CN220986966U - 一种智能灌溉排水控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能灌溉排水控制装置，包括放水口管段、放水口管盖、推杆电机、连杆、控制器、电源，所述放水口管盖与放水口管段活动连接，所述连杆一端与推杆电机的推拉部活动连接，另一端与放水口管盖活动连接，所述电源为控制器和推杆电机提供工作电源。控制器控制推杆电机的运行来调节放水口管盖的开启角度，推杆电机带动连杆的伸缩，连杆伸长0至满量程时对应放水口管盖开启0至90度，从而实现低水头灌排水口控制需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业灌排技术领域，特别涉及一种智能灌溉排水控制装置。
背景技术
农田灌排水系统一般分为渠道输水和管道输水两类，针对面广量大的农田灌溉与排水需求，特别是水稻田中通过灌排措施实现水位调控的需求，目前除人工挖埂进行控制的方式外，主要采用的是闸门和电磁阀实现自动控制。闸门是在渠道输水系统中使用的，通过闸板的升降起到水位和流量的控制，但在整个灌排水过程中，闸板需要始终保持在某一高度处，处于受力状态，需要驱动装置输出扭矩以抵消闸板自身重力形成的力矩，控制装置的能耗较高；电磁阀是在管道输水系统中使用的，虽然有些电磁阀已经能够实现较低功耗，仅在开闭时消耗电能，但其造价高，对管道输水水质有一定要求，不利于大面积推广。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种低成本、低功耗和高可靠性的智能灌溉排水控制装置，以解决上述技术问题。
技术方案：本实用新型提供的一种智能灌溉排水控制装置，放水口管段、放水口管盖、推杆电机、连杆、控制器、电源，所述放水口管盖与放水口管段活动连接，所述连杆一端与推杆电机的推拉部活动连接，另一端与放水口管盖活动连接，所述控制器与所述推杆电机电连接，所述电源为控制器和推杆电机提供工作电源。
进一步的，所述放水口管盖与放水口管段接触部设有密封圈。
进一步的，所述放水口管盖与放水口管段底部活动连接，所述连杆与放水口管盖的活动连接端为第一活动连接端，所述放水口管盖与放水口管段活动连接端为第二活动连接端，所述第一活动连接端与第二活动连接端间的距离x的范围为其中L1为推杆电机的推拉部的伸缩长度，L2为当放水口管盖(2)与放水口管段(1)完全闭合，即放水口管盖(2)平面与放水口管段(1)轴线方向垂直时推杆电机的推拉部与放水口管盖的最短距离。
进一步的，所述放水口管段为内壁光滑的高密度聚乙烯树脂圆管。
进一步的，所述放水口管段底部还设有用于监测水管的实时水位、压力、流量并分析判断水管内污泥沉积状况的流量压力检测装置。
进一步的，所述放水口管段内还设有管道淤泥清刷装置，所述管道淤泥清刷装置与流量压力检测装置通讯连接。
进一步的，所述控制器包括正向运行开关、反向运行开关、正向运行继电器线圈、反向运行继电器线圈、手动正转开关和手动反转开关，所述正向运行开关和反向运行开关均带有常闭、常开和公共触点，所述正向运行开关和反向运行开关的常开触点与所述电源正电连接，常闭触点与所述电源负电连接，公共触点分别与推杆电机的两端电连接；所述正向运行继电器线圈和反向运行继电器线圈的一端与所述电源的电源正电连接，另一端分别与所述手动正转开关和所述手动反转开关的一端电连接，所述手动正转开关和所述手动反转开关的另一端与所述电源的电源负电连接。
进一步的，所述控制器还包括用于切换手动控制模式或远程控制模式的第一手动/远程切换开关和第二手动/远程切换开关、远程正转开关、远程反转开关、第一远程控制器和第二远程控制器，所述第一手动/远程切换开关和第二手动/远程切换开关均带有常闭、常开和公共触点，所述第一手动/远程切换开关和第二手动/远程切换开关通过联动组件联动控制两对触点同时闭合或同时断开，所述第一手动/远程切换开关和第二手动/远程切换开关的触点在电连接上完全独立，所述正向运行继电器线圈和反向运行继电器线圈的一端与所述电源的电源正电连接，另一端分别与所述第一手动/远程切换开关和所述第二手动/远程切换开关的公共端电连接，所述第一手动/远程切换开关和所述第二手动/远程切换开关的常闭触点分别与所述手动正转开关和所述手动反转开关的一端电连接；所述第一手动/远程切换开关和所述第二手动/远程切换开关的常开触点分别与所述远程正转开关和所述远程反转开关的一端电连接，所述远程正转开关和所述远程反转开关的另一端与所述电源的电源负电连接。
进一步的，所述推杆电机的推拉部和连杆均为刚性直杆，所述推杆电机的推拉部与连杆铰接。
进一步的，所述连杆设有弯折部，所述弯折部与推杆电机的推拉部铰接，所述连杆为刚性。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
