CN108413113A - 一种定时自动阀门以及使用该阀门的节能自动灌溉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以机械方式实现的定时自动阀门以及使用该装置的节能浇灌的方法；利用浮子下部的磁铁与容器底部的磁铁的吸附力增加浮子重量，或利用浮子上部的磁铁与容器顶部的磁铁的吸附力减少浮子的重量，实现浮子带动阀门实现非开即关的技术效果，通过管道上开设的滴孔向容器内滴水以及通过容器内的水自然挥发，实现自动开启或关闭阀门；通过增加阀门的第三出水口，结合上述阀门的自动功能，实现了分流三通阀门水流导向流与直流的自动切换。本发明还利用上述自动阀门，提供了一种节能的自动灌溉作物的方法。通过上述方式，本发明能够以机械的方式实现全低水源压力要求的情况下实现成片作物的全自动浇灌，并且解决了微喷管不能串联的问题。

Description

一种定时自动阀门以及使用该阀门的节能自动灌溉的方法

技术领域

本发明涉及一种机械定时开关阀门以及节能节水灌溉的方法，特别是一种通过磁力控制浮子的定时自动阀门。

背景技术

以传统的微喷滴灌的浇灌方式为例，受到供水压力衰减的影响，单根喷灌管的入水口的压力大，喷灌的强度大，而远离入水口的部分，受到间隔的喷嘴的压力释放影响，喷灌管内的压力会明显减小，因此单根喷灌管的连续喷灌长度是有限的，因此对于成片的浇灌田地来说，只能采用主管、支干管、喷灌管组合的模式微喷，由于支干结构复杂，无法在每个微喷管与主干管道连接部位安装一个开关，即使是安装了，控制每一个开关也是极其耗费人工的。因此，这样的喷灌方式的缺陷在于，同一个主干管连接所有被浇灌的田地，要么一起喷灌，要么一起停止，因此对于供水源泵的动力要求比较高，无法根据作物实际的对水份的需求而调整浇灌方式，如果想暂停某个支干喷管或某几个喷管，则必须通过对应阀门来分别控制，由于单根微喷管的压力衰减作用，水源压力过小，靠近水源的喷孔出水，远离喷孔的喷水很弱或者根本没有出水，造成浇灌部均匀，所以微喷管无法做到单根长距离作业，且阀门对单根微喷管的供水的渐开或者渐关没有意义，必须是要么全开，要么全关，这样的浇灌方式很耗费人力、电力，如果每个阀门都配备电子控制阀门，则成本开支增加。

如果被浇灌田地不是成片的，而是狭长形的，比如公路边的树木或者城市的绿化带，成狭长状分布，或者成片的田地使用微喷管首尾连接的方式布管，必须在每隔节点安装三通阀门，只能靠人力控制每个阀门的喷灌方式解决，很耗费人工，有的地区对路边的绿化带或者植树只能使用机车载水运水的方式浇灌，成本开支和能耗很大。

发明内容

为解决狭长型浇灌区的微喷布管的缺陷和不能实现微喷管的自动开关的缺陷以及对水源动力要求高的问题，本发明公开了一种以机械方式实现自动定时开关的阀门以及使用该装置的节能浇灌的方法，具体技术方案如下：

一种定时自动阀门，包括阀门、容器、浮子和接头；

所述接头包括第一管道和第二管道，阀门安装在所述接头内，阀门与浮子通过推拉杆连接；接头与容器用固定架固定连接，推拉杆作用于阀门的阀芯带动阀门控制所述管道的连通与断开；

浮子底部开有内凹形限位滑槽；容器底部垂直固定导杆，所述导杆与浮子上的限位滑槽间隙配合，滑槽限制了容器上下竖直的运动；

所述浮子顶部固定有第一磁铁、底部固定有第二磁铁；所述容器内侧顶部固定有第三磁铁、底部固定有第四磁铁；第一磁铁与第三磁铁正对且极性相反、第二磁铁与第四磁铁正对且极性相反，浮子上下移动的范围限定在了第二磁铁和第四磁铁之间，当浮子落下状态时，磁铁的吸附力等于增加了浮子的重量，当浮子上浮后与第三磁铁吸附时，等同于增加了浮子受到的浮力；

