CN208434484U - 一种分档定量自启自闭式灌溉装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分档定量自启自闭式灌溉装置，包括量杯，量杯底部设置有排水口，量杯顶部设置有自动启闭阀，自动启闭阀包括水箱，水箱上设置有进水管与主出水管，水箱内设置有用于堵住进水管出口的气囊，气囊底部与水箱内底固定连接，气囊顶部设有上通口，气囊底部设置有与水箱外相连通的下通口，水箱外底部设置有合页，合页上瓣固设在水箱底部，该上瓣中部设置有与下通口相连通的通孔，端部设置有铁片，合页的下瓣外侧壁设置有泡沫板，内侧壁设置有用于堵住通孔的硅胶塞，端部设置有磁铁并经绳子连接有浮球，主出水管出口连接有分支出水粗管与分支出水细管，分支出水细管与量杯相连通，分支出水粗管上设有用于堵住排水口的浮球阀，结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种分档定量自启自闭式灌溉装置。
背景技术
果园灌溉施肥技术又称为水肥一体化和肥水耦合技术，是将灌溉与施肥融为一体，借助压力灌溉系统，将可溶胜固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起，将肥料施入果树根区的一种技术。在果园灌溉施肥设施中，普遍采用的是滴灌，但是滴灌对肥料的水溶性要求高，水溶性不好的肥料会加重系统过滤设备的负担，需要经常清洗过滤设备，如果没有经常清洗，会使过滤设备损坏，从而使滴头堵塞，滴灌系统报废。同时，滴灌的管道一般都铺设在地面上，农民在进行机械除草时，时常会将管道割断，破坏管道。虽然目前有一种定量水肥袋，解决滴灌存在的问题，还具备了定量的功能，但是其定量需要用专门的装置，也就是一个袋子，增加了成本，并且该袋子是露天放置于地上，很容易被杂草刺破，导致破损。
实用新型内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分档定量自启自闭式灌溉装置，不仅结构简单，而且便捷高效。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种分档定量自启自闭式灌溉装置，包括量杯，所述量杯底部设置有排水口，所述量杯顶部设置有自动启闭阀，所述自动启闭阀包括水箱，所述水箱上设置有进水管与主出水管，所述水箱内设置有用于堵住进水管出口的气囊，所述气囊底部与水箱内底部固定连接，所述气囊的顶部设有上通口，气囊底部设置有与水箱外相连通的下通口，所述水箱外底部设置有合页，所述合页上瓣固设在水箱底部，该上瓣中部设置有与下通口相连通的通孔，端部设置有铁片，所述合页的下瓣外侧壁设置有泡沫板，内侧壁设置有用于堵住通孔的硅胶塞，端部设置有磁铁并经绳子连接有浮球，所述主出水管出口连接有分支出水粗管与分支出水细管，所述分支出水细管与量杯相连通，所述分支出水粗管上设有用于堵住排水口的浮球阀。
优选的，所述自动启闭阀设置在量杯口，所述分支出水细管沿量杯口竖直伸入量杯中。
优选的，所述分支出水粗管竖向延伸，所述分支出水粗管的底端连接有灌溉水管，所述灌溉水管的一端封闭，所述浮球阀位于灌溉水管的封闭端。
优选的，所述浮球阀包括位于灌溉水管内的浮球本体，所述浮球本体的顶部竖直固设有连杆，所述连杆穿过灌溉水管上的通孔后往外延伸并在端部设有用于堵住排水口的堵头。
优选的，所述连杆与灌溉水管上的通孔之间设置有密封圈，所述量杯在排水口的底部固设有外罩，所述外罩上设有用于连杆穿过的导孔，所述排水口与堵头均位于外罩内，外罩上设有出水通口。
优选的，所述堵头为外径大于排水口的橡胶球体。
优选的，所述浮球阀包括位于灌溉水管内的浮球本体，所述浮球本体的顶部竖直固设有连杆，所述连杆穿过灌溉水管上的通孔后往外延伸并在端部设有倒C形的夹头，所述排水口上连接有柔性的排水管，所述排水管上方设有固定块，所述固定块底部开设有环形凹部，所述环形凹部位于夹头的正上方。
优选的，所述夹头的C形开口朝下，所述夹头的外径小于或等于环形凹部的外径，所述连杆与灌溉水管上的通孔之间设置有密封圈。
优选的，所述灌溉水管的封闭端上方设有排气孔。
