CN111765938B - 一种农田净灌溉用水量估算测验装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种农田净灌溉用水量估算测验装置，涉及农田灌溉技术领域，包括第一壳体、第二壳体和计数机构，所述第一壳体和第二壳体端口部位固定连接，所述第一壳体和第二壳体二者之间转动连接有水轮，所述水轮的中轴分别和第一壳体、第二壳体转动连接。本发明，通过设置计数机构，讲第一壳体和第二壳体安装在水沟内部，水沟内部水通过进水管进入第一壳体和第二壳体之间的空腔内，通过水流推动扇叶，使扇叶带动转盘转动，从而使转盘借助转轴在第一壳体和第二壳体内部转动，拉杆在第二弹簧的弹力作用下向下挤压活塞，从而使套管内部水通过排水管排入收集箱内部，通过测量收集箱内部水量从而达到进行估算。

Description

一种农田净灌溉用水量估算测验装置

技术领域

本发明涉及农田灌溉技术领域，尤其涉及一种农田净灌溉用水量估算测验装置。

背景技术

农田又称为耕地，在地理学上是指可以用来种植农作物的土地，水田按水源情况分为灌溉水田和望天田两类。灌溉水田指有水源保证和灌溉设施，在一般年景能正常灌溉，用于种植水生作物的耕地，包括灌溉的水旱轮作地。望天田指无灌溉工程设施，主要依靠天然降雨，用以种植水稻、莲藕、席草等水生作物的耕地，包括无灌溉设施的水旱轮作地。

现丘陵地段的水田采用水渠进行灌溉，水渠内部的水通过水沟流到水田内部，由于水沟空间较小导致电子流量计数器难以在水沟内部进行安装，且田地环境较为复杂，导致电子流量计数器容易进水造成损坏，现有的其他计量装置均是以水流均匀流动为前提配合旋转编码器来实现，但是对于杂质较多的水流计量场景往往容易失效，因为堵塞会造成水流流量变化不均，且编码器还需要复杂的解调电路，且需要定期校准复位。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种农田净灌溉用水量估算测验装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种农田净灌溉用水量估算测验装置，包括第一壳体、第二壳体和计数机构，所述第一壳体和第二壳体端口部位固定连接，所述第一壳体和第二壳体二者之间转动连接有水轮，所述水轮的中轴分别和第一壳体、第二壳体转动连接，所述第一壳体和第二壳体侧壁连通有出水管和进水管，所述出水管和进水管均连通第一壳体与第二壳体组成的空腔，所述第一壳体的表面固定连接有计数机构，所述计数机构包括驱动环和套筒，所述套筒的表面和第一壳体固定连接，所述套筒的底端封口，所述套筒的内壁滑动连接有活塞，且活塞远离套筒封口的一端固定连接有拉杆，所述拉杆远离套筒的一端固定连接有挡块，挡块远离拉杆的一端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧远离拉杆的一端和第一壳体固定连接，所述驱动环的中心处和水轮中心固定连接，所述水轮包括转轴，所述转轴的两端分别和第一壳体、第二壳体转动连接，所述转轴的表面套有转盘，所述转轴穿过转盘的中心，所述转盘的侧壁均匀固定连接有扇叶，所述转盘的表面和第一壳体、第二壳体二者之间设有橡胶密封圈，所述扇叶的表面和第一壳体、第二壳体接触，

所述计数机构的表面设有防护盖，所述防护盖罩在计数机构的表面，防护盖盖体内还设置有计数器，且防护盖的端口和第一壳体固定连接，所述防护盖的侧壁插设吸管和排水管，所述驱动环侧壁设有凸起状结构，且凸起状结构位于挡块的下方，所述套筒封口端连通有吸管和排水管，所述吸管和排水管远离套筒的一端均连通有单向阀，和吸管连通的单向阀朝套筒单向导通，和排水管连通的单向阀朝远离套筒的方向单向导通，所述排水管远离套筒的一端连通有收集箱，所述收集箱的表面和第一壳体固定连接，在该收集箱的箱体顶部和底部分别设置有电连接到计数器的接触开关触发器和排水孔，在收集箱箱体内设置有自动泄水机构，该泄水机构响应于接触开关触发器的信号控制收集箱箱体内水从所述排水孔中快速排出，同时响应于所述接触开关触发器的触发信号使得计数器中数值递增更新；

