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大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):9240570閱讀:478來(lái)源:國(guó)知局
大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]一、技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本發(fā)明涉及一種大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng)。
二、【背景技術(shù)】
[0003]我國(guó)是個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家,而農(nóng)業(yè)灌溉用水約占國(guó)民生產(chǎn)用水的70%以上,所以,農(nóng)業(yè)節(jié)水是緩解我國(guó)水資源短缺的最重要的措施。目前我國(guó)節(jié)水灌溉技術(shù)雖然有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,掌握了若干的節(jié)水灌溉技術(shù)理論,但多數(shù)灌溉技術(shù)沒(méi)能結(jié)合我國(guó)灌區(qū)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際生產(chǎn)需要發(fā)展,致使使用不便,沒(méi)能達(dá)到真正的意義上的節(jié)水。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 %的面積是地面灌溉。且地面灌溉均采用傳統(tǒng)的灌溉方法,即畦灌和溝灌等,灌溉時(shí)畦首或溝首滲漏嚴(yán)重,生產(chǎn)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,形成大量的水肥浪費(fèi),造成作物產(chǎn)量降低;同時(shí),沒(méi)辦法解決水肥一體化問(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)明提供了一種大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng),能準(zhǔn)確地控制各灌溉參數(shù),使灌水更加均勻,提高灌溉水的利用率,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化節(jié)水灌溉,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,緩解我國(guó)水資源緊缺現(xiàn)狀,本發(fā)明提供了一種大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng),它是一種非常適合我國(guó)地面節(jié)水灌溉技術(shù)的自動(dòng)灌溉系統(tǒng),可在現(xiàn)有管道輸水的廣大灌區(qū),能利用管道中水流作為動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)田間自動(dòng)均勻灌溉的系統(tǒng)。
[0005]使用本裝置進(jìn)行農(nóng)田灌溉,在外動(dòng)力作用下,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉,沒(méi)有對(duì)水質(zhì)的特殊限制,有利于地面灌溉技術(shù)參數(shù)調(diào)控,有利于地面節(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]一種大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng),包括田間管渠系統(tǒng)和動(dòng)力裝置。
[0007]所述田間管渠配套系統(tǒng),包括供水管、管渠、牽引繩、滑輪和閘閥;管渠鋪設(shè)在畦田或溝田中;供水管為密封管道,供水管的出口布設(shè)在畦田或溝田田面較高一端的管渠正上方,可保證供水管的出水一直流入到管渠內(nèi);所述的管渠,為一頂部開(kāi)口而兩端封堵的、具有一定強(qiáng)度、剛度的管道,管渠橫斷面可為圓形槽狀、U型槽狀或矩形槽狀;所述塞閥放置在管渠中,在牽引繩的牽引作用下,可以在管渠內(nèi)移動(dòng),但塞閥不能跑出管渠;在相鄰的兩條管渠兩端的地面上(即田埂兩側(cè)),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,牽引繩一端與塞閥連接,當(dāng)牽引繩移動(dòng)時(shí),可以牽引塞閥在管渠內(nèi)運(yùn)移;同時(shí),牽引繩另一端采用纏繞的方式與動(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管渠內(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;所