一種根據農田水位深度採用溝渠自流水自動灌溉的設備的製作方法
2023-04-30 01:44:46 2

本發明涉及農業灌溉裝置領域,特別是無需人工操作,能做到全自動控制,採用乾電池和蓄電池作為電源,不需要外接交流電源,使用中當農田(比如稻田或魚塘)裡的水位低於最低設定位置時,能通過相關機構使溝渠裡的水位升高並流入農田內,防止農田裡種植的作物或養殖的魚兒缺水造成減產甚至死亡,當流入農田內的水量達到最高設定水位時,可通過相關機構使溝渠裡的水位降低,防止過多溝渠裡的水流入農田內,造成水源浪費、影響作物生長或池塘裡養殖的魚兒逃逸的一種根據農田水位深度採用溝渠自流水自動灌溉的設備。
背景技術:
目前,公知的農田(比如稻田或魚塘)採用溝渠裡的水作為灌溉水源時,需要管理人員經常巡查農田,在農田水位低時,通過人工使用攔水設施(比如木板)將溝渠裡的水攔截,溝渠裡的水位上升到達一定位置後,人工將農田的田埂用鋤頭開挖一個缺口,使溝渠裡處於高位的水流入田間,溝渠裡的水流入田間到達合適水位後,然後管理人員用鋤頭將田埂缺口封住,最後將攔水設施從溝渠裡取出,溝渠裡的水位降低不能再進入田間,由於,需要管理人員經常巡查農田,在農田水位降低時需要人工操作灌溉,給平時農田的管理帶來了極大不便,更為重要的是,當農田缺水,管理人員沒有及時發現時,會造成農田內種植的作物減產或養殖的的魚兒死亡,當灌溉的水過多,農田水位過高,管理人員沒有及時發現時,又會造成水源浪費、影響作物生長或池塘裡養殖的魚兒逃逸。
技術實現要素:
為了克服現有的農田(比如稻田或魚塘)採用溝渠裡的水作為灌溉水源時,需要管理人員經常巡查農田,在農田水位降低時需要人工操作,給平時農田的管理帶來了極大不便,當農田缺水,管理人員沒有及時發現時,會造成農田種植的作物減產或養殖的魚兒死亡,當灌溉的水過多,農田水位過高,管理人員沒有及時發現時,又會造成水源浪費、影響作物生長或池塘裡養殖的魚兒逃逸的弊端,本發明提供了無需人工操作,能做到全自動控制,採用乾電池和蓄電池作為電源,不需要外接交流電源,使用中當農田(比如稻田或魚塘)裡的水位低於最低設定位置時,能通過相關機構使溝渠裡的水位升高並流入農田內,防止農田裡種植的作物或養殖的魚兒缺水造成減產甚至死亡,當流入農田內的水量達到最高設定水位時,可通過相關機構使溝渠裡的水位降低,防止過多溝渠裡的水流入農田內,造成水源浪費、影響作物生長或池塘裡養殖的魚兒逃逸的一種根據農田水位深度採用溝渠自流水自動灌溉的設備。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:
一種根據農田水位深度採用溝渠自流水自動灌溉的設備,其特徵在於由探測機構、攔水機構和水位檢測探頭構成,攔水機構安裝在農田旁的溝渠裡,探測機構安裝在農田的田埂上,水位檢測探頭安裝在探測機構旁的農田土壤裡,探測機構由塑料元件盒、第一穩定杆、防雨蓋、第一電源、第一電源開關、第一檢測電路、第二檢測電路、第一控制電路、第二控制電路和無線發射單元組成,塑料元件盒下端四周有四個開孔,塑料元件盒前部上端有三個開孔,塑料元件盒上蓋左右兩端各有兩個開孔,防雨蓋為塑料材質,防雨蓋上部左右兩端各有兩個開孔,防雨蓋上部左右兩端兩個開孔和塑料元件盒上蓋左右兩端兩個開孔分別對準,通過四隻螺杆、螺母將防雨蓋安裝在塑料元件盒上蓋上端,第一穩定杆為銅質材料,第一穩定杆有相同的四隻,每隻第一穩定杆下端為尖錐形,每隻第一穩定杆的上部有一段外螺紋,四隻第一穩定杆的上部外螺紋下端各旋入有一隻螺母,四隻第一穩定杆上部分別穿入塑料元件盒下端四周的四個開孔內,通過四隻螺母分別旋入四隻第一穩定杆上部上端的外螺紋,將四隻第一穩定杆分別安裝在塑料元件盒下端四周,第一檢測電路、第二檢測電路、第一控制電路、第二控制電路、無線發射單元安裝在一電路板上並和第一電源、第一電源開關一起安裝在塑料元件盒內,水位檢測探頭由銅杆、第二穩定杆和塑料基座板組成,銅杆有相同的四隻,每隻銅杆下端為尖錐形,每隻銅杆由上至下具有外螺紋,塑料基座板上部左右兩側各有一個具有內絲的開孔,塑料基座板上中部有四個具有內絲的開孔,第一隻銅杆、第二隻銅杆長度一致,第三隻銅杆、第四隻銅杆長度一致,第一隻銅杆、第二隻銅杆比第三隻銅杆、第四隻銅杆長度短,第一隻銅杆、第二隻銅杆上部的外螺紋分別旋入塑料基座板上中部左端兩個具有內絲的開孔內,第三隻銅杆、第四隻銅杆上部的外螺紋分別旋入塑料基座板上中部右端兩個具有內絲的開孔內,第二穩定杆為銅質材料,第二穩定杆有相同的兩隻,第二穩定杆比第三隻銅杆、第四隻銅杆長度長,每隻第二穩定杆下端為尖錐形,每隻第二穩定杆的上部有一段外螺紋,兩隻第二穩定杆上部的外螺紋分別旋入塑料基座板上部左右兩側兩個具有內絲的開孔內,水位檢測探頭安裝在探測機構旁的農田土壤裡時,通過將兩隻第二穩定杆下端插入農田土壤內,即可把水位檢測探頭安裝在探測機構旁的農田土壤裡,安裝好後,第一隻銅杆、第二隻銅杆的最下端和農田所需最低水位水平位置一致,第三隻銅杆、第四隻銅杆的最下端和農田所需最高水位水平位置一致,無線發射單元是廠家型號ZYO300-A72無線發射電路及無線接收電路組件的無線發射電路,無線發射電路配套有一隻12V無線發射電路專用電池,無線發射電路上有兩隻發射按鍵開關,兩隻發射按鍵開關分別按下時,可以分別發射出兩路互不幹擾的無線信號,無線發射電路無線信號發射距離是300m,第一電源正極和第一電源開關一端通過導線連接,第一電源開關另一端和第一控制電路控制電源輸入端、第二控制電路控制電源輸入端通過導線連接,第二控制電路控制電源輸出端和第一檢測電路正極電源輸入端、第一控制電路第一路正極電源輸入端通過導線連接,第一控制電路控制電源輸出端和第二檢測電路正極電源輸入端、第二控制電路第一路正極電源輸入端、水位檢測探頭的第三隻銅杆一端通過導線連接,第一檢測電路正極電源輸出端和第一控制電路第二路正極電源輸入端通過導線連接,第二檢測電路正極電源輸出端和第二控制電路第二路正極電源輸入端通過導線連接,第一控制電路信號輸出端和無線發射單元的第一隻發射按鍵開關下兩個電源觸點通過導線連接,第二控制電路信號輸出端和無線發射單元的第二隻發射按鍵開關下兩個電源觸點通過導線連接,第一電源負極和水位檢測探頭的第二隻銅杆一端、第一檢測電路負極電源輸入端、第二檢測電路負極電源輸入端、第一控制電路負極電源輸入端、第二控制電路負極電源輸入端通過導線接地,水位檢測探頭的第一隻銅杆一端和第一檢測電路信號輸入端通過導線連接,水位檢測探頭的第四隻銅杆一端和第二檢測電路信號輸入端通過導線連接,第一電源開關安裝在塑料元件盒內後,其操作手柄位於塑料元件盒前部上端第一個開孔外,以利於從塑料元件盒外部打開或關閉第一電源開關,攔水機構由第二電源、第二電源開關、穩壓電路、元件盒、無線接收單元、第一驅動電路、第二驅動電路、微動開關、閘門設施和電機減速設施組成,元件盒為塑料材質,元件盒前部上端有一個開孔,穩壓電路、無線接收單元、第一驅動電路和第二驅動電路安裝在另一電路板上並和第二電源、第二電源開關安裝在元件盒內,元件盒左外側通過AB膠粘接在電機減速設施上,電機減速設施安裝在閘門設施上右端,微動開關有相同的兩隻,兩隻微動開關分別安裝在閘門設施左前部上下兩端,無線接收單元是廠家型號ZYO300-A72無線發射電路及無線接收電路組件的無線接收電路,無線接收電路可以接收ZYO300-A72型無線發射電路及無線接收電路組件的無線發射電路發射出的無線信號,第二電源正極和第二電源開關一端通過導線連接,第二電源開關另一端和第一驅動電路正極控制電源輸入端、第二驅動電路正極控制電源輸入端、穩壓電路正極電源輸入端通過導線連接,穩壓電路正極電源輸出端和無線接收單元正極電源輸入端、第一驅動電路正極電源輸入端、第二驅動電路正極電源輸入端通過導線連接,無線接收單元第一路正極電源輸出端和第一驅動電路控制信號輸入端通過導線連接,無線接收單元第二路正極電源輸出端和第二驅動電路控制信號輸入端通過導線連接,第一驅動電路正極電源輸出端和第一隻微動開關一端通過導線連接,第一隻微動開關另一端和電機減速設施的正極電源輸入端通過導線連接,第一驅動電路負極電源輸出端和電機減速設施的負極電源輸入端通過導線連接,第二驅動電路正極電源輸出端和第二隻微動開關一端通過導線連接,第二隻微動開關另一端和電機減速設施的負極電源輸入端通過導線連接,第二驅動電路負極電源輸出端和電機減速設施的正極電源輸入端通過導線連接,第二電源開關安裝在元件盒內後,其操作手柄位於元件盒前部上端開孔外,以利於從元件盒外部打開或關閉第二電源開關。
所述探測機構的第一電源是四節一號電池,電壓是6V。
所述探測機構的第一電源開關是撥動電源開關。
所述探測機構的第一檢測電路由可調電阻、電阻、NPN三極體、PNP三極體和單向可控矽組成,電阻有兩隻,可調電阻一端和第一隻電阻一端、PNP三極體發射極、單向可控矽陽極通過導線連接,可調電阻另一端和NPN三極體基極通過導線連接,第一隻電阻另一端和NPN三極體集電極、PNP三極體基極通過導線連接,PNP三極體集電極和第二隻電阻一端通過導線連接,第二隻電阻另一端和單向可控矽控制極通過導線連接,NPN三極體發射極通過導線接地,第一檢測電路安裝在塑料元件盒內時,可調電阻的調節手柄位於塑料元件盒前部上端第二個開孔外部,以利於在塑料元件盒外部調節可調電阻的阻值。
所述探測機構的第二檢測電路由可調電阻、電阻、NPN三極體、PNP三極體和單向可控矽組成,可調電阻一端和NPN三極體基極通過導線連接,PNP三極體發射極和單向可控矽陽極通過導線連接,NPN三極體集電極和PNP三極體基極通過導線連接,PNP三極體集電極和電阻一端過導線連接,電阻另一端和單向可控矽控制極通過導線連接,NPN三極體發射極通過導線接地,第二檢測電路安裝在塑料元件盒內時,可調電阻的調節手柄位於塑料元件盒前部上端第三個開孔外部,以利於在塑料元件盒外部調節可調電阻的阻值。