优选的，所述上通口与水箱的内部相连通且位于进水管出水口的正下方，所述上通口的口径小于进水管出水口的口径，所述气囊的形状为椭圆形。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该分档定量自启自闭式灌溉装置的结构简单，解决了滴灌系统的滴头在过滤不当时易堵塞、管道在机械除草时易割断的问题，还可以实现自启自闭式的自动化灌溉施肥，实现自动补给、自动断开，节省了人力物力，也节省了肥料。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的构造示意图。
图2为本实用新型另一种实施例的构造示意图。
图3为流体流动分支管路的示意图。
具体实施方式
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~3所示，一种分档定量自启自闭式灌溉装置，包括量杯1，所述量杯底部设置有排水口2，所述量杯顶部设置有自动启闭阀3，所述自动启闭阀包括水箱4，所述水箱上设置有进水管5与主出水管6，所述水箱内设置有用于堵住进水管出口的气囊7，所述气囊底部与水箱内底部固定连接，连接方式为粘接，所述气囊的顶部设有上通口27，气囊底部设置有与水箱外相连通的下通口，所述水箱外底部设置有合页，所述合页上瓣9固设在水箱底部，该上瓣中部设置有与下通口相连通的通孔10，端部设置有铁片11，所述合页的下瓣外侧壁设置有泡沫板12，内侧壁设置有用于堵住通孔的硅胶塞13，端部设置有磁铁并经绳子14连接有浮球15，所述主出水管出口连接有分支出水粗管16与分支出水细管17，所述分支出水细管与量杯相连通，所述分支出水粗管上设有用于堵住排水口的浮球阀18，所述上通口与水箱的内部相连通且位于进水管出水口的正下方，所述气囊的形状为椭圆形。
在本实用新型实施例中，所述自动启闭阀设置在量杯口，所述分支出水细管沿量杯口竖直伸入量杯中。
在本实用新型实施例中，所述分支出水粗管竖向延伸，所述分支出水粗管的底端连接有灌溉水管19，所述灌溉水管的一端封闭，所述浮球阀位于灌溉水管的封闭端。
在本实用新型实施例中，所述浮球阀包括位于灌溉水管内的浮球本体20，所述浮球本体的顶部竖直固设有连杆21，所述连杆穿过灌溉水管上的通孔后往外延伸并在端部设有用于堵住排水口的堵头22。
在本实用新型实施例中，所述连杆与灌溉水管上的通孔之间设置有密封圈23，所述量杯在排水口的底部固设有外罩24，所述外罩上设有用于连杆穿过的导孔，所述排水口与堵头均位于外罩内，外罩上设有出水通口25。
在本实用新型实施例中，所述堵头为外径大于排水口的橡胶球体。
在本实用新型实施例中，所述灌溉水管的封闭端上方设有排气孔26。
在本实用新型实施例中，所述上通口的口径小于进水管出水口的口径，上通口直接与进水管出水口相通，刚开始气囊被水压扁且内部水气沿下通口、通孔排出，当通孔被硅胶塞堵住时，随着进水管的进水，水流沿上通口流入气囊内部，流入气囊内部的水充当气体的作用将气囊撑开，随着进水量的增大，气囊撑开并堵住进水管出水口，使进水管的注水停止，当硅胶塞拔离通孔时，气囊内的水沿下通口、通孔流出，气囊被水压扁，进水管出水口不被气囊堵住。
在本实用新型另一实施例中，所述浮球阀包括位于灌溉水管内的浮球本体，所述浮球本体的顶部竖直固设有连杆，所述连杆穿过灌溉水管上的通孔后往外延伸并在端部设有倒C形的夹头28，所述排水口上连接有柔性的排水管29，所述排水管上方设有固定块8，所述固定块底部开设有环形凹部31，所述环形凹部位于夹头的正上方。
在本实用新型另一实施例中，所述夹头的C形开口朝下，所述夹头的外径小于或等于环形凹部的外径，所述连杆与灌溉水管上的通孔之间设置有密封圈。
在本实用新型另一实施例中，所述上通口也可以经进气管连接外部气源，进行气囊的充气，其中进气管应从进水管穿出（图中未示出）。
一种分档定量自启自闭式灌溉装置的使用方法，按以下步骤进行：（1）水源开关开启后，水源从进水管进入自启自闭阀，一开始量杯中没有水，量杯中浮球的重量带动合页下瓣打开，气囊底部的通孔打开；（2）水流的压力使气囊压扁，水流从进水管进入并从主出水管出来，从主出水管出来之后，分成分支出水细管和分支出水粗管，分支出水细管的水流入量杯中，分支出水粗管的水流入灌溉区；（3）根据分支出水细管与分支出水粗管管径的不同，确定出两分支管的流量关系，当分支出水粗管有水时，分支出水粗管内的浮球阀堵住量杯的排水口，量杯中的水流不出去；（4）当量杯中水量到达量杯内浮球位置时，浮球浮在水面上，浮球对合页下瓣没有拉力，当量杯水量到达一定值时，泡沫板在水压作用下向上浮起，进而使合页的上、下瓣，在磁铁和铁片的吸力作用下自动关闭，硅胶塞将通孔堵死，进水管进入的水沿上通口流入气囊内部，气囊被水撑开直至气囊顶部堵住进水管出口，水流压力无法压扁气囊，水流停止流动，注水停止；（5）注水停止之后，分支出水粗管的水都流到了灌溉区，分支出水粗管内浮球阀在水流完之后，量杯的排水口打开，量杯中的水从排水口流出，随着量杯中的水流出，水位下降，泡沫板受磁铁和铁皮的吸力作用，合页依然呈闭合状态，在量杯中的水位低于原本浮球位置时，浮球不会再浮于水面上，在浮球的重力下，合页打开，自动启闭阀开启，自动准备下次注水状态。
