CN115387299B - 一种用于河道多渠段水位自动控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及相关技术领域，特别是一种用于河道多渠段水位自动控制方法及装置，一种用于河道多渠段水位自动控制方法，包括吃水线确定、水流分流、反馈调控；一种用于河道多渠段水位自动控制装置，安装于连接渠道和主渠，所述控制装置包括导流机构和分流机构，所述导流机构上设有流速计，所述连接渠道和若干所述主渠连接，若干所述分流机构沿水流方向设于下流所述主渠处，上流所述主渠上设有水位警示机构；所述分流机构安装于所述连接渠道；本发明通过在主渠上设有水位警示机构，从而实现对水位的观测记录，连接渠道为主渠分流处，在主渠分流处设分流机构，根据水位信息，判断不同渠段处的水流需求量，进而控制支流处的水流带向，实现水位控制。

Description

一种用于河道多渠段水位自动控制方法及装置

技术领域

本发明涉及相关技术领域，特别是一种用于河道多渠段水位自动控制方法及装置。

背景技术

农田灌溉一般都是通过河道进行控制，在农田的边缘会设置有若干水渠，并在不断延伸的过程中形成多条支流，将主渠中的水流进行分流，分流后的水会在支流渠道上流动，进而灌溉。水渠的供水线路较长，沿途需要灌溉较多的农田，而因为环境和农田作物自身的因素，不同区域的农田耗水量并不相同，而现有的水渠只设置支流，但并没有进行水流控制，不容易针对不同渠段的农田进行水位控制。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于河道多渠段水位自动控制方法及装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于河道多渠段水位自动控制装置，安装于连接渠道和主渠上，所述控制装置包括用于控制水流流速的导流机构和用于水流分流的分流机构，所述导流机构上设有流速计，所述连接渠道和若干所述主渠连接，若干所述分流机构沿水流方向设于下流所述主渠处，上流所述主渠上设有水位警示机构，所述主渠上设有用于连接所述水位警示机构和所述导流机构的安装板；所述分流机构安装于所述连接渠道，所述分流机构包括驱动轴，所述驱动轴和所述连接渠道转动连接，所述驱动轴上固定连接有分流板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在主渠上设有水位警示机构，从而实现对水位的观测记录，连接渠道为主渠分流处，在主渠分流处设分流机构，根据水位信息，判断不同渠段处的水流需求量，进而控制支流处的水流带向，实现水位控制。

进一步，所述导流机构包括连接块，所述连接块和所述安装板的下端面固定连接，所述连接块两侧壁上分别转动连接有转轴，所述转轴上固定连接有用于阻挡水流动的拨板。

进一步，所述连接块内设有活动腔，所述转轴伸入所述活动腔，所述转轴于所述活动腔内连接有用于限制所述转轴转动的锁定机构。

进一步，所述锁定机构包括卡块，所述卡块和所述转轴固定连接，所述活动腔的底壁上下滑动安装有用于限制所述卡块转动的限位块，所述活动腔的顶壁滑动安装有滑杆，所述滑杆和所述活动腔的内壁之间固定连接有复位弹簧，所述滑杆上固定连接有连接绳，所述连接绳和所述限位块固定连接。

进一步，所述连接块背向水流方向一侧设有摆槽，所述摆槽通过万向球连接有摇杆，所述摇杆伸出所述摆槽，所述摇杆连接有和水面接触的导流板，所述摆槽的底壁上固定安装有支撑弹簧，所述摇杆上固定连接有和所述支撑弹簧抵接的连接板，所述滑杆贯穿所述摆槽和所述活动腔之间的壁体，所述滑杆和所述连接板抵接。

进一步，所述水位警示机构包括固定于所述主渠的底壁上的水位柱，所述水位柱内设有前后贯穿的升降槽，所述升降槽内设有浮球，所述水位柱的上端和所述安装板固定连接。

进一步，所述安装板上固定安装有用于记录水位信息的控制台，所述浮球的上端固定连接有和所述安装板滑动连接的导杆，所述导杆上设有用于控制台扫描的刻度，所述导杆和所述控制台滑动连接。