所述探測機構的第一控制電路由電阻、矽開關二極體、電解電容、時基集成電路、NPN三極體和繼電器組成,時基集成電路型號是NE555,電阻有兩隻,繼電器有三隻,時基集成電路的復位端4腳及正極電源輸入端8腳和第一隻電阻一端、第二隻電阻一端、矽開關二極體負極通過導線連接,時基集成電路的觸發端2腳及閾值端6腳和第二隻電阻另一端、電解電容正極、矽開關二極體正極通過導線連接,時基集成電路的正極電源輸出端3腳和NPN三極體基極通過導線連接,NPN三極體集電極和第一隻繼電器負極電源輸入端通過導線連接,時基集成電路的負極電源輸入端1腳和電解電容負極、第一隻電阻另一端、NPN三極體發射極、第二隻繼電器負極電源輸入端、第三隻繼電器負極電源輸入端通過導線接地,第一隻繼電器正極電源輸入端和第一隻繼電器控制電源輸入觸點端通過導線連接,第一隻繼電器常開觸點端和第二隻繼電器正極電源輸入端、第三隻繼電器正極電源輸入端通過導線連接。
所述探測機構的第二控制電路由電阻、矽開關二極體、電解電容、時基集成電路、NPN三極體和繼電器組成,時基集成電路型號是NE555,電阻有兩隻,繼電器有三隻,時基集成電路的復位端4腳及正極電源輸入端8腳和第一隻電阻一端、第二隻電阻一端、矽開關二極體負極通過導線連接,時基集成電路的觸發端2腳及閾值端6腳和第二隻電阻另一端、電解電容正極、矽開關二極體正極通過導線連接,時基集成電路的正極電源輸出端3腳和NPN三極體基極通過導線連接,NPN三極體集電極和第一隻繼電器負極電源輸入端通過導線連接,時基集成電路的負極電源輸入端1腳和電解電容負極、第一隻電阻另一端、NPN三極體發射極、第二隻繼電器負極電源輸入端、第三隻繼電器負極電源輸入端通過導線接地,第一隻繼電器正極電源輸入端和第一隻繼電器控制電源輸入觸點端通過導線連接,第一隻繼電器常開觸點端和第二隻繼電器正極電源輸入端、第三隻繼電器正極電源輸入端通過導線連接。
所述攔水機構的第二電源是鉛酸蓄電池,規格是12V/20AH。
所述攔水機構的第二電源開關是撥動電源開關。
所述攔水機構的穩壓電路由三端固定輸出穩壓器和瓷片電容組成,瓷片電容有兩支,三端固定輸出穩壓器型號是7805,第一支瓷片電容一端和三端固定輸出穩壓器的正極電源輸入端1腳通過導線連接,第一隻瓷片電容另一端和第二支瓷片電容一端、三端固定輸出穩壓器的負極電源輸入端2腳通過導線接地,第二隻瓷片電容另一端和三端固定輸出穩壓器的正極電源輸出端3腳通過導線連接。
所述攔水機構的第一驅動電路由電阻、可調電阻、矽開關二極體、電解電容、時基集成電路、NPN三極體和繼電器組成,時基集成電路型號是NE555,電阻、繼電器和NPN三極體各有兩隻,其中一隻繼電器具有一個控制電源輸入觸點、一個常開觸點,另一隻繼電器具有兩個控制電源輸入觸點、兩個常開觸點,第一隻電阻一端和第一隻NPN三極體基極通過導線連接,第一隻繼電器正極電源輸入端和第一隻繼電器控制電源輸入觸點端通過導線連接,第一隻NPN三極體集電極和第一隻繼電器負極電源輸入端通過導線連接,第一隻繼電器常開觸點端和時基集成電路的復位端4腳及正極電源輸入端8腳、第二隻電阻一端、可調電阻一端、第二隻繼電器正極電源輸入端、矽開關二極體負極通過導線連接,時基集成電路的觸發端2腳及閾值端6腳和可調電阻另一端、電解電容正極、矽開關二極體正極通過導線連接,時基集成電路的正極電源輸出端3腳和第二隻NPN三極體基極通過導線連接,第二隻NPN三極體集電極和第二隻繼電器負極電源輸入端通過導線連接,時基集成電路的負極電源輸入端1腳和電解電容負極、第二隻電阻另一端、第一隻NPN三極體發射極、第二隻NPN三極體發射極、第二隻繼電器負極控制電源輸入端通過導線接地。
所述攔水機構的第二驅動電路由電阻、可調電阻、矽開關二極體、電解電容、時基集成電路、NPN三極體和繼電器組成,時基集成電路型號是NE555,電阻、繼電器和NPN三極體各有兩隻,其中一隻繼電器具有一個控制電源輸入觸點、一個常開觸點,另一隻繼電器具有兩個控制電源輸入觸點、兩個常開觸點,第一隻電阻一端和第一隻NPN三極體基極通過導線連接,第一隻繼電器正極電源輸入端和第一隻繼電器控制電源輸入觸點端通過導線連接,第一隻NPN三極體集電極和第一隻繼電器負極電源輸入端通過導線連接,第一隻繼電器常開觸點端和時基集成電路的復位端4腳及正極電源輸入端8腳、第二隻電阻一端、可調電阻一端、第二隻繼電器正極電源輸入端、矽開關二極體負極通過導線連接,時基集成電路的觸發端2腳及閾值端6腳和可調電阻另一端、電解電容正極、矽開關二極體正極通過導線連接,時基集成電路的正極電源輸出端3腳和第二隻NPN三極體基極通過導線連接,第二隻NPN三極體集電極和第二隻繼電器負極電源輸入端通過導線連接,時基集成電路的負極電源輸入端1腳和電解電容負極、第二隻電阻另一端、第一隻NPN三極體發射極、第二隻NPN三極體發射極、第二隻繼電器負極控制電源輸入端通過導線接地。
所述攔水機構的微動開關是自復位大功率常閉觸點微動開關,型號是HAOHANG/KW2,其內部觸點通過電流是15A。
所述攔水機構的閘門設施由下槽鋼、左導向槽鋼、右導向槽鋼、上支撐板、固定板、閘門和頂塊組成,上支撐板、固定板、閘門和頂塊是金屬材質,左導向槽鋼前側端由上至下間隔一定距離有兩組絲孔,每組有兩個絲孔,上支撐板上中部有一個開孔,上支撐板上中部開孔兩端由前至後各有兩個開孔,上支撐板上左右兩部由前至後各有兩個開孔,固定板有兩隻,每隻固定板上由前至後各有兩個開孔,閘門前左上部由上至下有兩個絲孔,頂塊由上至下有兩個開孔,左導向槽鋼下右端焊接在下槽鋼左端,右導向槽鋼下左端焊接在下槽鋼右端,閘門左右兩端分別位於左導向槽鋼和右導向槽鋼內側端由上至下的槽內,左導向槽鋼上端焊接在上支撐板左下端,右導向槽鋼上端焊接在上支撐板右下端,第一隻固定板上部焊接在左導向槽鋼下部,第二隻固定板上部焊接在右導向槽鋼下部,下槽鋼的上端槽內安裝有一隻橡膠條,橡膠條大小剛好能卡入下槽鋼的上端槽內,通過兩隻螺杆分別穿過頂塊由上至下的兩個開孔,兩隻螺杆的外螺紋分別旋入閘門前左上部由上至下的兩個絲孔,把頂塊安裝在閘門的前左上部,兩隻微動開關分別安裝在閘門設施左前部上下兩端時,通過兩隻螺杆分別穿過第一隻微動開關前部的兩個安裝孔,兩隻螺杆的外螺紋分別旋入左導向槽鋼前側下端的兩個絲孔內,把第一隻微動開關安裝在左導向槽鋼前側下端,通過兩隻螺杆分別穿過第二隻微動開關前部的兩個安裝孔,兩隻螺杆的外螺紋分別旋入左導向槽鋼前側上端的兩個絲孔內,把第二隻微動開關安裝在左導向槽鋼前側上端。
所述攔水機構的電機減速設施由防水蓋、電機、主動齒輪、第一從動軸、第一從動大齒輪、第一從動小齒輪、螺杆、第二從動齒輪、墊圈和齒輪箱組成,防水蓋、主動齒輪、第一從動軸、第一從動大齒輪、第一從動小齒輪、螺杆、第二從動齒輪、墊圈和齒輪箱全部採用金屬材料,防水蓋上中部由左至右有兩個開孔,電機殼體的上部左右兩側各有一隻具有內絲開孔的安裝板,電機殼體的下部左右兩側各有一隻具有開孔的安裝板,電機是工作電壓12V、功率為150W的直流電機,主動齒輪和第一從動小齒輪齒數均是11齒,第一從動大齒輪和第二從動齒輪齒數均是55齒,螺杆由上至下具有外螺紋,第二從動齒輪中部有一個具有內螺紋的開孔,螺杆的外螺紋剛好能旋入第二從動齒輪的內螺紋,墊圈有兩隻,齒輪箱外部下端左右兩側各有一隻具有兩個開孔的固定板,齒輪箱上部由左至右間隔一定距離有三個軸孔,齒輪箱下部由左至右間隔一定距離有兩個軸孔,齒輪箱上部由左至右第三個軸孔的兩側各有一個具有內絲的開孔,電機的轉軸從齒輪箱上部由左至右第三個軸孔進入齒輪箱內部,主動齒輪安裝在電機的轉軸最前端,電機殼體下部左右兩側安裝板上的兩個開孔分別和齒輪箱上部由左至右第三個軸孔兩側的兩個內絲開孔對準,通過兩隻螺杆的外螺紋分別旋入齒輪箱上部由左至右第三個軸孔兩側兩個內絲開孔的內螺紋內,把電機安裝在齒輪箱的上右部,防水蓋上中部由左至右的兩個開孔分別和電機殼體上部左右兩側安裝板的兩個內絲開孔對準,通過兩隻螺杆的外螺紋分別旋入電機殼體上部左右兩側安裝板內絲開孔的內螺紋內,把防水蓋安裝在電機殼體的上部,第一從動小齒輪和第一從動大齒輪安裝在第一從動軸上,第一從動軸下端位於齒輪箱下部由左至右第二個軸孔內,第一從動軸上部位於齒輪箱上部由左至右第二個軸孔內,螺杆上部的外螺紋旋入第二從動齒輪中部的內螺紋內,第一隻墊圈、第二隻墊圈分別套在螺杆上,套好後,第一隻墊圈位於第二從動齒輪下端,第二隻墊圈位於第二從動齒輪上端,螺杆上部下端位於齒輪箱下部由左至右第一個軸孔內,螺杆上部上端位於齒輪箱上部由左至右第一個軸孔內,螺杆下部從齒輪箱下部由左至右第一個軸孔向下穿出,主動齒輪和第一從動大齒輪嚙合,第一從動小齒輪和第二從動齒輪嚙合,電機減速設施安裝在閘門設施上右端時,螺杆的下部從閘門設施的上支撐板上中部開孔向下穿出,齒輪箱外部下端左右兩側固定板上的四個開孔分別和閘門設施上支撐板上中部開孔兩端由前至後的四個開孔對準,通過四隻螺杆分別穿過齒輪箱外部下端左右兩側固定板上的四個開孔、閘門設施上支撐板上中部開孔兩端由前至後的四個開孔,四隻螺母的內螺紋分別旋入四隻螺杆的外螺紋,把電機減速設施安裝在閘門設施上右端,電機減速設施螺杆的最下端焊接在閘門設施的閘門上中部,攔水機構的元件盒左外側通過AB膠粘接在電機減速設施上時,把攔水機構的元件盒左外側通過AB膠粘接在電機減速設施的齒輪箱右外側上。
所述攔水機構的兩支微動開關、電機減速設施安裝在閘門設施上後,當電機減速設施的電機得電工作其轉軸逆時針轉動時,主動齒輪會帶動第一從動大齒輪、第一從動小齒輪、第一從動軸順時針轉動,第一從動小齒輪會帶動第二從動齒輪逆時針轉動,第二從動齒輪中部的內螺紋會使電機減速設施的螺杆由上至下運動,螺杆帶動閘門設施的閘門沿左導向槽鋼和右導向槽鋼內側端由上至下的槽向下運動,閘門向下運動到一定距離後,閘門的最下端剛好和位於下槽鋼槽內上端的橡膠條接觸時,頂塊下端剛好把安裝在左導向槽鋼前側下端的第一隻微動開關動作簧片壓住,第一隻微動開關內部觸點處於斷開狀態,當電機減速設施的電機得電工作其轉軸順時針轉動時,主動齒輪會帶動第一從動大齒輪、第一從動小齒輪、第一從動軸逆時針轉動,第一從動小齒輪會帶動第二從動齒輪順時針轉動,第二從動齒輪中部的內螺紋會使電機減速設施的螺杆由下至上運動,螺杆帶動閘門設施的閘門沿左導向槽鋼和右導向槽鋼內側端由下至上的槽向上運動,閘門向上運動到一定距離後,頂塊上端剛好把安裝在左導向槽鋼前側上端的第二隻微動開關動作簧片向上頂住,第二隻微動開關內部觸點處於斷開狀態。
