可攜式農毛渠自動量水控制裝置的製作方法
2023-05-03 19:57:16
專利名稱：可攜式農毛渠自動量水控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於農田灌溉的水量控制裝置，尤其是一種可攜式農毛渠自動量水控制裝置。
背景技術：
隨著節水農業、精準農業的發展，農田的滴灌技術、噴灌技術、波湧灌溉技術等不斷向前發展。目前的農田灌溉系統基本形成一個水渠網，具體可為總渠、乾渠、支渠以及農毛渠等。通常在乾渠上設有截水放水裝置，以方便隨時放水灌溉農田，有的在支渠的側壁上劃有刻度線，以顯示流過支渠的水量，再以此為根據調節乾渠上的截水放水裝置，使支渠內的水量合適。支渠內的水分流給下遊的若干條農毛渠，而目前，農毛渠內的水量無法控制，致使有時候造成有的農毛渠內水量過少，農田得不到充分灌溉，而有的農毛渠內水量過大，造成水源浪費
實用新型內容
本實用新型的目的在於針對上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、安裝操作方便、測量精確的可攜式農毛渠自動量水控制裝置。
為實現上述目的，本實用新型可攜式農毛渠自動量水控制裝置，包括基板、固定在基板上的殼體，其中所述殼體內安裝有升降機構和電路控制系統，其中所述升降機構上連接有堵板，堵板下端部伸出殼體，其上設有至少一個水口，水口內裝有電磁流量傳感器；優選地，所述堵板下端部設有三個水口。
其中所述升降機構包括轉動連接在殼體內的上轉軸和下轉軸、對稱固定於上轉軸上的兩根連杆以及兩根杆件和兩根轉杆，其中杆件的一端與所述堵板固定連接，另一端與連杆轉動連接，所述轉杆的一端與所述下轉軸固定連接，另一端轉動連接在杆件上。
其中還包括固定在上轉軸端部的手柄；所述基板下部分周邊設有止水板；所述堵板的截面呈半圓形。
其中還包括帶動所述升降機構的機械傳動裝置；所述機械傳動裝置包括電機、固定於電機輸出軸上的小齒輪和固定在所述上轉軸上並與小齒輪嚙合的大齒輪；優選地，所述大齒輪為扇形齒輪。
本實用新型可攜式農毛渠自動量水控制裝置的優點和積極效果在於本實用新型只由基板、殼體、升降機構和電路控制系統等組成，故結構簡單；使用時，只需將本實用新型插裝到農毛渠中，使基板底端部與農毛渠底端部接觸即可，故安裝非常方便；安裝好後，農毛渠內的水便由基板上的水口通過，同時流經電磁流量傳感器，電磁流量傳感器便發送直流電平信號並反饋給電路控制系統，通過升降機構帶動堵板上下移動來控制水量。所以本實用新型能夠精確地顯示並控制農毛渠內的水流量，有利於節約水源，並提高灌溉質量；另外，本實用新型體積小巧，方便攜帶，是一種可攜式裝置。
圖1是本實用新型的可攜式農毛渠自動量水控制裝置的主視圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是本實用新型的可攜式農毛渠自動量水控制裝置安裝在農毛渠內的結構示意圖，其中堵板處於關閉狀態；圖4是本實用新型的可攜式農毛渠自動量水控制裝置安裝在農毛渠內的結構示意圖，其中堵板處於開啟狀態；圖5是本實用新型的可攜式農毛渠自動量水控制裝置中的電路圖；圖6是雙數顯四位計數器面板圖；圖7是雙數顯四位計數器背面接線圖。
具體實施方式
以下結合附圖，進一步詳細說明本實用新型可攜式農毛渠自動量水控制裝置的具體實施方式
。
