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      灌溉系統(tǒng)中的自動控制裝置的制作方法

      文檔序號:157299閱讀:448來源:國知局
      專利名稱:灌溉系統(tǒng)中的自動控制裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及到農(nóng)業(yè)灌溉,可以用作農(nóng)作物灌溉定量用水的自動控制裝置,尤其適用在公路中央分隔帶內(nèi)節(jié)水灌溉綠化物定量用水的自動控制裝置。
      高速公路的特殊性使得公路上綠化物的灌溉和耕作工作都很繁重,目前采用水車大水漫灌,這種方式不僅投入高,還會造成公路病害,更加嚴(yán)重的是影響行車安全,對公路管理,施工人員的安全也造成很大的威脅。滴灌是將水連同肥料、農(nóng)藥、化學(xué)激素一起加壓、過濾后,通過低壓管道系統(tǒng)輸送到滴頭,然后將溶液均勻而緩慢地滴入植物根區(qū)的新技術(shù)。將它用在公路上具有顯著的安全、高效、節(jié)水、節(jié)能等優(yōu)勢。但目前滴灌的自動化裝置比較復(fù)雜,要大量使用測量、監(jiān)控儀器,如土壤水份傳感器、管道流量傳感器、電磁閥等,然后通過電纜連接起來,在中心控制系統(tǒng)對監(jiān)測到的信息進(jìn)行全局控制,投資相當(dāng)高,無法普及使用。
      本實用新型的目的是提供一種灌溉系統(tǒng)中的自動控制裝置,依靠管道內(nèi)水壓的自身作用,通過截放水流控制閥Ⅰ、灌溉流量控制閥Ⅱ共同、相互作用完成對全線灌溉的自動控制。
      本目的以下列技術(shù)方案來實現(xiàn)它由截放水流控制閥Ⅰ,灌溉流量控制閥Ⅱ通過管道連接組成。其中截放水流控制閥Ⅰ具有閥體1、閥體兩端分別有封蓋,在封蓋上分別設(shè)有進(jìn)水口2、3,閥體內(nèi)設(shè)置有氣腔4,使之在閥體內(nèi)隔離形成兩個密閉水腔5、6。水腔5的一側(cè)設(shè)有出水口7,在水腔5內(nèi)設(shè)置有閥瓣8,水腔6內(nèi)設(shè)置有壓板9,二者通過聯(lián)動桿10固定連接;其中灌溉流量控制閥Ⅱ在箱體上設(shè)有入水管11、出水管12,在其連接處設(shè)置有浮球閥裝置13,靠近浮球閥裝置設(shè)置有定量水箱14,出水管12通過毛管連接有出水滴頭15,滴頭下方設(shè)有水箱16,它通過虹吸管17與定量水箱14連通,在定量水箱14底部設(shè)有排水管18,排水管口內(nèi)設(shè)置有單向閥19。
      本實用新型是通過截放水流控制閥與灌溉流量控制閥共同、相互作用完成灌溉系統(tǒng)自動控制。它適用于農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng),尤其在公路自動化節(jié)水灌溉系統(tǒng)中特別能顯示出其優(yōu)越性能。既能降低系統(tǒng)輸送動力,降低對管材的抗壓強(qiáng)度的要求,減少工程成本,又能使公路節(jié)水灌溉達(dá)到自動化。該控制裝置無須人工或電動操作。其結(jié)構(gòu)合理,關(guān)啟可靠,成本低廉,具有很強(qiáng)的推廣使用能力。
      下列附圖給出了本實用新型的實施圖例


      圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)連接示意圖。
      圖2為截放水流控制閥Ⅰ的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接示意圖。
      圖3為灌溉流量控制閥Ⅱ的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接示意圖。
      圖4為圖3的A-A向剖示圖。
      圖5為閥Ⅰ與閥Ⅱ使用在灌溉系統(tǒng)中的位置關(guān)系示意圖。
      以下結(jié)合附圖對本實用新型的整體結(jié)構(gòu)及其工作原理作更進(jìn)一步的說明