(1)本实用新型机构简单，控制可靠，仅在开启和关闭时消耗电力，功耗低，能满足低水头灌排水口控制需求；
(2)本实用新型能够实现半自动化手动/远程控制切换，且控制电路简单可靠，从而实现稳定可靠的智能化灌排水；
(3)本实用新型适用于渠道输水和管道输水系统等多种农业灌溉与排水场景。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型连杆为带有弯折部的刚性杆时两个极限位置的推拉部伸缩示意图；
图3为本实用新型连杆为刚性直杆时两个极限位置的推拉部伸缩示意图；
图4为本实用新型控制器手动控制连接示意图；
图5为本实用新型控制器手动/远程切换连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
本实用新型的一种智能灌溉排水控制装置，如图所示，包括放水口管段1、放水口管盖2、推杆电机3、连杆4、控制器5、电源6，放水口管盖2与放水口管段1底部通过转轴连接，为保证推杆电机3的推拉部在两个极限位置时能实现放水口管盖2分别处于全开(放水口管盖2平面与放水口管段1轴线方向平行)和全闭(放水口管盖2平面与放水口管段1轴线方向垂直)状态，若记推杆电机3的推拉部的伸缩长度为L1，推杆与放水口管盖2全闭状态时的垂直距离为L2，则连杆4与放水口管盖2活动连接端距离放水口管盖2与放水口管段1活动连接处的距离x满足：放水口管盖2与放水口管段1接触部设有密封圈，连杆4一端与推杆电机3的推拉部活动连接，连杆4与推杆电机3的推拉部能够相对转动，另一端与放水口管盖2活动连接，当推杆电机3的推拉部向下伸出时，推杆电机3的推拉部与连杆4的连接端向下移动，由于连杆4为刚性，不可压缩，连杆4与放水口管盖2活动连接的一端将会把放水口管盖2向外推出；当推杆电机3的推拉部向上回收时，推杆电机3的推拉部与连杆4的连接端向上移动，连杆4与放水口管盖2活动连接的一端将会把放水口管盖2向内回收；通过合理确定连杆4与放水口管盖2活动连接的位置，可以使推杆电机3的推拉部在全部收回和全部伸出时放水口管盖2分别对应为全部关闭和全部打开(放水口管盖2所在平面与全部关闭时所在平面垂直)。控制器5与推杆电机3电连接，电源6为控制器5和推杆电机3提供工作电源。放水口管段1为内壁光滑的高密度聚乙烯树脂圆管。放水管段1底部还设有用于监测水管的实时水位、压力、流量并分析判断水管内污泥沉积状况的流量压力检测装置。放水口管段1内还设有管道淤泥清刷装置，管道淤泥清刷装置与流量压力检测装置通讯连接。控制器5包括正向运行开关501、反向运行开关502、正向运行继电器线圈503、反向运行继电器线圈504、用于切换手动控制模式或远程控制模式的第一手动/远程切换开关505和第二手动/远程切换开关506、手动正转开关507、手动反转开关508，远程正转开关509、远程反转开关510、第一远程控制器511和第二远程控制器512，正向运行开关501、反向运行开关502、第一手动/远程切换开关505和第二手动/远程切换开关506均带有常闭、常开和公共触点，第一手动/远程切换开关505和第二手动/远程切换开关506通过联动组件联动控制两对触点同时闭合或同时断开，第一手动/远程切换开关505和第二手动/远程切换开关506的触点在电连接上完全独立，正向运行开关501和反向运行开关502的常开触点与电源6电源正电连接，常闭触点与电源6电源负电连接，公共触点分别与推杆电机3的两端电连接；正向运行继电器线圈503和反向运行继电器线圈504的一端与电源6的电源正电连接，另一端分别与第一手动/远程切换开关505和第二手动/远程切换开关506的公共端电连接，第一手动/远程切换开关505和第二手动/远程切换开关506的常闭触点分别与手动正转开关507和手动反转开关508的一端电连接，手动正转开关507和手动反转开关508的另一端与电源6的电源负电连接；第一手动/远程切换开关505和第二手动/远程切换开关506的常开触点分别与远程正转开关509和远程反转开关510的一端电连接，远程正转开关509和远程反转开关510的另一端与电源6的电源负电连接。
使用时，电源6为推杆电机3和控制器5提供工作电源，通过第一手动/远程切换开关505和第二手动/远程切换开关506切换到手动控制模式或远程控制模式，在手动控制模式下，通过手动正转开关507和手动反转开关508分别控制正向运行继电器线圈503和反向运行继电器线圈504通电，进而控制正向运行开关501和反向运行开关502动作，推杆电机3根据两端电源正负不同实现正转和反转，从而进行推杆推出或者收回动作带动连杆4伸缩，实现推杆电机3的正反转，推杆电机3带动连杆4的伸缩，连杆4伸长0至满量程时对应放水口管盖开启0至90度；控制器5控制推杆电机3的运行来调节放水口管盖的开启角度，从而实现低水头灌排水口控制需求。
Claims (10)
