CN110438954B - 一种田间自动控制进水闸门 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种田间自动控制进水闸门，包括升降支架，升降支架顶点转动连接水平杠杆中部，水平杠杆两端分别设有闸门装置和浮筒装置，闸门装置包括闸门槽，闸门槽滑动连接闸板，闸板顶端通过提拉绳连接提闭杆，提闭杆与水平杠杆转动连接，升降支架上固定有横杆，横杆与提闭杆滑动连接，闸门装置内设有防滑限位装置；浮筒装置包括设在田间水槽内的保护筒，保护筒下端开有若干进水口且其外壁包裹尼龙网纱，保护筒底面密封且设有磁铁，保护筒内设有浮筒，浮筒顶端固定连接杆，连接杆顶端与水平杠杆转动连接，浮筒底部设有铁块，本装置采用杠杆原理能够实现田间自动控制灌水，实现农田自动定量灌溉，提高水资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及田间灌溉建筑物，具体涉及一种田间自动控制进水闸门。
背景技术
田间进水口门是通过末级渠道配水灌溉的小型控制建筑物，具有面广量大的特点。目前市场上出现多种结构、多种材料的田间进水口门，但大多需要人为控制启闭，亟需提出一种能够实现自动控制灌水功能的田间进水闸门，以期实现农田灌溉自动化，减少劳动力，提高灌溉效率，推进农业节水。
田间小型配套建筑物是农田水利建设的重要组成部分，目前，在各类农田水利建设项目中比较重视农渠以上配套建筑物的规划建设，对田间小型配套建筑物重视不够，已经成为农田水利基础设施建设、农业节水最为薄弱的环节。其中田间进水口门是通过末级渠道配水灌溉的小型控制建筑物，具有面广量大的特点，其对止水装置的严密性、闸门启闭的灵活性等方面有较高的要求。近年来市场上已形成插板式、箱式、悬挂式、拍门式、移门式、旋转式等多种结构、多种材料的田间进水口门。但这些口门的启闭需要灌水人员根据农田的水分情况，人为控制进水口的启闭，这种灌溉方式不仅浪费劳动力，且灌溉效率低，灌溉时间控制不合理会造成灌水过多，浪费水资源，且对作物生长不利。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种田间自动控制进水闸门，其能够实现自动控制灌水，节约劳动力，提高灌溉效率，推动农业节水。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种田间自动控制进水闸门，包括固定在田面上的升降支架，所述升降支架顶点转动连接在一个水平杠杆的中部，所述水平杠杆两端对称滑动连接两个滑杆，两个所述滑杆远离所述水平杠杆的一端分别设有闸门装置和浮筒装置，所述闸门装置包括固定在田间末级渠道壁上的U形闸门槽，所述闸门槽内设置有能够上下滑动的闸板，所述闸板顶端中部通过提拉绳固定连接提闭杆，所述提闭杆远离所述提拉绳的一端与相邻的所述滑杆转动连接，所述升降支架上固定有横杆，所述横杆与所述提闭杆滑动连接，所述闸门装置内还设有防滑限位装置；所述浮筒装置包括固定在田间柱形水槽内的保护筒，所述保护筒下端开有若干个进水口并且其外壁上包裹有尼龙网纱，所述保护筒下端与所述水槽之间填满粗砂，所述保护筒底面密封并且固定设有磁铁，所述保护筒内设置有能够上下浮动的浮筒，所述浮筒顶端竖向固定有连接杆，所述连接杆顶端与相邻的所述滑杆转动连接，所述浮筒底部设有铁块。
优选地，所述防滑限位装置包括对称设置在所述闸门槽两端且横向布置的两个柱形保护壳，所述保护壳远离所述闸门的一端螺纹连接有调节栓，所述保护壳内设有能够滑动的钢珠，所述钢珠与所述调节栓之间固定连接有弹簧，所述闸板上开有两个与所述钢珠适配的弧形槽。
优选地，所述钢珠的直径与所述保护壳内壁的直径相同。
优选地，所述闸板的两端均开有竖向滑槽，所述闸门槽两端固定有两个与所述竖向滑槽滑动连接的限位栓。
优选地，所述升降支架、所述连接杆以及所述提闭杆均为能够自锁的伸缩杆结构。
优选地，所述闸门槽的底槽平面等于或高于田面1cm～5cm。
优选地，所述保护筒深入田面内的深度为10cm～20cm。
优选地，所述浮筒与所述闸板重量相同。