述動(dòng)力裝置,可采用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)等,只要可以輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)械能即可,電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)機(jī)械能,通過(guò)變速箱,將旋轉(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,動(dòng)力輸出軸與牽引繩連接,從而控制牽引繩的移動(dòng)速度,由于牽引繩與塞閥連接,繼而控制塞閥移動(dòng)速度,由于動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是恒定的,所以,塞閥的移動(dòng)速度可以實(shí)現(xiàn)等速移動(dòng),保證了管渠在畦田和溝田軸線方向上向田間供水的恒定性,實(shí)現(xiàn)了灌溉的均勻性,大大提高了灌水的均勻度。
[0008]本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)是:
[0009]使用常規(guī)動(dòng)力(電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)等)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)確地控制管渠內(nèi)水流的溢流位置,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。
四、【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng)
[0011]圖2圓形槽狀管渠示意圖
[0012]圖3 U型槽狀管渠示意圖
[0013]圖4矩形槽狀管渠示意圖
[0014]圖中1-供水管;2_閘閥;3_動(dòng)力裝置;4_變速箱;5_動(dòng)力輸出軸;6_牽引繩;7-滑輪a;8-塞閥a;9-管渠a;10-滑輪c ;11_滑輪d;12-塞閥b ;13_田埂;14_管渠b ;15-滑輪b
五、【具體實(shí)施方式】
[0015]管渠需要特殊制造,管渠應(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)鋼索或其它有一定抗拉強(qiáng)度和撓性的材料制成;塞閥可根據(jù)管渠的斷面形狀,到場(chǎng)面上購(gòu)買或自己制作。動(dòng)力裝置可市購(gòu);變速箱也可根據(jù)變速要求自己定制或市購(gòu)。
[0016]本發(fā)明工作時(shí),首先按照?qǐng)D1將裝置固定好,由于傳動(dòng)軸通過(guò)變速箱在動(dòng)力裝置的作用下產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動(dòng),動(dòng)力輸出軸和牽引繩連接在一起,所以,此時(shí),牽引繩會(huì)產(chǎn)生運(yùn)移,繞著固定在地面上的滑輪移動(dòng),由于牽引繩與塞閥相連,所以,可以帶動(dòng)塞閥運(yùn)移;水流由供水管流出后,直接注入管渠中,由管渠向畦尾或溝尾方向流動(dòng),由于塞閥的阻擋作用,水將由塞閥處溢流出管渠,而進(jìn)入田間;管渠鋪設(shè)在畦田或溝田中;由于畦田或溝田都有一定的坡度,即一端高一端低,所以,管渠也會(huì)一端高一端低,即管渠也有一定的坡度,并與畦田或溝田的坡度相等;由于供水管布設(shè)在田面較高的一端,當(dāng)將灌溉水輸送到管渠里面后,在重力作用下,水流會(huì)通過(guò)管渠較高的一端流向管渠較低的一端,這樣,水流會(huì)在管渠內(nèi)沿著畦田或溝田的坡度方向向前流動(dòng),在遇到塞閥的地方,由于賽閥的阻擋作用,水流不能再沿著管渠向前流動(dòng),只能溢出管渠,進(jìn)入畦田或溝田,供給灌溉使用。
[0017]為了平衡牽引塞閥時(shí)的阻力,提高工作效率,可同時(shí)進(jìn)行兩條管渠的灌溉工作,并且一條管渠從管渠首部開(kāi)始(如管渠a中的塞閥a),而另一條管渠從尾部開(kāi)始工作(如管渠b中的塞閥b),這樣兩個(gè)塞閥都受到水流的沖力,以減輕動(dòng)力輸出裝置的輸出能量;如:塞閥a會(huì)在管渠a內(nèi),由首部向尾部均勻、準(zhǔn)確地移動(dòng),管渠a內(nèi)的水流由于塞閥a的阻擋,會(huì)自動(dòng)、均勻地在沿著畦田或溝田的首部向尾部方向上,由管渠a中溢流而出,使管渠a內(nèi)的水流在管渠a的沿途上均勻向畦田或溝田溢流供水;而此時(shí)塞閥b會(huì)在管渠b內(nèi),由尾部向首部均勻、準(zhǔn)確地移動(dòng),則管渠b內(nèi)的水流由于塞閥b的阻擋,會(huì)自動(dòng)、均勻地在沿著畦田或溝田的尾部向首部方向上,由管渠b中溢流而出,使管渠b內(nèi)的水流在管渠b的沿途上均勻向畦田或溝田溢流供水。這樣,管渠能均勻、準(zhǔn)確地控制各點(diǎn)的灌溉水量,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、準(zhǔn)確灌溉。