一种用于河道多渠段水位自动控制方法，用于控制以上任一所述一种用于河道多渠段水位的自动控制装置，所述水位警示机构记录记录上下流所述主渠的水位状态，下流所述水位警示机构通过判断两者水位变化控制上流所述分流机构工作，所述分流机构控制所述主渠的水流分流，使低水位的所述主渠处接收更多的水流。

进一步，在低水位所述主渠处，所述导流机构通过蓄水控制水流的流速。

进一步，若干所述水位警示机构之间电连接，不同所述水位警示机构记录的水位进行对比，当所述水位警示机构记录的水位均处于低水位状态时，所述分流机构停止工作。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例的水位警示机构结构示意图；

图3为本发明一实施例的后视结构示意图；

图4为本发明一实施例的导流机构结构示意图。

图中：11、主渠；12、连接渠道；13、流速计；21、安装板；32、水位柱；321、升降槽；322、导杆 ；323、浮球；324、过水槽；33、控制台；41、分流板；42、驱动轴；51、闸门；52、驱动电机；53、升降螺杆；54、滑槽；61、连接块；62、拨板；63、转轴；64、活动腔；65、复位弹簧；66、滑杆；67、连接绳；68、卡块；69、限位块；71、摇杆；72、导流板；73、支撑弹簧；74、连接板；75、衔接腔；76、摆槽。

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。

实施例：请参阅图1，本发明提供一种一种用于河道多渠段水位自动控制装置，安装于连接渠道12和主渠11上，河道有较多支流，主渠11沿支流设置，连接渠道12安装于连接点处控制支流分散，连接渠道12连接若干条主渠11。

所述控制装置包括用于控制水流流速的导流机构和用于水流分流的分流机构，所述分流机构位于所述连接渠道12上，控制上流的水如何向下流的主渠11分散，而所述导流机构位于主渠11上，且所述导流机构位于主渠11的进水口处，控制进口处的水流流速，防止水流较小影响两侧的灌溉工作。

主渠11的进水口以及出水口处均和连接渠道12连接，所述主渠11的进水口处为导流机构，所述主渠11的出水口处设有水位警示机构，通过水位警示机构拉判断水位的情况，从而控制分流机构是否控制不同主渠11的水流量。

所述主渠11上设有安装板21，所述导流机构、所述水位警示机构均固定于所述安装板21上，所述安装板21覆盖于所述主渠11的上方。

所述导流机构包括固定于所述安装板21的下端面的连接块61，所述连接块61的两侧壁上分别转动安装有若干转轴63，所述转轴63上固定安装有拨板62，所述拨板62插入水中，所述拨板62阻碍水的流动，通过拨板62将水蓄起来，使低水位的水蓄呈高水位再进行排放，从而防止水流过小时直接渗透至两侧的田地中，无法输送到处的主渠11中，两侧所述转轴63可相对间隔设置，水流在蓄流的同时可以流走，减缓拨板62的压力。

所述连接块61的下端面固定安装有流速计13，用于测量水的流速，所述流速计13位于下流处，当拨板62放水时，水流的速度会有较快的增长，流速计13用于测量相关数据。

因为需要进行蓄水，当水位较高时，无需所述拨板62进行蓄水工作，水位较高时，流速较大，也容易损伤拨板62，因此需要调整所述拨板62的位置，使其收起来，所述连接块61内设有活动腔64，所述转轴63伸入所述活动腔64内，所述转轴63靠近所述活动腔64的底壁，所述活动腔64的底壁上下滑动安装有若干限位块69，所述转轴63于所述活动腔64内固定连接有卡块68，所述卡块68为圆弧块，用于限制所述转轴63的转动角度，所述限位块69工作时和所述卡块68抵接，从而锁死所述转轴63，使转轴63无法转动，所述限位块69的上端面为斜面，向上逐渐移动的过程中，所述限位块69使所述卡块68活动范围逐渐减少，直到锁死，如图4所示，当所述转轴63无法转动时，即水位最高时，无需蓄水，所述拨板62此时处于水平状态。