本发明的有益效果在于：本装置结构简单，制作方便，成本低廉，无需动力，无需人工值守，适用于广大的灌区田间应用，具有广阔的推广应用前景，能够按照田间设计灌水指标配合杠杆原理实现田间自动控制灌水，实现了农田的自动定量灌溉，提高灌溉水利用效率，不需人工启闭闸门，不需野外值守灌水作业，可以大大减少劳动力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的一种田间自动控制进水闸门的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的闸板结构示意图；
图3为本发明实施例提供的防滑限位装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的闸门槽与闸板连接示意图。
附图标记说明：
1、闸门槽，2、末级渠道，3、闸板，4、提拉绳，5、横杆，6、提闭杆，7、水平杠杆，8、水槽，9、铁块，10、连接杆，11、浮筒，12、保护筒，13、进水口，14、尼龙网纱，15、粗砂，16、磁铁，17、调节栓，18、升降支架，19、竖向滑槽，20、提拉孔，21、弧形槽，22、限位栓，23、弹簧，24、钢珠，25、保护壳，26、滑杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种田间自动控制进水闸门，包括固定在田面上的升降支架18，所述升降支架18顶点转动连接在一个水平杠杆7的中部，所述水平杠杆7两端对称滑动连接两个滑杆26，两个所述滑杆26远离所述水平杠杆7的一端分别设有闸门装置和浮筒装置，所述闸门装置包括固定在田间末级渠道2壁上的U形闸门槽1，所述闸门槽1内设置有能够上下滑动的闸板3，所述闸板3顶端中部通过提拉绳4固定连接提闭杆6，所述提闭杆6远离所述提拉绳4的一端与相邻的所述滑杆26转动连接，所述升降支架18上固定有横杆5，所述横杆5与所述提闭杆6滑动连接，保证提闭杆6在竖直方向上直线运动，所述闸门装置内还设有防滑限位装置；所述浮筒装置包括固定在田间柱形水槽8内的保护筒12，所述保护筒12下端开有若干个进水口13并且其外壁上包裹有尼龙网纱14，所述保护筒12下端与所述水槽8之间填满粗砂15，所述保护筒12底面密封并且固定设有磁铁16，所述保护筒12内设置有能够上下滑动的浮筒11，所述浮筒11顶端竖向固定有连接杆10，所述连接杆10顶端与相邻的所述滑杆26转动连接，所述浮筒11底部设有铁块9。
如图2-图4所示，所述防滑限位装置包括对称设置在所述闸门槽1两端且横向布置的两个柱形保护壳25，所述保护壳25远离所述闸板3的一端螺纹连接有调节栓17，所述保护壳25内设有能够滑动的钢珠24，所述钢珠24与所述调节栓17之间固定连接有弹簧23，所述闸板3上开有两个与所述钢珠24适配的弧形槽21。
所述钢珠24的直径与所述保护壳25内壁的直径相同。
所述闸板3的两端均开有竖向滑槽19，所述闸门槽1两端固定有两个与所述竖向滑槽19滑动连接的限位栓22，防止闸板3倾斜卡住，同时防止闸板3丢失。
所述升降支架18、所述连接杆10以及所述提闭杆6均为能够自锁的伸缩杆结构。
所述闸门槽1的底槽平面等于或高于田面1cm～5cm。
保护筒12深入田面内的深度为10cm～20cm，能够在设计灌水深度较小时，保证闸板3最大的开启度，实现大流量引水进田，提高灌水效率。
所述浮筒11与所述闸板3重量相同。
本装置适宜渠道设计水位与田面高差较小(10cm～20cm)的平原区毛渠应用，充分利用杠杆原理，水平杠杆7中间为支撑点，当田间无水层时，浮筒11、连接杆10、铁块9重量以及磁铁16吸力之和大于闸板3与提闭杆6总重量，浮筒11下沉，通过浮筒11的连接杆10、水平杠杆7一端滑杆26带动提闭杆6和提拉绳4拉动闸板3上行开启闸板3，设计闸板3最大开启高度为防滑限位装置内钢珠24与闸板3上的弧形槽21适配时的高度，弹簧23处于自然状态时，钢珠24一半球体露出保护壳25之外抵在弧形槽21内；当渠道来水时，田块通过开启的闸板3自动灌水，浮筒11在田间水位的浮力作用下上浮，通过连接杆10、水平杠杆7一端滑杆26带动提闭杆6下行，当田间水深达到设计深度时，提闭杆6下端高度低于闸板3上端且提拉绳4达到紧绷状态，拉动闸板3使弧形槽21与钢珠24脱离，拉闸板3下行关闭闸门，停止田间进水。
