水田自動灌溉裝置製造方法

2023-05-27 02:27:31

水田自動灌溉裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型屬於水田灌溉領域，提供了一種水田自動灌溉裝置，包括注水管、浮子室、浮子以及浮力閥塊；注水管的頂端用於與水源連通，底端設置於待灌溉田塊上方；浮子室設置在注水管的底端的下方，其設有頂部開口和底部開口，頂部開口的設置高度等於待灌溉田塊的停止灌溉水位高度；浮子插設在頂部開口中，其頂部設有第一封堵體，用於對注水管的底端形成封堵；在浮子的頂部並位於第一封堵體的外圍設有外緣，用於防止注水管排出的水直接進入到浮子室中；浮力閥塊設置在底部開口的下方，其設有第二封堵體，用於對底部開口形成封堵。本裝置結構簡單，可實現自動灌排，無需人員看守，操作方便，成本低，易於推廣使用，另外可實現對雨水的蓄積。
【專利說明】水田自動灌溉裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水田灌溉領域，特別提供一種水田自動灌溉裝置。

【背景技術】
[0002]水田是用於種植水生作物的耕地，水生作物的生長需要一定適生水位，現有的水田灌溉通常是在水田一側的田埂旁築建水濠，在水濠與田塊之間的田埂上開設水口，，需要灌溉時將水源泵入到水濠中，通過水口將水引入到水田中。
[0003]現有水田通常以梯田的形式分布，梯田的灌溉通常採取串灌，串灌就是在各田塊之間的田埂上開設水口，最高一級的田塊與水濠之間開設水口，利用水的自流實現逐一灌溉，根據作物的不同生長期，控制各水口的墊設高度。
[0004]即便水濠中的水源充足，也不會任其自流灌溉，這樣會導致水不斷的從最低一級田塊的水口流出，造成大量的水資源浪費。一般是將水口的墊設高度高於作為最佳適宜生長水位一定的距離，經過幾天的蒸發和作物吸收，各級待灌溉田塊的水位下降到需灌溉水位時，再向水濠注水進行再一次的灌溉。這樣雖然避免了水資源的浪費，但是灌溉時需要人員看守，在最低一級的田塊注滿後需要停止灌溉，否則就會造成水資源的浪費，而水田的灌溉需要一定的時間，這樣一來費工費時。
[0005]雖然現有也有一些利用水位傳感器配合水泵等設備的自動灌溉系統，但是其整體系統繁瑣，投入和運營成本較大，需要長期管理和維護，不適用於大面積水田和小農戶使用。
實用新型內容
[0006](一 )要解決的技術問題
[0007]本實用新型要解決的是現有水田灌溉中需要人員看守，費工費時；現有自動灌溉系統結構複雜，投入和運營成本大，需要長期維護，且無法蓄積雨水的問題。
[0008]( 二 )技術方案
[0009]本實用新型提供的一種水田自動灌溉裝置，包括注水管、浮子室、浮子以及浮力閥塊；
[0010]所述注水管的頂端用於與水源連通，所述注水管的底端設置在待灌溉田塊的上方；
[0011]所述浮子室設置在所述注水管的底端的下方，所述浮子室設有頂部開口和底部開口，所述頂部開口的設置高度等於所述待灌溉田塊的停止灌溉水位高度；
[0012]所述浮子插設在所述頂部開口中，所述浮子的頂部設有第一封堵體，所述第一封堵體用於在所述待灌溉田塊的水位達到停止灌溉水位時對所述注水管的底端形成封堵；
[0013]在所述浮子的頂部並位於所述第一封堵體的外圍設有外緣，用於防止所述注水管排出的水直接進入到所述浮子室中；
[0014]所述浮力閥塊設置在所述底部開口的下方，所述浮力閥塊設有第二封堵體，所述第二封堵體用於在所述待灌溉田塊的水位超過需灌溉水位時對所述底部開口形成封堵。
[0015]優選的，所述浮力閥塊包括浮板，所述浮板設置在所述第二封堵體的下方，所述浮板與所述第二封堵體的間距可調。
[0016]優選的，所述浮力閥塊設有水平限位部。
[0017]優選的，所述水平限位部包括多個連接於所述浮子室的限位板。
[0018]優選的，所述注水管的底端通過第一支腿設置在所述待灌溉田塊的上方。