所述连接块61上还设有触发机构，用于控制所述限位块69的上下移动，所述活动腔64的顶壁滑动安装有滑杆66，所述滑杆66和所述活动腔64的内壁之间固定连接有复位弹簧65，所述滑杆66上固定连接有连接绳67，所述连接绳67和所述限位块69固定连接，所述滑杆66滑动时通过连接绳67抽动，从而带动限位块69向上滑动，当滑杆66复位时，所述连接绳67松弛，所述限位块69在重力的作用下落下，解除限制。

进一步，所述连接块61背向水流方向一侧设有摆槽76，所述摆槽76通过万向球连接有摇杆71，所述摇杆71伸出所述摆槽76，所述摇杆71连接有和水面接触的导流板72，所述摆槽76内设有用于衔接控制的衔接腔75，所述衔接腔75的底壁上固定安装有支撑弹簧73，所述摇杆71上固定连接有和所述支撑弹簧73抵接的连接板74，所述连接板74位于所述衔接腔75内，所述滑杆66贯穿所述摆槽76和所述活动腔64之间的壁体，所述滑杆66和所述连接板74抵接，所述连接板74一直处于倾斜状态，方便所述连接板74同时接触所述滑杆66和所述支撑弹簧73，通过水位变化带动所述导流板72的摆动，进而调整摇杆71的角度，摇杆71通过连接板74从而控制所述滑杆66移动。

所述水位警示机构固定于所述主渠11的上下流处，所述水位警示装置需要测量主渠11的最低水位情况，所述主渠11的下流处连接所述连接渠道12，连接渠道12处分流，水位下降较快，所述水位警示机构包括固定于所述主渠11的底壁上的水位柱32，所述水位柱32内设有升降槽321，所述升降槽321内设有浮球323，所述升降槽321的前后侧壁均均连通有过水槽324，所述过水槽324贯穿所述水位柱32，所述过水槽324保证水流可以穿过所述水位柱32，从而通过水流的浮力提升所述浮球323，通过浮球323的变化，从而确定水位变化，进一步，所述水位柱32上设有刻度，对比所述浮球323和所述水位柱32上的刻度变化，从而判断水位信息。

所述安装板21上固定安装有用于记录水位信息的控制台33，所述控制台33和所述分流机构通过蓝牙信号连接，所述浮球323的上端固定连接有和所述安装板21滑动连接的导杆322，所述导杆322上设有用于控制台33扫描的刻度，所述导杆322和所述控制台33滑动连接，所述控制台33通过扫描所述导杆322上的刻度来记录水位状态，当出现下流水位较低时，控制上流所述分流机构，控制水流朝向低水位一侧的所述主渠11排放，从而达到水位控制的效果；同时，多个所述水位警示机构之间相互电连接，所述控制台33之间通过蓝牙信号相互连接，当整体水位处于较低水平时，仅通过导流机构蓄水，从而使水流能排放至更远处，所述分流机构停止工作，防止单一所述主渠11的水位继续下降。