[0018]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,可通過(guò)進(jìn)水管道上設(shè)置的閘閥開(kāi)度來(lái)調(diào)整通過(guò)渦輪動(dòng)力輸出裝置的流量大小,使塞閥移動(dòng)速度正好適合灌溉水量的需要,同時(shí),塞閥移動(dòng)時(shí),會(huì)自動(dòng)均速移動(dòng),這樣就保證了灌入各處的水量相等,實(shí)現(xiàn)了均勻灌溉的要求,使灌溉均勻,各處得到的水量相同。
[0019]為了使灌溉盡量連續(xù),在系統(tǒng)灌溉過(guò)程中,由人工方式提前在下兩畦田或兩溝田中,提前布設(shè)好牽引繩和滑輪,當(dāng)上兩畦或兩溝灌完后,將動(dòng)力輸出裝置移到下一位置,并與細(xì)鋼索連接,這樣,又形成了一個(gè)新的大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng),在動(dòng)力輸出裝置作用下,又可以自動(dòng)完成該畦田或溝田的灌溉,如此,周而復(fù)始,直至完成所有的灌溉。
[0020]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021](I)能自動(dòng)灌溉,降低勞動(dòng)強(qiáng)度
[0022]該系統(tǒng)利用動(dòng)力裝置,控制灌溉系統(tǒng)而自動(dòng)完成灌溉,在灌溉過(guò)程中省去了人的勞動(dòng),降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0023](2)灌水均勻、準(zhǔn)確
[0024]通常情況下,動(dòng)力裝置輸出的轉(zhuǎn)速是穩(wěn)定的,從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力輸出軸的等速旋轉(zhuǎn),繼而實(shí)現(xiàn)了塞閥的等速移動(dòng),加之輸水管道中的水流量是等量的,所以,供入田間各處的流量是不變的,實(shí)現(xiàn)了各處灌水的均勻性和準(zhǔn)確性。
[0025]本發(fā)明設(shè)計(jì)原理獨(dú)特,解決了目前我國(guó)占主導(dǎo)地位的地面灌溉不均勻,水量浪費(fèi)嚴(yán)重問(wèn)題,無(wú)論在理論上、技術(shù)上,還是使用性能等方面,均產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,可以在很大程度上提高我國(guó)灌溉水利用率及地面灌溉均勻度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng),其特征在于包括田間管渠系統(tǒng)和動(dòng)力裝置; 所述田間管渠配套系統(tǒng),包括供水管、管渠、牽引繩、滑輪和閘閥;管渠鋪設(shè)在畦田或溝田中;供水管的出口布設(shè)在畦田或溝田田面較高一端的管渠正上方;所述的管渠為頂部開(kāi)口而兩端封堵的管道且管渠橫斷面為圓形槽狀或矩形槽狀;所述塞閥放置在管渠中;在相鄰的兩條管渠兩端的地面上,各對(duì)應(yīng)地安裝有兩個(gè)滑輪,牽引繩環(huán)套在四個(gè)滑輪上,牽引繩一端與塞閥連接,牽引繩另一端采用纏繞的方式與動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出軸連接;進(jìn)水管上設(shè)有閘閥;所述動(dòng)力裝置為電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大田管渠自動(dòng)灌溉系統(tǒng),包括田間管渠系統(tǒng)和動(dòng)力裝置;田間管渠配套系統(tǒng)包括供水管、管渠、牽引繩、滑輪和閘閥;供水管出口布設(shè)在較高一端的管渠正上方;塞閥放置在管渠中;牽引繩與塞閥連接,同時(shí),牽引繩與動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出軸連接。使用本裝置進(jìn)行農(nóng)田灌溉,在外動(dòng)力作用下,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉,沒(méi)有對(duì)水質(zhì)的特殊限制,有利于地面灌溉技術(shù)參數(shù)調(diào)控,有利于地面節(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。
【IPC分類】A01G25/16
【公開(kāi)號(hào)】CN104957008
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510445579
【發(fā)明人】王春堂, 王世龑
【申請(qǐng)人】山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月25日
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