[0019]優選的，所述第一支腿上設有刻度。
[0020]優選的，所述浮子室通過第二支腿架設於所述待灌溉田塊的上方。
[0021]優選的，所述第二支腿連接與所述第一支腿。
[0022]優選的，所述第一封堵體為錐形。
[0023]優選的，所述第二封堵體為錐形。
[0024](三)有益效果
[0025]本實用新型提供的一種水田自動灌溉裝置，包括注水管、浮子室、浮子以及浮力閥塊；注水管的頂端用於與水源連通，注水管的底端設置在待灌溉田塊的上方；浮子室設置在注水管的底端的下方，浮子室設有頂部開口和底部開口，頂部開口的設置高度等於待灌溉田塊的停止灌溉水位高度；浮子插設在頂部開口中，浮子的頂部設有第一封堵體，當待灌溉田塊的水位達到停止灌溉水位時水由浮子室的頂部開口進入，使浮子浮起，第一封堵體對注水管的底端形成封堵；在浮子的頂部並位於第一封堵體的外圍設有外緣，用於防止注水管排出的水直接進入到浮子室中；浮力閥塊設置在底部開口的下方，浮力閥塊設有第二封堵體，當待灌溉田塊的水位超過需灌溉水位時，浮力閥塊在浮力的作用下使第二封堵體對底部開口形成封堵，反之當水位降至低於需灌溉水位時浮子室中的水壓大於浮力閥塊的浮力，浮子室中的水由底部開口流出，浮子下降，注水管的底端再次注水。由此可實現階段性的自動灌溉，無需在田埂上開設水口即可實現串灌，完整的田埂可實現對雨水的蓄積。
[0026]另外，當需要將各級待灌溉田塊的水排空時，只需將最低一級田塊的排水口打開，各上級田塊的水會自動排空。本裝置結構簡單，無需人員看守而實現自動排灌，操作方便，成本低，易於推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型實施例的一種水田自動灌溉裝置的示意圖；
[0028]圖2是圖1的半剖視圖。
[0029]附圖標記:
[0030]1、注水管；11、第一支腿；2、浮子；21、第一封堵體；22、外緣；3、浮子室；31、頂部開口 ；32、底部開口 ；4、浮力閥塊；41、第二封堵體；42、浮板；43、限位板；44、第二支腿。

【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0032]在本實用新型的描述中，除非另有說明，術語「上」、「下」、「頂部」、「底部」、「縱向」
等指示的方位或狀態關係為基於附圖所示的方位或狀態關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0033]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0034]結合圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供的一種水田自動灌溉裝置，包括注水管I以及設置在待灌溉田塊上的浮子室3、浮子2和浮力閥塊4 ;所述注水管I的頂端用於與水源連通，水源可以是水濠中的水，也可以是梯田的上一級田塊中的水；注水管I的底端通過第一支腿11朝下設置在待灌溉田塊的上方；浮子室3通過第二支腿44設置在注水管I的底端的下方；浮子室3設有頂部開口 31和底部開口 32，本實施例的浮子室3為敞口設計，浮子室3的敞口即頂部開口 31，浮子2插設在浮子室3中，浮子室3對浮子2形成限位，防止浮子2飄走。
[0035]浮子2的頂部設有第一封堵體21，第一封堵體21用於在待灌溉水田達到停止灌溉水位時隨浮子2漂起對注水管I的底端形成封堵，第一封堵體21優選為錐形，插入到注水管I的底端形成錐面密封，對於擁有持續上浮力的浮子2而言，錐面接觸能夠使其與注水管I的底部之間具有持續的相對壓力，密封效果更好。