      圖1所示該灌溉系統(tǒng)中的自動控制裝置,是由截放水流控制閥Ⅰ(以下稱控制閥Ⅰ)、灌溉流量控制閥Ⅱ(以下稱控制閥Ⅱ)通過管道連接組成。如圖2所示;控制閥Ⅰ有閥體1,閥體兩端分別有封蓋,封蓋分別與閥體1用螺栓連接,一端封蓋上設(shè)有進(jìn)水口2,另一端封蓋上設(shè)有進(jìn)水口3。閥體內(nèi)基本分為三大部分,中間是氣腔4,其兩側(cè)分別為水腔5,水腔6。水腔5內(nèi)設(shè)置有閥瓣8,水腔6內(nèi)設(shè)置有壓板9,閥瓣8與壓板9由聯(lián)動桿10通過螺栓連接,水腔5與水腔6分別設(shè)置有隔離橡膠封罩20、21,并由螺栓與閥體連接固定,使兩個進(jìn)水腔與氣腔4密閉隔開。如圖3、4所示控制閥Ⅱ,在其箱體28上的一側(cè)設(shè)有一個入水管11,其另一側(cè)有出水管12,入水管與出水管相通,在其連接處設(shè)置有一個浮球閥裝置13,靠近浮球閥裝置設(shè)置有定量水箱14,浮球閥閥體與定量水箱相隔。所述浮球閥裝置13由閥體23,在其內(nèi)設(shè)置有閥瓣24,與閥瓣連接有聯(lián)動桿25,聯(lián)動桿頂端與浮球連桿相接構(gòu)成。浮球26置于定量水箱14內(nèi),見圖4,在出水管12上通過毛細(xì)管29并在其頂部安有出水滴頭15。見圖3,在滴頭15的下方裝置有水箱16,它通過虹吸管17與定量水箱14相通。在定量水箱14的底部設(shè)置有排水管18,它與進(jìn)水管11是連通的,排水管上裝有單向閥19。水箱16及浮球閥裝置13分別由螺栓固定在箱體28上。通氣孔30與大氣相通。
      該灌溉系統(tǒng)中的自動控制裝置的工作原理首先是控制閥Ⅰ的工作原理,參見
      圖1、5。水從主管道Ⅳ流入控制閥Ⅰ的進(jìn)水口2,圖2所示,再進(jìn)入水腔5,由于密封罩20用螺栓固定在閥體1和聯(lián)動桿10上,把進(jìn)水腔5與氣腔4密封隔開,水腔5里的水只能從出水口7流出,同樣的道理橡膠密封罩21把水腔6與氣腔4密閉隔開,所以從進(jìn)水口3進(jìn)入的水只能儲存在水腔6里,不能進(jìn)入氣腔內(nèi)。見
      圖1或圖5,控制閥Ⅱ的出水管12與控制閥Ⅰ的進(jìn)水管3連通,當(dāng)控制閥Ⅱ的出水管12有水流過時,控制閥Ⅰ的進(jìn)水口3同時在進(jìn)水。見圖2,向水腔6輸送水,由于進(jìn)水口2與進(jìn)水口3的水壓相同,而水腔6內(nèi)的壓板9的面積比水腔5內(nèi)的閥瓣8面積大,壓板9所受的壓力比閥辨8所受的壓力大,而推動聯(lián)動桿10使閥瓣8向左移動,將閥瓣緊緊的壓在左蓋板上的閥瓣座上,關(guān)閉進(jìn)水口2,截住主管道內(nèi)流水。若控制閥Ⅱ關(guān)閉后,就停止給水腔6供水。參見
      圖1、5,水腔6中的存水流入控制閥Ⅱ的管道12,并通向灌區(qū)毛管的滴頭Ⅲ中灌溉植物了。而水腔6內(nèi)的水壓幾乎為零,這時進(jìn)水口2里的水壓又使閥瓣8向右移動,打開控制閥Ⅰ的閥門,使水流通向下一灌溉小區(qū)。
      當(dāng)聯(lián)動桿10左右移動時,氣腔里的空氣根據(jù)腔容量,通過氣孔22流進(jìn)或流出,氣腔里的氣體對聯(lián)動桿10的反作用力幾乎為零。聯(lián)動桿10左右移動時只有聯(lián)動桿與閥體1內(nèi)壁接觸部位的摩擦力反作用在聯(lián)動桿上。所以在聯(lián)動桿10與閥體內(nèi)壁接觸部位涂上潤滑脂,這種摩擦力會降到最低,不會影響到聯(lián)動桿的移動。
      灌溉流量控制閥Ⅱ的工作原理參見