所述容器的顶部开口，开口大小可以调节或者定制，在所述容器的开口上方的第二管道壁上开设可调节孔径和液体滴落速度的第一滴水孔，第二管道内部有液体流经的时候，通过该滴孔可以自然滴漏至容器内，浮子依靠液体从开口挥发降低水面而下落，依靠滴孔滴落的水将液面上升而上浮。

进一步的，所述第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁和第四磁铁均为环形磁铁。

进一步的，所述导杆底部穿过第四磁铁内环，导杆上部间隙配合穿过所述第二磁铁内环后进入限位滑槽；所述推拉杆底部穿过第一磁铁内环，推拉杆上部间隙配合穿过所述第三磁铁内环后连接阀门的阀芯。

进一步的，所述的容器底部开有可调节孔径和液体滴落速度的第二滴水孔，通过设置该通孔的孔径，可以加快或者调节容器内的液体减少的速度。

进一步的，所述第二管道在容器的开口上方设置有第一放水阀，可以手动快速增加容器内的液体量，从而快速改变浮子受到的浮力。

进一步的，所述容器的底部设置有第二放水阀，可以手动快速减少容器内的液体量，从而快速改变浮子受到的浮力。

进一步的，所述浮子是上部大，下部小的结构，上大下小的倒梯形体或者倒圆台形浮子，使浮子浸在水中的部分在上下移动时，减小移动过程对浮力的影响。

所述浮子的重量减去推拉杆需要输出的作用力，大于第一磁铁与第三磁铁之间的吸附力；所述浮子全部浸入液体中所受到的浮力，减去推拉杆需要输出的作用力，减去浮子的重量，大于第四磁铁和第二磁铁的吸附力。

浮子上下移动时，受到浮力的改变与移动距离成比例，浮子相对于磁铁移动时，磁铁的吸力与距离的平方成比例。

注：所述浮子的重量包含了浮子以及推拉杆和第一磁铁和第二磁铁的重量。

容器内水位足够高时，浮子受到水的浮力上升至浮子的第一磁铁与容器上的第三磁铁吸附，当容器内水位经过自然蒸发逐渐降低，浮子浸在水里的部分逐渐减小，浮子受到的浮力也逐渐减少，当水位降低到一定高度时，浮子自身的重量挣脱第一磁铁与第三磁铁的吸附落下并被浮子下部的第二磁铁和容器底部的第四磁铁吸附，浮子落下的过程带动连接浮子的推拉杆移动，推拉杆将阀门的阀芯转动，使第一通道和第二通道导通，此时第二管道内有水经过，开设在第二管道的第一滴水孔开始滴水，当容器内的水位逐渐上升的时候，浮子受到水的浮力逐渐增加，当增加到一定程度时，浮子挣脱第二磁铁与第四磁铁的吸附上浮，上浮的过程带动与浮子和阀门连接的推拉杆，推拉杆带动阀门的阀芯转动，将第一管道和第二管道断开。

此时第二管道内停水，第一滴水孔也停止了滴水，容器内的水不再上涨，通过逐渐的挥发再降低水位，从而实现重复上述定时自动开启和关闭阀门的动作。

容器开口的大小与容器内水的挥发速度相关，通过设定开口的大小，可以设定阀门对第一管道和第二管道导通的周期时长，或者通过设置在容器底部的滴水孔，加快容器内水减少的速度。

