CN107037833B - 一种用于控制农田排水水位的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于控制农田排水水位的辅助装置，属于农田水利技术领域。该辅助装置包括：水平连接管、多个弯头、输水管、防倒灌组件。其中，水平连接管与排水管的出水口连接。弯头与水平连接管的出水口可拆卸连接。输水管与弯头的出水口可拆卸连接。防倒灌组件包括：防倒灌管和封堵件；防倒灌管与输水管的出水口连接；封堵件设置在防倒灌管的出水口处；当防倒灌管内的水向外流动时，驱动封堵件打开；当外界的水向防倒灌管内流动时，驱动封关闭。弯头设置有多个，并且弯折角度不同。该辅助装置具有防止倒灌、能够保证正常排水、便于调整排水水位的特点。

Description

一种用于控制农田排水水位的辅助装置

技术领域

本发明涉及农田水利技术领域，特别涉及一种用于控制农田排水水位的辅助装置。

背景技术

在地势低洼、农田排水比较突出的地方，需要排除农田中多余的涝渍水，以改善土壤的水、肥、气、热的关系，进而利于农作物生长。通过在地表挖水沟，或者通过农田暗管排水(即在农田地表以下的地层中设置排水管)的方式，可以使农田中的水排出。然而，通过上述两种方式并不能严格地控制排水水位。并且，使农田中的水处于合适的水位，能够使农作物充分利用水分生长。基于上述可知，在对农田进行排水时，控制排水水位是十分必要的。

现有技术提供的应用于农田暗管排水的控制水位的装置，包括：水箱、固定筒、浮块、柔绳、盖板、排水管。其中，水箱上设置有与地表以上的水连通的进水口。固定筒竖直设置在水箱内，且固定筒上设置有与水箱连通的过流孔。浮块位于固定筒内，排水管设置在地层中，且排水管的进水口与固定筒的下端连通，出水口延伸至农田外。盖板在浮块及柔绳的作用下，封堵或打开排水管的进水口。在进行排水时，农田的水在水箱内聚集，并由过流孔进入固定筒内，随着固定筒内水位的增加，浮块上浮，并通过柔绳带动盖板上移离开排水管的进水口，以使排水管的进水口打开，进而水进入排水管内，并顺着排水管的出水口排出。当固定筒内的水位降低时，浮块下降，并带动盖板下移以封堵排水管的进水口，以停止排水，进而控制农田排水水位。

现有技术提供的通过地表挖水沟的方式排水，主要通过在水沟内放置一个排水管，并使排水管延伸至农田外，以将农田中的水导流至农田外。通过使用具有不同高度的出水口的排水管，可以控制排水水位。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的两种装置中，由于排水管的出水口敞开，容易引起倒灌，易使排水管封堵而无法正常排水。所以，在排水过程中防止倒灌是十分必要的。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种不易引起倒灌，能够保证正常排水的用于控制农田排水水位的辅助装置。具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种用于控制农田排水水位的辅助装置，所述装置包括：

水平连接管，与排水管的出水口连接；弯头，与所述水平连接管的出水口可拆卸连接；输水管，与所述弯头的出水口可拆卸连接；防倒灌组件，包括：防倒灌管和封堵件；所述防倒灌管与所述输水管的出水口连接；所述封堵件设置在所述防倒灌管的出水口处；当所述防倒灌管内的水向外流动时，驱动所述封堵件打开；当外界的水向所述防倒灌管内流动时，驱动所述封堵件关闭；所述弯头设置有多个，并且弯折角度不同。

