田間精準(zhǔn)灌溉全自動控制閘板裝置制造方法
【專利摘要】一種田間精準(zhǔn)灌溉全自動控制閘板裝置，尤其是水稻大田在無人值守情況下根據(jù)設(shè)定水層全自動自行啟閉進(jìn)行精準(zhǔn)控制灌溉。根據(jù)水稻節(jié)水灌溉“淺、濕、曬、勤灌、少灌等科學(xué)控制灌溉技術(shù)”和農(nóng)作物生長的實際需要，在預(yù)設(shè)定水稻各生長期需要水層范圍的前提下，能夠全自動精準(zhǔn)感應(yīng)田間實際水層并自行啟閉閘板實行控制灌溉，同時，可預(yù)設(shè)定田間因下雨漲水需要進(jìn)行排水的最高限定值并精準(zhǔn)感應(yīng)，并全自動啟動排水。本發(fā)明能夠達(dá)到的有益效果是，一方面，能夠全自動控制田間水稻各生長期需要的精準(zhǔn)水層，大幅度節(jié)約用水，實現(xiàn)水稻節(jié)水灌溉控制的科學(xué)方法；另一方面，能夠大幅度減輕農(nóng)業(yè)種植者的勞動強(qiáng)度，節(jié)約勞動時間，降低勞動成本，解放生產(chǎn)力。
【專利說明】田間精準(zhǔn)灌溉全自動控制閘板裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明產(chǎn)品涉及一種田間精準(zhǔn)灌溉全自動控制閘板裝置，尤其是水稻大田在無人值守情況下根據(jù)設(shè)定水層全自動自行啟閉進(jìn)行精準(zhǔn)控制灌溉。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，我國水資源短缺問題日益突出，其中農(nóng)業(yè)用水占據(jù)水資源總量的70%以上，而水稻種植用水占據(jù)農(nóng)業(yè)用水的90%以上，從經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局來看，當(dāng)前水稻種植造成水資源相對緊張的趨勢是不可持續(xù)。
[0003]近年來，水稻節(jié)水灌溉“淺、濕、曬、勤灌、少灌等科學(xué)控制灌溉技術(shù)”等非工程節(jié)水增產(chǎn)優(yōu)勢已經(jīng)得到充分的肯定，得到一定程度的推廣應(yīng)用，但是，人為因素的粗放管理和浪費現(xiàn)象廣泛存在，水稻種植用水供需矛盾依然難以緩解。究其原因，勤灌、少灌等科學(xué)控制灌溉技術(shù)需要投入的勞動時間、勞力成本太大，沒有相應(yīng)的能夠省時，省工，省力和低成本、簡約化、實用型的智能控制技術(shù)及儀器設(shè)備予以支持，是其重要因素之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述領(lǐng)域應(yīng)用方面的弊端，本發(fā)明提供一種田間精準(zhǔn)灌溉全自動控制閘板裝置，該裝置成本價格低、操控簡約化、實用性突出，尤其是水稻生長過程中大田灌溉期間，不需要農(nóng)業(yè)種植者頻繁親臨現(xiàn)場，只是根據(jù)農(nóng)作物某一生長期的水層需要，提前預(yù)設(shè)定田間水層高度，該閘板就能夠全自動自行啟閉實行精準(zhǔn)控制灌溉，達(dá)到省時、省力、自動灌溉、節(jié)水增糧的目的。
[0005]本發(fā)明解決問題的方案是，按照水稻大田常規(guī)自流灌溉方法，在上下田埂間安裝田間精準(zhǔn)灌溉全自動控制閘板；在上下大田中各安裝高精度水層控制調(diào)節(jié)傳感器I根，下田高精度水層控制調(diào)節(jié)傳感器主要測量并調(diào)節(jié)設(shè)定田間水稻一定生長期需要水層高度范圍；上田高精度水層控制調(diào)節(jié)傳感器主要測量并設(shè)定田間因下雨或者其他因素漲水需要進(jìn)行排水的最高限定值；高精度水層控制調(diào)節(jié)傳感器的感應(yīng)信號通過導(dǎo)線與閘板箱體內(nèi)的智能控制盒相連接；閘板全自動運行的動力來源于閘板箱體內(nèi)的蓄電瓶，閘板啟閉過于頻繁耗電量大的情況下，增加小功率太陽能電池板可作為補(bǔ)充電源。