參見圖1和圖2。本實用新型的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，包括基板6、固定在基板6上的殼體25、安裝在殼體25內的升降機構、連接在升降機構下部的堵板22和電路控制系統。其中升降機構包括通過軸承23轉動支撐在殼體25內的上轉軸16和下轉軸24、對稱固定於上轉軸16上的兩根連杆17以及兩根杆件19和兩根轉杆20，其中杆件19的一端與所述堵板22固定連接或者二者為一體結構，另一端通過鉸鏈18與連杆17轉動連接，所述轉杆20的一端與所述下轉軸24固定連接或者二者為一體結構，另一端通過鉸鏈21轉動連接在杆件19上。堵板22的截面呈半圓形，其下端部伸出殼體25，堵板22下端部設有三個水口，水口的數量可以根據農毛渠的大小，設置一個至四個都是可行的，進水口內裝有一個電磁流量傳感器5和與電磁流量傳感器5水力特性相似的模型，該電磁流量傳感器5的信號傳輸到電路控制系統。堵板22的截面呈半圓形有利於減少水中雜草對堵板的纏繞，另外在堵板開啟時減小水流的衝擊阻力，當然其截面呈其他形狀也是可行的。本實用新型中的殼體上還設有操作面板10和給控制電路供電的蓄電池9，其中操作面板10上設有啟動按鈕，水量設置鍵等。
本實用新型還包括帶動所述升降機構的機械傳動裝置，機械傳動裝置包括帶減速器的電機12、固定於電機12輸出軸上的小齒輪13和固定在所述上轉軸16上並與小齒輪13嚙合的大齒輪14，大齒輪14為扇形齒輪，其也可以是圓形等其他形狀齒輪。在上轉軸16端部還固定有手柄15。使用時，可以選擇使用手柄15人工升降堵板22或用機械傳動裝置升降堵板22。為了增加測量的精度，在基板6下部分周邊設置止水板7，以減少由基板6與農毛渠側壁之間的空隙通過的水量，止水板7可以由橡膠材料或其他的密封性能好的材料製成。
參見圖3和圖4。在農毛渠上設置一段底部凹陷的矩形槽3，使電磁流量傳感器5處於淹沒出流狀態，下移堵板22關閉進水，向上抬起半圓形堵板22，渠水通過電磁流量傳感器5進入下遊。
參見圖5、圖6和圖7。在向下遊輸水時，撥動功能開關33，可以選擇自動或手動兩種工作狀態，裝置不用時處於關閉狀態。
在自動工作狀態下，功能開關33撥至「自動」位置，直流12V蓄電池電源9通過功能開關33的二組觸頭，一組接入雙數顯四位計數器34，雙數顯四位計數器34的工作指示燈45點亮。另一組連接正反轉控制繼電器35的兩組觸頭，這時若下限位開關36斷開，裝置處於進水關閉狀態。若下限位開關36接通，說明裝置處於進水打開狀態，直流電機12接通電源，直流電機12正轉帶動小齒輪13順時針轉動，與小齒輪13嚙合的扇形齒輪14逆時針旋轉，帶動上轉軸16和手動操作柄15及連杆17轉動，連杆17繞轉上轉軸16向下旋轉，帶動杆件19繞上轉軸16和下轉軸24向下降落，使半圓形堵板22下移，下移到位後，下限位開關36斷開，直流電機正轉停止，關閉了電磁流量傳感器5的入口，停止進水，若沒有啟動操作，裝置一直處於關閉進水的狀態。
控制水量的設定是通過設定雙數顯四位計數器34的計數值及倍率值來實現的。雙數顯四位計數器34正常工作時，上邊四位LED數碼管43顯示進入下遊的水量當前值，下面四位LED數碼管44顯示控制水量的設定值。設定控制水量時，首先按圖6雙數顯四位計數器的位選健41，上邊第一位數碼管閃爍，按增加健42，設定此數值；再按位選健41，上邊第二位數碼管閃爍，按增加健42設定此數值；依次類推，設定上邊的第三位、第四位數值，即設定了四位控制水量計數值；此時，再按位選健41，下邊第一位數碼管呈閃爍狀態，按增加健42，設定此數值；然後按位選健41，下邊的第二位數碼管閃爍，依次類推，設定下邊的第三位、第四位數值，即設定了四位倍率值。顯示值等於計數器脈衝數乘以倍率。以上所設定的計數值、倍率值便自動保存計數器內存中，即使掉電數據不丟失。