具体地，作为优选，所述封堵件呈外径大于所述输水管的出水口外径的圆形板状结构，所述封堵件上设置有一个通孔。

所述装置还包括：弧形连接件，下端穿入所述通孔后，与所述防倒灌管的管口连接；所述封堵件可沿所述弧形连接件滑动。

具体地，作为优选，所述弧形连接件的上端设置有外径大于所述通孔内径的挡板；所述防倒灌管的管口外壁上设置有用于使所述弧形连接件下端卡入的卡槽。

具体地，作为优选，所述防倒灌管的长度可调。

具体地，作为优选，所述防倒灌管包括多个卡接的子防倒灌管。

具体地，作为优选，所述装置还包括：排沙管和封堵盖；所述排沙管与所述水平连接管的底部垂直连通；所述封堵盖与所述排沙管下端的管口可拆卸连接。

具体地，作为优选，所述水平连接管的内腔设置有拦沙网，所述拦沙网位于所述排沙管的下游。

具体地，作为优选，所述输水管的长度可调。

具体地，作为优选，所述输水管包括多个螺纹连接的子输水管。

具体地，作为优选，所述输水管内设置有多个除磷模块和多个脱氮模块。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的用于控制农田排水水位的辅助装置，通过设置防倒灌组件，能够避免外界水倒灌至该辅助装置内，进而避免水携带泥沙封堵该辅助装置，以便于后续排水。通过选用具有不同弯折角度的弯头，便于调整输水管、防倒灌管的高度，进而控制农田排水水位。可见，本发明实施例提供的辅助装置具有防止倒灌、能够保证正常排水、便于调整排水水位的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的弯头的弯折角度为90°时，该辅助装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的弯头的弯折角度为0°时，该辅助装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的弯头的弯折角度为30°时，该辅助装置的结构示意图；

图4-1是本发明实施例提供的防倒灌管伸长时的结构示意图；

图4-2是本发明实施例提供的防倒灌管缩短时的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的设置有除磷模块或者脱氮模块的子输水管的结构示意图。

其中，附图标记分别表示：

1 水平连接管，

2 弯头，

3 输水管，

301 子输水管，

4 防倒灌组件，

401 防倒灌管，

4011 子防倒灌管，

402 封堵件，

5 弧形连接件，

6 排沙管，

7 封堵盖，

8 拦沙网，

9 排水管。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种用于控制农田排水水位的辅助装置，如附图1所示，该装置包括：水平连接管1、多个弯头2、输水管3、防倒灌组件4。其中，水平连接管1与排水管9的出水口连接。弯头2与水平连接管1的出水口可拆卸连接。输水管3与弯头2的出水口可拆卸连接。防倒灌组件4包括：防倒灌管401和封堵件402；防倒灌管401与输水管3的出水口连接；封堵件402设置在防倒灌管401的出水口处；当防倒灌管401内的水向外流动时，驱动封堵件402打开；当外界的水向防倒灌管401内流动时，驱动封堵件402关闭。弯头2设置有多个，并且弯折角度不同。

以下对本发明实施例提供的辅助装置的工作原理给予描述：

本发明实施例提供的辅助装置可应用于农田暗管排水、或者其他排水方式中。根据预定排水水位及连通器原理，选用具有不同弯折角度的弯头2，以调整与弯头2顺次连通的输水管3、防倒灌管401的高度，进而控制排水量及排水水位。具体地，弯头2的弯折角度为0°～90°，例如可以为0°、30°、60°、90°等。其中，弯头2的“弯折角度”定义为：弯头2的两段管的中轴线之间的夹角。

当弯头2的弯折角度为90°时，如附图1所示，输水管3及防倒灌管401呈竖直状态。当弯头2的弯折角度为0°，即弯头2不弯折时，如附图2所示，输水管3及防倒灌管401呈水平状态。当弯头2的弯折角度为30°时，如附图3所示，输水管3及防倒灌管401呈向上倾斜30°的状态。所以通过使用具有不同弯折角度的弯头2，可以控制输水管3及防倒灌管401的垂直高度，进而便于控制排水水位。

在应用时，将水平连接管1的进水口与上述任意排水方式中排水管9的出水口连通，以便于水由排水管9顺次流经水平连接管1、弯头2、输水管3、防倒灌管401。当水流经防倒灌管401时，驱动封堵件402打开，以使水由过流通道排出。当水向防倒灌管401内流动时，驱动封堵件402关闭，以避免外界的水倒灌至该辅助装置内，进而避免水携带泥沙封堵该辅助装置，以便于后续排水。

需要说明的是，输水管3、防倒灌管401的“高度”为输水管3的出水口、防倒灌管401的出水口，与水平连接管1底部所在的水平面之间的距离。

本发明实施例提供的用于控制农田排水水位的辅助装置，通过设置防倒灌组件4，能够避免外界水倒灌至该辅助装置内，进而避免水携带泥沙封堵该辅助装置，以便于后续排水。通过选用具有不同弯折角度的弯头2，便于调整输水管3、防倒灌管401的高度，进而控制农田排水水位。可见，本发明实施例提供的辅助装置具有防止倒灌、能够保证正常排水、便于调整排水水位的特点。

除此之外，通过设置水平连接管1，便于使具有不同规格的弯头2、输水管3、防倒灌组件4与排水管9导通。具体地，可以对水平连接管1的直径进行加工，例如将水平连接管1的进水口处加工为小口直径，将其出水口处加工为大口直径，以便于使其与不同规格的排水管9、弯头2连接。