[0006]根據(jù)一定區(qū)域范圍水稻田地形情況，將最高位的水稻田作為首先主水源輸送地，水資源的管控設(shè)備可以是自流灌區(qū)的渠道閘門、井灌區(qū)或者提水灌區(qū)的抽水泵、管道輸水的電磁閥設(shè)備等；同時，在最低位的水稻田中設(shè)立積水池作為排水輸出點。
[0007]在水稻作物生長需水和大氣蒸發(fā)作用下，水田的水層會自然降低，以圖1示意圖為例:當(dāng)D田中的水層低于設(shè)定高度時，D田中的智能水層控制調(diào)節(jié)傳感器和智能自控系統(tǒng)將自動開啟D— C田間的閘板，讓上位C田中的水自流到下位D田實現(xiàn)灌溉；當(dāng)下位D田中的水層逐漸達(dá)到設(shè)定的需要高度時，智能水層控制調(diào)節(jié)傳感器和智能自控系統(tǒng)將自動關(guān)閉D—C田間的閘板停止輸水；當(dāng)上位C田的水流入下位D田導(dǎo)致自身水層低于設(shè)定高度或者本身就缺水需要灌溉時，C田中的智能控制水層調(diào)節(jié)傳感器和智能自控系統(tǒng)將開啟C田與更上位B田間閘板向上田要水，以此類推，直至全自動智能自控系統(tǒng)啟動最上位A田渠道閘門、水泵、電磁閥或者等輸水、供水設(shè)備實現(xiàn)整個區(qū)域內(nèi)自動節(jié)水灌溉。
[0008]由于下雨或者其他因素，當(dāng)A田中的水層高于設(shè)定高度時，A田中的智能水層控制調(diào)節(jié)傳感器和智能自控系統(tǒng)將開啟A— B田埂間的閘板，向下位B田中自流排水，當(dāng)A田水層降低到正常的設(shè)定高度時，閘板自動關(guān)閉；同理，逐層實現(xiàn)排水，直至全自動智能自控系統(tǒng)啟動最低位D田的排水泵實現(xiàn)排水。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，采用上述全自動控制技術(shù)方案后，一方面，能夠全自動測量和控制田間水稻各生長期需要的精準(zhǔn)水層，大幅度節(jié)約水稻種植用水量，實現(xiàn)水稻節(jié)水灌溉控制的科學(xué)種田方法；另一方面，能夠大幅度減輕農(nóng)業(yè)水稻種植者的勞動強(qiáng)度，節(jié)約勞動時間，降低勞動成本,解放生產(chǎn)力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是田間全自動控水閘板裝置結(jié)構(gòu)圖；
圖2是田間全自動控水閘板裝置側(cè)視圖；
圖3是水密封推緊裝置局部結(jié)構(gòu)圖；
圖4是水稻田自流與自控相結(jié)合的全自動灌排系統(tǒng)示意圖。
具體實施方案
[0011]應(yīng)用時，根據(jù)水稻生長期科學(xué)種植需要確定合理的水層高度值，將田間水層控制調(diào)節(jié)儀(I)或者(2)頂端的高度調(diào)節(jié)鎖緊裝置(7)松開，分別將水層正常位置感應(yīng)調(diào)節(jié)桿
(3)上的尺寸刻度標(biāo)識(6)調(diào)節(jié)對準(zhǔn)O位固定基線(8);同時，將下水位田間水層控制調(diào)節(jié)儀(I)和上水位田間水層控制調(diào)節(jié)儀(2)中的水層最低或最高限位感應(yīng)調(diào)節(jié)桿(4)上的尺寸刻度標(biāo)識(6)調(diào)節(jié)對準(zhǔn)O位固定基線(8);然后，分別將高度調(diào)節(jié)鎖緊裝置(7)擰緊，將防水型連接插頭(9)分別插入各調(diào)節(jié)桿預(yù)制插孔(12)中，其連接線(10)將各調(diào)節(jié)桿與閘控箱體(19)內(nèi)的智能控制盒(11)相對應(yīng)連接。
