管道波湧灌溉自動控制器的製作方法

2023-10-17 12:32:54

專利名稱：管道波湧灌溉自動控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於水利灌溉自動控制領域，特別涉及到一種管道波湧灌溉自動控制器。
背景技術：
波湧灌溉是一種新型的地面灌水方法，它採用大流量、快速推進、間斷的方式向溝(畦)放水，與傳統的連續水流溝(畦)灌溉相比，這種灌溉水流不再是一次推進到溝(畦)的末端，而是分段地由首端接梯地推進至末端，在完成一個灌水過程中，將包括有幾個間歇供水周期。波湧灌溉停水期間，地表會形成緻密層，土壤的這種表面邊界條件的變化使水的入滲率及地面糙率減少，稱之為間歇效應，間歇效應有利於提高灌水效率及灌水質量。供水時間、循環率r和供水周期數N以及間歇效應是波湧灌溉特有的灌水技術參數。目前波湧灌水技術在灌溉自動化較高的國家，如美國等得到較為廣泛的應用，取得了節水、節能、增產的顯著效果。我國在波湧灌溉的應用研究上，還處於起步階段，雖然在波湧灌溉技術理論及田間試驗研究方面也取得進展，但對于田間適用條件和設計方法還需開展深入研究，尤其還缺乏國產的波湧灌溉設備，它已成為制約該技術推廣應用的瓶頸之一。目前，國家「九五」科技攻關項目中，已研製出適合國情的波湧灌溉成套設備，主要適用於無壓力的渠道灌溉、管道灌溉，本研究小組人員積數年從事水利研究之經驗，在現有的低壓管道灌溉系統基礎上，利用波湧灌溉技術原理，開發出本項產品管道波湧灌溉自動控制器，實現對低壓管道出水口的自動控制。該控制器只需要求用戶輸入基本的波湧灌溉參數，設置系統時間和起始時間，使得在整個灌溉系統中孤立的出水口，既可以通過時間耦合成一個整體，使處於一個灌溉系統中的各個出水口依次打開和關閉，也可以利用管道波湧灌溉自動控制器的通訊埠實現中央集中控制。

發明內容
本實用新型需要解決的技術問題是，目前國內，尚無適用的管道波湧灌溉的自動控制裝置，來實現農田中節水、節能、增產的自動化灌溉。為了克服這一空缺的不足之處，需要設計一種應用波湧灌溉方式的自動控制裝置，為了實現這一目的，是採用以下技術方案來完成的，一種管道波湧灌溉自動控制器，包括一個控制器外機箱，機箱面板上設有功能鍵及IC卡操作窗口，機箱內裝有總開關及電源部分，機箱內一側裝有電機保護控制板及電子線路板，其特徵在於，電子線路板中主要是管道波湧灌溉閘門控制電路，機箱另一側還裝有管道波湧閥控制調節板和顯示屏。所述管道波湧灌溉閘門控制電路，是以PIC16F873A單片機為中心，包含有與電路輸入部分相連的驅動電路，與輸出部分相連的485接口電路，以及電流傳感器電路。所述管道波湧閥控制器調節板，板上共包含有5個調節按鍵，它們分別為「設置」、「→」、「+」、「-」、「復位」，各鍵的互相配合，可提供不同的參數設置。所述機箱內的顯示屏，它是一塊6位數字LCD液晶顯示板，由時間分隔符「」將6位數字分隔成三段。參數設置或參數設置錯誤時，數字之間的小數點將會出現。
本實用新型的有益效果是，該自動控制器可以用鍵盤輸入參數，也可以用IC卡導入參數，並可自動判斷用戶、操作權限以及可供水量，通過電路中單片機作用實現電磁閥開關控制，完成波湧灌溉的自動化。


圖1為管道波湧灌溉自動控制器外貌示意圖圖2為電子線路板中管道波湧灌溉閘門控制電路具體實施方式
參數圖1，表示該管道波湧灌溉自動控制器外形，機箱1的含有總形狀與電源部分2，機箱內一側裝有電機保護控制板3及電子線路板4，另一側為管道波湧閥控制器調節板及顯示屏5，下側裝有電磁閥接線端子6，機箱面板上設有功能鍵及IC卡操作窗口7；參照圖2，表示電子線路板中管道波湧灌溉閘門控制電路4.1，該電路又包括以PIC16F873A單片機晶片電路4.11，與輸入部分相連的驅動電路4.12，與輸出部分相連的485接口電路4.13，電流傳感器電路4.14。
權利要求1.一種管道波湧灌溉自動控制器，包括一個控制器外機箱，機箱面板上設有功能鍵及IC卡操作窗口，機箱內裝有總開關及電源部分，機箱內一側裝有電機保護控制板及電子線路板，其特徵在於，電子線路板中主要是管道波湧灌溉閘門控制電路，機箱另一側還裝有管道波湧閥控制調節板和顯示屏。
2.根據權利要求1所述的管道波湧灌溉自動控制器，其特徵在於，所述管道波湧灌溉閘門控制電路，是以PIC16F873A單片機為中心，包含有與電路輸入部分相連的驅動電路，與輸出部分相連的485接口電路，以及電流傳感器電路。
3.根據權利要求1所述的管道波湧灌溉自動控制器，其特徵在於，所述管道波湧閥控制器調節板，板上共包含有5個調節按鍵，它們分別為「設置」、「→」、「+」、「-」、「復位」，各鍵的互相配合，可提供不同的參數設置。
4.根據權利要求1所述的管道波湧灌溉自動控制器，其特徵在於，所述機箱內的顯示屏，它是一塊6位數字LCD液晶顯示板，由時間分隔符「」將6位數字分隔成三段。
專利摘要管道波湧灌溉自動控制器，屬於水利灌溉自動控制領域，包括一個控制器外機箱，機箱面板上設有功能鍵及IC卡操作窗口，機箱內裝有總開關及電源部分，機箱內一側裝有電機保護控制板及電子線路板，其特徵在於，電子線路板中主要是管道波湧灌溉閘門控制電路，機箱另一側還裝有管道波湧閥控制調節板和顯示屏。該自動控制器可以用鍵盤輸入參數，也可以用IC卡導入參數，並可自動判斷用戶、操作權限以及可供水量，通過電路中單片機作用實現電磁閥開關控制，完成波湧灌溉的自動化。
文檔編號E02B13/02GK2704612SQ20032012799
公開日2005年6月15日 申請日期2003年12月22日 優先權日2003年12月22日
發明者劉群昌, 謝崇寶, 黃斌, 許迪, 彭保林 申請人:中國水利水電科學研究院