[实用新型]一种无源式农田灌溉自动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无源式农田灌溉自动控制装置，特别涉及一种水量调节范围广且灌溉准确的无源式农田灌溉自动控制装置。

背景技术

农业灌溉，主要是指对农业耕作区进行的灌溉作业。农业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌。传统的地面灌水方法水是从地表面进入田间并借重力和毛细管作用浸润土壤，所以也称为重力灌水法。这种办法是最古老的也是目前应用最广泛、最主要的一种灌水方法，目前在农村，普遍采用淹灌即传统的重力灌溉方式。 

据统计，我国农业灌溉用水量占全国总用水量的百分之八十，稻田灌溉用水量又占农业用水的百分之六十左右，但其利用率仅仅达到30%。因此，农业用水浪费现象非常普遍，其主要原因在于：重力灌溉时，采用人工手动控制排放水，经常会由于忘记关闭而造成了水资源的浪费；也有为了节省时间与人力在出水口筑一个小坝不用人为手动关闭，这样就会出现水会无休止的向外流失而造成水资源的巨大浪费。

后来也出现了部分能够自动灌排水的装置，其利用机械或电气等方式进行水位的检测，进而控制给排水。电气控制进行给排水的控制方式使用时精度高、适用较大范围的水位控制，但对工作的环境要求较高，需要确保正常的供电以及保持传感器的清洁度；而实际农田灌溉的使用环境较差，会影响检测用传感器的正常、准确工作，且用电不方便，因此电气类给排水装置不易推广使用。

而机械控制的给排水装置则不存在上述问题，可适用于较恶劣的工作环境， 例如：申请号 201020235949.7公开了一种农田灌溉用省工节水自动阀，包括控制阀部分和执行机构部分，控制阀部分包括阀杆、阀瓣和阀座，阀座的一侧设有定位套，阀座的底部与进水管连接；执行机构部分包括支撑杆、支撑架、旋转轴、调节套、浮箱和配重，支撑杆的一端固定在定位套内、另一端与调节套连接，调节套上设有调节板，支撑架固定在调节板上，旋转轴的两端均固定在支撑架上，旋转轴的中间顶部连接有控制杆，该控制杆与阀杆固定连接，控制杆的另一端与配重固定连接，控制杆上设有调节板，该调节板上开有多个调节孔，调节板固定在控制杆上，调节板的底部与浮箱连接。其利用浮箱驱动控制杆绕旋转轴转动，进而控制阀瓣与阀座的启闭动作。该方法能够较好的适应不同的 工作环境，且控制不采用电气控制。

但仍然存在一定的缺陷：利用浮箱的浮力来控制阀瓣关闭，关闭时的浮力要求较大，否则极易出现阀瓣关不严的情况，造成泄漏，进而出现连续小流量不间断供水的现象，而稻田灌溉的要求是间歇性供水，以避免稻苗被长时间水淹不通气，因此该问题对于稻田的灌溉造成致命影响；

而若要完全实现关闭，则浮箱需要做得非常大；另外，在进行小水量的供水时，由于液位变化不大，浮力变化不敏感，因此该结构无法准确的实现小水量供水，满足不了水稻浅湿灌溉种植技术的使用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种水量调节范围广、灌溉准确且结构紧凑、工作可靠的无源式农田灌溉自动控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种无源式农田灌溉自动控制装置，其创新点在于：主要包括储水箱、增压机构、阀瓣和浮球引导机构；一储水箱，该储水箱具有一个位于底部的出水口，出水口设置有阀座，还具有一个位于底部或侧壁的进水口；一增压机构，增压机构为一内置于储水箱底部的导流增压罩，该导流增压罩罩在储水箱的出水口上；导流增压罩的顶部具有一个位于出水口正上方的导流增压口；所述导流增压罩内的空间中由导流增压口至出水口之间形成的区域为导流增压区，其余区域为缓冲区；一阀瓣，该阀瓣内置于导流增压罩内，并可与出水口阀座配合实现出水口的完全密封；一根据农田水层深度控制阀瓣动作的浮球引导机构，包括一用于引导阀瓣动作的浮球，以及连接浮球与阀瓣的杠杆组件；该浮球设置在储水箱外，所述浮球位于下限位状态，浮球通过杠杆组件驱动阀瓣移动至导流增压口一侧；浮球位于上限位状态，浮球通过杠杆组件驱动阀瓣与出水口阀座配合封闭出水口。

优选的，还包括一缓冲支承，包括缓冲板以及安装在缓冲板上的一对支撑柱，该支撑柱由螺纹套管内螺纹连接螺杆组成，螺杆的顶端设置支撑储水箱的支撑块或支撑球。

优选的，所述的杠杆组件包括杠杆支架、转轴、阀瓣连接段杠杆、浮球连接段杠杆，一对杠杆支架安装在导流增压罩外的储水箱内，两杠杆支架的顶部之间安装有转轴，阀瓣连接段杠杆的一端与转轴固定，另一端从导流增压口伸入导流增压罩内与阀瓣连接；浮球连接段杠杆的一端与转轴固定，另一端连接浮球。