[0012]當(dāng)下水位田水層控制調(diào)節(jié)儀(I)中的水層正常位置感應(yīng)調(diào)節(jié)桿(3)感應(yīng)到田間無水或者水層達(dá)不到正常值時，通過連接線(10)將信息傳輸至智能控制盒(11)，智能控制盒
(11)電路處理系統(tǒng)自行接通蓄電瓶(16)與電機(jī)(18)的電源，電機(jī)(18)帶動升降機(jī)(17)將閘板(21)開啟上升，上位田間的水通過導(dǎo)流閘槽(25 )自流到下位田實行灌溉；當(dāng)絲桿(20 )上的限位運行觸碰桿(14)隨著上升運動碰觸到限位開關(guān)固定件(26)上的上限位開關(guān)(13)時，閘板(21)因電源切斷，被智能控制盒(11)自動控制停止上升。
[0013]當(dāng)田間的灌溉水與通過進(jìn)水孔(5)進(jìn)入下水位田水層控制調(diào)節(jié)儀(I)時，水層同步上升，逐步達(dá)到正常位置水層時，水層正常位置感應(yīng)調(diào)節(jié)桿(3)感應(yīng)到水層達(dá)到正常位，利用水的導(dǎo)電特性將信息通過連接線(10)傳輸?shù)街悄芸刂坪?11)，智能控制盒(11)電路處理系統(tǒng)自行接通蓄電瓶(16 )與電機(jī)(18 )的電源，電機(jī)(18 )帶動升降機(jī)(17 )將閘板(21)下降。
[0014]當(dāng)閘板(21)下降接近閘框(24)底部位置時，固定在閘板(21)上的水封推緊輪
(22)與固定在閘框(24)上的水封推緊楔塊(27)接觸并相互作用，推動閘板(21)與貼附在閘框(24)上的水密封條(23)緊密接觸，以至達(dá)到不漏水的目的。
[0015]同理，當(dāng)上位田間水層控制調(diào)節(jié)儀器(2)感應(yīng)到田間水層超過設(shè)定最高設(shè)定值時，閘板(21)將自動開啟排水至水層正常設(shè)定位置時，再自行關(guān)閉。
[0016]當(dāng)蓄電瓶(16)經(jīng)過動力系統(tǒng)運行導(dǎo)致電能電壓下降時，固定在閘控箱體(19)上方的太陽能電池板(28 )經(jīng)過充電控制器(15)對蓄電瓶進(jìn)行電能補(bǔ)充。
【權(quán)利要求】
1.一種水稻田間灌溉全自動控制閘板，其主要特征是由一個內(nèi)部安裝有升降機(jī)、直流電機(jī)、蓄電瓶、智能控制盒的箱體；一個內(nèi)嵌移動閘板的框架；二個導(dǎo)流水槽；二個水層調(diào)節(jié)傳感器；一套太陽能電源構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征是升降機(jī)絲桿上固定有觸碰桿，與絲桿平行的固定裝置上安裝有限位開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征是水層調(diào)節(jié)傳感器有可移動調(diào)節(jié)的金屬桿作為電接點，金屬桿上有指示針，可視筒體上附有尺寸標(biāo)識和進(jìn)水孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征是內(nèi)嵌移動閘板二邊固定有用于封水的推緊導(dǎo)輪，框架上有與推緊導(dǎo)輪配合應(yīng)用的契形塊，移動閘板周邊有密封條。
【文檔編號】A01G25/16GK104255395SQ201410462580
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】張新潮 申請人:張新潮