CN102499031A - 农田灌溉自动控水系统 - Google Patents

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Abstract

农田灌溉自动控水系统，涉及农田自动控水，为了解决由于农田人工挖渠供水操作难以有效的精确控制水位，既影响了苗期生长、又浪费了水资源、且增加了劳动成本的问题，它包括水位监测仪和供水装置，所述水位监测仪由下插棱锥体、下水位计和上水位计组成，下插棱锥体为棱锥体，下水位计和上水位计均固接在下插棱锥体的上端，下水位计与上水位计均为中空的圆筒体，并且所述圆筒体上均标有刻度，下水位计的腔体内固定有下水位浮子开关，所述下水位浮子开关的信号输出端与供水装置的开启控制信号输入端连接；上水位计的腔体内固定有上水位浮子开关，所述上水位浮子开关的信号输出端与供水装置的关闭控制信号输入端连接。用于农田自动控水。

Description

农田灌溉自动控水系统
技术领域
本发明涉及农田自动控水。
背景技术
水稻一直以来是人们最主要粮食作物之一，其栽培技术已有五六千年的历史。近年来水稻种植的机械化程度有了很大发展，但在水稻秧苗各生长期水位控制，控水、管水的环节上始终还是靠人工劳作来完成。由于人工操作的粗放性(采用人工挖渠供水)很难有效的精确控制水位高度，既影响了苗期生长，又浪费了水资源，且增加了劳动成本。
发明内容
本发明的目的是为了解决由于农田人工挖渠供水操作难以有效的精确控制水位，既影响了苗期生长、又浪费了水资源、且增加了劳动成本的问题，提供一种农田灌溉自动控水系统。
农田灌溉自动控水系统，它包括水位监测仪和供水装置，所述水位监测仪由下插棱锥体、下水位计和上水位计组成，下插棱锥体为棱锥体，所述下插棱锥体上标有地平线刻度线，下水位计和上水位计均固接在下插棱锥体的上端，下水位计与上水位计均为中空的圆筒体，并且所述圆筒体上均标有刻度，下水位计的腔体内固定有下水位浮子开关，所述下水位浮子开关的信号输出端与供水装置的开启控制信号输入端连接；上水位计的腔体内固定有上水位浮子开关，所述上水位浮子开关的信号输出端与供水装置的关闭控制信号输入端连接。
本发明采用电子水位监测技术，实现了水位精细化管理，为秧苗创造最佳生长环境，促进秧苗生长，提高水稻产量；加强水资源科学管理，实现水资源真正的充分、合理的利用，达到节约用水的目的；实现控水自动化，降低了劳动成本。
根据农田灌溉自动控水系统三年的实地跟踪监测：A、可实现增产9.5％；B、实现节水10-20％；C、节省劳动成本30％。
附图说明
图1和图2为实施方式三所述的农田灌溉自动控水系统应用于采用水渠为农田供水的原理示意图，其中图1是农田缺水的情况下，控水阀开启实施供水的状态示意图，图2是农田内的水位到达供水水位的情况下，控水阀关闭停止供水的状态示意图；图3和图4为实施方式七所述的农田灌溉自动控水系统应用于采用蓄水池为水渠供水的原理示意图，其中图3是水渠缺水的情况下，控水阀开启实施供水的状态示意图，图4是水渠中的水位到达供水水位，控水阀关闭停止供水的状态示意图；图5为实施方式二所述的农田灌溉自动控水系统应用于采用机井为水渠供水的原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式所述农田灌溉自动控水系统包括水位监测仪1和供水装置，所述水位监测仪1由下插棱锥体1-1、下水位计1-2和上水位计1-3组成，下插棱锥体1-1为棱锥体，所述下插棱锥体1-1上标有地平线刻度线，下水位计1-2和上水位计1-3均固接在下插棱锥体1-1的上端，下水位计1-2与上水位计1-3均为中空的圆筒体，并且所述圆筒体上均标有刻度，下水位计1-2的腔体内固定有下水位浮子开关1-4，所述下水位浮子开关1-4的信号输出端与供水装置的开启控制信号输入端连接；上水位计1-3的腔体内固定有上水位浮子开关1-5，所述上水位浮子开关1-5的信号输出端与供水装置的关闭控制信号输入端连接。
具体实施方式二：本实施方式与实施方式二所述农田灌溉自动控水系统不同的是供水装置由机井和机井水泵电机6组成，所述机井水泵电机6的开启和关闭控制信号输入端为供水装置的开启和关闭控制信号输入端。其它组成和连接关系与实施方式一相同。