本發明有益效果是:使用前,使用者用鋤頭在農田田埂上開一個缺口,缺口的高度比農田內最高蓄水水位稍高,可以防止農田蓄水達到設定值後,農田裡的水從缺口往外流出。水位檢測探頭安裝在探測機構旁的農田土壤裡後,第一隻銅杆、第二隻銅杆的最下端和農田所需最低水位水平位置一致,第三隻銅杆、第四隻銅杆的最下端和農田所需最高水位水平位置一致。探測機構通過把四隻第一穩定杆下端插入農田的田埂土裡,即可安裝在農田的田埂上。把攔水機構安裝在農田旁的溝渠裡時,把溝渠上部左右兩端及底部、側端全部用水泥混凝土澆築,澆築時,上部左右兩端由前至後各安裝兩隻螺杆在混凝土內,底部左右兩端由前至後各安裝兩隻螺杆在混凝土內;混凝土凝固後,將閘門設施的左導向槽鋼下部第一隻固定板上的兩個開孔、右導向槽鋼下部第二隻固定板上的兩個開孔分別套在溝渠底部左右兩端由前至後四隻螺杆上,把閘門設施上支撐板上左右兩部的四個開孔分別套在溝渠上部左右兩端由前至後四隻螺杆上,用八隻螺母分別旋入八隻螺杆的外螺紋,從而把閘門設施安裝在溝渠裡;由於,電機減速設施位於閘門設施最上端,所以溝渠裡的水不會對電機減速設施正常工作造成影響;由於電機減速設施的電機上端有防水蓋保護,所以使用中,雨水不會對電機正常工作造成影響;攔水機構安裝好後,把攔水機構閘門設施和溝渠之間的縫隙用水泥抹平。本發明使用中,當田間水位降低到一定程度,不能將水位檢測探頭的第一隻銅杆和第二隻銅杆最下端淹沒時,在探測機構第一檢測電路、第一控制電路作用下,探測機構的無線發射單元會發射出第一路無線閉合信號;攔水機構的無線接收單元接收到第一路無線閉合信號後,在第一驅動電路作用下,會使電機減速設施工作一段時間,電機減速設施得電工作後,使閘門設施的閘門沿左導向槽鋼、右導向槽鋼內側槽內向下運動,閘門最下端和下槽鋼上端的橡膠條接觸,將溝渠裡的水攔住,於是,溝渠裡的水位升高,經農田田埂缺口流入農田內,農田開始需水。當農田內水位升高將水位檢測探頭的第三隻銅杆和第四隻銅杆最下端淹沒時,在探測機構第二檢測電路、第二控制電路作用下,探測機構的無線發射單元會發射出第二路無線閉合信號;攔水機構的無線接收單元接收到第二路無線閉合信號後,在第二驅動電路作用下,會使電機減速設施工作一段時間,電機減速設施得電工作後,使閘門設施的閘門沿左導向槽鋼、右導向槽鋼內側槽內向上運動打開,於是,閘門前端溝渠裡的水經打開的閘門向閘門後端的溝渠流出,溝渠水位降低,不再流入農田內。本發明探測機構、水位檢測探頭處於待機狀態時,工作電流只有15μA左右,處於工作狀態時,工作時間短,三節五號電池可使用三個月左右;攔水機構處於待機狀態時,工作電流只有10mA左右,處於工作狀態時,工作時間短,攔水機構的第二電源鉛酸蓄電池可使用兩個月左右。本發明由於是採用乾電池和蓄電池作為電源,不需要外接交流電源,使用方便,使用中當農田(比如稻田或魚塘)裡的水位低於最低設定位置時,能通過相關機構使溝渠裡的水位升高並流入農田內,防止了農田裡種植的作物或養殖的魚兒缺水造成減產甚至死亡,當流入農田內的水量達到最高設定水位時,可通過相關機構使溝渠裡的水位降低,防止了過多溝渠裡的水流入農田內,造成水源浪費、影響作物生長或池塘裡養殖的魚兒逃逸的弊端。
附圖說明
以下結合附圖和實施例將本發明做進一步說明。
圖1是本發明探測機構和水位檢測探頭的結構示意圖。
圖2是本發明攔水機構的結構示意圖。
圖3是本發明探測機構的第一電源、第一電源開關、第一檢測電路、第二檢測電路、第一控制電路、第二控制電路、無線發射單元和水位檢測探頭四隻銅杆之間的電路圖。
圖4是本發明攔水機構的第二電源、第二電源開關、穩壓電路、無線接收單元、第一驅動電路、第二驅動電路、微動開關和電機減速設施電機之間的電路圖。
具體實施方式
由圖1、圖2中所示,一種根據農田水位深度採用溝渠自流水自動灌溉的設備,由探測機構、攔水機構和水位檢測探頭構成,攔水機構安裝在農田旁的溝渠裡,探測機構安裝在農田的田埂上,水位檢測探頭安裝在探測機構旁的農田土壤裡,探測機構由塑料元件盒101、第一穩定杆102、防雨蓋103、第一電源104、第一電源開關105、第一檢測電路106、第二檢測電路107、第一控制電路108、第二控制電路109和無線發射單元110組成,塑料元件盒101下端四周有四個開孔,塑料元件盒101前部上端有三個開孔,塑料元件盒101上蓋左右兩端各有兩個開孔101-1,防雨蓋103為塑料材質,防雨蓋103上部左右兩端各有兩個開孔,防雨蓋103上部左右兩端兩個開孔和塑料元件盒101上蓋左右兩端兩個開孔101-1分別對準,通過四隻螺杆、螺母將防雨蓋103安裝在塑料元件盒101上蓋上端,第一穩定杆102為銅質材料,第一穩定杆102有相同的四隻,每隻第一穩定杆102下端為尖錐形,每隻第一穩定杆的上部有一段外螺紋,四隻第一穩定杆102的上部外螺紋下端各旋入有一隻螺母,四隻第一穩定杆102上部分別穿入塑料元件盒101下端四周的四個開孔內,通過四隻螺母分別旋入四隻第一穩定杆102上部上端的外螺紋,將四隻第一穩定杆102分別安裝在塑料元件盒101下端四周,第一檢測電路106、第二檢測電路107、第一控制電路108、第二控制電路109、無線發射單元110安裝在一電路板上並和第一電源104、第一電源開關105一起安裝在塑料元件盒101內,水位檢測探頭由銅杆111-1、111-2、111-3、111-4,第二穩定杆112和塑料基座板113組成,銅杆有相同的四隻,每隻銅杆下端為尖錐形,每隻銅杆由上至下具有外螺紋,塑料基座板113上部左右兩側各有一個具有內絲的開孔113-1,塑料基座板113上中部有四個具有內絲的開孔113-2,第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2長度一致,第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4長度一致,第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2比第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4長度短,第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2上部的外螺紋分別旋入塑料基座板113上中部左端兩個具有內絲的開孔113-2內,第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4上部的外螺紋分別旋入塑料基座板113上中部右端兩個具有內絲的開孔113-2內,第二穩定杆112為銅質材料,第二穩定杆112有相同的兩隻,第二穩定杆112比第只支銅杆111-3、第四隻銅杆111-4長度長,每隻第二穩定杆112下端為尖錐形,每隻第二穩定杆112的上部有一段外螺紋,兩隻第二穩定杆112上部的外螺紋分別旋入塑料基座板113上部左右兩側兩個具有內絲的開孔113-1內,水位檢測探頭安裝在探測機構旁的農田土壤裡時,通過將兩隻第二穩定杆112下端插入農田土壤內,即可把水位檢測探頭安裝在探測機構旁的農田土壤裡,安裝好後,第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2的最下端和農田所需最低水位水平位置一致,第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4的最下端和農田所需最高水位水平位置一致,無線發射單元110是廠家型號ZYO300-A72無線發射電路及無線接收電路組件的無線發射電路,無線發射電路配套有一隻12V無線發射電路專用電池,無線發射電路上有兩隻發射按鍵開關,兩隻發射按鍵開關分別按下時,可以分別發射出兩路互不幹擾的無線信號,無線發射電路無線信號發射距離是300m,第一電源104正極和第一電源開關105一端通過導線連接,第一電源開關105另一端和第一控制電路108控制電源輸入端、第二控制電路109控制電源輸入端通過導線連接,第二控制電路109控制電源輸出端和第一檢測電路106正極電源輸入端、第一控制電路108第一路正極電源輸入端通過導線連接,第一控制電路108控制電源輸出端和第二檢測電路107正極電源輸入端、第二控制電路109第一路正極電源輸入端、水位檢測探頭的第三隻銅杆111-3一端通過導線連接,第一檢測電路106正極電源輸出端和第一控制電路108第二路正極電源輸入端通過導線連接,第二檢測電路107正極電源輸出端和第二控制電路109第二路正極電源輸入端通過導線連接,第一控制電路108信號輸出端和無線發射單元110的第一隻發射按鍵開關下兩個電源觸點通過導線連接,第二控制電路109信號輸出端和無線發射單元110的第二隻發射按鍵開關下兩個電源觸點通過導線連接,第一電源104負極和水位檢測探頭的第二隻銅杆111-2一端、第一檢測電路106負極電源輸入端、第二檢測電路107負極電源輸入端、第一控制電路108負極電源輸入端、第二控制電路109負極電源輸入端通過導線接地,水位檢測探頭的第一隻銅杆111-1一端和第一檢測電路106信號輸入端通過導線連接,水位檢測探頭的第四隻銅杆111-4一端和第二檢測電路107信號輸入端通過導線連接,第一電源開關105安裝在塑料元件盒101內後,其操作手柄位於塑料元件盒101前部上端第一個開孔外,以利於從塑料元件盒外部打開或關閉第一電源開關105;攔水機構由第二電源201,第二電源開關202,穩壓電路203,元件盒204,無線接收單元205,第一驅動電路206,第二驅動電路207,微動開關208-1、208-2,閘門設施和電機減速設施組成,元件盒204為塑料材質,元件盒204前部上端有一個開孔,穩壓電路203、無線接收單元205、第一驅動電路206和第二驅動電路207安裝在另一電路板上並和第二電源201、第二電源開關202安裝在元件盒204內,元件盒204左外側通過AB膠粘接在電機減速設施上,電機減速設施安裝在閘門設施上右端,微動開關208-1、208-2有相同的兩隻,兩隻微動開關208-1、208-2分別安裝在閘門設施左前部上下兩端,無線接收單元205是廠家型號ZYO300-A72無線發射電路及無線接收電路組件的無線接收電路,無線接收電路可以接收ZYO300-A72型無線發射電路及無線接收電路組件的無線發射電路發射出的無線信號,第二電源201正極和第二電源開關202一端通過導線連接,第二電源開關202另一端和第一驅動電路206正極控制電源輸入端、第二驅動電路207正極控制電源輸入端、穩壓電路203正極電源輸入端通過導線連接,穩壓電路203正極電源輸出端和無線接收單元205正極電源輸入端、第一驅動電路206正極電源輸入端、第二驅動電路207正極電源輸入端通過導線連接,無線接收單元205第一路正極電源輸出端和第一驅動電路206控制信號輸入端通過導線連接,無線接收單元205第二路正極電源輸出端和第二驅動電路207控制信號輸入端通過導線連接,第一驅動電路206正極電源輸出端和第一隻微動開關208-1一端通過導線連接,第一隻微動開關208-1另一端和電機減速設施的正極電源輸入端通過導線連接,第一驅動電路206負極電源輸出端和電機減速設施的負極電源輸入端通過導線連接,第二驅動電路207正極電源輸出端和第二隻微動開關208-2一端通過導線連接,第二隻微動開關208-2另一端和電機減速設施的負極電源輸入端通過導線連接,第二驅動電路207負極電源輸出端和電機減速設施的正極電源輸入端通過導線連接,第二電源開關202安裝在元件盒204內後,其操作手柄位於元件盒204前部上端開孔外,以利於從元件盒204外部打開或關閉第二電源開關202。
