术介绍
目前，我国地面灌溉面积占到总灌溉面积的97％，而且在相当长的时间内，地面灌溉仍将占主导地位。现行的地面灌溉节水技术主要有1、减少田间的深层渗漏和提高灌溉均匀度如长畦改短畦、宽畦改窄畦，隔沟灌，细流沟灌，平整土地，波涌灌，坐水点种等。2、提高输水效率如低压管道输水灌溉和渠道防渗等。但是对于田间的定量灌溉技术，目前仍没有成熟的技术解决方案。我国仅以华北平原计，农田灌溉用机井就约340万眼；至于河道、渠道或塘池用机泵提抽供水灌溉的尚不包括在内。对每一具体的田块或畦块，按节水灌溉定额从井泵或输水管道给水栓定量供水这样的要求，至今尚无规范的数量化技术和成熟的技术方案。现行的定量供水灌溉方法有1、用量水堰测定流经毛渠的流量，根据时间确定灌溉量；这种方法操作复杂，费时，费力；可用于实验研究，通常不适于在生产中应用。2、在管道灌溉系统的首部和支首部安装流量计量装置；这种方法只能对系统总的水量控制，对于系统的每个出水口不能计量流量。3、通过目测畦面积水层高度，判断已灌溉的水量；这种方法虽然能实现田块的分别对待，但实非量化技术，过于粗放。4、目前的喷灌和微灌系统，可以实现定量灌溉的要求，但造价过高，尚难于大面积的推广。目前国外使用的定量供水装置主要是用于庭院的灌溉系统；工作原理分别为机械式或电子式产品，其流量通过能力小，一般在每小时5立方米以下，不适合大流量的自动定量灌溉要求。同时在大田畦灌或沟灌等地面灌溉的情况下，为了提高在水平和垂深两个方向上的灌水均匀度，国外有采用波涌灌溉的方式，即先灌全沟长度预定量的1/3或1/4(依沟长度大小及土质是粘是沙而定)，再灌邻近沟的1/3或1/4，这样过一段时间，待前面灌的沟水已渗透完毕，然后再回过头来接着灌1/3或1/4，这样轮回地分量灌溉。这是一种既节约用水又可以改进灌溉湿润深度均匀度的很好的技术方法。但是采用这种方法需要从国外进口价格较贵的波涌灌自动转向与计量设备，从而使得这种设备难于在我国田间大面积使用，从而也就制约了我国波涌灌技术的大面积推广应用。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种结构简单，计量精确，成本低廉，可以实现低能耗注灌，也可以实现波涌灌节水技术的移动软管式定量灌溉系统。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案一种移动软管式定量灌溉系统，它包括水泵在内的管道输水系统和包括若干软管的移动软管系统；其特征在于在每一软管上连接一定量供水器，所述定量供水器包括一壳体，其上的进、出水口分别连接所述软管；一具有若干叶片的水轮，其设置在所述壳体内，所述水轮的水轮轴穿出所述壳体的底部；一减速箱，其设置在所述壳体底部，且所述减速箱的输入端连接所述水轮轴；一立轴，其转动地穿设在所述壳体上，且所述立轴的底端连接所述减速箱的输出端；一蝶型阀门，其设置在所述壳体的进水口内，且所述阀门的径向有间隙地套设在所述立轴的外面；一超越离合器，其内盘固定连接在所述立轴顶部，其外盘作为调节盘，通过离合滚子套设在所述内盘的外面，所述外盘上设置有与用水量相应的刻度，且在零刻度处周向设置有一凹孔；一手柄，其位于所述调节盘的周向，所述手柄内设置有一与所述凹孔配合的弹簧销；一连接件，其固定连接所述手柄和阀门。所述减速箱包括四组串联连接的蜗轮副，第一组蜗轮副的蜗杆连接所述水轮轴，第四组蜗轮副的蜗轮轴连接所述立轴。第一组蜗轮副的蜗杆与所述水轮轴为一体。在所述软管的出水口端部连接一消能注灌器，所述消能注灌器包括一喇叭状外壳，所述外壳内设置有多层孔径总面积逐渐加大的钢丝网格。所述输水系统仅包括一水泵，所述移动软管系统中的软管连接在所述水泵的出水端。所述输水系统中还包括连接水泵的供水管道，以及若干间隔设置在所述供水管道上的给水栓，所述软管分别连接在所述给水栓上。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本技术由于采用了一个由本申请人设计的成本低廉的机械式定量供水器，因此从经济角度提供了在大面积农田推广定量灌溉可能性，特别是解决了在推广定量化波涌灌这一节能节水技术中的关键问题。2、本技术由于采用移动软管式灌溉系统，因此在向农田灌溉过程中无输水损失，进一步达到了节水目的，而且移动作业灵活方便。3、本技术由于在移动软管的出水口设置了一扩容减压的消能注灌器，因此在大流量灌溉过程中，可以减少水流对田面土壤的冲刷，减少农田的水土流失。4、本技术的自动定量供水器采用一容积式水轮，就地取材，利用供水管路中的水流推动水轮转动为用水计量提供动力，其结构既简单又准确还节能。5、本技术的自动定量供水器由于采用四组蜗轮副作为减速器传递动力，其减速比可高达100多万，不但体积小力矩大，而且终端的调节盘转动缓慢，使本技术定量供水的范围特别大，计量准确。