作物不同生育阶段的设计灌水深度是不同的，根据不同生育阶段设计灌水深度通过升降支架18调整支点的高度，同时调整连接杆10长度和提闭杆6长度，提拉绳4长度为设计灌水深度的1/2，以满足不同设计灌水深度的需要；
防滑限位装置防止田间灌水时，浮筒11上浮，闸板3自行下落，减小闸板3开启度，影响灌水速度，只有在达到设计灌水深度时，提闭杆6带动提拉绳4下拉闸板3，一次性关闭闸板3，在田间无水层时，闸板3提升至最大开启度防滑限位装置卡住闸板3；浮筒11底部设的铁块9与保护筒12内的磁铁16相互吸引，在田间无水时，可以增加浮筒11对闸板3的拉力，使闸板3完全开启；保护筒12下端开若干进水口13，用以保持保护筒12内水位与田间水位一致。
闸板3与提闭杆6通过提拉绳4软连接，可以灵活调节升降支架18与浮筒11及保护筒12的位置，设置在闸板3一侧，使其避免因为水流波动而影响自动控制开启的效果，又可少占农田，不影响农作。
闸门槽1、闸板3、保护筒12应定期检查，防止异物堵塞、进入和淤积。
本装置结构简单，制作方便，成本低廉，无需动力，无需人工值守，适用于广大的灌区田间应用，具有广阔的推广应用前景，能够按照田间设计灌水指标实现田间自动控制灌水，实现了农田的自动定量灌溉，提高水资源利用效率，不需人工启闭闸门，不需野外值守灌水作业，可以大大减少劳动力。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种田间自动控制进水闸门，其特征在于：包括固定在田面上的升降支架（18），所述升降支架（18）顶点转动连接在一个水平杠杆（7）的中部，所述水平杠杆（7）两端对称滑动连接两个滑杆（26），两个所述滑杆（26）远离所述水平杠杆（7）的一端分别设有闸门装置和浮筒装置，所述闸门装置包括固定在田间末级渠道（2）壁上的U形闸门槽（1），所述闸门槽（1）内设置有能够上下滑动的闸板（3），所述闸板（3）顶端中部通过提拉绳（4）固定连接提闭杆（6），所述提闭杆（6）远离所述提拉绳（4）的一端与相邻的所述滑杆（26）转动连接，所述升降支架（18）上固定有横杆（5），所述横杆（5）与所述提闭杆（6）滑动连接，所述闸门装置内还设有防滑限位装置；所述浮筒装置包括固定在田间柱形水槽（8）内的保护筒（12），所述保护筒（12）下端开有若干个进水口（13）并且其外壁上包裹有尼龙网纱（14），所述保护筒（12）下端与所述水槽（8）之间填满粗砂（15），所述保护筒（12）底面密封并且固定设有磁铁（16），所述保护筒（12）内设置有能够上下浮动的浮筒（11），所述浮筒（11）顶端竖向固定有连接杆（10），所述连接杆（10）顶端与相邻的所述滑杆（26）转动连接，所述浮筒（11）底部设有铁块（9）；所述保护筒（12）深入田面下的深度为10cm～20cm；
所述防滑限位装置包括对称设置在所述闸门槽（1）两端且横向布置的两个柱形保护壳（25），所述保护壳（25）远离所述闸板（3）的一端螺纹连接有调节栓（17），所述保护壳（25）内设有能够滑动的钢珠（24），所述钢珠（24）与所述调节栓（17）之间固定连接有弹簧（23），所述闸板（3）上开有两个与所述钢珠（24）适配的弧形槽（21）。
2.如权利要求1所述的一种田间自动控制进水闸门，其特征在于：所述钢珠（24）的直径与所述保护壳（25）内壁的直径相同。
3.如权利要求1所述的一种田间自动控制进水闸门，其特征在于：所述闸板（3）的两端均开有竖向滑槽（19），所述闸门槽（1）两端固定有两个与所述竖向滑槽（19）滑动连接的限位栓（22）。
4.如权利要求1所述的一种田间自动控制进水闸门，其特征在于：所述升降支架（18）、所述连接杆（10）以及所述提闭杆（6）均为能够自锁的伸缩杆结构。
5.如权利要求1所述的一种田间自动控制进水闸门，其特征在于：所述闸门槽（1）的底槽平面与田面等高或高于田面1cm～5cm。
6.如权利要求1所述的一种田间自动控制进水闸门，其特征在于：所述浮筒（11）与所述闸板（3）重量相同。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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