圖2中所示,攔水機構的閘門設施由下槽鋼209-1、左導向槽鋼209-2、右導向槽鋼209-3、上支撐板209-4、固定板209-5、閘門209-6和頂塊209-7組成,上支撐板209-4、固定板209-5、閘門209-6和頂塊209-7是金屬材質,左導向槽鋼209-2前側端由上至下間隔一定距離有兩組絲孔,每組有兩個絲孔,上支撐板209-4上中部有一個開孔,上支撐板209-4上中部開孔兩端由前至後各有兩個開孔210,上支撐板上左右兩部由前至後各有兩個開孔211,固定板209-5有兩隻,每隻固定板209-5上由前至後各有兩個開孔,閘門209-6前左上部由上至下有兩個絲孔,頂塊209-7由上至下有兩個開孔,左導向槽鋼209-2下右端焊接在下槽鋼209-1左端,右導向槽鋼209-3下左端焊接在下槽鋼209-1右端,閘門209-6左右兩端分別位於左導向槽鋼209-2和右導向槽鋼209-3內側端由上至下的槽內,左導向槽鋼209-2上端焊接在上支撐板209-4左下端,右導向槽鋼209-3上端焊接在上支撐板209-4右下端,第一隻固定板209-5上部焊接在左導向槽鋼209-2下部,第二隻固定板209-5上部焊接在右導向槽鋼209-3下部,下槽鋼209-1的上端槽內安裝有一隻橡膠條212,橡膠條212大小剛好能卡入下槽鋼209-1的上端槽內,通過兩隻螺杆分別穿過頂塊209-7由上至下的兩個開孔,兩隻螺杆的外螺紋分別旋入閘門209-6前左上部由上至下的兩個絲孔,把頂塊209-7安裝在閘門209-6的前左上部,兩隻微動開關208-1、208-2分別安裝在閘門設施左前部上下兩端時,通過兩隻螺杆分別穿過第一隻微動開關208-1前部的兩個安裝孔,兩隻螺杆的外螺紋分別旋入左導向槽鋼209-2前側下端的兩個絲孔內,把第一隻微動開關208-1安裝在左導向槽鋼209-2前側下端,通過兩隻螺杆分別穿過第二隻微動開關208-2前部的兩個安裝孔,兩隻螺杆的外螺紋分別旋入左導向槽鋼209-2前側上端的兩個絲孔內,把第二隻微動開關208-2安裝在左導向槽鋼209-2前側上端。攔水機構的電機減速設施由防水蓋213-1、電機213-2、主動齒輪213-3、第一從動軸213-4、第一從動大齒輪213-5、第一從動小齒輪213-6、螺杆213-7、第二從動齒輪213-8、墊圈213-9和齒輪箱213-10組成,防水蓋213-1、主動齒輪213-3、第一從動軸213-4、第一從動大齒輪213-5、第一從動小齒輪213-6、螺杆213-7、第二從動齒輪213-8、墊圈213-9和齒輪箱213-10全部採用金屬材料,防水蓋213-1上中部由左至右有兩個開孔214,電機213-2殼體的上部左右兩側各有一隻具有內絲開孔的安裝板,電機213-2殼體的下部左右兩側各有一隻具有開孔的安裝板,電機213-2是工作電壓12V、功率為150W的直流電機,主動齒輪213-3和第一從動小齒輪213-6齒數均是11齒,第一從動大齒輪213-5和第二從動齒輪213-8齒數均是55齒,螺杆213-7由上至下具有外螺紋,第二從動齒輪213-8中部有一個具有內螺紋的開孔,螺杆213-7的外螺紋剛好能旋入第二從動齒輪213-8的內螺紋,墊圈213-9有兩隻,齒輪箱213-10外部下端左右兩側各有一隻具有兩個開孔的固定板,齒輪箱213-10上部由左至右間隔一定距離有三個軸孔,齒輪箱213-10下部由左至右間隔一定距離有兩個軸孔,齒輪箱213-10上部由左至右第三個軸孔的兩側各有一個具有內絲的開孔215,電機213-2的轉軸從齒輪箱213-10上部由左至右第三個軸孔進入齒輪箱213-10內部,主動齒輪213-3安裝在電機213-2的轉軸最前端,電機213-2殼體下部左右兩側安裝板上的兩個開孔分別和齒輪箱213-10上部由左至右第三個軸孔兩側的兩個內絲開孔215對準,通過兩隻螺杆的外螺紋分別旋入齒輪箱213-10上部由左至右第三個軸孔兩側兩個內絲開孔215的內螺紋內,把電機213-2安裝在齒輪箱213-10的上右部,防水蓋213-1上中部由左至右的兩個開孔214分別和電機213-2殼體上部左右兩側安裝板的兩個內絲開孔對準,通過兩隻螺杆的外螺紋分別旋入電機殼體213-2上部左右兩側安裝板內絲開孔的內螺紋內,把防水蓋213-1安裝在電機213-2殼體的上部,第一從動小齒輪213-6和第一從動大齒輪213-5安裝在第一從動軸213-4上,第一從動軸213-4下端位於齒輪箱213-10下部由左至右第二個軸孔內,第一從動軸213-4上部位於齒輪箱213-10上部由左至右第二個軸孔內,螺杆213-7上部的外螺紋旋入第二從動齒輪213-8中部的內螺紋內,第一隻墊圈213-9、第二隻墊圈213-9分別套在螺杆213-7上,套好後,第一隻墊圈位於第二從動齒輪213-8下端,第二隻墊圈位於第二從動齒輪213-8上端,螺杆213-7上部下端位於齒輪箱213-10下部由左至右第一個軸孔內,螺杆213-7上部上端位於齒輪箱213-10上部由左至右第一個軸孔內,螺杆213-7下部從齒輪箱213-10下部由左至右第一個軸孔向下穿出,主動齒輪213-3和第一從動大齒輪213-5嚙合,第一從動小齒輪213-6和第二從動齒輪213-8嚙合,電機減速設施安裝在閘門設施上右端時,螺杆213-7的下部從閘門設施的上支撐板209-4上中部開孔向下穿出,齒輪箱213-10外部下端左右兩側固定板上的四個開孔分別和閘門設施上支撐板上中部開孔兩端由前至後的四個開孔210對準,通過四隻螺杆分別穿過齒輪箱213-10外部下端左右兩側固定板上的四個開孔、閘門設施上支撐板上中部開孔兩端由前至後的四個開孔210,四隻螺母的內螺紋分別旋入四隻螺杆的外螺紋,把電機減速設施安裝在閘門設施上右端,電機減速設施螺杆213-7的最下端焊接在閘門設施的閘門209-6上中部,攔水機構的元件盒左外側通過AB膠粘接在電機減速設施上時,把攔水機構的元件盒204左外側通過AB膠粘接在電機減速設施的齒輪箱213-10右外側上。攔水機構的兩支微動開關208-1、208-2和電機減速設施安裝在閘門設施上後,當電機減速設施的電機213-2得電工作其轉軸逆時針轉動時,主動齒輪213-3會帶動第一從動大齒輪213-5、第一從動小齒輪213-6、第一從動軸213-4順時針轉動,第一從動小齒輪213-6會帶動第二從動齒輪213-8逆時針轉動,第二從動齒輪213-8中部的內螺紋會使電機減速設施的螺杆213-7由上至下運動,螺杆213-7帶動閘門設施的閘門209-6沿左導向槽鋼209-2和右導向槽鋼209-3內側端的槽向下運動,閘門209-6向下運動到一定距離後,閘門209-6的最下端剛好和位於下槽鋼209-1槽內上端的橡膠條212接觸時,頂塊209-7下端剛好把安裝在左導向槽鋼209-2前側下端的第一隻微動開關208-1動作簧片壓住,第一隻微動開關208-1內部觸點處於斷開狀態,當電機減速設施的電機213-2得電工作其轉軸順時針轉動時,主動齒輪213-3會帶動第一從動大齒輪213-5、第一從動小齒輪213-6、第一從動軸213-4逆時針轉動,第一從動小齒輪213-6會帶動第二從動齒輪213-8順時針轉動,第二從動齒輪213-8中部的內螺紋會使電機減速設施的螺杆213-7由下至上運動,螺杆213-7帶動閘門設施的閘門209-6沿左導向槽鋼209-2和右導向槽鋼209-3內側端的槽向上運動,閘門209-6向上運動到一定距離後,頂塊209-7上端剛好把安裝在左導向槽鋼209-2前側上端的第二隻微動開關208-2動作簧片向上頂住,第二隻微動開關208-2內部觸點處於斷開狀態。