通过手动的开启设置在容器底部的放水阀，可以加快减少容器内水的体积，从而实现减少阀门关闭时长的作用。

容器体积的大小与浮子受到浮力的大小有关，通过设置浮子的体积的大小，可以设置浮子对推拉杆推力的大小。

第一滴水孔的大小与容器水位上涨速度有关，通过改变第一滴水孔的大小，实现控制阀门的第一管道和第二管道关闭时长。

通过在第二管道上增加放水阀，可以手动的将第二管道内的水流入容器，从而加快容器内水位上升的速度，以延长阀门关闭的时长。

浮子的形状设置成上部大，下部小的结构，使浮子浸在水中的部分在上下移动时，减小移动过程对浮力的影响。

基于以上结构，本发明的另一方面是提供一种三通接头定时自动阀门，所述的接头采用三通，三通包括第一管道、第二管道，还包含第三管道，所述阀门安装在三通内用于控制三通中的第二管道和第三管道，只能有一个同时与第一管道导通，阀门的阀芯在推拉杆的作用下使第一管道与其他两个管道之间同时只能导通一个，将第一管道连接进水管，第二管道连接出水口，第三管道则可以作为其他阀门的供水管；第一管道与第二管道连通的时候，第一管道与第三管道关闭，则水源的压力全部流入第二管道，当第一管道与第三管道连通的时候，第一管道与第二管道关闭，供水管的压力全部流入第三管道，不会被第二管道释放，这样的装置可以降低对水源的压力要求。

一种使用两通型定时自动阀门的节能自动灌溉作物的方法：包括水源泵、连接水源泵的主干管道、以及所述的定时自动阀门。

所述水源泵使用220V市电供水，并连接主干管道。

所述主干管道，根据作物的分布每隔一定距离，开设一个分支出口，所述分支出口，连接定时自动阀门的第一管道，定时自动阀门的另一接口，连接第二管道，水源泵供的水从主干管道进入第一管道，在定时自动阀门的控制下，水从第二管道流出或关闭。

水源泵、主干管道和若干定时自动阀门组成了一条主干连接多条分支的连接结构，形成水源泵每次只给部分定时自动阀门所连接的微喷管供水的浇灌方式。

喷灌管连接第二管道，并沿着作物分布，喷灌管之间互相平行排布，间隔距离与使用普通阀门时的情况相同，并与主干管道垂直；

浇灌作物时，通过调整第一滴水孔的孔径和容器的开口大小，以及第二滴水孔的孔径来调整阀门开启第二管道的时长，以符合作物浇灌的间隔以及时长。

根据阀门周边土壤的墒情，通过开启第一放水阀和第二放水阀，调节容器内水位的高低至适合的位置后，即可开启阀门的自动导通与关闭，使作物实现全自动定时浇灌。

所述方法的有益之处在于：实现了主干供水的过程，主干管道开设的若干支干出水口连接的阀门不会全部同时打开，只会根据墒情的需要自动打开，因而省去了水源泵高压动力的必要，既实现了节能节水灌溉，又节省了人力电力。

一种三通型定时自动阀门针对狭长型分布作物的节能自动灌溉方法：包括水源泵、主干管道、以及所述的定时自动阀门。

沿作物铺设主干管道，根据作物的分布每隔一定距离，安装一个定时自动阀门，该阀门的接口分别接接第一管道、第二管道和第三管道，喷灌管与第二管道连接，水源泵的供水由第一管道进入阀门，在阀门的控制下，同一时刻水只能从第二管道或第三管道其中的一条流出，当阀门关闭第一管道与第二管道时连通第一管道与第三管道，第三管道流出的水作为其他阀门的供水水源。

所述水源泵使用220V市电供水，并连接主干管道。

这里所述的主干管道，包含阀门的接口所连接的第一管道和第三管道以及两个管道连接的管的部分。

水源泵、主干管道和若干定时自动阀门和构成串连方式连接，形成水源每次只给某一个自动定时阀门连接的微喷管供水的浇灌方式；

所述喷灌管平行于主干管道铺设。

浇灌作物时，通过调整第一滴水孔的孔径和容器的开口大小，以及第二滴水孔的孔径来调整阀门开启第二管道的时长，以符合作物浇灌的间隔以及时长。

根据阀门周边土壤的墒情，通过开启第一放水阀和第二放水阀，调节容器内水位的高低至适合的位置后，即可开启阀门的自动导通与关闭，使作物实现全自动定时浇灌。

所述方法的有益之处在于：实现了主干供水的过程，同时只给主干管道开设的若干支干出水口其中的一个供水，因而省去了水源泵高压动力的必要，既实现了根据墒情的自动灌溉，又节省了人力和电力。