机井水泵要安装好逆水阀，防止水井水位下沉，保证水泵能正常泵水工作。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述农田灌溉自动控水系统中的供水装置做进一步限定，本实施方式中，供水装置由控水阀2和进水导管3组成，控水阀2固接在进水导管3的进水端，所述控水阀2的开启和关闭控制信号输入端为供水装置的开启和关闭控制信号输入端。
本实施方式所述的农田灌溉自动控水系统在应用于采用水渠为水田供水时，安装状态参见图1和2所示，所述水位监测仪1设置在靠近进水导管3且水流波动小的水田中，把下插棱锥体1-1垂直插入水田泥土中，使地平线刻度线与地平面平齐；进水导管3埋设于水田与水渠之间，位于水田一侧的进水导管3的端口低于位于水渠一侧的进水导管3的端口，水田一侧的进水导管3端口的下底边高于农田的地平面。
当水田的水位到达或低于下水位浮子开关1-4设置的位置时，水田缺水，此时该下水位浮子开关1-4输出启动信号给控水阀2，控制该控水阀2开启，使得水渠内的水通过进水导管3流入农田，参见图1所示。当水田内水位提升，使得上水位浮子开关1-5被触发时，该上水位浮子开关1-5输出关闭信号给控水阀2，控制该控水阀2关闭，停止给水田供水，参见图2所示，进而控制水田内的水位始终处于下水位浮子开关1-4和上水位浮子开关1-5之间，保持水位高度。
具体实施方式四：本实施方式与实施方式一所述农田灌溉自动控水系统不同的是它还包括控水阀驱动电机和蓄电池，控水阀2的开启或关闭均由控水阀驱动电机驱动，蓄电池为控水阀驱动电机提供电源，水位监测仪1的两个控制信号输出端分别与控水阀驱动电机的开启和关闭控制信号输入端通过导线连接。
具体实施方式五：本实施方式与实施方式一所述农田灌溉自动控水系统不同的是它还包括阀门开启球标5，阀门开启球标5由开启球标和开启球标连杆组成，开启球标固定在开启球标连杆的一端，开启球标连杆的另一端连接在控水阀2的开启部件，且与控水阀2的开启部件联动。
当控水阀2的阀门处于开启状态时，阀门开启球标5位于向上直立的状态，标识控水阀2的阀门已开启，当控水阀2的阀门由开启状态转换到关闭状态的过程时，阀门开启球标5从直立转至水平位置，当该阀门开启球标5位于至水平位置时，标识控水阀2的阀门已关闭。
具体实施方式六：本实施方式与实施方式一所述农田灌溉自动控水系统不同的是它还包括防护罩网，防护罩网罩在控水阀2的进水口的外端部。
本实施方式在控水阀2的进水口增加防护罩网罩，可以有效避免杂质进入控水阀2。
具体实施方式七：本实施方式与实施方式一所述农田灌溉自动控水系统不同的是它还包括远程电子遥控装置，远程电子遥控装置由遥控发射装置4-1、遥控接收器装置4-2、发射天线4-3和接收天线4-4组成，发射天线4-3连接在遥控发射装置4-1上，接收天线4-4连接在遥控接收器装置4-2上，遥控发射装置4-1和遥控接收器装置4-2通过无线电信号实现数据传输；遥控发射装置4-1的两个信号输入端分别与水位监测仪1中的下水位浮子开关1-4的信号输出端、上水位浮子开关1-5的信号输出端通过防水导线连接，遥控接收器装置4-2的两个信号输出端分别与供水装置的开启和关闭控制信号输入端通过防水导线连接。其它组成和连接关系与实施方式一相同。
本实施方式所述的农田灌溉自动控水系统在应用时，参见图3和4所示，把水位监测仪1垂直插在水渠下游末端水渠中，设定水位高度，遥控发射装置4-1固定在靠近水位监测仪1的地面上。
进水导管3埋设于水渠与蓄水池之间，进水导管3的一端连通水渠，另一端连通蓄水池，控水阀2固接在蓄水池一侧的进水导管3的端口，遥控接收器装置4-2固定在靠近控水阀2的地面上。
本实施方式采用远程电子遥控技术实现控制农田或水渠中的水位的高度。
具体实施方式八：本实施方式与实施方式七所述农田灌溉自动控水系统不同的是它还包括多个蓄电池，遥控发射装置4-1和遥控接收器装置4-2分别由蓄电池供电。
本发明所述的农田灌溉自动控水系统中的下水位浮子开关1-4和上水位浮子开关1-5可以采用开关高度可调整的浮子开关。
当将本发明所述的农田灌溉自动控水系统应用于水稻田的灌溉时，将水位监测仪1固定在水稻田中，并根据水稻生长期的实际需要，调整下水位浮子开关1-4和上水位浮子开关1-5来设定水稻田的水位，各生长期的水位见下表：
Figure BDA0000122666280000041
本发明所述的技术方案，不局限于上述各实施方式所述的具体技术方案，还可以是上述各实施方式所记载的技术特征的合理组合。

