CN2660258Y - 一种波涌灌溉间歇控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种波涌灌溉间歇控制阀，包括1个具有三通结构的阀体，在三通阀体内设置有1个90°两通球阀，其控制结构包括1个控制盒；控制盒内设置有一组变速齿轮组，蜗轮蜗杆传动器、控制器、电池和微型电机；整个电器的开关设置在控制盒的外表面上；变速齿轮组的输出端通过设置在两通球阀上的传动轴连接，带动两通球阀旋转；变速齿轮组的输入端通过蜗轮蜗杆传动器与微型电机相连。本实用新型的控制阀采用独特的“三通球阀”结构形式，通过控制器、变速齿轮组和微型电机的工作，将水流换向与控制合二为一，将水流的突变过程变为渐变过程，不仅具有缓冲水流，减小水锤压力作用，增加设备工作的安全可靠性，而且有利于减小体积，降低造价。

Description

一种波涌灌溉间歇控制阀

一、所属技术领域

本实用新型属于现代农业节水技术领域，涉及一种用于农田灌溉的辅助设备，特别涉及一种新型节水灌溉技术必须采用的设备——波涌灌溉间歇控制阀。

二、背景技术

波涌灌溉又叫涌流灌溉或间歇灌溉，它是按一定的周期，间歇性地向田间沟(畦)供水，通过几次放水和停水过程，最后使水流推进到沟(畦)末端的一种节水型地面灌水新技术。与常规地面灌溉相同之处是水流在向下游推进的同时，借重力、毛管力等作用渗入土壤。不同之处是在波涌灌溉条件下，给同一条沟(畦)的供水不是一个连续灌水过程，包括几个供水和停水周期，这样田面土壤需经过湿——干——湿——干的反复作用。当供水中断后，水流在入渗的同时，常常扰动表层的土壤结构，使得地表面形成一个相对的致密层，一方面使湿润段土壤入渗能力降低，另一方面使田面水流运动边界条件发生变化，糙率减小，为后续周期的水流运动创造一个良好的边界条件，两方面的综合作用使得波涌灌具有水流推进速度快和灌水质量高等优点，从而能够基本上解决长畦(沟)灌水不均等难题。因此，波涌灌溉具有省水、省时，灌水均匀，深层渗漏小，田间灌溉水的利用率高，特别适宜于灌水沟(畦)较长的地面灌溉，是一种新型的地面灌水技术。该技术已在欧美等许多发达国家得到广泛应用，据王文焰等人在陕西关中等灌区的大田试验表明，波涌畦灌节水15％-30％，波涌沟灌节水5％-15％；灌水均匀度均在0.85以上，同时还具有明显的增产作用。在缺水地区或沙性较高的土壤进行地面灌溉时，采用波涌灌溉来实现小定额灌水无疑是一种非常的效的技术之一。

然而，波涌灌溉是一种间歇供水灌溉，人工操作常常有很多不便之处，费工费时，不利于推广应用。对于波涌灌溉，实现技术广泛应用的关键是开发高效、实用、廉价的灌溉控制设备，即波涌灌溉间歇控制阀。国外生产的控制阀价格过高，通常在1000美元以上，而国内仅有的一种控制阀也每台售价4000元左右，极大地限制了我国波涌灌溉技术的推广应用。

三、发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种波涌灌溉控制阀。

实现上述目的的技术解决方案是：波涌灌溉间歇控制阀，包括1个具有三通结构的阀体，阀体有1个进水口和两个出水口，进水口和出水口端均有密封圈，在三通阀体内设置有1个90°两通球阀，共同组成一个三通球阀结构，通过两通球阀的正反往复旋转，实现单向间歇开启供水。其关键设备还还包括1控制盒；控制盒内设置有一组变速齿轮组，蜗轮蜗杆传动器、控制器、电池和微型电机；整个电器的开关设置在控制盒的外表面上。

变速齿轮组的输出端通过设置在两通球阀上的传动轴连接，带动两通球阀旋转；变速齿轮组的输入端通过蜗轮蜗杆传动器与微型电机相连。

本实用新型的控制阀采用独特的“三通球阀”结构形式，通过控制器、变速齿轮组和微型电机的工作，将水流换向与控制合二为一，将水流的突变过程变为渐变过程，不仅具有缓冲水流，减小水锤压力作用，增加设备工作的安全可靠性，而且有利于减小体积，降低造价。

四、附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图1、2中的符号分别表示为：1、间歇阀外壳；2、进水口；3、出水口；4、密封圈；5、密封螺丝；6、传动轴；7、变速齿轮；8、支柱9、开关；10、控制器；11、蓄电池；12、蜗轮蜗杆传动器；13、微电机；14、控制盒；