相比普通水阀开关过程中存在半开半关的过渡状态，本发明可以实现阀门的非开即关的效果，满足微喷管的供水需要。

附图说明

此处的附图用来提供对本发明的进一步说明，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是定时开关阀门关闭第一管道和第二管道示意图。

图2是定时开关阀门导通第一管道和第二管道示意图。

图3是使用三通的定时自动阀门的浇灌结构图。

图4是使用两通的定时自动阀门的浇灌结构图。

图5是三通阀门第一管道与第二管道导通示意图。

图6是三通阀门第一管道与第三管道导通示意图。

图7是主干管道说明示意图。

图中附图标记：1-浮子；2-推拉杆；3-阀门；4-容器；5-固定架；6-导杆；7-限位滑槽；10-第二滴水孔；11-第一放水阀；12-第二放水阀；101-第一磁铁；102-第二磁铁；103-第三磁铁；104-第四磁铁；200-主干管道；201-第一管道；202-第二管道；203-第三管道；204-阀芯；205-第一滴水孔；206-第三滴水孔；207-喷灌管；208-滴/喷嘴；209-作物；210-道路；300-水源泵；400-定时自动阀门。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明，以下结合参考附图并结合实施例对本发明作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示：一种定时自动阀门400，包括阀门3、容器4、浮子1和接头。

所述接头包括第一管道201和第二管道202，阀门3安装在所述接头内，阀门3与浮子1通过推拉杆2连接；接头用固定架5固定连接在容器4的上方，所述推拉杆2可以是控制阀门3的阀杆，也可以是对阀杆做推拉作用的铰接的装置。

浮子1底部开有内凹形限位滑槽7；容器4底部垂直固定导杆6，所述导杆6与浮子1上的限位滑槽7间隙配合；反过来的设置是，在容器4底部开通限位滑槽7，在浮子1正对该限位滑槽7的位置安装凸出浮子1底部的导杆6，能起到相同的效果。

所述浮子1顶部固定有第一磁铁101、底部固定有第二磁铁102；所述容器4内顶部固定有第三磁铁103、底部固定有第四磁铁104；第一磁铁101与第三磁铁103正对且极性相反、第二磁铁102与第四磁铁104正对且极性相反，上述互相吸附的磁铁，也可以使用一面是磁铁，对应的一面是铁磁性物质，可以达到同样的吸附效果。

所述容器4的顶部开口，开口大小可以调节或者定制，在所述容器4的开口上方的第二管道202壁上开设可调节孔径和液体滴落速度的第一滴水孔205，第二管道202内部有液体流经的时候，通过该滴孔可以自然滴漏至容器4内。

优选的，所述第一磁铁101、第二磁铁102、第三磁铁103和第四磁铁104均为环形磁铁。

优选的，所述导杆6底部穿过第四磁铁104内环，导杆6上部间隙配合穿过所述第二磁铁102内环后进入限位滑槽7；所述推拉杆2底部穿过第一磁铁101内环，推拉杆2上部间隙配合穿过所述第三磁铁103内环后连接阀门3内部以控制阀门，阀门3通过推拉杆2的连接方式并不限定于穿过环形磁铁这一种形式，本实施方式描述了一个优选的方案。