圖1、圖2中,本發明使用前,在農田田埂上用鋤頭開一個缺口,缺口的高度比農田內最高蓄水水位稍高,可以防止農田蓄水達到最高水位後,農田裡的水從缺口往外流出。探測機構通過把四隻第一穩定杆102下端插入農田的田埂土壤內,即可安裝在農田的田埂上。把水位檢測探頭兩隻第二穩定杆112下端插入農田土壤內,即可把水位檢測探頭安裝在探測機構旁的農田土壤裡,安裝好後,第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2的最下端和農田所需最低水位水平位置一致,第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4的最下端和農田所需最高水位水平位置一致;實際使用中,當需要把農田最低水位調低時,將第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2分別沿塑料基座板113上中部左端兩個具有內絲的開孔113-2向右轉動,於是,第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2向下運動,當農田蓄水後,在相對低的水位即可將第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2最下端淹沒,達到把農田所需最低水位調低的目的;當需要把農田所需最低水位調高時,將第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2分別沿塑料基座板113上中部左端兩個具有內絲的開孔113-2向左轉動,於是,第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2向上運動,當農田蓄水後,在相對高的水位才可將第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2最下端淹沒,達到把農田所需最低水位調高的目的;當需要把農田最高水位調低時,將第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4分別沿塑料基座板113上中部右端兩個具有內絲的開孔113-2向右轉動,於是,第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4向下運動,當農田蓄水後,在相對低的水位即可將第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4最下端淹沒,達到把農田所需最高水位調低的目的;當需要把農田所需最高水位調高時,將第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4分別沿塑料基座板113上中部右端兩個具有內絲的開孔113-2向左轉動,於是,第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4向上運動,當農田蓄水後,在相對高的水位才可將第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4最下端淹沒,達到把農田所需最高水位調高的目的。將攔水機構安裝在農田旁的溝渠裡前,把溝渠上部左右兩端及底部、側端全部用水泥混凝土澆築,澆築時,溝渠上部左右兩端由前至後各安裝兩隻螺杆在混凝土內,底部左右兩端由前至後各安裝兩隻螺杆在混凝土內;混凝土凝固後,將閘門設施的左導向槽鋼209-2下部第一隻固定板209-5上的兩個開孔、右導向槽鋼209-3下部第二隻固定板209-5上的兩個開孔分別套在溝渠底部左右兩端由前至後四隻螺杆上,把閘門設施上支撐板209-4上左右兩部的四個開孔211分別套在溝渠上部左右兩端由前至後四隻螺杆上,用八隻螺母分別旋入八隻螺杆的外螺紋,從而把閘門設施安裝在溝渠裡;由於,電機減速設施位於閘門設施上支撐板209-4最上端,所以溝渠裡的水不會對電機減速設施正常工作造成影響;由於電機減速設施的電機213-2上端有防水蓋213-1保護,所以使用中,雨水不會對電機213-2正常工作造成影響;攔水機構安裝好後,把攔水機構閘門設施和溝渠之間的縫隙用水泥抹平。探測機構的塑料元件盒101上端由於有防雨蓋103,所以能防止使用中雨水對塑料元件盒101內相關電路造成的影響。攔水機構的元件盒204,由於上部有防水蓋213-1,所以能防止使用中雨水對防水蓋213-1內相關電路造成的影響。
圖1所示,探測機構的第一電源開關105打開後,第一電源104輸出的6V直流電源會進入第一檢測電路106正極電源輸入端、第一控制電路108第一路正極電源輸入端、第二檢測電路107正極電源輸入端、第二控制電路109第一路正極電源輸入端、水位檢測探頭的第三隻銅杆111-3一端,於是,第一檢測電路106正極電源輸入端、第一控制電路108第一路正極電源輸入端、第二檢測電路107電源輸入端、第二控制電路109第一路正極電源輸入端、水位檢測探頭的第三隻銅杆111-3一端處於得電待機狀態。探測機構的第一檢測電路106、第一控制電路108、無線發射單元110和水位檢測探頭的第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2中:當農田的水位低於最低水位時,也就是農田裡的水不能將第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2最下端淹沒時,在第一檢測電路106作用下,第一檢測電路106正極電源輸出端會輸出正極電源進入第一控制電路108第二路正極電源輸入端,於是,第一控制電路108得電工作;第一控制電路108得電工作後,會使無線發射單元110的第一隻發射按鍵開關下兩個電源觸點連通3秒鐘,於是,無線發射單元110發射出第一路無線閉合信號;與此同時,第一控制電路108會將第二檢測電路107正極輸入電源、第二控制電路109第一路正極輸入電源斷開3秒鐘,防止農田水位達到最高水位時,第二檢測電路107、第二控制電路109不能正常工作。探測機構的第二檢測電路107、第二控制電路109、無線發射單元110和水位檢測探頭的第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4中:當農田的水位到達設定的最高水位時,也就是農田裡的水將第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4最下端淹沒時,在第二檢測電路107作用下,第二檢測電路107正極電源輸出端會輸出正極電源進入第二控制電路109第二路正極電源輸入端,於是,第二控制電路109得電工作;第二控制電路109得電工作後,會使無線發射單元110的第二隻發射按鍵開關下兩個電源觸點連通3秒鐘,於是,無線發射單元110發射出第二路無線閉合信號;與此同時,第二控制電路109會將第一檢測電路106正極輸入電源、第一控制電路108第一路正極輸入電源斷開3秒鐘,防止農田水位再次達到最低水位時,第一檢測電路106、第一控制電路108不能正常工作。
圖2所示,攔水機構的第二電源開關202打開後,第二電源201輸出的電源會進入穩壓電路203電源輸入端和第一驅動電路206正極控制電源輸入端、第二驅動電路207正極控制電源輸入端,於是,穩壓電路203電源輸入端和第一驅動電路206正極控制電源輸入端、第二驅動電路207正極控制電源輸入端處於得電狀態。穩壓電路203得電工作後其正極電源輸出端會輸出穩定的5V直流電源進入無線接收單元205正極電源輸入端、第一驅動電路206正極電源輸入端、第二驅動電路207正極電源輸入端,於是,無線接收單元205正極電源輸入端、第一驅動電路206正極電源輸入端、第二驅動電路207正極電源輸入端處於得電狀態。無線接收單元205得電工作後,當農田裡的水位低於最低設定值,農田裡的水不能將圖1第一隻銅杆111-1、第二隻銅杆111-2最下端淹沒,在相關電路作用下,圖1無線發射單元110發射出第一路無線閉合信號後,此時,無線接收單元205會接收到第一路無線閉合信號,繼之,無線接收單元205第一路正極電源輸出端輸出高電平信號進入第一驅動電路206控制信號輸入端,第一驅動電路206得電工作。第一驅動電路206得電工作後,會使攔水機構電機減速設施的電機213-2得電工作3分鐘,電機213-2的轉軸逆時針轉動;當電機減速設施的電機213-2得電工作其轉軸逆時轉動時,主動齒輪213-3會帶動第一從動大齒輪213-5、第一從動小齒輪213-6、第一從動軸213-4順時針轉動,第一從動小齒輪213-6會帶動第二從動齒輪213-8逆時針轉動,第二從動齒輪213-8中部的內螺紋會使電機減速設施的螺杆213-7由上至下運動,螺杆213-7帶動閘門設施的閘門209-6沿左導向槽鋼209-2和右導向槽鋼209-3內側端的槽向下運動,閘門209-6向下運動到一定距離後,閘門209-6的最下端剛好和位於下槽鋼209-1槽內上端的橡膠條212接觸時,頂塊209-7下端剛好把安裝在左導向槽鋼209-2前側下端的第一隻微動開關208-1動作簧片壓住,第一隻微動開關208-1內部觸點處於斷開狀態;由於,第一驅動電路206正極電源輸出端和第一隻微動開關208-1一端通過導線連接,第一隻微動開關208-1另一端和電機減速設施的正極電源輸入端通過導線連接,也就是第一隻微動開關208-1另一端和電機213-2的正極電源輸入端通過導線連接,第一驅動電路206負極電源輸出端和電機減速設施的負極電源輸入端通過導線連接,也就是第一驅動電路206負極電源輸出端和電機213-2的負極電源輸入端通過導線連接,所以,第一隻微動開關208-1內部觸點斷開後,電機213-2會失電停止工作;當閘門設施的閘門209-6向下關閉後,溝渠裡的水會被攔蓄,於是,溝渠裡的水位升高經農田田埂上缺口進入田間;防止農田內水過少影響作物生長以及養殖的魚兒死亡。無線接收單元205得電工作後,當農田得到溝渠裡的水灌溉,農田裡的水位高於最高設定值,農田裡的水將圖1第三隻銅杆111-3、第四隻銅杆111-4最下端淹沒,在相關電路作用下,圖1無線發射單元110發射出第二路無線閉合信號後,此時,無線接收單元205會接收到第二路無線閉合信號,繼之,無線接收單元205第二路正極電源輸出端輸出高電平信號進入第二驅動電路207控制信號輸入端,第二驅動電路207得電工作;第二驅動電路207得電工作後,會使攔水機構電機減速設施的電機213-2得電工作3分鐘,電機213-2的轉軸順時針轉動;當電機減速設施的電機213-2得電工作其轉軸順時轉動時,主動齒輪213-3會帶動第一從動大齒輪213-5、第一從動小齒輪213-6、第一從動軸213-4逆時針轉動,第一從動小齒輪213-6會帶動第二從動齒輪213-8順時針轉動,第二從動齒輪213-8中部的內螺紋會使電機減速設施的螺杆213-7由下至上運動,螺杆213-7帶動閘門設施的閘門209-6沿左導向槽鋼209-2和右導向槽鋼209-3內側端的槽向上運動,閘門209-6向上運動到一定距離後,頂塊209-7上端剛好把安裝在左導向槽鋼209-2前側上端的第二隻微動開關208-2動作簧片向上頂住,第二隻微動開關208-2內部觸點處於斷開狀態;由於,第二驅動電路207正極電源輸出端和第二隻微動開關208-2一端通過導線連接,第二隻微動開關208-2另一端和電機減速設施的負極電源輸入端通過導線連接,也就是第二隻微動開關208-2另一端和電機213-2的負極電源輸入端通過導線連接,第二驅動電路207負極電源輸出端和電機減速設施的正極電源輸入端通過導線連接,也就是第二驅動電路207負極電源輸出端和電機213-2的正極電源輸入端通過導線連接,所以,第二隻微動開關208-2內部觸點斷開後,電機213-2會失電停止工作;當閘門設施的閘門209-6向上運動打開後,閘門209-6前端溝渠裡的水經打開的閘門209-6向閘門209-6後端的溝渠流出,溝渠水位降低,不再流入農田內;防止農田水位過高造成水源浪費、過多的水影響作物生長或養殖的魚兒逃逸。
