CN217986244U - 一种高标农田自动灌排结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高标农田自动灌排结构，其包括蓄水池、抽水泵、浇灌管和排水沟，所述蓄水池和所述排水沟位于高标农田内，所述浇灌管的一端与所述蓄水池连通，所述浇灌管设置有若干喷头，所述抽水泵安装在所述浇灌管，所述抽水泵靠近蓄水池，所述排水沟内设置有过滤装置，所述过滤装置与所述排水沟的内壁固定，所述过滤装置与所述排水沟的侧壁留有间隙，所述过滤装置开设有进水口和出水口，所述进水口连通所述排水沟的水源，所述出水口连通有回流管，所述回流管远离所述出水口的一端与所述蓄水池连通，所述回流管安装有回流泵。本申请具有提升高标农田中用于浇灌的水资源利用率，使水资源利用更加充分的效果。

Description

一种高标农田自动灌排结构

技术领域

本申请涉及高标农田领域，尤其是涉及一种高标农田自动灌排结构。

背景技术

高标农田指的是高标准基础农田，一般是通过有规划土地整治形成的集中连片、设施配套、高产稳产，与现代农业生产和经营方式相适应的农田。

目前的高标农田集中连片，浇灌面积大，所以一般采用自动灌排结构进行浇灌和排水，自动灌排结构包括蓄水池、抽水泵、浇灌管和排水沟，工作时，启动抽水泵以将蓄水池内的水抽取至浇灌管，浇灌管设置在农田中，通过浇灌管的喷水口实现对农田的灌溉，而没有被土壤吸收的水则汇集到排水沟，经排水沟被排出。

在自动浇灌的过程中大量没有被吸收的水资源被直接排出，用于浇灌的水资源利用率低，造成水资源浪费，因此需要改进。

实用新型内容

为了提高标农田中用于浇灌的水资源利用率，使水资源利用更加充分，本申请提供一种高标农田自动灌排结构。

本申请提供的一种高标农田自动灌排结构采用如下的技术方案：

一种高标农田自动灌排结构，包括蓄水池、抽水泵、浇灌管和排水沟，所述蓄水池和所述排水沟位于高标农田内，所述浇灌管的一端与所述蓄水池连通，所述浇灌管设置有若干喷头，所述抽水泵安装在所述浇灌管，所述抽水泵靠近蓄水池，所述排水沟内设置有过滤装置，所述过滤装置与所述排水沟固定，所述过滤装置与所述排水沟的侧壁留有间隙，所述过滤装置开设有进水口和出水口，所述进水口连通所述排水沟的水源，所述出水口连通有回流管，所述回流管远离所述出水口的一端与所述蓄水池连通，所述回流管安装有回流泵。

通过采用上述技术方案，高标农田在进行浇灌使时，通过抽水泵将蓄水池中的水抽取至浇灌管，由安装在浇灌管的若干喷头将水喷洒至农作物，以实现高标农田自动浇灌，浇灌后未被吸收的水资源流入排水沟中，排水沟中的水通过进水口进入过滤装置，水资源经过过滤装置的过滤后从出水口排出，排出的水资源经安装在靠近出水口的回流泵被重新抽取回蓄水池中，重新用于农作物浇灌且被农作物吸收，从而提高用于高标农田灌溉的水资源的利用率，不易造成水资源浪费。

优选的，所述过滤装置包括过滤箱体、盖板和滤网；所述过滤箱体与所述排水沟固定，所述过滤箱体与所述排水沟的侧壁留有间隙，所述盖板与所述过滤箱体盖接，所述进水口和所述出水口开设在所述过滤箱体相背的两侧，所述滤网固定在所述过滤箱体内，所述滤网的边缘与所述过滤箱体的内壁固定，所述过滤箱体内设置有沉淀箱，所述沉淀箱设置在所述滤网和所述进水口之间，所述沉淀箱的顶部开设有开口，所述沉淀箱的顶部与所述盖板留有间隙。