封堵件402的结构有多种，在基于结构简单，便于实现封堵的前提下，优选以下结构及其连接方式：封堵件402呈外径大于输水管3的出水口外径的圆形板状结构，封堵件402上设置有一个通孔。如附图4-1、附图4-2所示，本发明实施例提供的装置还包括：弧形连接件5，下端穿入通孔后，与防倒灌管401的管口连接；封堵件402可沿弧形连接件5滑动。

当水向防倒灌管401内流动时，水流给予封堵件402远离防倒灌管401的推力作用，使封堵件402沿弧形连接件5向上滑动，也可以理解为，封堵件402绕着弧形连接件5转动，以使封堵件402打开防倒灌管401的出水口，进而便于水排出。当外界水流入该辅助装置内时，封堵件402随着水流方向沿着弧形连接件5向下滑动，以封堵防倒灌管401的出水口，进而避免外界水进入该辅助装置内。

上述封堵件402设置在防倒灌管401管口的方式简单，容易实现排水、以及封堵防倒灌管401管口的功能。

弧形连接件5的上端设置有外径大于通孔内径的挡板；防倒灌管401的管口外壁上设置有用于使弧形连接件5下端卡入的卡槽，以实现封堵件402与防倒灌管401的连接。

在弧形连接件5的上端设置挡板，可避免封堵件402在弧形连接件5上滑动时，脱离弧形连接件5。采用卡接的连接方式容易设置，方便拆装，以便于更换不同结构的封堵件402。

为了进一步地避免外界液体进入该辅助装置内，当防倒灌管401水平设置(参见附图2)或者倾斜设置(参见附图3)时，将封堵件402与防倒灌管401的连接处设置在防倒灌管401管口的顶部，以便于封堵件402在重力作用下封堵防倒灌管401的管口。

具体地，弧形连接件5可以为弯曲的铆钉、或者其他弧形体结构。

进一步地，为了便于对排水水位进行调整，防倒灌管401的长度可调。

防倒灌管401的长度可调的方式有多种，在基于结构简单，容易调整的前提下，防倒灌管401包括多个卡接的子防倒灌管4011，参见附图4-1和附图4-2。

靠近每个子防倒灌管4011出水口处的内壁上设置有卡接槽，靠近每个子防倒灌管4011进水口处的外壁上设置有与卡接槽相配合的卡接凸起，通过将相邻的子防倒灌管4011上的卡接凸起卡入卡接槽内，可实现相邻两个子防倒灌管4011的连接。并且位于上游的子防倒灌管4011的内径等于位于下游的子防倒灌管4011的外径，以便于在相邻两个子防倒灌管4011未卡接时，通过摩擦力固定。通过使位于上游的子防倒灌管4011进入位于下游子防倒灌管4011的内腔，参见附图4-2，可以缩短防倒灌管401的长度，反之，如附图4-1所示，可以使防倒灌管401的长度增加。

需要说明的是，“上游”即沿排水方向，水先流经处。“下游”即沿排水方向，水后流经处。

为了避免农田中的沙土随着水排出，以及避免沙土封堵该辅助装置，如附图1所示，本发明实施例提供的装置还包括：排沙管6和封堵盖7；排沙管6与水平连接管1的底部垂直连通；封堵盖7与排沙管6下端的管口可拆卸连接。

如此设置排沙管6和封堵盖7，便于排沙管6与封堵盖7构成上端开口、下端闭合，并位于水平连接管1底部的腔体。当携带沙土的水流经该腔体时，由于重力作用，沙土在腔体内堆积，避免了沙土随水排出。

为了进一步地避免沙土随着水排出，水平连接管1的内腔设置有拦沙网8，拦沙网8位于排沙管6的下游。拦沙网8与排沙管6配合作用，可以减少水所携带的沙土，以避免沙土封堵该辅助装置。

其中，水平连接管1的内壁上设置有一圈凹槽，拦沙网8的外缘设置有与凹槽相配合的卡接件，通过将卡接件卡入凹槽内，以使拦沙网8固定在水平连接管1内。该固定方式简单，便于拦沙网8的拆装。

在本发明实施例中，输水管3的长度可调，以便于进一步地调整输水管3及防倒灌管401的高度。通过配合调整输水管3与防倒灌管401的长度，并选择具有适宜弯折角度的弯头2，可以高精度地调整排水水位。