所述进水管远离第一壳体的一端设有自动补偿装置，所述自动补偿装置包括安装框，所述安装框安装在进水管端口处，所述安装框的内壁固定连接有滤网，所述滤网的表面设有铲杆，所述铲杆的表面和滤网接触，所述铲杆的内部滑动插设有滑杆，所述滑杆的两端和安装框内壁固定连接，所述铲杆的一侧固定连接有拉绳，所述拉绳的表面穿过安装框，所述拉绳远离铲杆的一端固定连接有浮箱，所述滑杆的表面套有第一弹簧，所述第一弹簧的一端和铲杆固定连接，所述第一弹簧的另一端和安装框固定连接。

所述出水管位于进水管的下方，且出水管的表面开设有卡槽，卡槽呈圆环状，且圆环状卡槽均匀分布在出水管的表面。

所述扇叶的表面套有密封垫，所述密封垫位于扇叶和第一壳体、第二壳体二者之间，且扇叶借助密封垫和第一壳体、第二壳体滑动连接。

所述第二壳体远离第一壳体的一端固定连接有固定装置，所述固定装置包括安装座，所述安装座的内部竖直开设有连接孔，所述连接孔的内部插设有插杆，所述插杆的表面转动连接有限位扣，所述限位扣均匀分布在插杆的表面，所述插杆的表面套有橡胶垫，且插杆借助橡胶垫和连接孔卡接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明中利用自动补偿装置实现水流的均匀流动，为后续的灌溉水量准确计量提供必要的物理条件；

2、本发明中通过外置抽水机构和单向阀的组合配合触发开关，使得无需复杂的电子解调设备，就可以实现水量的可靠计量。

3、本发明中，通过设置计数机构，讲第一壳体和第二壳体安装在水沟内部，将第一壳体和第二壳体覆土盖住露出进水管和出水管，在将吸管的一端放在水内部，水沟内部水通过进水管进入第一壳体和第二壳体之间的空腔内，通过水流推动扇叶，使扇叶带动转盘转动，从而使转盘借助转轴在第一壳体和第二壳体内部转动，通过转轴带动驱动环转动，利用驱动环凸起部位推动拉杆向上挤压第二弹簧，从而使拉杆底端的活塞在套筒内部滑动，活塞通过吸管讲水吸入套筒内部，拉杆在第二弹簧的弹力作用下向下挤压活塞，从而使套管内部水通过排水管排入收集箱内部，通过测量收集箱内部水量从而达到进行估算。

4、本发明中，通过设置自动补偿装置，当安装框内部的滤网被堵塞时降低其自身的通过量，此时进水管一侧的水位会上升，通过水位上升带动浮箱上浮，浮箱拉动拉绳，使拉绳拉动铲杆，借助插杆在滤网表面滑动从而清理滤网，清理滤网流通量增加从而使水位降低，水位降低后浮箱会下降从而使铲板在第一弹簧的拉力下进行复位。