通过采用上述技术方案，过滤箱体与排水沟固定，排水沟内的水从进水口进入过滤箱体，使流入排水沟的水资源进入过滤装置，未进入过滤箱体的的水资源从过滤箱体和排水管之间的间隙流走。从排水沟流入过滤箱体的水资源经过滤网，滤网将水资源附带的较大体积杂物和泥石过滤，被过滤的杂物和泥石掉落在沉淀箱，使流入回流管的水资源不易附带大体积的杂物和泥土，保持回流管的通畅和回流泵的正常工作，被过滤后的水资源进入回流管后经回流泵被抽取回蓄水池，用于重新浇灌。

优选的，所述过滤装置还包括重金属反应箱，所述重金属反应箱设置在所述过滤箱体内，所述重金属反应箱位于所述滤网与所述出水口之间，所述重金属反应箱靠近滤网的一侧开设有若干滤孔，滤孔贯穿所述重金属反应箱，所述重金属反应箱内设置有用于吸附重金属离子的活性炭。

通过采用上述技术方案，水资源经过农作物的泥土后含有镁离子和钙离子，当含有重金属离子的水资源流入重金属反应箱时，重金属反应箱内的活性炭与水资源进行反应，镁离子和钙离子有效减少，使水资源被抽取回蓄水池时不含大量重金属离子，以使农作物不易被污染。

优选的，所述回流泵耦接有用于控制所述回流泵开启或闭合的液位检测电路，所述液位检测电路包括：

液位传感器，固定在蓄水池的内侧壁，所述液位传感器靠近所述蓄水池的顶部，用于检测蓄水池内的液位并发出液位检测信号；

液位比较单元，耦接于液位传感器并设置有阈值信号VREF以在液位检测信号大于阈值信号VREF时发出液位比较信号；

开关单元，耦接于液位比较单元并串联在回流泵的供电回路中以在接收到液位比较信号时发出关停信号，回流泵在接收到关停信号时关闭。

通过采用上述技术方案，排水沟中的水流入过滤装置进行过滤，进入过滤装置的水资源经过滤后被回流泵抽取回蓄水池，在此过程中蓄水池的液位传感器实时监测液位，并发出液位检测信号。

当蓄水池内的液位低于液位传感器时，液位检测信号小于阈值信号VREF，液位比较单元丢失液位比较信号，开关单元未发出信号并控制回流泵开启，回流泵将过滤后的水资源从回流管向蓄水池供水。当蓄水池内液位上升并漫过液位传感器时，液位检测信号大于阈值信号VREF，液位比较单元发出液位比较信号至开关单元，开关单元发出开关信号并控制回流泵关闭，回流泵停止供水，实现了当蓄水池中水位低于设定值时，回流泵从排水沟为蓄水池自动补给水的功能。

优选的，所述液位比较单元包括比较器N1，所述比较器N1的第一信号输入端耦接于液位传感器，所述比较器N1的第二信号输入端接入阈值信号VREF，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元。

通过采用上述技术方案，比较器N1实时将第一信号输入端接入液位检测信号与第二信号输入端的阈值信号VREF进行比较并输出液位比较信号，及时进行信号的比较进而第一时间控制开关单元输出开关信号，通过比较器实现对液位高低的比较功能。

优选的，所述开关单元包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，所述三极管Q1的发射极耦接于电源电压VCC，所述三极管Q1的集电极接地。

通过采用上述技术方案，当三极管Q1的基极接收到液位比较信号时，三极管Q1的基极由高电平转换成低电平，三极管Q1导通并发出开关信号控制回流泵打开；当三极管Q1的基极未接收到液位比较信号时，三极管Q1的基极维持高电平，三极管Q1未导通，使回流泵保持关闭，实现开关单元发送开关信号的功能。

优选的，所述开关单元还包括继电器KM1，所述继电器KM1的线圈与三极管Q1的集电极串联后接地，所述继电器KM1包括常开型触点开关KM1-1，常开型触点开关KM1-1串联在回流泵的供电回路中。

通过采用上述技术方案，当三极管Q1导通时，继电器KM1的线圈得电，常开型触点开关KM1-1闭合，提示单元的供电回路导通；当三极管Q1断开时，继电器KM1的线圈失电，常开型触点开关KM1-1再次断开，提示单元的供电回路断开，实现控制回流泵得失电的功能。