优选的，所述的容器4底部开有可调节孔径和液体滴落速度的第二滴水孔10，通过设置该通孔的孔径，可以调节容器4内液体减少的速度。

优选的，所述第二管道202在容器4的开口上方设置有第一放水阀11，可以手动快速增加容器4内的液体量，从而加快改变浮子1受到的浮力的速度。

优选的，所述容器4的底部设置有第二放水阀12，可以手动快速减少容器4内的液体量，从而加快改变浮子1受到的浮力的速度。

优选的，所述浮子1是上部大，下部小的结构，上大下小的倒梯形体或者倒圆台形浮子1，使浮子1浸在水中的部分在上下移动时，减小移动过程对浮力的影响。

以阀门3需要3牛顿的力可以打开或者关闭为例，浮子1的重量大于4牛顿，这里举例为4.1牛顿，则设置第一磁铁101和第三磁铁103的吸附力为1牛顿，浮子1在没有，受到浮力时，自身重力可将浮子脱离吸附落下，浮子1的体积为830毫升，可以设置成上大下小的结构，如圆台形或梯形体，棱台体，这样形状的浮子浸在水中的部分在上向上移动时，容器内的液面下降速度递减，浮子在水中的部分在向下移动时，容器内的液面上升的速度递减，从而相对磁铁之间距离对的吸引力的影响来说，浮力的变化相对更小。浮子1全部浸入水中后，可以产生至少8.13牛顿的向上浮力（以海平面作为参考），选取第二磁铁102和第四磁铁104的吸附力设定为为1牛顿，所述浮力可以克服浮子1的重量4.1牛顿和推拉杆2输出到阀门3的作用力3牛顿，以及第二磁铁102与第四磁铁104之间的吸附力1牛顿。

浮子1浸入水中的长/深度与所受的浮力成比例，而磁铁间间隔的距离与吸附力的平方成比例。浮子1受到导杆6和限位滑槽7的限制，只能上下移动，移动过程中带动连接浮子1的推拉杆2输出的力，用以控制阀门3的阀芯204动作，所述容器4不是闭合的，容器4内的水份可以经由容器4的开口蒸发而减少。

结合被灌溉作物209的特性，设置开口大小或者容器4底部的第二滴水孔10的大小，可以调整容器4内部水份保持的时长，容器4内部的水经过自然挥发，或者经过容器4底部的第二滴水孔10逐渐减少，水位低于一定高度时，浮子1脱离该磁铁的吸附，如图2所示，下落后被第四磁铁104吸附，同时推拉杆2牵引带动上方的阀门3并导通第一管道201和第二管道202，第二管道202下方的第一滴水孔205开始向容器4内部滴水，根据浇灌作物209的特性，控制滴孔开口的大小来控制合理的滴水速度，一定时间后容器4内的水位逐渐增高，浮子1浸入水中到达一定程度后，浮子1自身的重量4.1牛顿和第四磁铁104第二磁铁102之间的吸附力1牛顿和输出到阀门3的推力3牛顿的总和8.1牛顿，小于浮子1受到的浮力8.13牛顿，则浮力将浮子挣脱该磁力吸附并脱离，最后与上方第三磁铁103吸附，同时与浮子1相连的推拉杆2带动上方的阀门3关闭第一管道201与第二管道202，此时第一滴水孔205也停止了向容器4内滴水，容器4内的水经过自然挥发或者经由容器4底部的第二滴水孔10排出，使容器4内的水位逐步降低，即可重复以上的导通和闭合管道的自动循环过程。实现自动浇灌作物209的目的。

在另一个优选实施利中，是将上述阀门3的管道增加第三管道203，并设置阀门3的阀芯204在推拉杆2的作用下使第一管道201与其他两个管道之间同时只能导通一个，等效于三通分流阀门，将第一管道201连接进水管，第二管道202连接分支出水口，第三管道203则可以作为另一个阀门的水源泵300或供水管；如图5所示：当浮子1下落时，阀门3控制第一管道201与第二管道202连通的同时，断开第三管道203；如图6所示,当浮子1上浮时，阀门3控制第一管道201连通第三管道203的同时，关闭第一管道201与第二管道202。

实施例1：

下面结合上述包含第一管道201和第二管道202的定时自动阀门400的特性，实施一种使用低动力水源为成片作物全自动的灌溉的方法：

如图4所示：包括水源泵300、连接水源泵300的主干管道200、以及所述的定时定时自动阀门400和喷灌管207，水源泵300可使用220V市电供水，并连接主干管道200，根据作物209的分布在主干管道200上每隔一定距离，开设一个分支出口，分支出口连接定时自动阀门400的第一管道201，定时自动阀门400的另一接口连接第二管道202，水源泵300供的水从主干管道200进入第一管道201，在定时自动阀门400的控制下，水从第二管道202流出或关闭。

喷灌管207连接第二管道202，并沿着作物209分布，喷灌管207的滴/喷嘴208开设至作物209根部附近，水源泵300、主干管道200和若干定时自动阀门400组成了一条主干连接多条分支的连接结构，，形成水源每次只给部分阀门连接的喷灌管207供水的浇灌方式。