      圖1、3、4、5。水經(jīng)主管道Ⅳ進(jìn)入控制閥Ⅱ的入水管11,該入水管11與排水管18是連通的,當(dāng)水進(jìn)入水管11時,也流入排水管18,而推動單向閥19的閥瓣,使其封閉定量水箱14的底部。而水從入水管11通過打開著的浮球閥裝置13分別進(jìn)入出水管12和毛細(xì)管29。同時也流入控制閥Ⅰ的進(jìn)水口3,并進(jìn)入它的水腔6,推動壓板9關(guān)閉進(jìn)水口2,截住主管道的水流。見圖5,這時控制閥Ⅱ的出水管12的水流入灌區(qū)毛管的滴頭Ⅲ中灌溉植物了。同時流入毛細(xì)管29的水通過滴頭15進(jìn)入水箱16,水箱16的水達(dá)到一定容量后經(jīng)過虹吸管17流入定量水箱14。根據(jù)植物需要的灌溉水量確定定量水箱14的液面高度。流入水箱14里的水達(dá)到設(shè)計高度時,浮球26通過杠桿作用推動浮球閥裝置13中的聯(lián)動桿25向下移動,并頂住閥瓣24緊緊壓在閥瓣座27上,而關(guān)閉入水管11,截斷水流。
      當(dāng)控制閥Ⅱ關(guān)閉后,控制閥Ⅰ憑借主管道的水壓自動打開,水流到下一灌溉小區(qū)的控制閥Ⅱ(未過水前閥是打開的)繼續(xù)灌溉,如此循環(huán)直至灌溉完畢。水泵停止工作后,控制閥Ⅱ中的水箱14內(nèi)的水流入主管道,通過系統(tǒng)最低點的出水口排出。浮球26在重力的作用下打開關(guān)閉的浮球閥裝置,恢復(fù)到灌溉前的狀態(tài)。
      權(quán)利要求1.一種灌溉系統(tǒng)中的自動控制裝置,其特征是它由截放水流控制閥(Ⅰ)、灌溉流量控制閥(Ⅱ)通過管道(Ⅲ)連接組成,其中截放水流控制閥(Ⅰ)具有閥體(1)、閥體兩端分別有封蓋,在封蓋上分別設(shè)有進(jìn)水口(2)、(3),閥體內(nèi)設(shè)置有氣腔(4),使之在閥體內(nèi)隔離形成兩個密閉水腔(5)、(6),水腔(5)的一側(cè)設(shè)有出水口(7),在水腔(5)內(nèi)設(shè)置有閥瓣(8),水腔(6)內(nèi)設(shè)置有壓板(9),二者通過聯(lián)動桿(10)固定連接;其中灌溉流量控制閥(Ⅱ)在箱體上設(shè)一入水管(11)、出水管(12),在其連接處設(shè)置有浮球閥裝置(13),靠近浮球閥裝置設(shè)置有定量水箱(14),出水管(12)通過毛管連接有出水滴頭(15),滴頭下方設(shè)有水箱(16),它通過虹吸管(17)與定量水箱(14)相通,在定量水箱(14)底部設(shè)有排水管(18),排水管口內(nèi)設(shè)置有單向閥(19),通氣孔(30)與大氣相通。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)中的自動控制裝置,其特征是所述的截放水流控制閥(Ⅰ)中的水腔(5)、(6)中分別設(shè)有橡膠密封罩(20)、(21),氣腔(4)設(shè)有氣流進(jìn)出孔(22)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)中的自動控制裝置,其特征是所述的灌溉流量控制閥(Ⅱ)中的浮球閥裝置(13)與定量水箱(14)由箱體相隔,其中浮球閥裝置(13)主要由閥體(23),在其內(nèi)設(shè)置有閥瓣(24),與閥瓣相接的聯(lián)動桿(25),聯(lián)動桿頂部連接浮球(26)所構(gòu)成,在閥體(23)的底部還設(shè)有閥瓣座(27)。
      專利摘要該灌溉系統(tǒng)的自動控制裝置由截放水流控制閥Ⅰ與灌溉流量控制閥Ⅱ通過管道連接組成。截放控制閥有閥體,其兩端有封蓋,封蓋上有進(jìn)水口,閥體內(nèi)有氣腔,氣腔左右為水腔,其中一水腔有出水口。兩水腔內(nèi)分別有閥瓣、壓板,由聯(lián)動桿將其連接。流量控制閥閥體上有入水管、出水管,其連接處有浮球閥、定量水箱。出水管上有滴頭和水箱,兩水箱通過虹吸管相通。定量水箱底有單向排水管。該裝置是靠水壓,通過閥Ⅰ、閥Ⅱ的相互作用完成對全線灌溉的自動控制。
      文檔編號A01G25/16GK2421829SQ00226
      公開日2001年3月7日 申請日期2000年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月26日
      發(fā)明者李彧 申請人:李彧
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