优选的，所述进水口安装有进水管，所述进水管用于连通所述排水沟的水源，所述进水管安装有电磁阀，所述继电器KM1还包括常开型触点开关KM1-2，常开型触点开关KM1-2串联在电磁阀的供电回路中。

通过采用上述技术方案，当三极管Q1导通时，继电器KM1的线圈得电，常开型触点开关KM1-2闭合，提示单元的供电回路导通；当三极管Q1断开时，继电器KM1的线圈失电，常开型触点开关KM1-2再次断开，提示单元的供电回路断开，实现控制电磁阀得失电的功能。电磁阀和回流泵均与继电器KM1耦接，实现电磁阀和回流泵得失电的功能，回流泵关闭，电磁阀关闭，排水沟内的水停止进入过滤箱体内，则停止供水时过滤装置内的水不易回流至排水沟内，保持过滤装置内的过滤物质进行有益过滤，避免资源浪费。

优选的，所述盖板固定有若干合页，若干所述合页与所述过滤箱体的侧面固定，所述盖板安装有把手，所述把手安装在远离所述合页的一侧。

通过采用上述技术方案，当需要清理沉淀箱内的杂物和石头时，使电磁阀处于闭合状态，通过把手将盖板拉起，继而清理沉淀箱以及滤网，更换重金属反应箱，使过滤装置内部保持清洁，使进入过滤箱体的水资源得到有效过滤。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.用于进行高标农田灌溉的水资源没有被农作物吸收而流入排水沟，排水沟内的过滤装置将没有被吸收的水资源重新抽取回蓄水池中，使没有被吸收的水资源重新进行浇灌，提升高标农田灌溉的水资源的利用率；

2.过滤装置内的滤网和重金属反应箱内的活性炭使水资源内的镁离子和钙离子有效减少，用于重新浇灌的水资源不易含有污染物；

3.当蓄水池内的液位低于所设置的液位值时，电磁阀和回流泵保持开启状态，排水沟内的水资源经过过滤装置被抽取回蓄水池中，蓄水池内的液位高于所设置的液位值时，电磁阀和回流泵关闭，实现排水沟内水资源自动抽取回蓄水池的功能。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的内部结构示意图。

图3是本申请实施例中液位检测电路的电路图。

附图标记说明：

1、排水沟；2、蓄水池；3、浇灌管；4、过滤装置；41、过滤箱体；42、合页；43、把手；44、滤网；45、沉淀箱；46、重金属反应箱；47、进水口；48、卡锁；49、盖板；5、进水管；6、电磁阀；7、回流泵；8、回流管；9、抽水泵；10、液位传感器；11、液位比较单元；12、开关单元；13、喷头。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高标农田自动灌排结构。参照图1，一种高标农田自动灌排结构，包括蓄水池2、抽水泵9、浇灌管3和排水沟1，蓄水池2和排水沟1位于高标农田内，浇灌管3的一端与蓄水池2连通，浇灌管3设置有若干喷头13，抽水泵9安装在浇灌管3，抽水泵9靠近蓄水池2，排水沟1内设置有过滤装置4，过滤装置4与排水沟1固定，过滤装置4与排水沟1的侧壁留有间隙，过滤装置4开设有进水口47和出水口（图中未示出），进水口47固定有进水管5，进水管5安装有电磁阀6，进水管5一端与进水口47固定，电磁阀6靠近进水口47，进水管5远离进水口47的一端连通排水沟1的水源，出水口连通有回流管8，回流管8远离出水口的一端与蓄水池2连通，回流管8安装有回流泵7。

参照图1，过滤装置4包括过滤箱体41、盖板49和滤网44；过滤箱体41与排水沟1固定，过滤箱体41的靠近排水沟1的两侧壁各固定有三根连接杆，连接杆远离过滤箱体41的一端与排水沟1的内壁固定，每侧各三根，过滤箱体41与排水沟1的侧壁留有间隙，进水口47和出水口分别开设在过滤箱体41相背的两侧，过滤箱体41与盖板49为可拆卸固定，盖板49边缘固定有两个合页42，两个合页42与过滤箱体41的侧面固定，盖板49安装有把手43，把手43安装在远离合页42的一侧，盖板49边缘与过滤箱体固定有卡锁48，卡锁48固定在靠近进水口47的一端。