[0036]至於停止灌溉水位高度的設定，可想而知，是由注水管I的底端的架設高度決定的，而浮子室3的頂部開口 31高度又等於停止灌溉水位的高度，故可將第二支腿44可以連接到第一支腿11上，使注水管I的底部與浮子室3的頂部開口 31相對固定，增加裝置的整體集成度，安裝時只需調節第一支腿11的插設深度即可。停止灌溉水位可根據實際情況確定，如對苗期水稻的灌溉，將停止灌溉水位設置在3釐米高，而成熟期則設置在8釐米左右，不同水生作物的適生水位也存在差異，通過第二支腿44的不同插設深度來調節注水管I的底端的高度，以此確定停止灌溉水位。另外還可以在第二支腿44上設置刻度，刻度沿豎直方向計量，可方便確定頂部開口 31的高度，此外還可以用於反查檢驗實際水位高度。
[0037]所述浮子室3設置在所述注水管I的底端的下方，浮子室3的頂部開口 31的設置高度等於待灌溉田塊的停止灌溉水位高度；浮子2插設在浮子室3的頂部開口 31中，在浮子2的頂部，並位於第一封堵體21的外圍設有外緣22，外緣22用於防止注水管I排出的水直接進入到浮子室3中，而是使注水管I排出的水沿外緣22流入到待灌溉水田中；浮力閥塊4設置在底部開口 32的下方，浮力閥塊4設有第二封堵體41，第二封堵體41優選為錐形，用於在待灌溉田塊的水位超過需灌溉水位時插入到浮子室3的底部開口 32中，對底部開口 32形成封堵。
[0038]在灌溉時，隨著待灌溉水田的水田升高，浮力閥塊4逐漸上升對浮子室3的底部開口 32形成封堵；由於浮子室3的頂部開口 31的高度等於停止灌溉水位的高度，當外界水位達到浮子室3頂部開口 31的高度時，水會流入浮子室3中，直至水位上升至與浮子室3的頂部開口 31持平時，水流流入到浮子室3並將其注滿，浮子2浮起，浮子2頂部的第一封堵體21對注水管I的底端形成封堵，灌溉由此停止。
[0039]當待灌溉田塊的水位經蒸發和作物吸收而逐漸降低時，水田中的水對浮力閥塊4的浮力作用大於浮子室3中的水對浮力閥塊4向下的壓力，依據受力平衡原理，浮力閥塊4的第二封堵體41與浮子室3的底部開口 32仍然具有相對壓力而保持密封，所以浮力閥塊4的第二封堵體41並不會立即喪失封堵效果，直至水田水位降低至需灌溉水位，此時水田中的水對浮子2的浮力減小至等於浮子室3對浮子2的壓力，從而使浮力閥塊4的第二封堵體41與底部開口 32之間失去相對壓力，從而暫時失去封堵效果，為達到新的平衡，浮子室3中的水位會稍有下降，浮子2也隨之下降，喪失對注水管I的底端的封堵效果，從而注水再次開始，直至待灌溉田塊再次達到停止灌溉水位。
[0040]對於不同高度需灌溉水位的確定，可在浮力閥塊4上並位於第二封堵體41的下方設置浮板42，使浮板42與第二封堵體41的間距可調，具體可在浮板42上開設插接孔，將浮力閥塊4本體插設到浮板42的插接孔中，二者過盈配合，從而可方便的調節浮板42與第二封堵體41間的距離。當浮板42與第二封堵體41的間距設置得較大時，待灌溉田塊的水位較低時第二封堵體41即對浮子室3的底部開口 32形成封堵，當浮板42與第二封堵體41的間距較小時，待灌溉田塊的水位較高時第二封堵體41才會與浮子室3的底部開口 32形成封堵，由此可做到需灌溉水位的高度可調，從而可針對不同的水生作物，或是針對同種作物的不同生長期，設置不同的需灌溉水位。
[0041]為使第二封堵體41在豎直方向上對浮子室3的底部開口 32形成更好的封堵，可對浮力閥塊4設置水平限位部，用於限制浮力閥塊4沿水平方向的漂移，使浮力閥塊4沿豎直方向運動，使第二封堵體41對浮子室3的底部開口 32形成穩定的接觸，提高密封效果；水平限位部具體可包括多個連接於浮子室3的限位板43，限位部可以自沿浮子室3側壁延伸而下，限位部緊臨浮板42的側壁設置，由此起到水平限位的效果。