喷灌管207之间互相平行排布，间隔距离与使用普通阀门时的情况相同与主干管道200垂直的方向布置。

浇灌作物209时，通过调整第一滴水孔205的孔径和容器4的开口大小，以及第二滴水孔10的孔径来调整阀门3开启及关闭的时长，以符合作物209浇灌特性。

根据喷灌管207周边土壤的墒情，通过作用第一放水阀11和第二放水阀12，调节容器4内水位的高低至适合的位置后，即可开启连片作物209的全自动定时浇灌。

由于本发明所述的定时自动阀门400可以设计成容器4为开口状态，则遇到下雨，雨水会自然落入容器4，水位上升可延长下次连通喷灌管的间隔时间，如果遇到空气干燥，则容器内的水挥发加速，可以减少下次为喷灌管供水的间隔时长，容器4内的水分增减与周边土壤水分及作物209需求自然增减速度一致，第二管道202的开闭与作物209所在土壤对水分的需求同步，更加符合供水的实际需求。

特殊情况下，如某一条喷灌管207作业的作物209需要临时延长某次浇灌的时长，则可以手动打开对应连接的第二放水阀12，则容器4内的水面快速降低，延长阀门3关闭第二管道202的时长。

特殊情况下，如某一条喷灌管207作业的作物209需要临时延长浇灌的间隔期间，则可以手动打开对应连接的第一放水阀11，则容器4内的水面快速增加，则延长了阀门3开启第二管道202的时长。

由于每个装置的容器4内的水位不会完全相同，可最大程度地避免同一水源泵300及主干管道200连接的定时自动阀门400的第二管道202同时开启的情况，因此供水的主动力无需更高用电要求，只需普通市电即可实现全成片作物209浇灌的供水，所述阀门无需人工干预，节省人力开支。

实施例2：

下面结合上述包含第一管道201和第二管道202还有第三管道203的定时自动阀门400的特性，实施一种使用低水源动力要求为狭长型分布的作物209的全自动灌溉的方法：

如图3所示：包括水源泵300、连接水源泵300的主干管道200、以及所述的定时自动阀门400。

该定时自动阀门是在实施例1中所述的定时自动阀门400的第一管道201、第二管道202的基础上增加了第三管道203，构成三通分流阀，并设置连接关系为：阀门3的阀芯204在推拉杆2的作用下使第一管道201与其他两个管道之间同时只能导通一个，即：将第一管道201连接进水管，第二管道202作为分支出水口连接喷灌管207，第三管道203作为其他定时自动阀门400的水源泵300或供水管，当浮子1下落时，第一管道201与第二管道202连通的同时断开第三管道203，此时串连连接的下游停水；当浮子1上浮时，第一管道201连通第三管道203，同时关闭第二管道202。

所述水源泵300使用220V市电供水，并连接主干管道200。

如图7所示，这里所述主干管道200，是指水源泵300与第一个阀门连接的管道和相邻的两个定时自动阀门400所连接的第一管道201和第三管道203两个管道之间的管的部分。

沿作物209铺设主干管道200，根据作物209的分布每隔一定距离，安装一个定时自动阀门400，该阀门的接口分别接接第一管道201、第二管道202和第三管道203，喷灌管207与第二管道202连接，形成三通，水源泵300供水由第一管道201进入阀门3，在阀门3的控制下，水从第二管道202或第三管道203其中的一条流出。水源泵300、主干管道200和若干定时自动阀门400和构成串连方式连接，形成水源每次只给某一个自动定时阀门400连接的微喷管207供水的浇灌方式；

所述喷灌管207平行于主干管道200铺设。

浇灌作物209时，通过调整第一滴水孔205的孔径和容器4的开口大小，以及第二滴水孔10的孔径来调整阀门3开启第二管道202的时长，以符合作物209浇灌的间隔时长。

根据喷灌管207周边土壤的墒情，通过开启对应的定时自动阀门400的第一放水阀11和第二放水阀12，调节容器4内水位的高低至适合的位置后，即可开启狭长型分布的作物209的全自动定时浇灌。