参照图1和图2，滤网44固定在过滤箱体41内，滤网44的边缘与过滤箱体41的内壁固定，过滤箱体41内设置有沉淀箱45，沉淀箱45位于滤网44和进水口47之间，沉淀箱45的顶部开设有开口，沉淀箱45的顶部与盖板49之间留有间隙，过滤箱体41内设置有重金属反应箱46，重金属反应箱46固定在滤网44与出水口之间，重金属反应箱46靠近滤网的一侧开设有若干滤孔，滤孔贯穿重金属反应箱46，重金属反应箱46内有用于吸附重金属离子的活性炭。当水资源经滤孔进入重金属反应箱46后，水资源中的镁离子和钙离子被活性炭吸收，从而减少水资源中的重金属离子。

参照图3，回流泵7和电磁阀6均耦接有用于控制电路开启或闭合的液位检测电路，液位检测电路包括液位传感器10、液位比较单元11和开关单元12。液位传感器10固定在蓄水池2的内侧壁，液位传感器10靠近蓄水池2的顶部，用于检测蓄水池2内的液位并发出液位检测信号。

参照图3，液位比较单元11耦接于液位传感器10并设置有阈值信号VREF以在液位检测信号小于阈值信号发出液位比较信号；液位比较单元11包括比较器N1，比较器N1的第一信号输入端为正相输入端，正相输入端同时耦接于液位传感器10，比较器N1的第二信号输入端为反相输入端，反相输入端接入阈值信号VREF，比较器N1的信号输出端耦接于开关单元12.

参照图3，开关单元12耦接于压力比较单元并串联在回流泵7和电磁阀6的供电回路中以在接收到液位比较信号时发出开关信号；开关单元12包括PNP型的三极管Q1以及继电器KM1，三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，三极管Q1的发射极耦接于电源电压VCC，三极管Q1的集电极与继电器KM1的线圈串联后接地，继电器KM1包括常开触点开关KM1-1和常开触点开关KM1-2，常开触点开关KM1-1串联在回流泵7的供电回路中，常开触点开关KM1-2串联在电磁阀6的供电回路中。

本申请实施例一种高标农田自动灌排结构的实施原理为：为高标农田进行灌溉时，未被农作物吸收的水资源流入排水沟1中，排水沟1中的水通过进水管5流入过滤箱体41中，经过滤箱体41中的滤网44和重金属反应箱46过滤后通过出水口排出，出水口连通的回流管8安装有回流泵7，回流泵7将水资源抽取回蓄水池2中用于重新灌溉，当蓄水池2中的液位传感器10没有检测到水位过高时，安装在进水管5的电磁阀6和安装在回流管8的回流泵7持续工作，当蓄水池2中的液位漫过液位传感器10，且液位传感器10检测到水位的液位检测信号大于阈值信号时，液位比较单元11发出液位比较信号至开关单元12，开关单元12发出开关信号并控制电磁阀6和回流泵7关闭；当蓄水池2中的水用于灌溉使液位下降后，液位传感器10检测到水位的液位检测信号小于阈值信号时，液位比较单元11发出液位比较信号至开关单元12，开关单元12发出开关信号并控制电磁阀6和回流泵7开启，从而实现自动控制排水沟1内的水回流到蓄水池2的功能。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高标农田自动灌排结构，包括蓄水池(2)、抽水泵(9)、浇灌管(3)和排水沟(1)，所述蓄水池(2)和所述排水沟(1)位于高标农田内，所述浇灌管(3)的一端与所述蓄水池(2)连通，所述浇灌管(3)设置有若干喷头(13)，所述抽水泵(9)安装在所述浇灌管(3)，所述抽水泵(9)靠近所述蓄水池(2)，其特征在于，所述排水沟(1)内设置有过滤装置(4)，所述过滤装置(4)与所述排水沟(1)的内壁固定，所述过滤装置(4)与所述排水沟(1)的侧壁留有间隙，所述过滤装置(4)开设有进水口(47)和出水口，所述进水口(47)连通所述排水沟(1)的水源，所述出水口连通有回流管(8)，所述回流管(8)远离所述出水口的一端与所述蓄水池(2)连通，所述回流管(8)安装有回流泵(7)。