5、本发明中，通过设置固定装置，将插杆插在水沟里面，插杆表面的橡胶垫能够和安装座卡接，插杆表面的限位扣在会拉时形成倒刺状结构，从而增加稳固的性。

附图说明

图1为本发明提出一种农田净灌溉用水量估算测验装置的立体结构示意图；

图2为本发明提出一种农田净灌溉用水量估算测验装置中图1取出防护盖的结构示意图；

图3为本发明提出一种农田净灌溉用水量估算测验装置中图1的右侧结构示意图；

图4为本发明提出一种农田净灌溉用水量估算测验装置中自动补偿装置的结构示意图；

图5为本发明提出一种农田净灌溉用水量估算测验装置中图2的爆炸结构示意图；

图6为本发明提出一种农田净灌溉用水量估算测验装置中水轮的爆炸结构示意图；

图7为本发明提出一种农田净灌溉用水量估算测验装置中图3的A处结构示意图。

图例说明：1、第一壳体；2、第二壳体；3、出水管；4、进水管；5、自动补偿装置；51、安装框；52、滑杆；53、铲杆；54、第一弹簧；55、滤网；56、拉绳；57、浮箱；6、计数机构；61、驱动环；62、套筒；63、拉杆；64、第二弹簧；65、吸管；66、排水管；7、固定装置；71、安装座；72、连接孔；73、插杆；74、限位扣；8、收集箱；9、水轮；91、转轴；92、转盘；93、扇叶；94、密封垫；10、防护盖。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1-7所示，本发明发明了一种农田净灌溉用水量估算测验装置，包括第一壳体1、第二壳体2和计数机构6，所述第一壳体1和第二壳体2端口部位固定连接，所述第一壳体1和第二壳体2二者之间转动连接有水轮9，所述水轮9的中轴分别和第一壳体1、第二壳体2转动连接，所述第一壳体1和第二壳体2侧壁连通有出水管3和进水管4，所述出水管3和进水管4均连通第一壳体1与第二壳体2组成的空腔，所述第一壳体1的表面固定连接有计数机构6，所述计数机构6包括驱动环61和套筒62，所述套筒62的表面和第一壳体1固定连接，所述套筒62的底端封口，所述套筒62的内壁滑动连接有活塞，且活塞远离套筒62封口的一端固定连接有拉杆63，所述拉杆63远离套筒62的一端固定连接有挡块，挡块远离拉杆63的一端固定连接有第二弹簧64，所述第二弹簧64远离拉杆63的一端和第一壳体1固定连接，所述驱动环61的中心处和水轮9中心固定连接，所述水轮9包括转轴91，所述转轴91的两端分别和第一壳体1、第二壳体2转动连接，所述转轴91的表面套有转盘92，所述转轴91穿过转盘92的中心，所述转盘92的侧壁均匀固定连接有扇叶93，所述转盘92的表面和第一壳体1、第二壳体2二者之间设有橡胶密封圈，所述扇叶93的表面和第一壳体1、第二壳体2接触，

所述计数机构6的表面设有防护盖10，所述防护盖10罩在计数机构6的表面，防护盖10盖体内还设置有计数器，且防护盖10的端口和第一壳体1固定连接，所述防护盖10的侧壁插设吸管65和排水管66，所述驱动环61侧壁设有凸起状结构，且凸起状结构位于挡块的下方，所述套筒62封口端连通有吸管65和排水管66，所述吸管65和排水管66远离套筒62的一端均连通有单向阀，和吸管65连通的单向阀朝套筒62单向导通，和排水管66连通的单向阀朝远离套筒62的方向单向导通，所述排水管66远离套筒62的一端连通有收集箱8，所述收集箱8的表面和第一壳体1固定连接，在该收集箱8的箱体顶部和底部分别设置有电连接到计数器的接触开关触发器和排水孔，在收集箱8箱体内设置有自动泄水机构，该泄水机构响应于接触开关触发器的信号控制收集箱8箱体内水从所述排水孔中快速排出，同时响应于所述接触开关触发器的触发信号使得计数器中数值递增更新；

所述进水管4远离第一壳体1的一端设有自动补偿装置5，所述自动补偿装置5包括安装框51，所述安装框51安装在进水管4端口处，所述安装框51的内壁固定连接有滤网55，所述滤网55的表面设有铲杆53，所述铲杆53的表面和滤网55接触，所述铲杆53的内部滑动插设有滑杆52，所述滑杆52的两端和安装框51内壁固定连接，所述铲杆53的一侧固定连接有拉绳56，所述拉绳56的表面穿过安装框51，所述拉绳56远离铲杆53的一端固定连接有浮箱57，所述滑杆52的表面套有第一弹簧54，所述第一弹簧54的一端和铲杆53固定连接，所述第一弹簧54的另一端和安装框51固定连接。

所述出水管3位于进水管4的下方，且出水管3的表面开设有卡槽，卡槽呈圆环状，且圆环状卡槽均匀分布在出水管3的表面。

所述扇叶93的表面套有密封垫94，所述密封垫94位于扇叶93和第一壳体1、第二壳体2二者之间，且扇叶93借助密封垫94和第一壳体1、第二壳体2滑动连接。

所述第二壳体2远离第一壳体1的一端固定连接有固定装置7，所述固定装置7包括安装座71，所述安装座71的内部竖直开设有连接孔72，所述连接孔72的内部插设有插杆73，所述插杆73的表面转动连接有限位扣74，所述限位扣74均匀分布在插杆73的表面，所述插杆73的表面套有橡胶垫，且插杆73借助橡胶垫和连接孔72卡接。

下面具体说一下其计数机构6、自动补偿装置5和固定装置7的具体设置和作用。

如图1和图4所示，计数机构6包括驱动环61和套筒62，套筒62的表面和第一壳体1固定连接，套筒62的底端封口，套筒62的内壁滑动连接有活塞，且活塞远离套筒62封口的一端固定连接有拉杆63，拉杆63远离套筒62的一端固定连接有挡块，挡块远离拉杆63的一端固定连接有第二弹簧64，第二弹簧64远离拉杆63的一端和第一壳体1固定连接，驱动环61的中心处和水轮9中心固定连接，驱动环61侧壁设有凸起状结构，且凸起状结构位于挡块的下方，套筒62封口端连通有吸管65和排水管66，吸管65和排水管66远离套筒62的一端均连通有单向阀，和吸管65连通的单向阀朝套筒62单向导通，和排水管66连通的单向阀抄远离套筒62的方向单向导通，排水管66远离套筒62的一端连通有收集箱8，收集箱8的表面和第一壳体1固定连接。