圖3中所示,探測機構的第一電源G1是四節一號電池,電壓是6V。探測機構的第一電源開關S1是撥動電源開關。由可調電阻RP1,電阻R1、R2,NPN三極體VT1,PNP三極體VT2和單向可控矽VS1組成探測機構的第一檢測電路,電阻有兩隻,可調電阻RP1一端和第一隻電阻R1一端、PNP三極體VT2發射極、單向可控矽VS1陽極通過導線連接,可調電阻RP1另一端和NPN三極體VT1基極通過導線連接,第一隻電阻R1另一端和NPN三極體VT1集電極、PNP三極體VT2基極通過導線連接,PNP三極體VT2集電極和第二隻電阻R2一端通過導線連接,第二隻電阻R2另一端和單向可控矽VS1控制極通過導線連接,NPN三極體VT1發射極通過導線接地,第一檢測電路安裝在塑料元件盒內時,可調電阻RP1的調節手柄位於塑料元件盒前部上端第二個開孔外部,以利於在塑料元件盒外部調節可調電阻RP1的阻值。由可調電阻RP2,電阻R5,NPN三極體VT4,PNP三極體VT5和單向可控矽VS2組成探測機構的第二檢測電路,可調電阻RP2一端和NPN三極體VT4基極通過導線連接,PNP三極體VT5發射極和單向可控矽VS2陽極通過導線連接,NPN三極體VT4集電極和PNP三極體VT5基極通過導線連接,PNP三極體VT5集電極和電阻R5一端過導線連接,電阻R5另一端和單向可控矽VS2控制極通過導線連接,NPN三極體VT4發射極通過導線接地,第二檢測電路安裝在塑料元件盒內時,可調電阻RP2的調節手柄位於塑料元件盒前部上端第三個開孔外部,以利於在塑料元件盒外部調節可調電阻RP2的阻值。由電阻R3、R4,矽開關二極體VD1,電解電容C1,時基集成電路A1,NPN三極體VT3和繼電器K1、K2、K3組成探測機構的第一控制電路,時基集成電路A1型號是NE555,電阻有兩隻,繼電器有三隻,時基集成電路A1的復位端4腳及正極電源輸入端8腳和第一隻電阻R3一端、第二隻電阻R4一端、矽開關二極體VD1負極通過導線連接,時基集成電路A1的觸發端2腳及閾值端6腳和第二隻電阻R4另一端、電解電容C1正極、矽開關二極體VD1正極通過導線連接,時基集成電路A1的正極電源輸出端3腳和NPN三極體VT3基極通過導線連接,NPN三極體VT3集電極和第一隻繼電器K1負極電源輸入端通過導線連接,時基集成電路A1的負極電源輸入端1腳和電解電容C1負極、第一隻電阻R3另一端、NPN三極體VT3發射極、第二隻繼電器K2負極電源輸入端、第三隻繼電器K3負極電源輸入端通過導線接地,第一隻繼電器K1正極電源輸入端和第一隻繼電器K1控制電源輸入觸點端通過導線連接,第一隻繼電器K1常開觸點端和第二隻繼電器K2正極電源輸入端、第三隻繼電器K3正極電源輸入端通過導線連接。由電阻R6、R7,矽開關二極體VD2,電解電容C2,時基集成電路A3,NPN三極體VT6和繼電器K4、K5、K6組成探測機構的第二控制電路,時基集成電路A3型號是NE555,電阻有兩隻,繼電器有三隻,時基集成電路A3的復位端4腳及正極電源輸入端8腳和第一隻電阻R6一端、第二隻電阻R7一端、矽開關二極體VD2負極通過導線連接,時基集成電路A3的觸發端2腳及閾值端6腳和第二隻電阻R7另一端、電解電容C2正極、矽開關二極體VD2正極通過導線連接,時基集成電路A3的正極電源輸出端3腳和NPN三極體VT6基極通過導線連接,NPN三極體VT6集電極和第一隻繼電器K4負極電源輸入端通過導線連接,時基集成電路A3的負極電源輸入端1腳和電解電容C2負極、第一隻電阻R6另一端、NPN三極體VT6發射極、第二隻繼電器K5負極電源輸入端、第三隻繼電器K6負極電源輸入端通過導線接地,第一隻繼電器K4正極電源輸入端和第一隻繼電器K4控制電源輸入觸點端通過導線連接,第一隻繼電器K4常開觸點端和第二隻繼電器K5正極電源輸入端、第三隻繼電器K6正極電源輸入端通過導線連接。第一電源G1正極和第一電源開關S1一端通過導線連接;第一電源開關S1另一端和第一控制電路控制電源輸入端繼電器K3的控制電源輸入觸點端、第二控制電路控制電源輸入端繼電器K6的控制電源輸入觸點端通過導線連接;第二控制電路控制電源輸出端繼電器K6常閉觸點端和第一檢測電路正極電源輸入端可調電阻RP1一端、第一控制電路第一路正極電源輸入端繼電器K1的正極電源輸入端通過導線連接;第一控制電路控制電源輸出端繼電器K3常閉觸點端和第二檢測電路正極電源輸入端PNP三極體VT5發射極、第二控制電路第一路正極電源輸入端繼電器K4的正極電源輸入端、水位檢測探頭T的第三隻銅杆一端通過導線連接;第一檢測電路正極電源輸出端單向可控矽VS1陰極和第一控制電路第二路正極電源輸入端矽開關二極體VD1負極通過導線連接;第二檢測電路正極電源輸出端單向可控矽VS2陰極和第二控制電路第二路正極電源輸入端矽開關二極體VD2負極通過導線連接;第一控制電路信號輸出端繼電器K2控制電源輸入觸點端、常開觸點端分別和無線發射單元A2的第一隻發射按鍵開關SA下兩個電源觸點通過導線連接;第二控制電路信號輸出端繼電器K5控制電源輸入觸點端、常開觸點端分別和無線發射單元A2的第二隻發射按鍵開關SB下兩個電源觸點通過導線連接;第一電源G1負極和水位檢測探頭T的第二隻銅杆一端、第一檢測電路負極電源輸入端NPN三極體VT1發射極、第二檢測電路負極電源輸入端NPN三極體VT4發射極、第一控制電路負極電源輸入端電解電容C1負極、第二控制電路負極電源輸入端電解電容C2負極通過導線接地;水位檢測探頭T的第一隻銅杆一端和第一檢測電路信號輸入端NPN三極體VT1基極通過導線連接;水位檢測探頭T的第四隻銅杆一端和第二檢測電路信號輸入端可調電阻RP2另一端通過導線連接;第一電源開關S1安裝在塑料元件盒內後,其操作手柄位於塑料元件盒前部上端第一個開孔外,以利於從塑料元件盒外部打開或關閉第一電源開關S1;G2是無線發射單元A2配套的12V無線發射電路專用電池。
圖4中所示,攔水機構的第二電源G3是鉛酸蓄電池,規格是12V/20AH。攔水機構的第二電源開關S2是撥動電源開關。由三端固定輸出穩壓器A4和瓷片電容C3、C4組成攔水機構的穩壓電路,瓷片電容有兩支,三端固定輸出穩壓器A4型號是7805,第一支瓷片電容C3一端和三端固定輸出穩壓器A4的正極電源輸入端1腳通過導線連接,第一隻瓷片電容C3另一端和第二支瓷片電容C4一端、三端固定輸出穩壓器的負極電源輸入端2腳通過導線接地,第二隻瓷片電容C4另一端和三端固定輸出穩壓器A4的正極電源輸出端3腳通過導線連接。由電阻R8、R9,可調電阻RP3,矽開關二極體VD3,電解電容C5,時基集成電路A6,NPN三極體VT7、VT8和繼電器組K7、K8成攔水機構的第一驅動電路,時基集成電路A6型號是NE555,電阻、繼電器和NPN三極體各有兩隻,其中一隻繼電器K7具有一個控制電源輸入觸點、一個常開觸點,另一隻繼電器K8具有兩個控制電源輸入觸點、兩個常開觸點,第一隻電阻R8一端和第一隻NPN三極體VT7基極通過導線連接,第一隻繼電器K7正極電源輸入端和第一隻繼電器K7控制電源輸入觸點端通過導線連接,第一隻NPN三極體VT7集電極和繼電器K7負極電源輸入端通過導線連接,第一隻繼電器K7常開觸點端和時基集成電路A6的復位端4腳及正極電源輸入端8腳、第二隻電阻R9一端、可調電阻RP3一端、第二隻繼電器K8正極電源輸入端2腳、矽開關二極體VD3負極通過導線連接,時基集成電路A6的觸發端2腳及閾值端6腳和可調電阻RP3另一端、電解電容C5正極、矽開關二極體VD3正極通過導線連接,時基集成電路A6的正極電源輸出端3腳和第二隻NPN三極體VT8基極通過導線連接,第二隻NPN三極體VT8集電極和第二隻繼電器K8負極電源輸入端1腳通過導線連接,時基集成電路A6的負極電源輸入端1腳和電解電容C5負極、第二隻電阻R9另一端、第一隻NPN三極體VT7發射極、第二隻NPN三極體VT8發射極、第二隻繼電器K8負極控制電源輸入端3腳通過導線接地。由電阻R10、R11,可調電阻RP4,矽開關二極體VD4,電解電容C6,時基集成電路A7,NPN三極體VT9、VT10和繼電器K9、K10組成攔水機構的第二驅動電路,時基集成電路A7型號是NE555,電阻、繼電器和NPN三極體各有兩隻,其中一隻繼電器K9具有一個控制電源輸入觸點、一個常開觸點,另一隻繼電器K10具有兩個控制電源輸入觸點、兩個常開觸點,第一隻電阻R10一端和第一隻NPN三極體VT9基極通過導線連接,第一隻繼電器K9正極電源輸入端和第一隻繼電器K9控制電源輸入觸點端通過導線連接,第一隻NPN三極體VT9集電極和第一隻繼電器K9負極電源輸入端通過導線連接,第一隻繼電器K9常開觸點端和時基集成電路A7的復位端4腳及正極電源輸入端8腳、第二隻電阻R11一端、可調電阻RP4一端、第二隻繼電器K10正極電源輸入端2腳、矽開關二極體VD4負極通過導線連接,時基集成電路A7的觸發端2腳及閾值端6腳和可調電阻RP4另一端、電解電容C6正極、矽開關二極體VD4正極通過導線連接,時基集成電路A7的正極電源輸出端3腳和第二隻NPN三極體VT10基極通過導線連接,第二隻NPN三極體VT10集電極和第二隻繼電器K10負極電源輸入端1腳通過導線連接,時基集成電路A7的負極電源輸入端1腳和電解電容C6負極、第二隻電阻R11另一端、第一隻NPN三極體VT9發射極、第二隻NPN三極體VT10發射極、第二隻繼電器K10負極控制電源輸入端3腳通過導線接地。攔水機構的微動開關SC、SD是自復位大功率常閉觸點微動開關,型號是HAOHANG/KW2,其內部觸點通過電流是15A。第二電源G3正極和第二電源開關S2一端通過導線連接;第二電源開關S2另一端和第一驅動電路正極控制電源輸入端繼電器K8的正極控制電源輸入端4腳、第二驅動電路正極控制電源輸入端繼電器K10的正極控制電源輸入端4腳、穩壓電路正極電源輸入端三端固定輸出穩壓器A4的1腳通過導線連接;穩壓電路正極電源輸出端三端固定輸出穩壓器A4的3腳和無線接收單元A5正極電源輸入端1腳、第一驅動電路正極電源輸入端繼電器K7的正極電源輸入端、第二驅動電路正極電源輸入端繼電器K9的正極電源輸入端通過導線連接;無線接收單元A5第一路正極電源輸出端4腳和第一驅動電路控制信號輸入端電阻R8另一端通過導線連接;無線接收單元A5第二路正極電源輸出端5腳和第二驅動電路控制信號輸入端電阻R10另一端通過導線連接;第一驅動電路正極電源輸出端繼電器K8的其中一個常開觸點端6腳和第一隻微動開關SC一端通過導線連接;第一隻微動開關SC另一端和電機減速設施的正極電源輸入端電機M正極通過導線連接;第一驅動電路負極電源輸出端繼電器K8的另一個常開觸點端5腳和電機減速設施的負極電源輸入端電機M負極通過導線連接;第二驅動電路正極電源輸出端繼電器K10的其中一個常開觸點端6腳和第二隻微動開關SD一端通過導線連接;第二隻微動開關SD另一端和電機減速設施的負極電源輸入端電機M負極通過導線連接;第二驅動電路負極電源輸出端繼電器K10的另一個常開觸點端5腳和電機減速設施的正極電源輸入端電機M正極通過導線連接;第二電源開關S2安裝在元件盒內後,其操作手柄位於元件盒前部上端開孔外,以利於從元件盒外部打開或關閉第二電源開關S2。
