渠灌區(qū)田間水肥一體化自動(dòng)渠槽管灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]—、技術(shù)領(lǐng)域：
[0002]本發(fā)明涉及一種渠灌區(qū)田間水肥一體化自動(dòng)渠槽管灌溉系統(tǒng)。
二、【背景技術(shù)】
[0003]目前，我國(guó)所有耕地中，有不到50%的耕地面積能得到灌溉，但在能得到灌溉的面積里面，卻有97%以上的面積是地面灌溉。且我國(guó)的地面灌溉大都采用傳統(tǒng)的灌水方法，SP畦灌和溝灌等，灌溉時(shí)畦首或溝首部位滲漏嚴(yán)重，造成深層滲漏，造成水肥的浪費(fèi)，而畦尾、溝尾處所得到的水分往往不足，致使灌溉均勻度低，水的利用效率低;再者，我國(guó)施肥往往是群眾根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，存在著盲目施肥、過(guò)量施肥現(xiàn)象，既形成大量的肥料浪費(fèi)、作物產(chǎn)量降低，又造成的過(guò)量施肥帶來(lái)的環(huán)境污染等問(wèn)題，灌水、施肥技術(shù)落后。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種渠灌區(qū)田間水肥一體化自動(dòng)渠槽管灌溉系統(tǒng)，能準(zhǔn)確地控制各灌溉參數(shù)、施肥參數(shù)，使灌水、施肥更加均勻，提高灌溉水肥的利用率，同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)在渠道輸、配水條件下，以渠道內(nèi)灌溉水為動(dòng)力的水肥一體化自動(dòng)灌溉，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作物產(chǎn)量，緩解我國(guó)水資源緊缺現(xiàn)狀，是一種非常適合我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，可在現(xiàn)有的渠道輸水的廣大灌區(qū)，實(shí)現(xiàn)田間自動(dòng)均勻灌溉、均勻施肥、施藥。
[0005]使用本裝置進(jìn)行農(nóng)田灌溉，以灌溉水為動(dòng)力，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉、施肥、施藥，沒(méi)有對(duì)水質(zhì)的特殊限制，有利于灌溉技術(shù)參數(shù)及施肥(藥)參數(shù)的調(diào)控，有利于節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣，可規(guī)?；a(chǎn)，使用方便、靈活，省工、省力，灌水均勻度高。
[0006]如圖I所示，一種渠灌區(qū)田間水肥一體化自動(dòng)渠槽管灌溉系統(tǒng)，包括田間渠槽管系統(tǒng);還包括水動(dòng)力系統(tǒng)和藥肥系統(tǒng)。
[0007]所述田間渠槽管系統(tǒng)，包括供水管、渠槽管、牽引繩、滑輪、塞閥和閘閥；供水管為密封管道，設(shè)置在畦田或溝田田面較高的一端，供水管進(jìn)口與渠道相連，供水管出口布設(shè)在較高一端的渠槽管正上方，可保證水從渠槽管高處流向低處;所述的渠槽管，為一頂部開(kāi)口而兩端封堵的、具有一定強(qiáng)度和剛度的管道，渠槽管橫斷面可為圓形槽狀、U型槽狀或矩形槽狀;所述塞閥放置在渠槽管中，在牽引繩的牽引作用下，可以在渠槽管內(nèi)移動(dòng)，但塞閥不能跑出渠槽管;在相鄰的兩條灌水畦或灌水溝首部和尾部的兩端地面上，各對(duì)應(yīng)地安裝有兩個(gè)滑輪，再將牽引繩環(huán)套在四個(gè)滑輪上，并將塞閥與牽引繩連接，當(dāng)牽引繩移動(dòng)時(shí)，可以牽引塞閥在渠槽管內(nèi)運(yùn)移，同時(shí)，牽引繩與動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出軸連接;牽引繩在動(dòng)力輸出軸輸出的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的帶動(dòng)下，繞著四個(gè)滑輪運(yùn)移，從而控制與牽引繩連接的塞閥按一定的速度在渠槽管內(nèi)移動(dòng);所述閘閥，設(shè)置在進(jìn)水管上，通過(guò)調(diào)節(jié)閘閥開(kāi)度調(diào)節(jié)進(jìn)水管中水流量大小，滿足灌溉用水量的要求；
[0008]所述水動(dòng)力系統(tǒng)，包括水車(chē)、皮帶和從動(dòng)輪;所述水車(chē)通過(guò)水車(chē)軸固定在水車(chē)支架上，能在渠道內(nèi)水流沖擊作用下繞著水車(chē)軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述水車(chē)支架固定在渠道上;所述皮帶，可采用平皮帶或三角帶，皮帶環(huán)套在水車(chē)軸和從動(dòng)輪上，當(dāng)水車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng);變速箱與從動(dòng)輪通過(guò)動(dòng)力輸出軸連接;從動(dòng)輪通過(guò)變速箱，將水車(chē)軸上產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能傳遞到動(dòng)力輸出軸上;根據(jù)灌溉制度、灌溉定額、畦田規(guī)格、灌溉流量大小及輸水管道中水壓力大小等參數(shù)，計(jì)算灌溉用水量、塞閥運(yùn)移速度，通過(guò)變速箱控制動(dòng)力輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度，使塞閥移動(dòng)速度正好適合灌溉水量的需要。