6、本技术的自动定量供水器由于采用超越离合器的外盘作为调节盘，在其上设置与用水量相应的刻度和关闭阀门的周向凹孔，因此既可以将调节盘单方向旋转，设置用水量，又可以在用水过程中随动力一起转动，直观地监视供水情况，还可以在发生意外情况时，中途转动调节盘随时停止供水。7、本技术的自动定量供水器由于在手柄上设置了一个与调节盘上凹孔对应的弹簧销，并把手柄与阀门连接成浮动的一体，因此在供水时，手柄和阀门与水流方向保持一致，弹簧销沿调节盘的周向滑动；一旦到达供水定量，弹簧销就会自动插入转动的调节盘上的凹孔中，使手柄随超越离合器一起转动，进而带动阀门非常缓慢地关闭，有效地避免了水锤的发生和其带来的危害。8、采用本技术的定量灌溉系统不增加原作业成本，与原有的地面灌溉方法相比节水效果显著，在我国广大的地面灌溉区，有着十分广阔的推广前景，对于节水灌溉技术的推广和普及，减少地下水超采和由过量灌溉而引起的地下水污染等具有十分重要的意义。附图说明图1是本技术结构示意图图2是本技术定量供水器结构示意图图3是本技术定量供水器的超越离合器与立轴和手柄连接示意图图4是图3的局部俯视示意图图5是本技术消能注灌器结构示意图具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步说明。如图1所示，本技术包括输水系统和移动软管系统两部分，输水系统可以采用地埋固定式输水系统，即结合现有的管道输水灌溉系统(管灌)，该系统一般包括连接水源的水泵101，连接水泵101的输水主管道102，在输水主管道102上间隔设置有若干给水栓103。输水系统也可以仅包括一个连接水源的水泵101，还可以是现有的其它地表移动输水设施。移动软管系统包括若干连接在给水栓103上或直接连接在水泵101上或连接其它地表移动设施上的软管104，在各软管104上分别连接一自动定量供水器105，在各移动软管104出水口端部分别连接一消能注灌器106。上述系统中的自动定量供水器105包括(如图2、图3、图4所示)一壳体1，其上设置有一进、出水口，在进、出水口上分别连接连接软管104。在壳体1内设置有一具有若干涡状叶片21的容积式水轮2，为了充分的利用水流的动力和计量准确，水轮2的尺寸较大，水轮2上的水轮轴22转动地支撑在壳体1上，水轮轴22的底端穿出壳体1底部。在壳体底部设置有一减速箱3，在减速箱3内串联设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动软管式定量灌溉系统，它包括水泵在内的管道输水系统和包括若干软管的移动软管系统，其特征在于：在每一软管上连接一定量供水器，所述定量供水器包括：一壳体，其上的进、出水口分别连接所述软管；一具有若干叶片的水轮，其设置在所述 壳体内，所述水轮的水轮轴穿出所述壳体的底部；一减速箱，其设置在所述壳体底部，且所述减速箱的输入端连接所述水轮轴；一立轴，其转动地穿设在所述壳体上，且所述立轴的底端连接所述减速箱的输出端；一蝶型阀门，其设置在所述壳体的 进水口内，且所述阀门的径向有间隙地套设在所述立轴的外面；一超越离合器，其内盘固定连接在所述立轴顶部，其外盘作为调节盘，通过离合滚子套设在所述内盘的外面，所述外盘上设置有与用水量相应的刻度，且在零刻度处周向设置有一凹孔；一手柄 ，其位于所述调节盘的周向，所述手柄内设置有一与所述凹孔配合的弹簧销；一连接件，其固定连接所述手柄和阀门。

【技术特征摘要】
1.一种移动软管式定量灌溉系统，它包括水泵在内的管道输水系统和包括若干软管的移动软管系统，其特征在于在每一软管上连接一定量供水器，所述定量供水器包括一壳体，其上的进、出水口分别连接所述软管；一具有若干叶片的水轮，其设置在所述壳体内，所述水轮的水轮轴穿出所述壳体的底部；一减速箱，其设置在所述壳体底部，且所述减速箱的输入端连接所述水轮轴；一立轴，其转动地穿设在所述壳体上，且所述立轴的底端连接所述减速箱的输出端；一蝶型阀门，其设置在所述壳体的进水口内，且所述阀门的径向有间隙地套设在所述立轴的外面；一超越离合器，其内盘固定连接在所述立轴顶部，其外盘作为调节盘，通过离合滚子套设在所述内盘的外面，所述外盘上设置有与用水量相应的刻度，且在零刻度处周向设置有一凹孔；一手柄，其位于所述调节盘的周向，所述手柄内设置有一与所述凹孔配合的弹簧销；一连接件，其固定连接所述手柄和阀门。2.如权利要求1所述的一种移动软管式定量灌溉系统，其特征在于所述减速箱包括四组串联连接的蜗轮副，第一组蜗轮副的蜗杆连接所述水轮轴，第四组蜗轮副的蜗轮轴连接所述立轴。3.如权利要求2所述的一种移动软管式定量灌溉系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德超，朱海石，王伟，陶益寿，傅臣家，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]