图3是本实用新型的控制系统电路图。

五、具体实施方式

以下结合附图和发明人给出的实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

依照上述技术方案，波涌灌溉间歇控制阀，包括1个具有三通结构的阀体1，阀体1具有进水口2和两端的出水口3，进水口和出水口端有密封圈4，在三通结构的阀体1内设置有1个90°两通球阀，还包括1个控制盒14；控制盒14内设置有一组变速齿轮组7，蜗轮蜗杆传动器12、控制器10、电池11和微型电机13；整个电器的开关9设置在控制盒14的外表面上；

变速齿轮组7的输出端通过设置在两通球阀上的传动轴6连接，带动两通球阀16旋转；变速齿轮组7的输入端通过蜗轮蜗杆传动器12与微型电机13相连。

变速齿轮组7设置在控制盒14的底端，通过控制盒14内的支柱8与控制盒14内设置的其它器件相隔离。

电池11采用内置蓄电池，也可以是太阳能蓄电池。低压工作(12v)，微电子控制，间歇时间范围0～999min，性能可靠，启闭灵活，密封性能好；用铝合金材料铸造，体积小，重量轻，寿命长，操作程序简单，使用方便，价格为国内同类产品的1/2～1/3。发明人已制备完成的波涌灌溉间歇控制阀，其相关技术参数如下：

进出口管径：     内径d＝100mm，外径D＝110mm

工作压力：       0～0.3Mpa

启闭次数：       ≥5000次

阀体尺寸：       400×310×430mm(长×宽×高)

阀体重量：       18kg

工作电压：       12V

采用本实用新型的波涌灌溉间歇控制阀，在实际使用时应作好以下事项：

1、将波涌灌溉控制设备进口与供水系统采用薄壁塑料软管相连，出口与配水系统相连。若供水系统为渠道，首先必须将明渠转变为管道，然后再采用薄壁塑料软管将波涌灌溉控制设备与管道相连。

2、首先打开控制盒上的保护盖；其次打开控制盒侧面的电源开关(黑色)，显示仪表有红色数字显示时即为电源打开状态。

3、首先按“设置”键开始时间设置；其次按显示表上的三角符号进行时间调定，三角符号朝上或朝下分别代表增减时间；三角符号朝左、右分别代表小数点向左、右移动；设置好灌溉间歇时间后，最后按“启动”键即可进行自动间歇启闭。

4、在设置间歇时间时，若设置失误，可按“清零”键，回到未设置前的初始状态重新设置。此产品的间歇时间设置区间为0-999min。目前该产品的最小间歇时间设置为1min。

5、控制器10的工作原理(参见图3)：控制器10的主控单元采用ATMEL公司的AT90S8515单片机，其内部有8K字节的快速擦写存储器(FLASH)和512字节的(EEPROM)，无需外接程序控制器和数据存储器。外部电路主要包括：键盘和显示电路，微型电机驱动电路，位置检测电路，电源控制电路。本控制器有4个功能键：设置键、A键、B键和启动键。(1)按下“设置”键，控制器进入循环时间设置程序。通过“A”、“B”键调整二位数码管显示的时间，确定延长时间。(2)按下“启动”键，控制器进入运行状态。控制器通过微型电机驱动电路，驱动电机顺时钟转动。控制器通过位置检测电路不断检测位置开关S1的状态，当S1闭合时，停止电机转动，延时程序开始工作。当时间到达后，控制器开始控制电机逆时钟转动，直到开关S2闭合。电机停止转动后，延时程序开始工作。控制器完成延时后，开始下一个循环。

Claims (4)

1、一种波涌灌溉间歇控制阀，包括1个具有三通结构的阀体【1】，阀体【1】具有进水口【2】和两端的出水口【3】，进水口和出水口端有密封圈【4】；其特征在于，在三通阀体【1】内设置有1个90°两通球阀，控制机构包括1个控制盒【14】；控制盒【14】内设置有一组变速齿轮组【7】，蜗轮蜗杆传动器【12】、控制器【10】、电池【11】和微型电机【13】；整个电器的开关【9】设置在控制盒【14】的外表面上；

变速齿轮组【7】的输出端通过设置在两通球阀上的传动轴【6】连接，带动两通球阀旋转；变速齿轮组【7】的输入端通过蜗轮蜗杆传动器【12】与微型电机【13】相连。

2、如权利要求1所述的波涌灌溉间歇控制阀，其特征在于，所述变速齿轮组【7】设置在控制盒【14】的底端，通过控制盒【14】内的支柱【8】与控制盒【14】内设置的其它器件相隔离。

3、如权利要求1所述的波涌灌溉间歇控制阀，其特征在于，所述电池【11】采用内置蓄电池，也可以是太阳能蓄电池。

4、如权利要求1所述的波涌灌溉间歇控制阀，其特征在于，所述控制器【10】的主控单元采用AT90S8515单片机。

Images