[0009]所述的藥肥系統(tǒng)，包括藥肥裝置、藥肥管道和藥肥管道閘閥；所述藥肥裝置，亦稱為藥肥罐用于放置藥液或肥液;藥肥裝置采用開(kāi)敞式藥肥罐;藥肥罐中的藥液或肥液預(yù)先按一定比例由人工方式調(diào)好;藥肥罐底部連接有一條藥肥管道，藥肥管道上設(shè)有藥肥管道閘閥，藥肥管道閘閥用以調(diào)控藥肥量的流量，藥肥管道出口與供水管相連，能使藥液或肥液一起流入到渠槽管內(nèi)。
[0010]在本發(fā)明中，水車(chē)可由木料、塑料或金屬材料構(gòu)成;水車(chē)軸可由金屬或塑料等材料構(gòu)成，要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，在水車(chē)工作過(guò)程中，不產(chǎn)生變形、斷裂等現(xiàn)象;水車(chē)支架可由金屬或塑料等材料構(gòu)成，要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，在工作過(guò)程中，不產(chǎn)生變形、斷裂等現(xiàn)象;從動(dòng)輪通過(guò)變速箱，將水車(chē)軸上產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能傳遞到動(dòng)力輸出軸上，并控制動(dòng)力輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度；由于牽引繩與塞閥連接，當(dāng)上游渠道中流量一定時(shí)，水車(chē)轉(zhuǎn)速一定，所以，動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是恒定的，塞閥的移動(dòng)速度可以實(shí)現(xiàn)等速移動(dòng)，使渠槽管在畦田和溝田軸線方向上向田間供水的水量相等，保證了向田間供水的恒定性、穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了灌溉的均勻性，大大提高了灌水的均勻度。
[0011 ]藥肥罐內(nèi)藥液或肥液都有一個(gè)與大氣連通的自由液面，藥肥罐中的藥液或肥液預(yù)先按一定比例由人工方式調(diào)好;藥肥管道與供水管連接，可隨著灌溉可完成施肥、放藥任務(wù)，大量地節(jié)省勞動(dòng)力，同時(shí)，提高施肥、施藥的均勻性。如果采用開(kāi)敞式藥肥裝置不能自流到渠槽管內(nèi)，則可采用注入栗方法注入藥肥液。
[0012]本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)是：
[0013]使用灌溉水流為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)水車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)，作為灌溉系統(tǒng)的動(dòng)力裝置，控制牽引繩的運(yùn)移速度，可準(zhǔn)確控制塞閥的移動(dòng)速度，從而準(zhǔn)確地控制渠槽管內(nèi)水流的溢流位置，實(shí)現(xiàn)了田間作物的準(zhǔn)確定量灌溉、定量施肥(藥），實(shí)現(xiàn)了田間水肥一體化自動(dòng)灌溉，減免了人為的干擾，提高了各處灌水和施肥(藥)的均勻性和準(zhǔn)確性。
[0014]①利用渠道中的灌溉水作動(dòng)力，省去了外加動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了灌溉的自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)了大田作物的準(zhǔn)確定量灌溉，減免了人為的干擾，提高了各處灌水的均勻性和準(zhǔn)確性。
[0015]②利用藥肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了灌溉、施肥的一體化運(yùn)作，提高了施肥(藥）的均勻度、準(zhǔn)確性，更有利于作物的生長(zhǎng)，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
四、【附圖說(shuō)明】
[0016]圖I渠灌區(qū)田間水肥一體化自動(dòng)渠槽管灌溉系統(tǒng)
[0017]I-供水管;2-閘閥；3-從動(dòng)輪;4-變速箱;5-動(dòng)力輸出軸;6_牽引繩;7_滑輪a; 8_塞閥a; 9-渠槽管a; 10-滑輪c; 11-滑輪d; 12-塞閥b; 13-田?。?4-渠槽管b; 15-滑輪b; 16-藥肥裝置；17-藥肥管道；18-藥肥管道閘閥；19-皮帶；20-水車(chē)軸；21-渠道;22-水車(chē)；23-水車(chē)支架
五、【具體實(shí)施方式】
[0018]渠槽管需要特殊制造，渠槽管應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和剛性，且不漏水，還能保證一定的空間形狀，能有足夠的過(guò)水能力，滿足灌溉流量的要求，為降低投資，可采用塑料管;滑輪最好采用塑料質(zhì)地的滑輪，既保證了足夠的強(qiáng)度和剛性，又要盡量減輕重量，靈巧方便;牽引繩可采用細(xì)鋼絲、尼龍或其