圖3所示,探測機構的第一電源開關S1打開後,第一電源G1輸出的6V直流電源會經
第二控制電路繼電器K6的控制電源輸入觸點端、第二控制電路繼電器K6常閉觸點端進入第一檢測電路可調電阻RP1一端、第一控制電路繼電器K1正極電源輸入端;6V直流電源還會經第一控制電路繼電器K3的控制電源輸入觸點端、第一控制電路繼電器K3常閉觸點端進入第二檢測電路PNP三極體VT5發射極、第二控制電路繼電器K4正極電源輸入端、水位檢測探頭T的第三隻銅杆一端;於是,第一檢測電路正極電源輸入端、第一控制電路第一路正極電源輸入端、第二檢測電路正極電源輸入端、第二控制電路第一路正極電源輸入端、水位檢測探頭T的第三隻銅杆一端處於得電狀態。探測機構的第一檢測電路和水位檢測探頭T的第一隻銅杆、第二隻銅杆中:當農田裡的水位高於最低水位時,也就是農田裡的水將水位檢測探頭T第一隻銅杆、第二隻銅杆最下端淹沒時,NPN三極體VT1在其外圍元件可調電阻RP1和電阻R1作用下,NPN三極體VT1基極電壓小於0.7V從而處於截止狀態,當農田的水位低於最低水位時,也就是農田裡的水不能將水位檢測探頭T第一隻銅杆、第二隻銅杆最下端淹沒時,第一隻銅杆、第二隻銅杆之間電阻值變大,NPN三極體VT1在其外圍元件可調電阻RP1和電阻R1作用下,NPN三極體VT1基極電壓大於0.7V從而從截止轉為導通狀態,NPN三極體VT1集電極輸出低電平進入PNP三極體VT2基極,PNP三極體VT2把低電平倒相經電阻R2限流後進入單向可控矽VS1控制極,於是,單向閥可控矽VS1被觸發,第一控制電路第二路正極電源輸入端經單向可控矽VS1陰極獲得正極電源從而處於工作狀態。探測機構的第一控制電路、無線發射單元A2中:第一控制電路得電工作後,6V直流電源經時基集成電路A1的外圍元件電阻R4向時基集成電路A1的外圍元件電解電容C1充電,剛開始時,時基集成電路A1的第2腳為低電位,時基集成電路A1在其餘外圍元件電阻R3、矽開關二極體VD1作用下,時基集成電路A1置位其第3腳輸出高電位,輸出的高電位經NPN三極體VT3功率放大、倒相進入繼電器K1負極電源輸入端,於是,繼電器K1得電吸合其控制電源輸入觸點端和常開觸點端閉合,間隔3秒鐘後,電解電容C1上端電位(即時基集成電路A1的2腳電位)上升到電源電壓的三分之二時,時基集成電路A1被復位,其第3腳輸出低電位,繼電器K1失電停止工作控制電源輸入觸點端和常開觸點端斷開;由於繼電器K2、K3正極電源輸入端和繼電器K1常開觸點端通過導線連接,所以,繼電器K1得電吸合其控制電源輸入觸點端和常開觸點端閉合的3秒鐘時間內,繼電器K2會得電吸合其控制電源輸入觸點端和常開觸點端閉合3秒鐘,繼電器K3會得電吸合其控制電源輸入觸點端和常閉觸點端斷開3秒鐘;由於,繼電器K2控制電源輸入觸點端、常開觸點端分別和無線發射單元A2的第一隻發射按鍵開關SA下兩個電源觸點通過導線連接,所以,繼電器K2得電吸合其控制電源輸入觸點端和常開觸點端閉合的3秒鐘時間內,無線發射單元A2會發射出第一路無線閉合信號;由於,6V直流電源是經繼電器K3的控制電源輸入觸點端、繼電器K3常閉觸點端進入至第二檢測電路正極電源輸入端、第二控制電路第一路正極電源輸入端、水位檢測探頭T的第三隻銅杆一端,所以,繼電器K3得電吸合其控制電源輸入觸點端和常閉觸點端斷開的3秒鐘時間內,第二檢測電路正極電源輸入端、第二控制電路第一路正極電源輸入端、水位檢測探頭T的第三隻銅杆會暫時失電3秒鐘;防止農田達到最高水位時,第二檢測電路、第二控制電路不能正常工作。探測機構的第二檢測電路和水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四隻銅杆中:當農田的水位低於最高水位,也就是農田裡的水不能將水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四隻銅杆最下端淹沒時,NPN三極體VT4不能經可調電阻RP2獲得合適偏流,處於截止狀態,當農田裡的水位到達最高水位時,也就是農田裡的水將水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四隻銅杆最下端淹沒時,NPN三極體VT4會經可調電阻RP2、水、第四隻銅杆、第三隻銅杆獲得合適偏流導通,NPN三極體VT4輸出低電平進入PNP三極體VT5基極,PNP三極體VT5把低電平倒相經電阻R5限流進入單向可控矽VS2控制極,於是,單向閥可控矽VS2被觸發,第二控制電路第二路正極電源輸入端經單向可控矽VS2陰極獲得正極電源從而處於工作狀態。探測機構的第二控制電路、無線發射單元A2中:第二控制電路得電工作後,6V直流電源經時基集成電路A3的外圍元件電阻R7向時基集成電路A3的外圍元件電解電容C2充電,剛開始時,時基集成電路A3的第2腳為低電位,時基集成電路A3在其餘外圍元件電阻R6、矽開關二極體VD2作用下,時基集成電路A3置位其第3腳輸出高電位,輸出的高電位經NPN三極體VT6功率放大、倒相進入繼電器K4負極電源輸入端,於是,繼電器K4得電吸合其控制電源輸入觸點端和常開觸點端閉合,間隔3秒鐘後,電解電容C2上端電位(即時基集成電路A3的2腳電位)上升到電源電壓的三分之二時,時基集成電路A3被復位,其第3腳輸出低電位,繼電器K4失電停止工作控制電源輸入觸點端和常開觸點端斷開;由於繼電器K5、K6正極電源輸入端和繼電器K4常開觸點端通過導線連接,所以,繼電器K4得電吸合其控制電源輸入觸點端和常開觸點端閉合的3秒鐘時間內,繼電器K5會得電吸合其控制電源輸入觸點端和常開觸點端閉合3秒鐘,繼電器K6會得電吸合其控制電源輸入觸點端和常閉觸點端斷開3秒鐘;由於,繼電器K5控制電源輸入觸點端、常開觸點端分別和無線發射單元A2的第二隻發射按鍵開關SB下兩個電源觸點通過導線連接,所以,繼電器K5得電吸合其控制電源輸入觸點端和常開觸點端閉合的3秒鐘時間內,無線發射單元A2會發射出第二路無線閉合信號;由於,6V直流電源是經繼電器K6的控制電源輸入觸點端、繼電器K6常閉觸點端進入至第一檢測電路正極電源輸入端、第一控制電路第一路正極電源輸入端,所以,繼電器K6得電吸合其控制電源輸入觸點端和常閉觸點端斷開的3秒鐘時間內,第一檢測電路正極電源輸入端、第一控制電路第一路正極電源輸入端會暫時失電3秒鐘;防止農田水位再次到達最低水位時,第一檢測電路、第一控制電路不能正常工作;當間隔一定時間,農田水位降低不能將水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四隻銅杆淹沒時,NPN三極體VT4基極再次失去偏流處於截止狀態,PNP三極體VT5也由導通變為截止,PNP三極體VT5也就不再輸出高電平觸發單向可控矽VS2的控制極。
圖3中,本發明探測機構、水位檢測探頭第一次使用時,當第一次農田水位低於最低水位,不能將水位檢測探頭T的第一隻銅杆、第二隻銅杆最下端淹沒,在探測機構第一檢測電路、第一控制電路作用下,探測機構的無線發射單元A2發射出第一路無線閉合信號後,在圖4攔水機構的相關設施作用下,溝渠裡的水位會升高經農田田埂的缺口進入農田裡;溝渠裡的水進入農田,農田水位到達最高水位後,間隔一段時間,因為滲漏和蒸發以及作物吸收,農田水位又降低到不能將水位檢測探頭T的第一隻銅杆、第二隻銅杆最下端淹沒時,由於第一次農田水位不能將水位檢測探頭T的第一隻銅杆、第二隻銅杆最下端淹沒時,第一檢測電路的單向可控矽VS1已經被觸發,如果上次使用後不斷開單向可控矽VS1陽極電壓,上次使用後單向可控矽VS1會一直處於導通狀態,第一控制電路第二路正極電源輸入端也會一直處於得電狀態,那麼,即使第二次農田水位不能將水位檢測探頭T的第一隻銅杆、第二隻銅杆最下端淹沒,第一檢測電路的PNP三極體VT2輸出高電平經電阻R2觸發單向可控矽VS1控制極,因為頭次使用後第一控制電路第二路正極電源輸入端一直處於得電狀態,所以,第一控制電路的時基集成電路A1的3腳也就不會重新輸出高電平,繼電器K1也就不能得電吸合,無線發射單元A2也就不會發射出第一路無線閉合信號;而本發明採用農田蓄滿水將水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四支銅杆淹沒時,第二控制電路繼電器K6得電吸合其控制電源輸入觸點端和常閉觸點端斷開的3秒鐘時間內,第一檢測電路正極電源輸入端、第一控制電路第二路正極電源輸入端會暫時失電3秒鐘,就能在農田蓄滿水,水將水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四支銅杆淹沒時,斷開第一檢測電路的正極電源、第一控制電路第二路正極電源3秒鐘,第一檢測電路的單向可控矽VS1陽極失電3秒鐘,3秒鐘後,第一檢測電路的正極電源、第一控制電路第一路正極電源、第一檢測電路的單向可控矽VS1陽極重新得電處於初始狀態,為第二次農田水位低於最低水位時,第一控制電路正常工作、無線發射單元A2發射第一路無線閉合信號做好準備。