[0042]本實施例適用於沒有長期的灌溉水源的情形，也就是水濠不能保證長期有水，只能在需要時將井水泵入到水濠中進行灌溉。對於梯形水田的管理，不可能做到每天一灌溉，而對於成年的水生作物而言，其對水位的高低都有一定的耐受範圍，例如水稻的水位承受範圍在5-15釐米，其最佳生長水位在8釐米左右，在利用本裝置組成的系統灌溉時，為使一次灌溉滿足多天需求，可將浮子室3的頂部開口 31設置在10釐米高，當下一級田塊的水位降低時，浮力閥塊4不會立即開啟，由於而最高一級田塊無法實時從水濠獲取水源，因此避免了下一級田塊不斷對上一級田塊索水所導致的最高一級田塊發生水位虧空的現象；而當降雨發生時，由於梯田不需要通過水口串灌，雨水通過較高的田埂而自然收集下來，為避免水位過高對作為構成威脅，可在各級田塊的田埂上開設水口，水口的排水高度為作物的最高耐受水位高度，從而即可與做到灌溉，又可與做到雨水的收集。
[0043]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種水田自動灌溉裝置，其特徵在於，包括注水管(1)以及設置在待灌溉田塊上的浮子室⑶、浮子⑵和浮力閥塊⑷； 所述注水管(1)的頂端用於與水源連通，所述注水管(1)的底端設置在待灌溉田塊的上方； 所述浮子室(3)設置在所述注水管(1)的底端的下方，所述浮子室(3)設有頂部開口(31)和底部開口(32)，所述頂部開口(31)的設置高度等於所述待灌溉田塊的停止灌溉水位高度； 所述浮子(2)插設在所述頂部開口(31)中，所述浮子(2)的頂部設有第一封堵體(21)，所述第一封堵體(21)用於在所述待灌溉田塊的水位達到停止灌溉水位時對所述注水管(1)的底端形成封堵； 在所述浮子(2)的頂部並位於所述第一封堵體(21)的外圍設有外緣(22)，所述外緣(22)用於防止所述注水管(1)排出的水直接進入到所述浮子室(3)中； 所述浮力閥塊(4)設置在所述底部開口(32)的下方，所述浮力閥塊(4)設有第二封堵體(41)，所述第二封堵體(41)用於在所述待灌溉田塊的水位超過需灌溉水位時對所述底部開口(32)形成封堵。
2.根據權利要求1所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述浮力閥塊(4)包括浮板(42)，所述浮板(42)設置在所述第二封堵體(41)的下方，所述浮板(42)與所述第二封堵體(41)的間距可調。
3.根據權利要求1所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述浮力閥塊(4)設有水平限位部。
4.根據權利要求3所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述水平限位部包括多個連接於所述浮子室(3)的限位板(43)。
5.根據權利要求1所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述注水管(1)的底端通過第一支腿(11)設置在所述待灌溉田塊的上方。
6.根據權利要求5所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述第一支腿(11)上設有刻度。
7.根據權利要求6所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述浮子室(3)通過第二支腿(44)架設於所述待灌溉田塊上。
8.根據權利要求7所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述第二支腿(44)連接與所述第一支腿(11)。
9.根據權利要求1-8任一項所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述第一封堵體(21)為錐形。
10.根據權利要求1-8任一項所述的水田自動灌溉裝置，其特徵在於，所述第二封堵體(41)為錐形。
【文檔編號】A01G25/16GK204157399SQ201420531453
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】楊立軍 申請人:楊立軍