1.一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，包括放水口管段(1)、放水口管盖(2)、推杆电机(3)、连杆(4)、控制器(5)、电源(6)，所述放水口管盖(2)与放水口管段(1)活动连接，所述连杆(4)一端与推杆电机(3)的推拉部活动连接，另一端与放水口管盖(2)活动连接，所述电源(6)为控制器(5)和推杆电机(3)提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述放水口管盖(2)与放水口管段(1)接触部设有密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述放水口管盖(2)与放水口管段(1)底部活动连接，所述连杆(4)与放水口管盖(2)的活动连接端为第一活动连接端，所述放水口管盖(2)与放水口管段(1)活动连接端为第二活动连接端，所述第一活动连接端与第二活动连接端间的距离x的范围为其中L1为推杆电机(3)的推拉部的伸缩长度，L2为当放水口管盖(2)与放水口管段(1)完全闭合即放水口管盖(2)平面与放水口管段(1)轴线方向垂直时推杆电机(3)的推拉部与放水口管盖(2)的最短距离。
4.根据权利要求1所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述放水口管段(1)为内壁光滑的高密度聚乙烯树脂圆管。
5.根据权利要求1所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述放水口管段(1)底部还设有用于监测水管的实时水位、压力、流量并分析判断水管内污泥沉积状况的流量压力检测装置。
6.根据权利要求5所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述放水口管段(1)内还设有管道淤泥清刷装置，所述管道淤泥清刷装置与流量压力检测装置通讯连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述控制器(5)包括正向运行开关(501)、反向运行开关(502)、正向运行继电器线圈(503)、反向运行继电器线圈(504)、手动正转开关(507)和手动反转开关(508)，所述正向运行开关(501)和反向运行开关(502)均带有常闭、常开和公共触点，所述正向运行开关(501)和反向运行开关(502)的常开触点与所述电源(6)电源正电连接，常闭触点与所述电源(6)电源负电连接，公共触点分别与推杆电机(3)的两端电连接；所述正向运行继电器线圈(503)和反向运行继电器线圈(504)的一端与所述电源(6)的电源正电连接，另一端分别与所述手动正转开关(507)和所述手动反转开关(508)的一端电连接，所述手动正转开关(507)和所述手动反转开关(508)的另一端与所述电源(6)的电源负电连接。
8.根据权利要求7所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述控制器(5)还包括用于切换手动控制模式或远程控制模式的第一手动/远程切换开关(505)和第二手动/远程切换开关(506)、远程正转开关(509)、远程反转开关(510)、第一远程控制器(511)和第二远程控制器(512)，所述第一手动/远程切换开关(505)和第二手动/远程切换开关(506)均带有常闭、常开和公共触点，所述第一手动/远程切换开关(505)和第二手动/远程切换开关(506)通过联动组件联动控制，所述正向运行继电器线圈(503)和反向运行继电器线圈(504)的一端与所述电源(6)的电源正电连接，另一端分别与所述第一手动/远程切换开关(505)和所述第二手动/远程切换开关(506)的公共端电连接，所述第一手动/远程切换开关(505)和所述第二手动/远程切换开关(506)的常闭触点分别与所述手动正转开关(507)和所述手动反转开关(508)的一端电连接；所述第一手动/远程切换开关(505)和所述第二手动/远程切换开关(506)的常开触点分别与所述远程正转开关(509)和所述远程反转开关(510)的一端电连接，所述远程正转开关(509)和所述远程反转开关(510)的另一端与所述电源(6)的电源负电连接。
9.根据权利要求1所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述推杆电机(3)的推拉部和连杆(4)均为刚性直杆，所述推杆电机(3)的推拉部与连杆(4)铰接。
10.根据权利要求1所述的一种智能灌溉排水控制装置，其特征在于，所述连杆(4)设有弯折部，所述弯折部与推杆电机(3)的推拉部铰接，所述连杆(4)为刚性。
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