設定好控制水量值後，按下啟動按鈕32，啟動按鈕32連接雙數顯四位計數器34的復位端(RST)和公共端(COM)，雙數顯四位計數器34復位開始工作，雙數顯四位計數器34的輸出繼電器吸合，同時使正反轉控制繼電器35吸合，直流電機12接通反向電源，直流電機12反轉帶動小齒輪13逆時針轉動，與小齒輪13嚙合的扇形齒輪14順時針旋轉，帶動上轉軸16和連杆17轉動，連杆17繞上轉軸16向上旋轉，帶動杆件19繞上轉軸16和下轉軸24向上提升，使半圓形堵板22向上提升，上移到位後，上限位開關37斷開，直流電機12反轉停止，打開電磁流量傳感器5的入口，灌溉水通過電磁流量傳感器5和電磁流量傳感器5的模型進入渠道4，電磁流量傳感器5根據過流量的大小產生直流電平信號，再經過電平脈衝轉換電路31不斷發送脈衝信號到雙數顯四位計數器的計數端(CNT端)，每一個脈衝數代表著某時段內通過水量傳感器的水量累積值，因此，渠道中的流量的變化不會影響計測的精確度。當通過水量達到控制水量設定值時雙數顯四位計數器34輸出繼電器釋放，正反轉控制繼電器35線圈掉電兩組觸頭釋放，直流電機12接通正向電源，直流電機12正轉帶動小齒輪13順時針轉動，與小齒輪13嚙合的扇形齒輪14逆時針旋轉，帶動上轉軸16和手動操作柄15及連杆17轉動，連杆17繞轉上轉軸16向下旋轉，帶動杆件19繞上轉軸16和下轉軸24向下降落，使半圓形堵板22下移，下移到位後，下限位開關36斷開，直流電機12正轉停止，關閉了電磁流量傳感器5的入口，關閉進水。
在手動工作狀態下，功能開關33撥至「手動」位置，直流12V蓄電池電源9通過功能開關33的一組觸頭接入雙數顯四位計數器34。逆時針旋轉手動操作柄15，帶動上轉軸16及連杆17轉動，連杆17繞上轉軸16向下旋轉，帶動杆件19繞上轉軸16和下轉軸24向下降落，使半圓形堵板22下移，下移到位後，關閉了電磁流量傳感器5的入口，關閉進水。
控制水量的設定是通過設定雙數顯四位計數器34的計數值及倍率值來實現的。雙數顯四位計數器34正常工作時，上邊四位LED數碼管43顯示進入下遊的水量當前值，下面四位LED數碼管44顯示控制水量的設定值。設定控制水量時，首先按圖6雙數顯四位計數器的位選健41，上邊第一位數碼管閃爍，按增加健42，設定此數值；再按位選健41，上邊第二位數碼管閃爍，按增加健42設定此數值；依次類推，設定上邊的第三位、第四位數值，即設定了四位控制水量計數值；此時，再按位選健41，下邊第一位數碼管呈閃爍狀態，按增加健42，設定此數值；然後按位選健41，下邊的第二位數碼管閃爍，依次類推，設定下邊的第三位、第四位數值，即設定了四位倍率值。顯示值等於計數器脈衝數乘以倍率。以上所設定的計數值、倍率值便自動保存計數器內存中，即使掉電數據不丟失。
設定好控制水量值後，按下啟動按鈕32，啟動按鈕32連接雙數顯四位計數器34的復位端(RST)和公共端(COM)，雙數顯四位計數器34復位開始工作，同時順時針旋轉手動操作柄15，帶動上轉軸16及連杆17轉動，連杆17繞上轉軸16向上旋轉，帶動杆件19繞上轉軸16和下轉軸24向上提升，使半圓形堵板22向上提升，打開電磁流量傳感器5的入口，灌溉水通過電磁流量傳感器5或電磁流量傳感器5的模型進入渠道4。通過水量由圖6上邊四位LED數碼管43動態顯示，控制水量設定值由圖6的下面四位LED數碼管44顯示，同時，雙數顯四位計數器34待機指示燈46呈綠色，當通過的水量達到設定量時雙數顯四位計數器34待機指示燈46變為紅色，此時逆時針旋轉手動操作柄15，帶動上轉軸16及連杆17轉動，連杆17繞轉上轉軸16向下旋轉，帶動杆件19繞上轉軸16和下轉軸24向下降落，使半圓形堵板22下移，下移到位後，關閉了電磁流量傳感器5的入口，關閉進水。