其整个计数机构6达到的效果为，通过设置计数机构6，将第一壳体1和第二壳体2安装在水沟内部，将第一壳体1和第二壳体2覆土盖住露出进水管4和出水管3，再将吸管65的一端放在水内部，水沟内部水通过进水管4进入第一壳体1和第二壳体2之间的空腔内，通过水流推动扇叶93，使扇叶93带动转盘92转动，从而使转盘92借助转轴91在第一壳体1和第二壳体2内部转动，通过转轴91带动驱动环61转动，利用驱动环61凸起部位推动拉杆63向上挤压第二弹簧64，从而使拉杆63底端的活塞在套筒62内部滑动，活塞通过吸管65将水吸入套筒62内部，拉杆63在第二弹簧64的弹力作用下向下挤压活塞，从而使套管内部水通过排水管66排入收集箱8内部，通过测量收集箱8内部水量从而达到进行估算，具体计算时为当收集箱8内部水聚集满时，触发接触开关触发器释放触发信号，在收集箱8箱体内设置有自动泄水机构，该泄水机构响应于接触开关触发器的信号控制收集箱8箱体内水从所述排水孔中快速排出，同时响应于所述接触开关触发器的触发信号使得计数器中数值递增更新，由于收集箱8内部最大容水量已知，且在持续灌溉作业中，不满一箱的水流流量作为余数可以忽略不计，由于只需要简单的将计数器的最终数值与上述已知内部最大容水量相乘，然后对应水轮的换算关系，就可以实现灌溉水流的流量计算。

如图1和图3所示，进水管4远离第一壳体1的一端设有自动补偿装置5，自动补偿装置5包括安装框51，安装框51安装在进水管4端口处，安装框51的内壁固定连接有滤网55，滤网55的表面设有铲杆53，铲杆53的表面和滤网55接触，铲杆53的内部滑动插设有滑杆52，滑杆52的两端和安装框51内壁固定连接，铲杆53的一侧固定连接有拉绳56，拉绳56的表面穿过安装框51，拉绳56远离铲杆53的一端固定连接有浮箱57，滑杆52的表面套有第一弹簧54，第一弹簧54的一端和铲杆53固定连接，第一弹簧54的另一端和安装框51固定连接。

其整个的自动补偿装置5达到的效果为，通过设置自动补偿装置5，当安装框51内部的滤网55被堵塞时降低其自身的通过量，此时进水管4一侧的水位会上升，通过水位上升带动浮箱57上浮，浮箱57拉动拉绳56，使拉绳56拉动铲杆53，借助插杆73在滤网55表面滑动从而清理滤网55，清理滤网55流通量增加从而使水位降低，水位降低后浮箱57会下降从而使铲板在第一弹簧54的拉力下进行复位，因此本发明中利用自动补偿装置实现水流的均匀流动，为后续的灌溉水量准确计量提供必要的物理前提条件。

如图1和图3所示，第二壳体2远离第一壳体1的一端固定连接有固定装置7，固定装置7包括安装座71，安装座71的内部竖直开设有连接孔72，连接孔72的内部插设有插杆73，插杆73的表面转动连接有限位扣74，限位扣74均匀分布在插杆73的表面，插杆73的表面套有橡胶垫，且插杆73借助橡胶垫和连接孔72卡接。