所述第二管道202接通喷灌管207，喷灌管207的滴/喷嘴208开设至作物209根部附近，假设树苗需要每周滴灌一次，每次120分钟，每次需求水量约100公升,则：调节容器4的开口程度或者容器4底部的第二滴水孔10的滴/渗漏速度，使得容器4内水位下降至浮子1挣脱第三磁铁103吸附的周期为1周，调整第二管道202的第一滴水孔205的孔径，将滴水流量调节为120分钟内滴至第二磁铁102与第四磁铁104吸附挣脱，按照每作棵树苗每周一次，每次需要100升水计算，使用的水源泵300功率500-1000瓦，供水量为5000公升/小时，每个第二管道202出水口连接的喷灌管207含有100个滴/喷嘴208，即每个第二管道202每两小时可提供100个树苗的出水供应，则，所述水源泵300可灌溉12x100苗x7=8400颗树苗循环浇灌，假设道路210一侧的树苗分布是2排，株距2米，主干管道200平行于道路210铺设，喷灌管207平行于主干管道200和道路210铺设，则每个水源泵300可以供应8400米长度的作物209循环浇灌，即：不考虑管道对水流的阻力的情况下，8400米长的道路210的单侧双排栽种的树木的滴/喷灌，只需要一个市电水源泵300即可供应，比水罐车灌溉等方式节约。由于本发明所述的定时自动阀门400可以设计成容器4为开口状态，则遇到下雨，雨水自然会落入容器4，水位上升可延长下次开通喷灌管的间隔时间，如果遇到空气干燥，则容器4内的水分挥发加速，可以减少第二管道202下次供水的间隔，容器4内的水分增减与周边土壤水分及作物209需求自然增减速度一致，第二管道202的开闭与作物209所在土壤对水分的需求同步，更加符合供水的实际需求。

首次浇灌作物209时，根据作物209计划浇灌的时长，根据相应位置的作物209的墒情，可以给所述每个定时开关阀门400的容器4内手动注入适量的水，可即刻实现作物209的自动定时浇灌。

特殊情况下，如某喷灌管的作物209需要临时延长某次浇灌的时间间隔，则可以手动打开对应自动定时阀门400的第一放水阀11，则容器4内的水面快速上升，增加了蒸发的时间，则延长了阀门3开启第二管道202的时长。

特殊情况下，如某喷灌管的作物209需要临时延长某次浇灌的时长，则可以手动打开对应的自动定时阀门400的第二放水阀12，则容器4内的水面快速降低，则延长了阀门3开启第二管道202的时长。

本装置，除了可以实现全自动的定时浇灌以外，由于不论主干管道200上有多少第二管道202，都同时只开启其中一条第二管道202，因此对供水动力要求不高，可以实现普通市电替代动力电浇灌，节省了资源和能源。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种定时自动阀门（400），其特征在于：包括阀门（3）、容器（4）、浮子（1）和接头；

所述接头包括第一管道（201）和第二管道（202），阀门（3）安装在所述接头内，阀门（3）与浮子（1）通过推拉杆（2）连接；接头与容器（4）用固定架（5）固定连接；

浮子（1）底部开有内凹形限位滑槽（7）；容器（4）底部垂直固定导杆（6），所述导杆（6）与浮子（1）上的限位滑槽（7）间隙配合；

所述浮子（1）顶部固定有第一磁铁（101）、底部固定有第二磁铁（102）；所述容器（4）内的顶部固定有第三磁铁（103）、底部固定有第四磁铁（104）；第一磁铁（101）与第三磁铁（103）正对且极性相反、第二磁铁（102）与第四磁铁（104）正对且极性相反；

所述容器（4）的顶部开口，在所述容器（4）的开口上方的第二管道（202）壁上开设可调节孔径和液体滴落速度的第一滴水孔（205）。

2.根据权利要求1所述的定时自动阀门（400），其特征在于：所述的接头采用三通，所述的三通包括第一管道（201）、第二管道（202），还包含第三管道（203），所述阀门（3）安装在三通内用于控制三通中的第二管道（202）和第三管道（203）中仅有一个与第一管道（201）导通。