使用中,當第一次農田蓄水,水位到達最高水位將水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四隻銅杆最下端淹沒,在探測機構第二檢測電路、第二控制電路作用下,探測機構的無線發射單元A2發射出第二路無線閉合信號後,在攔水機構的相關設施作用下,溝渠裡的水位降低不再進入農田;間隔一段時間,因為滲漏和蒸發以及作物吸收,農田水位又降低到不能將水位檢測探頭T的第一隻銅杆、第二隻銅杆最下端淹沒時,在探測機構第一檢測電路、第一控制電路作用下,探測機構的無線發射單元發射出第一路無線閉合信號,在攔水機構的相關設施作用下,溝渠裡的水再次進入農田,農田水位再次升高將水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四隻銅杆最下端淹沒時,由於,第一次農田裡的水到達最高水位時,第二檢測電路的單向可控矽VS2已經被觸發,如果上次使用後不斷開單向可控矽VS2陽極電壓,那麼上次使用後單向可控矽VS2會一直處於導通狀態,第二控制電路第二路正極電源輸入端也會一直處於得電狀態,那麼,即使此次農田裡的水到達最高水位將水位檢測探頭T的第三隻銅杆、第四隻銅杆最下端淹沒,第二檢測電路的PNP三極體VT5輸出高電平觸發單向可控矽VS2控制極,因為頭次使用後第二控制電路第二路正極電源輸入端一直處於得電狀態,第二控制電路的時基集成電路A2的3腳也就不會重新輸出高電平,繼電器K4也就不能得電吸合,無線發射單元A2也就不會發射出第二路無線閉合信號;而本發明採用農田裡的水位降低到不能將水位檢測探頭T的第一隻銅杆、第二支銅杆淹沒時,第一控制電路繼電器K3得電吸合其控制電源輸入觸點端和常閉觸點端斷開的3秒鐘時間內,第二檢測電路正極電源輸入端、第二控制電路第二路正極電源輸入端會暫時失電3秒鐘,就能在水位降到不能將水位檢測探頭T的第一隻銅杆、第二支銅杆最下端淹沒時,斷開第二檢測電路的正極電源、第二控制電路第二路正極電源3秒鐘,第二檢測電路的單向空可控矽VS2陽極也會失電3秒鐘,3秒鐘後,第二檢測電路的正極電源、第二控制電路第二路正極電源、第二檢測電路的單向可控矽VS2陽極重新得電處於初始狀態,為第二次農田裡的水到達最高水位時,第二控制電路正常工作、無線發射單元A2發射第二路無線閉合信號做好準備。
圖4所示,攔水機構的第二電源開關S2打開後,第二電源G3輸出的電源會進入穩壓電路三端固定輸出穩壓器A4的1腳、第一驅動電路繼電器K8的4腳、第二驅動電路繼電器K10的4腳,於是,穩壓電路電源輸入端和第一驅動電路正極控制電源輸入端、第二驅動電路正極控制電源輸入端處於得電狀態。穩壓電路中:穩壓電路得電工作後,三端固定輸出穩壓器A4在其外圍元件瓷片電容C2、C3作用下,其第3腳會輸出5V直流電源至無線接收單元A5的1腳、第一驅動電路繼電器K7的正極電源輸入端、第二驅動電路繼電器K9的正極電源輸入端,於是,無線接收單元正極電源輸入端、第一驅動電路正極電源輸入端、第二驅動電路正極電源輸入端處於得電狀態。無線接收單元A5得電工作後,當農田裡的水位低於最低設定值,農田裡的水不能將第一隻銅杆、第二隻銅杆最下端淹沒,在相關電路作用下,圖3無線發射單元A2發射出第一路無線閉合信號後,此時,無線接收單元A5會接收到第一路無線閉合信號,繼之,無線接收單元A5第一路正極電源輸出端4腳輸出高電平信號進入第一驅動電路控制信號輸入端電阻R8另一端,於是,第一驅動電路得電工作。第一驅動電路中:第一驅動電路得電工作後,5V直流電源經時基集成電路A6的外圍元件可調電阻RP3向時基集成電路A6的外圍元件電解電容C5充電,剛開始時,時基集成電路A6的第2腳為低電位,時基集成電路A6在其餘外圍元件電阻R9、矽開關二極體VD3作用下,時基集成電路A6置位其第3腳輸出高電位,輸出的高電位經NPN三極體VT8功率放大、倒相進入繼電器K8負極電源輸入端,於是,繼電器K8得電吸合其正極控制電源輸入端觸點端4腳和第一個常開觸點端6腳閉合、負極控制電源輸入端觸點3腳和第二個常開觸點端5腳閉合,間隔3分鐘後,電解電容C5上端電位(即時基集成電路A6的2腳電位)上升到電源電壓的三分之二時,時基集成電路A6被復位,其第3腳輸出低電位,繼電器K8失電停止工作兩個控制電源輸入觸點端和兩個常開觸點端斷開;由於,電機減速設施電機M的正極電源輸入端經第一隻微動開關SC和繼電器K8的6腳通過導線連接,電機減速設施電機M的負極電源輸入端和繼電器K8的5腳通過導線連接,所以,繼電器K8得電吸合其正極控制電源輸入端4腳和第一個常開觸點端6腳閉合、負極控制電源輸入端3腳和第二個常開觸點端5腳閉合的3分鐘時間內,電機減速設施電機M會得電工作其轉軸逆時針運轉;當電機減速設施的電機M得電工作其轉軸逆時轉動時,在電機減速設施其它配套器件作用下,閘門設施的閘門沿左導向槽鋼和右導向槽鋼內側端的槽向下運動,閘門向下運動到一定距離後,閘門的最下端剛好和位於下槽鋼槽內上端的橡膠條接觸時,頂塊下端剛好把安裝在左導向槽鋼前側下端的第一隻微動開關SC動作簧片壓住,第一隻微動開關SC內部觸點處於斷開狀態;由於,第一驅動電路正極電源輸出端繼電器K8的6腳和第一隻微動開關SC一端通過導線連接,第一隻微動開關SC另一端和電機減速設施電機M的正極電源輸入端通過導線連接,所以,第一隻微動開關SC內部觸點斷開後,電機減速設施的電機M會失電停止工作,閘門設施的閘門將溝渠裡的水攔蓄,溝渠裡的水位升高進入農田,為農田蓄水。圖3無線發射單元A2發射出第二路無線閉合信號後,此時,無線接收單元A5會接收到第二路無線閉合信號,繼之,無線接收單元A5第二路正極電源輸出端5腳輸出高電平信號進入第二驅動電路控制信號輸入端電阻R10另一端,於是,第二驅動電路得電工作。第二驅動電路中:第二驅動電路得電工作後,5V直流電源經時基集成電路A7的外圍元件可調電阻RP4向時基集成電路A7的外圍元件電解電容C6充電,剛開始時,時基集成電路A7的第2腳為低電位,時基集成電路A7在其餘外圍元件電阻R11、矽開關二極體VD4作用下,時基集成電路A7置位其第3腳輸出高電位,輸出的高電位經NPN三極體VT10功率放大、倒相進入繼電器K10負極電源輸入端,於是,繼電器K10得電吸合其正極控制電源輸入端4腳和第一個常開觸點端6腳閉合、負極控制電源輸入端3腳和第二個常開觸點端5腳閉合,間隔3分鐘後,電解電容C6上端電位(即時基集成電路A7的2腳電位)上升到電源電壓的三分之二時,時基集成電路A7被復位,其第3腳輸出低電位,繼電器K10失電停止工作兩個控制電源輸入端和兩個常開觸點端斷開;由於,電機減速設施電機M的負極電源輸入端經第二隻微動開關SD和繼電器K10的6腳通過導線連接,電機減速設施電機M的正極電源輸入端和繼電器K10的5腳通過導線連接,此時輸入電機M的電源極性和繼電器K8得電工作後進入電機M的電源極性剛好相反,所以,繼電器K10得電吸合其正極控制電源輸入端4腳和第一個常開觸點端6腳閉合、負極控制電源輸入端3腳和第二個常開觸點端5腳閉合的3分鐘時間內,電機減速設施電機M會得電工作其轉軸順時針運轉;當電機減速設施的電機M得電工作其轉軸順時針轉動時,在電機減速設施其它配套器件作用下,閘門設施的閘門沿左導向槽鋼和右導向槽鋼內側端的槽向上運動,閘門向上運動到一定距離後,頂塊上端剛好把安裝在左導向槽鋼前側上端的第二隻微動開關SD動作簧片向上頂住,第二隻微動開關SD內部觸點處於斷開狀態;由於,第二驅動電路正極電源輸出端繼電器K10的6腳和第二隻微動開關SD一端通過導線連接,第二隻微動開關SD另一端和電機減速設施電機M的負極電源輸入端通過導線連接,所以,第二隻微動開關SD內部觸點斷開後,電機減速設施的電機M會失電停止工作,閘門設施的閘門向上運動打開後,閘門前端溝渠裡的水會經打開的閘門流入閘門後端的溝渠裡,溝渠水位降低不再進入農田內。
圖3,探測機構的第一檢測電路中:可調電阻規格是500K;電阻R1阻值是20K,電阻R2阻值是1K;NPN三極體VT1型號是9014,PNP三極體VT2型號是9012;單向可控矽VS1是MCR100-塑封單向可控矽。探測機構的第二檢測電路中:可調電阻RP2規格是20K;電阻R5阻值是1K;NPN三極體VT4型號是9014,PNP三極體VT5型號是9012;單向可控矽VS2是MCR100-塑封單向可控矽。探測機構的第一控制電路中:電阻R3阻值是2K,電阻R4阻值是1M;矽開關二極體VD1型號是1N4148;電解電容C1型號是2.2μF/25V;NPN三極體VT3型號是9013;繼電器K1、K2、K3型號是JRC/21F/YG4100/DC6V。探測機構的第二控制電路中:電阻R6阻值是2K,電阻R7阻值是1M;矽開關二極體VD2型號是1N4148;電解電容C2型號是2.2μF/25V;NPN三極體VT6型號是9013;繼電器K4、K5、K6型號是JRC/21F/YG4100/DC6V。圖4,攔水機構穩壓電路中:瓷片電容C3規格是0.33μF,瓷片電容C4規格是0.1μF。攔水機構的第一驅動電路中:電阻R8阻值是1K,電阻R9規格是2K;可調電阻RP3規格是1.7M;矽開關二極體VD3型號是1N4148;電解電容C5型號是100μF/25V;NPN三極體VT7、VT8型號是9013;繼電器K7型號是JRC/21F/YG4100/DC6V;繼電器K8型號是HH52P(JZX-18FF)/DC6V,具有兩個工作電源輸入端、兩個控制電源輸入端、兩個常開觸點端、兩個常閉觸點端,在本發明中,兩個常閉觸點端不用。攔水機構的第二驅動電路中:電阻R10阻值是1K,電阻R11規格是2K;可調電阻RP4規格是1.7M;矽開關二極體VD4型號是1N4148;電解電容C6型號是100μF/25V;NPN三極體VT9、VT10型號是9013;繼電器K7型號是JRC/21F/YG4100/DC6V;繼電器K8型號是HH52P(JZX-18FF)/DC6V,具有兩個工作電源輸入端、兩個控制電源輸入端、兩個常開觸點端、兩個常閉觸點端,在本發明中,兩個常閉觸點端不用。