输水管3长度可调的方式有多种，在基于容易设置的前提下，优选通过以下方式来实现输水管3的长度可调。

如附图1所示，输水管3包括多个螺纹连接的子输水管301。通过调整子输水管301的数目，以及相邻两个子输水管301之间相互连接的螺纹长度，来调整输水管3的长度。

靠近每个子输水管301的进水口处设置有预定长度的内螺纹，靠近每个子输水管301的出水口处设置有预定长度的外螺纹，以便于相邻两个子输水管301之间的螺纹连接。螺纹连接的方式容易设置，便于拆装。

输水管3内设置有多个除磷模块和多个脱氮模块，以便于在排水前，对水进行脱氮除磷处理，避免在水排放后，对地表水体造成氮、磷等污染。

在本发明实施例中，除磷模块和脱氮模块的结构有多种，在容易设置，便于与输水管3相配合的前提下，除磷模块和脱氮模块均呈与输水管3的内腔相适配的柱体结构，且除磷模块和脱氮模块上设置有至少一个过流孔。

如此设置除磷模块和脱氮模块的结构，便于将两者安装在在输水管3内，使水与除磷模块、脱氮模块充分接触，以高效地脱氮除磷。

如附图5所示，可以在子输水管301的内腔设置除磷模块或者脱氮模块。每个子输水管301的内壁中部设置有一圈凹槽，通过将除磷模块或者脱氮模块卡入凹槽内，以将除磷模块或者脱氮模块固定在子输水管301内。

过流孔可以呈柱体结构，也可以呈不规则的结构，但需满足水能够由除磷模块及脱氮模块的一端流通至另一端。

过流孔的数目可以为一个，也可以为多个，根据水中氮、磷等污染物的含量选择具有不同数目的过流孔。过流孔的数目越多，水与脱氮模块、除磷模块的接触面越大，进而脱氮除磷效果越好。

其中，脱氮模块、除磷模块可以为具有脱氮、除磷功能的多孔材料。

除此之外，子输水管301中还可以安装其他净化模块，以祛除水中的污染物，例如可以安装用于祛除水中盐分、重金属或有机物等的其他模块。

在本发明实施例中，水平连接管1与排水管9之间可以通过螺纹连接的方式连接，也可以通过粘结的方式连接，螺纹及粘结的连接方式简单。水平连接管1、弯头2、输水管3、防倒灌组件4之间均通过螺纹连接的方式连接，螺纹连接的方式容易设置，便于拆装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于控制农田排水水位的辅助装置，其特征在于，所述装置包括：

水平连接管(1)，与排水管(9)的出水口连接；

弯头(2)，与所述水平连接管(1)的出水口可拆卸连接；

输水管(3)，与所述弯头(2)的出水口可拆卸连接；

防倒灌组件(4)，包括：防倒灌管(401)和封堵件(402)；

所述防倒灌管(401)与所述输水管(3)的出水口连接；

所述封堵件(402)设置在所述防倒灌管(401)的出水口处；

所述封堵件(402)呈外径大于所述输水管(3)的出水口外径的圆形板状结构，所述封堵件(402)上设置有一个通孔；

当所述防倒灌管(401)内的水向外流动时，驱动所述封堵件(402)打开；

当外界的水向所述防倒灌管(401)内流动时，驱动所述封堵件(402)关闭；

所述弯头(2)设置有多个，并且弯折角度不同；

所述装置还包括：弧形连接件(5)，下端穿入所述通孔后，与所述防倒灌管(401)的管口连接；

所述封堵件(402)可沿所述弧形连接件(5)滑动；

所述弧形连接件(5)的上端设置有外径大于所述通孔内径的挡板；

所述防倒灌管(401)的管口外壁上设置有用于使所述弧形连接件(5)下端卡入的卡槽。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防倒灌管(401)的长度可调。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述防倒灌管(401)包括多个卡接的子防倒灌管(4011)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：排沙管(6)和封堵盖(7)；

所述排沙管(6)与所述水平连接管(1)的底部垂直连通；

所述封堵盖(7)与所述排沙管(6)下端的管口可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述水平连接管(1)的内腔设置有拦沙网(8)，所述拦沙网(8)位于所述排沙管(6)的下游。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输水管(3)的长度可调。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述输水管(3)包括多个螺纹连接的子输水管(301)。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输水管(3)内设置有多个除磷模块和多个脱氮模块。