3.根据权利要求1所述的定时自动阀门（400），其特征在于：所述第一磁铁（101）、第二磁铁（102）、第三磁铁（103）和第四磁铁（104）均为环形磁铁。

4.根据权利要求3所述的定时自动阀门（400），其特征在于：所述导杆（6）底部穿过第四磁铁（104）内环，导杆（6）上部间隙配合穿过所述第二磁铁（102）内环后进入限位滑槽（7）；所述推拉杆（2）底部穿过第一磁铁（101）内环，推拉杆（2）上部间隙配合穿过所述第三磁铁（103）内环后连接阀门（3）的阀芯（204）。

5.根据权利要求1所述的定时自动阀门（400），其特征在于：所述的容器（4）底部开有可调节孔径和液体滴落速度的第二滴水孔（10）。

6.根据权利要求1所述的定时自动阀门，其特征在于：所述第二管道（202）在容器（4）的开口上方设置有第一放水阀（11）、所述容器（4）的底部设置有第二放水阀（12）。

7.根据权利要求1所述的定时自动阀门，其特征在于：所述浮子（1）是上部大，下部小的梯形体或锥形体。

8.一种节能自动灌溉作物的方法：其特征在于：包括水源泵（300）、连接水源泵（300）的主干管道（200）、以及权利要求1、3、4、5、6、7任意一项所述的定时自动阀门（400）；

所述水源泵（300）使用220V市电供水，并连接主干管道（200）；

所述主干管道（200），根据作物的分布每隔一定距离，开设一个分支出口，所述分支出口连接定时自动阀门（400）的第一管道（201），水源泵（300）供的水从主干管道（200）进入第一管道（201），在定时自动阀门（400）的控制下，水从第二管道（202）流出或关闭；

喷灌管（207）连接第二管道（202），喷灌管（207）之间互相平行排布，并与主干管道（200）垂直；

水源泵（300）、主干管道（200）和若干定时自动阀门（400）组成了一条主干连接多条分支的连接结构，形成水源泵（300）每次只给部分定时自动阀门（400）所连接的微喷管（207）供水的浇灌方式；

浇灌作物（209）时，通过调整第一滴水孔（205）的孔径和容器（4）的开口大小，以及第二滴水孔（10）的孔径来调整阀门（3）开通第二管道（202）的时长，以符合作物（209）浇灌的间隔以及时长；

根据阀门（3）周边土壤的墒情，通过开启第一放水阀（11）和第二放水阀（12），调节容器（4）内水位的高低至适合的位置后，即可开启作物（209）的全自动定时浇灌。

9.一种针对狭长型分布作物的节能自动灌溉方法：其特征在于：包括水源泵（300）、主干管道（200）、以及权利要求1-7任意一项所述的定时自动阀门（400）；

所述水源泵（300）使用220V市电供水，并连接主干管道（200）；

所述主干管道（200），包含阀门（3）的接口所连接的第一管道（201）和第三管道（203）以及两个管道之间连接的输水管的部分；

沿作物铺设主干管道（200），根据作物（209）的分布每隔一定距离，安装一个定时自动阀门（400），该阀门（3）的接口分别接接第一管道（201）、第二管道（202）和第三管道（203），喷灌管（207）与第二管道（202）连接，水源泵（300）供水由第一管道（201）进入阀门（3），在阀门（3）的控制下，水从第二管道（202）或第三管道（203）其中的一条流出；

水源泵（300）、主干管道（200）和若干定时自动阀门（400）组成的串连方式连接，形成水源泵（300）每次只给某一个定时自动阀门（400）所连接的微喷管（207）供水的浇灌方式；

所述喷灌管（207）平行于主干管道（200）铺设；

浇灌作物（209）时，通过调整第一滴水孔（205）的孔径和容器（4）的开口大小，以及第二滴水孔（10）的孔径来调整阀门（3）开启第二管道（202）的时长，以符合作物浇灌的间隔以及时长；

根据阀门周边土壤的墒情，通过开启第一放水阀（11）和第二放水阀（12），调节容器（4）内水位的高低至适合的位置后，即可开启作物（209）的全自动定时浇灌。