其整个的固定装置7达到的效果为，通过设置固定装置7，将插杆73插在水沟里面，插杆73表面的橡胶垫能够和安装座71卡接，插杆73表面的限位扣74在会拉时形成倒刺状结构，从而增加稳固性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种农田净灌溉用水量估算测验装置，包括第一壳体(1)、第二壳体(2)和计数机构(6)，其特征在于：所述第一壳体(1)和第二壳体(2)端口部位固定连接，所述第一壳体(1)和第二壳体(2)二者之间转动连接有水轮(9)，所述水轮(9)的中轴分别和第一壳体(1)、第二壳体(2)转动连接，所述第一壳体(1)和第二壳体(2)侧壁连通有出水管(3)和进水管(4)，所述出水管(3)和进水管(4)均连通第一壳体(1)与第二壳体(2)组成的空腔，所述第一壳体(1)的表面固定连接有计数机构(6)，所述计数机构(6)包括驱动环(61)和套筒(62)，所述套筒(62)的表面和第一壳体(1)固定连接，所述套筒(62)的底端封口，所述套筒(62)的内壁滑动连接有活塞，且活塞远离套筒(62)封口的一端固定连接有拉杆(63)，所述拉杆(63)远离套筒(62)的一端固定连接有挡块，挡块远离拉杆(63)的一端固定连接有第二弹簧(64)，所述第二弹簧(64)远离拉杆(63)的一端和第一壳体(1)固定连接，所述驱动环(61)的中心处和水轮(9)中心固定连接，所述水轮(9)包括转轴(91)，所述转轴(91)的两端分别和第一壳体(1)、第二壳体(2)转动连接，所述转轴(91)的表面套有转盘(92)，所述转轴(91)穿过转盘(92)的中心，所述转盘(92)的侧壁均匀固定连接有扇叶(93)，所述转盘(92)的表面和第一壳体(1)、第二壳体(2)二者之间设有橡胶密封圈，所述扇叶(93)的表面和第一壳体(1)、第二壳体(2)接触，

所述计数机构(6)的表面设有防护盖(10)，所述防护盖(10)罩在计数机构(6)的表面，防护盖(10)盖体内还设置有计数器，且防护盖(10)的端口和第一壳体(1)固定连接，所述防护盖(10)的侧壁插设吸管(65)和排水管(66)，所述驱动环(61)侧壁设有凸起状结构，且凸起状结构位于挡块的下方，所述套筒(62)封口端连通有吸管(65)和排水管(66)，所述吸管(65)和排水管(66)远离套筒(62)的一端均连通有单向阀，和吸管(65)连通的单向阀朝套筒(62)单向导通，和排水管(66)连通的单向阀朝远离套筒(62)的方向单向导通，所述排水管(66)远离套筒(62)的一端连通有收集箱(8)，所述收集箱(8)的表面和第一壳体(1)固定连接，在该收集箱(8)的箱体顶部和底部分别设置有电连接到计数器的接触开关触发器和排水孔，在收集箱(8)箱体内设置有自动泄水机构，该泄水机构响应于接触开关触发器的信号控制收集箱(8)箱体内水从所述排水孔中快速排出，同时响应于所述接触开关触发器的触发信号使得计数器中数值递增更新；

所述进水管(4)远离第一壳体(1)的一端设有自动补偿装置(5)，所述自动补偿装置(5)包括安装框(51)，所述安装框(51)安装在进水管(4)端口处，所述安装框(51)的内壁固定连接有滤网(55)，所述滤网(55)的表面设有铲杆(53)，所述铲杆(53)的表面和滤网(55)接触，所述铲杆(53)的内部滑动插设有滑杆(52)，所述滑杆(52)的两端和安装框(51)内壁固定连接，所述铲杆(53)的一侧固定连接有拉绳(56)，所述拉绳(56)的表面穿过安装框(51)，所述拉绳(56)远离铲杆(53)的一端固定连接有浮箱(57)，所述滑杆(52)的表面套有第一弹簧(54)，所述第一弹簧(54)的一端和铲杆(53)固定连接，所述第一弹簧(54)的另一端和安装框(51)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种农田净灌溉用水量估算测验装置，其特征在于：所述出水管(3)位于进水管(14)的下方，且出水管(3)的表面开设有卡槽，卡槽呈圆环状，且圆环状卡槽均匀分布在出水管(3)的表面。

3.根据权利要求1所述的一种农田净灌溉用水量估算测验装置，其特征在于：所述扇叶(93)的表面套有密封垫(94)，所述密封垫(94)位于扇叶(93)和第一壳体(1)、第二壳体(2)二者之间，且扇叶(93)借助密封垫(94)和第一壳体(1)、第二壳体(2)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种农田净灌溉用水量估算测验装置，其特征在于：所述第二壳体(2)远离第一壳体(1)的一端固定连接有固定装置(7)，所述固定装置(7)包括安装座(71)，所述安装座(71)的内部竖直开设有连接孔(72)，所述连接孔(72)的内部插设有插杆(73)，所述插杆(73)的表面转动连接有限位扣(74)，所述限位扣(74)均匀分布在插杆(73)的表面，所述插杆(73)的表面套有橡胶垫，且插杆(73)借助橡胶垫和连接孔(72)卡接。

Images