如图3所示，步骤（3）的原理为：主管中的流量等于各支管流量之和。列出如下式子：
根据流量Q的表达式为：
将流量Q的表达式代入上述式子得：
化简之后得：
上述式子中，QA为A管流量，QB为B管流量，QC为C管流量，u为流速，D为管径，为A管流速，DA为A管管径；为B管流速，DB为B管管径；为C管流速，DC为C管管径。
故可得出结论：分支管路中，流速与管径存在一定的比例关系。出水量根据常规需求，例如在灌溉区需要30L的水量时，由分支出水细管的出水量是总出水量的百分之一，就可以确定出量杯的容量是300mL。也就是说当水从分支出水细管流到一个300mL的量杯时，分支出水粗管出来的水可达到30L。同时，在细管管径是粗管管径的十分之一条件下，可得到细管流速略高于粗管流速。
具体实施过程：
实施例一：（1）水源开关开启后，水源从进水管进入自启自闭阀，一开始量杯中没有水，量杯中浮球的重量带动合页下瓣打开，气囊底部的通孔打开；（2）水流的压力使气囊压扁，水流从进水管进入并从主出水管出来，从主出水管出来之后，分成分支出水细管和分支出水粗管，分支出水细管的水流入量杯中，分支出水粗管的水流入灌溉区；（3）根据分支出水细管与分支出水粗管管径的不同，确定出两分支管的流量关系，当分支出水粗管有水时，分支出水粗管内的浮球本体在水的作用下向上浮起使堵头堵住量杯的排水口，量杯中的水流不出去；（4）当量杯中水量到达量杯内浮球位置时，浮球浮在水面上，浮球对合页下瓣没有拉力，当量杯水量到达一定值时，泡沫板在水压作用下向上浮起，进而使合页的上、下瓣，在磁铁和铁片的吸力作用下自动关闭，硅胶塞将通孔堵死，进水管进入的水沿上通口流入气囊内部，气囊被水撑开直至气囊顶部堵住进水管出口，水流压力无法压扁气囊，水流停止流动，注水停止；（5）注水停止之后，分支出水粗管的水都流到了灌溉区，分支出水粗管内浮球阀在水流完之后，浮球本体靠自身重力下降，量杯的排水口打开，量杯中的水从排水口流出，随着量杯中的水流出，水位下降，泡沫板受磁铁和铁皮的吸力作用，合页依然呈闭合状态，在量杯中的水位低于原本浮球位置时，浮球不会再浮于水面上，在浮球的重力下，合页打开，自动启闭阀开启，自动准备下次注水状态。
实施例二：（1）水源开关开启后，水源从进水管进入自启自闭阀，一开始量杯中没有水，量杯中浮球的重量带动合页下瓣打开，气囊底部的通孔打开；（2）水流的压力使气囊压扁，水流从进水管进入并从主出水管出来，从主出水管出来之后，分成分支出水细管和分支出水粗管，分支出水细管的水流入量杯中，分支出水粗管的水流入灌溉区；（3）根据分支出水细管与分支出水粗管管径的不同，确定出两分支管的流量关系，当分支出水粗管有水时，分支出水粗管内的浮球本体在水的作用下向上浮起，夹头将排水管顶到环形凹部，堵住排水管，量杯中的水流不出去；（4）当量杯中水量到达量杯内浮球位置时，浮球浮在水面上，浮球对合页下瓣没有拉力，当量杯水量到达一定值时，泡沫板在水压作用下向上浮起，进而使合页的上、下瓣，在磁铁和铁片的吸力作用下自动关闭，硅胶塞将通孔堵死，进水管进入的水沿上通口流入气囊内部，气囊被水撑开直至气囊顶部堵住进水管出口，水流压力无法压扁气囊，水流停止流动，注水停止；（5）注水停止之后，分支出水粗管的水都流到了灌溉区，分支出水粗管内浮球阀在水流完之后，浮球本体靠自身重力下降，量杯的排水口打开，量杯中的水从排水口流出，随着量杯中的水流出，水位下降，泡沫板受磁铁和铁皮的吸力作用，合页依然呈闭合状态，在量杯中的水位低于原本浮球位置时，浮球不会再浮于水面上，在浮球的重力下，合页打开，自动启闭阀开启，自动准备下次注水状态。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的分档定量自启自闭式灌溉装置。