Claims (8)

1.农田灌溉自动控水系统，其特征是它包括水位监测仪(1)和供水装置，所述水位监测仪(1)由下插棱锥体(1-1)、下水位计(1-2)和上水位计(1-3)组成，下插棱锥体(1-1)为棱锥体，所述下插棱锥体(1-1)上标有地平线刻度线，下水位计(1-2)和上水位计(1-3)均固接在下插棱锥体(1-1)的上端，下水位计(1-2)与上水位计(1-3)均为中空的圆筒体，并且所述圆筒体上均标有刻度，下水位计(1-2)的腔体内固定有下水位浮子开关(1-4)，所述下水位浮子开关(1-4)的信号输出端与供水装置的开启控制信号输入端连接；上水位计(1-3)的腔体内固定有上水位浮子开关(1-5)，所述上水位浮子开关(1-5)的信号输出端与供水装置的关闭控制信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述农田灌溉自动控水系统，其特征在于供水装置由机井和机井水泵电机(6)组成，所述机井水泵电机(6)的开启和关闭控制信号输入端为供水装置的开启和关闭控制信号输入端。
3.根据权利要求1所述农田灌溉自动控水系统，其特征在于供水装置由控水阀(2)和进水导管(3)组成，控水阀(2)固接在进水导管(3)的进水端，所述控水阀(2)的开启和关闭控制信号输入端为供水装置的开启和关闭控制信号输入端。
4.根据权利要求3所述农田灌溉自动控水系统，其特征在于它还包括控水阀驱动电机和蓄电池，控水阀驱动电机驱动用于驱动控水阀(2)的开启或关闭，蓄电池为控水阀驱动电机提供工作电源，水位监测仪(1)的两个控制信号输出端分别与控水阀驱动电机的开启和关闭控制信号输入端连接。
5.根据权利要求3所述农田灌溉自动控水系统，其特征在于它还包括阀门开启球标(5)，阀门开启球标(5)由开启球标和开启球标连杆组成，开启球标固定在开启球标连杆的一端，开启球标连杆的另一端连接在控水阀(2)的开启部件，且与控水阀(2)的开启部件联动。
6.根据权利要求3所述农田灌溉自动控水系统，其特征在于它还包括防护罩网，防护罩网罩在控水阀(2)的进水口的外端部。
7.根据权利要求1所述农田灌溉自动控水系统，其特征在于它还包括远程电子遥控装置，远程电子遥控装置由遥控发射装置(4-1)、遥控接收器装置(4-2)、发射天线(4-3)和接收天线(4-4)组成，发射天线(4-3)连接在遥控发射装置(4-1)上，接收天线(4-4)连接在遥控接收器装置(4-2)上，遥控发射装置(4-1)和遥控接收器装置(4-2)通过无线电信号实现数据传输；遥控发射装置(4-1)的两个信号输入端分别与水位监测仪(1)中的下水位浮子开关(1-4)的信号输出端、上水位浮子开关(1-5)的信号输出端通过防水导线连接，遥控接收器装置(4-2)的两个信号输出端分别与供水装置的开启和关闭控制信号输入端通过防水导线连接。
8.根据权利要求7所述农田灌溉自动控水系统，其特征在于它还包括多个蓄电池，遥控发射装置(4-1)和遥控接收器装置(4-2)均由蓄电池供电。
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