2.根据权利要求1所述的一种高标农田自动灌排结构，其特征在于，所述过滤装置(4)包括过滤箱体(41)、盖板(49)和滤网(44)；所述过滤箱体(41)与所述排水沟(1)固定，所述过滤箱体(41)与所述排水沟(1)的侧壁留有间隙，所述盖板(49)与所述过滤箱体(41)盖接，所述进水口(47)和所述出水口开设在所述过滤箱体(41)相背的两侧，所述滤网(44)固定在所述过滤箱体(41)内，所述滤网(44)的边缘与所述过滤箱体(41)的内壁固定，所述过滤箱体(41)内设置有沉淀箱(45)，所述沉淀箱(45)设置在所述滤网(44)和所述进水口(47)之间，所述沉淀箱(45)的顶部开设有开口，所述沉淀箱(45)的顶部与所述盖板(49)留有间隙。

3.根据权利要求2所述的一种高标农田自动灌排结构，其特征在于，所述过滤装置(4)还包括重金属反应箱(46)，所述重金属反应箱(46)设置在所述过滤箱体(41)内，所述重金属反应箱(46)位于所述滤网(44)与所述出水口之间，所述重金属反应箱(46)靠近滤网(44)的一侧开设有若干滤孔，滤孔贯穿所述重金属反应箱(46)，所述重金属反应箱(46)内设置有用于吸附重金属离子的活性炭。

4.根据权利要求1所述的一种高标农田自动灌排结构，其特征在于，所述回流泵(7)耦接有用于控制所述回流泵(7)开启或闭合的液位检测电路，所述液位检测电路包括：

液位传感器(10)，固定在蓄水池(2)的内侧壁，所述液位传感器(10)靠近所述蓄水池(2)的顶部，用于检测蓄水池(2)内的液位并发出液位检测信号；

液位比较单元(11)，耦接于液位传感器(10)并设置有阈值信号VREF以在液位检测信号小于阈值信号VREF时发出液位比较信号；

开关单元(12)，耦接于液位比较单元(11)并串联在回流泵(7)的供电回路中以在接收到液位比较信号时发出关停信号，回流泵接收关停信号时关闭。

5.根据权利要求4所述的一种高标农田自动灌排结构，其特征在于，所述液位比较单元(11)包括比较器N1，所述比较器N1的第一信号输入端耦接于液位传感器(10)，所述比较器N1的第二信号输入端接入阈值信号VREF，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元(12)。

6.根据权利要求5所述的一种高标农田自动灌排结构，其特征在于，所述开关单元(12)包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，所述三极管Q1的发射极耦接于电源电压VCC，所述三极管Q1的集电极接地。

7.根据权利要求6所述的一种高标农田自动灌排结构，其特征在于，所述开关单元(12)还包括继电器KM1，所述继电器KM1的线圈与三极管Q1的集电极串联后接地，所述继电器KM1包括常开型触点开关KM1-1，常开型触点开关KM1-1串联在回流泵(7)的供电回路中。

8.根据权利要求7所述的一种高标农田自动灌排结构，其特征在于，所述进水口(47)安装有进水管(5)，所述进水管(5)用于连通所述排水沟(1)的水源，所述进水管(5)安装有电磁阀(6)，所述继电器KM1还包括常开型触点开关KM1-2，常开型触点开关KM1-2串联在电磁阀(6)的供电回路中。

9.根据权利要求3所述的一种高标农田自动灌排结构，其特征在于，所述盖板(49)固定有若干合页(42)，若干所述合页(42)与所述过滤箱体(41)的侧面固定，所述盖板(49)安装有把手(43)，所述把手(43)安装在远离所述合页(42)的一侧。

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