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：包括量杯，所述量杯底部设置有排水口，所述量杯顶部设置有自动启闭阀，所述自动启闭阀包括水箱，所述水箱上设置有进水管与主出水管，所述水箱内设置有用于堵住进水管出口的气囊，所述气囊底部与水箱内底部固定连接，所述气囊的顶部设有上通口，气囊底部设置有与水箱外相连通的下通口，所述水箱外底部设置有合页，所述合页上瓣固设在水箱底部，该上瓣中部设置有与下通口相连通的通孔，端部设置有铁片，所述合页的下瓣外侧壁设置有泡沫板，内侧壁设置有用于堵住通孔的硅胶塞，端部设置有磁铁并经绳子连接有浮球，所述主出水管出口连接有分支出水粗管与分支出水细管，所述分支出水细管与量杯相连通，所述分支出水粗管上设有用于堵住排水口的浮球阀。
2.根据权利要求1所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述自动启闭阀设置在量杯口，所述分支出水细管沿量杯口竖直伸入量杯中。
3.根据权利要求1所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述分支出水粗管竖向延伸，所述分支出水粗管的底端连接有灌溉水管，所述灌溉水管的一端封闭，所述浮球阀位于灌溉水管的封闭端。
4.根据权利要求3所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述浮球阀包括位于灌溉水管内的浮球本体，所述浮球本体的顶部竖直固设有连杆，所述连杆穿过灌溉水管上的通孔后往外延伸并在端部设有用于堵住排水口的堵头。
5.根据权利要求4所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述连杆与灌溉水管上的通孔之间设置有密封圈，所述量杯在排水口的底部固设有外罩，所述外罩上设有用于连杆穿过的导孔，所述排水口与堵头均位于外罩内，外罩上设有出水通口。
6.根据权利要求4所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述堵头为外径大于排水口的橡胶球体。
7.根据权利要求3所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述浮球阀包括位于灌溉水管内的浮球本体，所述浮球本体的顶部竖直固设有连杆，所述连杆穿过灌溉水管上的通孔后往外延伸并在端部设有倒C形的夹头，所述排水口上连接有柔性的排水管，所述排水管上方设有固定块，所述固定块底部开设有环形凹部，所述环形凹部位于夹头的正上方。
8.根据权利要求7所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述夹头的C形开口朝下，所述夹头的外径小于或等于环形凹部的外径，所述连杆与灌溉水管上的通孔之间设置有密封圈。
9.根据权利要求3所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述灌溉水管的封闭端上方设有排气孔。
10.根据权利要求1所述的分档定量自启自闭式灌溉装置，其特征在于：所述上通口与水箱的内部相连通且位于进水管出水口的正下方，所述上通口的口径小于进水管出水口的口径，所述气囊的形状为椭圆形。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110328074A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-15 | 深圳电丰电子有限公司 | 一种自由式雾化装置 |
| CN111296248A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-06-19 | 林小芬 | 一种基于水位差定时定量浇水的农业智能灌溉装置 |
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2018
- 2018-06-30 CN CN201821023929.6U patent/CN208434484U/zh active Active
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