所述分流机构用于控制从上流处流向不同的下流处的水流量大小，所述分流机构安装于所述连接渠道12处，所述分流机构包括驱动轴42，所述驱动轴42和所述连接渠道12转动连接，所述驱动轴轴42竖直设置，所述驱动轴42的下端于所述连接渠道12的下方连接有电机，所述电机所述驱动轴42上固定连接有分流板41，所述分流板41朝向上流所述主渠11，通过分流板41的转动从而控制水流从分流板41两侧分开的流量大小，进而实现下流主渠11的水位 控制。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种用于河道多渠段水位自动控制装置，安装于若干连接渠道（12）和主渠（11）上，所述连接渠道（12）和所述主渠（11）间隔连接，其特征在于：所述控制装置包括用于控制水流流速的导流机构和用于水流分流的分流机构，所述导流机构上设有流速计（13），所述连接渠道（12）和若干所述主渠（11）连接，若干所述分流机构沿水流方向设于下流所述主渠（11）处，所述主渠（11）设有若干水位警示机构，所述水位警示机构和所述分流机构电连接，所述主渠（11）上设有用于连接所述水位警示机构和所述导流机构的安装板（21）；所述分流机构安装于所述连接渠道（12），所述分流机构包括驱动轴（42），所述驱动轴（42）和所述连接渠道（12）转动连接，所述驱动轴（42）上固定连接有分流板（41），所述分流板（41）朝向上流所述主渠（11），

所述导流机构包括连接块（61），所述连接块（61）和所述安装板（21）的下端面固定连接，所述连接块（61）两侧壁上分别转动连接有转轴（63），所述转轴（63）上固定连接有用于阻挡水流动的拨板（62），

所述连接块（61）内设有活动腔（64），所述转轴（63）伸入所述活动腔（64），所述转轴（63）于所述活动腔（64）内连接有用于限制所述转轴（63）转动的锁定机构，

所述锁定机构包括卡块（68），所述卡块（68）和所述转轴（63）固定连接，所述活动腔（64）的底壁上下滑动安装有用于限制所述卡块（68）转动的限位块（69），所述活动腔（64）的顶壁滑动安装有滑杆（66），所述滑杆（66）和所述活动腔（64）的内壁之间固定连接有复位弹簧（65），所述滑杆（66）上固定连接有连接绳（67），所述连接绳（67）和所述限位块（69）固定连接，

所述连接块（61）背向水流方向一侧设有摆槽（76），所述摆槽（76）通过万向球连接有摇杆（71），所述摇杆（71）伸出所述摆槽（76），所述摇杆（71）连接有和水面接触的导流板（72），所述摆槽（76）的底壁上固定安装有支撑弹簧（73），所述摇杆（71）上固定连接有和所述支撑弹簧（73）抵接的连接板（74），所述滑杆（66）贯穿所述摆槽（76）和所述活动腔（64）之间的壁体，所述滑杆（66）和所述连接板（74）抵接。

2.根据权利要求1所述的一种用于河道多渠段水位自动控制装置，其特征在于：所述水位警示机构包括固定于所述主渠（11）的底壁上的水位柱（32），所述水位柱（32）上设有刻度，所述水位柱（32）内设有前后贯穿的升降槽（321），所述升降槽（321）内设有浮球（323）。

3.根据权利要求2所述的一种用于河道多渠段水位自动控制装置，其特征在于：所述安装板（21）上固定安装有用于记录水位信息的控制台（33），所述水位柱（32）的上端和所述安装板（21）固定连接，所述浮球（323）的上端固定连接有和所述安装板（21）滑动连接的导杆（322），所述导杆（322）上设有用于控制台（33）扫描的刻度，所述导杆（322）和所述控制台（33）滑动连接。

4.一种用于河道多渠段水位自动控制方法，其特征在于：用于控制权利要求1-3任一所述一种用于河道多渠段水位的自动控制装置，所述水位警示机构记录上下流所述主渠（11）的水位状态，下流所述水位警示机构通过判断两者水位变化控制上流所述分流机构工作，所述分流机构控制所述主渠（11）的水流分流，使低水位的所述主渠（11）处接收更多的水流。

5.根据权利要求4所述的一种用于河道多渠段水位自动控制方法，其特征在于：在低水位所述主渠（11）处，所述导流机构通过蓄水控制水流的流速。

6.根据权利要求4所述的一种用于河道多渠段水位自动控制方法，其特征在于：若干所述水位警示机构之间电连接，不同所述水位警示机构记录的水位进行对比，当所述水位警示机构记录的水位均处于低水位状态时，所述分流机构停止工作。