以上為本實用新型的最佳實施方式，本領域的普通技術人員能夠依據本實用新型公開的內容顯而易見地想到的一些雷同、替代方案，均應落入本實用新型保護的範圍。
權利要求1.一種可攜式農毛渠自動量水控制裝置，包括基板(6)、固定在基板(6)上的殼體(25)，其特徵在於所述殼體(25)內安裝有升降機構和電路控制系統，其中所述升降機構上連接有堵板(22)，堵板(22)下端部伸出殼體(25)，其上設有至少一個水口，水口內裝有電磁流量傳感器(5)。
2.根據權利要求1所述的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，其特徵在於所述堵板(22)下端部設有三個水口。
3.根據權利要求1所述的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，其特徵在於所述升降機構包括轉動連接在殼體(25)內的上轉軸(16)和下轉軸(24)、對稱固定於上轉軸(16)上的兩根連杆(17)以及兩根杆件(19)和兩根轉杆(20)，其中杆件(19)的一端與所述堵板(22)固定連接，另一端與連杆(17)轉動連接，所述轉杆(20)的一端與所述下轉軸(24)固定連接，另一端轉動連接在杆件(19)上。
4.根據權利要求1所述的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，其特徵在於還包括固定在上轉軸(16)端部的手柄(15)。
5.根據權利要求1-4任一所述的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，其特徵在於所述基板(6)下部分周邊設有止水板(7)。
6.根據權利要求1-4任一所述的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，其特徵在於所述堵板(22)的截面呈半圓形。
7.根據權利要求1-4任一所述的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，其特徵在於還包括帶動所述升降機構的機械傳動裝置。
8.根據權利要求7所述的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，其特徵在於所述機械傳動裝置包括電機(12)、固定於電機輸出軸上的小齒輪(13)和固定在所述上轉軸(16)上並與小齒輪(13)嚙合的大齒輪(14)。
9.根據權利要求8所述的可攜式農毛渠自動量水控制裝置，其特徵在於所述大齒輪(14)為扇形齒輪。
專利摘要本實用新型可攜式農毛渠自動量水控制裝置，包括基板、固定在基板上的殼體，其中所述殼體內安裝有升降機構和電路控制系統，其中所述升降機構上連接有堵板，堵板下端部伸出殼體，其上設有至少一個水口，水口內裝有電磁流量傳感器。本實用新型可攜式農毛渠自動量水控制裝置的優點和積極效果在於其結構簡單、安裝方便、測量精確、控制電路簡單、便於操作，本實用新型能夠精確地顯示並控制農毛渠內的水流量，有利於節約水源，並提高灌溉質量；另外，本實用新型體積小巧，方便攜帶，是一種可攜式裝置。
文檔編號A01G25/16GK2812560SQ2005200230
公開日2006年9月6日 申請日期2005年6月21日 優先權日2005年6月21日
發明者安進強, 柴強, 成自勇 申請人:甘肅農業大學