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)測到的信息進行全局控制，投資相當高，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，在封蓋上分別設有進水口2、3，閥體內(nèi)設置有氣腔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)設有出水口7，在水腔5內(nèi)設置有閥瓣8，水腔6內(nèi)設置有壓板9，二者通過聯(lián)動桿10固定連接；其中灌溉流量控制閥Ⅱ在箱體上設有入水管11、出水管12，在其連接處設置有浮球閥裝置13，靠近浮球閥裝置設置有定量水箱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底部設有排水管18，排水管口內(nèi)設置有單向閥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度的要求，減少工程成本，又能使公路節(jié)水灌溉達到自動化。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一步的說明
如
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，一端封蓋上設有進水口2，另一端封蓋上設有進水口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)設置有閥瓣8，水腔6內(nèi)設置有壓板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，在其連接處設置有一個浮球閥裝置13，靠近浮球閥裝置設置有定量水箱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的底部設置有排水管18，它與進水管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的進水口2，圖2所示，再進入水腔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，所以從進水口3進入的水只能儲存在水腔6里，不能進入氣腔內(nèi)。見
圖1或圖5，控制閥Ⅱ的出水管12與控制閥Ⅰ的進水管3連通，當控制閥Ⅱ的出水管12有水流過時，控制閥Ⅰ的進水口3同時在進水。見圖2，向水腔6輸送水，由于進水口2與進水口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，當水進入水管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分別進入出水管12和毛細管29。同時也流入控制閥Ⅰ的進水口3，并進入它的水腔6，推動壓板9關(guān)閉進水口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。同時流入毛細管29的水通過滴頭15進入水箱16，水箱16的水達到一定容量后經(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里的水達到設計高度時，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，在封蓋上分別設有進水口(2)、(3)，閥體內(nèi)設置有氣腔(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)設有出水口(7)，在水腔(5)內(nèi)設置有閥瓣(8)，水腔(6)內(nèi)設置有壓板(9)，二者通過聯(lián)動桿(10)固定連接；其中灌溉流量控制閥(Ⅱ)在箱體上設一入水管(11)、出水管(12)，在其連接處設置有浮球閥裝置(13)，靠近浮球閥裝置設置有定量水箱(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)底部設有排水管(18)，排水管口內(nèi)設置有單向閥(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)中分別設有橡膠密封罩(20)、(21)，氣腔(4)設有氣流進出孔(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