[发明专利]一种水动定时阀门控制灌溉系统

说明书

技术领域

本发明属于农田灌溉技术领域，具体涉及一种水动定时阀门控制灌溉系统。

背景技术

大田灌溉系统主要由水源、水泵、首部系统、阀门和管道等几部分组成。根据地块分区不同，在施工时需要在每个轮灌区预先设置好阀门，通过阀门的启闭控制末端灌溉管道。现有的农田灌溉系统中，包括漫灌、喷灌和滴灌，均采用轮灌灌溉，通过划分轮灌小区，按顺序进行灌溉，每个轮灌小区水源控制主要有两种方式，一种是人工方式，对需要灌溉的地块，人工开启布置在地头的阀门，灌溉一定的时间，灌溉完毕后，关闭当前地块阀门，然后到下一个地块阀门处，开启阀门灌溉，这种方式的主要弊端是浪费时间和人力，每次开启阀门，都需要人行至阀门处开启，然后定时，时间到后，还要再行至该处，关闭阀门，再行至下一个阀门处开启，对于大面积地块，这样会使看守人员非常麻烦，并且常常由于时间控制不好，造成每个轮灌小区灌水量不等。另一种控制方式是自动控制，可以采用电磁控制阀，在管道施工时，将控制线缆一同埋入，通过首部的终端控制系统，远程控制每个阀门启闭。也有的农户采用干电池控制阀，无需布线，只需定期更换电池即可为阀门提供动力。这两种控制方式虽能够减少人为干预，但是也存在其弊端，首先，自动控制系统相较于人工控制，成本非常高，施工要求严格，稳定性受环境影响较大，国内用的较好的系统大部分为国外进口产品，对供应商的服务和技术支持依赖性强，所以在实际中还处于刚刚起步阶段。因此，本发明针对大面积农田灌溉设计了一种无需人为干预且无需额外动力供给的水动定时阀门控制灌溉系统。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种节省人力物力、减少人为干预且无需额外动力供给的机械式水动定时阀门控制灌溉系统。

本发明的技术方案为：一种机械式水动定时阀门控制灌溉系统，包括水源和与水源相连的田间管道，其特征在于：每个轮灌小区相对应的田间管道上分别设有水动定时阀门，所述的水动定时阀门主要由微型两位三通换向阀、三通阀、机械齿轮式定时器和浮球触发定时器连接装置构成，其中三通阀包括阀盖、阀体和设置于阀体上的进水腔、出水腔和灌溉腔，阀体的内部设有连通进水腔、出水腔和灌溉腔的阀腔，阀腔的上部依次设有隔离块和隔膜，在隔离块和隔膜的中部分别设有通孔，隔膜的上方与阀盖之间固定有弹簧，所述的阀腔内部设有用于出水腔和灌溉腔切换封堵的阀芯，该阀芯依次穿过隔离块和隔膜，弹簧的下端固定在阀芯的顶部，隔膜的上下两侧均设有一紧固铜板，由阀芯顶端的螺母拧紧，使隔膜与紧固铜板之间充分接触；所述的微型两位三通换向阀包括微型阀体、微型阀芯、微型弹簧和设置于微型阀体内的N通道、M通道以及R通道，其中N通道通过连接管与三通阀中隔热块和隔膜之间的控制腔相连通，M通道通过连接管与三通阀中的进水腔相连通，R通道与外界大气相连通，所述的微型阀芯设置于微型阀体内并且与固定于微型阀体末端的微型弹簧相连，微型阀芯上设有连通N通道与R通道或N通道与M通道的通孔，微型阀芯与微型阀体密封滑动配合，在微型阀芯的外侧铰接有杠杆；所述的机械齿轮式定时器包括定时旋钮、上夹板、下夹板、齿轮组、棘轮和固定于下夹板下方且与定时旋钮同轴的凹槽式触发盘，该凹槽式触发盘与连接于微型阀体上的杠杆位置相对且杠杆的末端压在凹槽式触发盘的侧壁上；所述的浮球触发定时器连接装置包括凸轮、棘轮档杆、连接杆、球形接头连接装置和浮球，其中凸轮的一端固定于连接杆的上部，另一端设有用于限制棘轮转动的棘轮档杆，连接杆设置于球形接头连接装置的两侧，连接杆的下端设有浮球，所述的浮球触发定时连接装置通过球形接头连接装置密封固定于三通阀进水腔的管壁上。

本发明所述的球形接头连接装置包括外部螺丝、内部螺丝和球形接头，其中球形接头的上下两端固定有连接杆，球形接头密封固定于外部螺丝和内部螺丝之间，外部螺丝螺接于三通阀进水腔管壁的螺孔内。

本发明结构简单、设计合理、易于实现且成本低廉，能够提供一种便捷准确的机械式水动定时阀门控制装置，适用于各种灌溉系统。

附图说明

图1是本发明的系统运行组成示意图，图2是本发明中机械式水动定时阀门的结构示意图，图3是本发明中三通阀的结构示意图，图4是本发明中微型两位三通换向阀的结构示意图，图5是本发明中凹槽式触发盘的运行示意图，图6是本发明中浮球触发定时器连接装置的结构示意图，图7是本发明中球形接头连接装置的结构示意图。