一種田間智能排水裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開了一種田間智能排水裝置，該裝置包括水位控制管，所述水位控制管包括進(jìn)水口以及出水口；閥門組件，所述閥門組件包括設(shè)置于所述水位控制管下方的閥門艙，所述閥門艙內(nèi)設(shè)置有用于阻斷所述水位控制管內(nèi)的由進(jìn)水口至出水口水流的閥門。本申請?zhí)峁┑奶镩g智能排水裝置，可以實現(xiàn)排水的遠(yuǎn)程控制和智能控制，可以采集實時的水位和土壤含水率數(shù)據(jù)，通過提高雨后田間水位降低排水負(fù)荷，減少污染物排放，同時充分利用雨水，降低灌水量，節(jié)約水資源，并且本實用新型專利技術(shù)采用太陽能供電，節(jié)能環(huán)保。

Intelligent drainage device in field

The utility model discloses a field intelligent drainage device, which comprises a water level control pipe including an inlet and an outlet, a valve assembly including a valve compartment arranged below the water level control pipe, and a valve compartment for blocking the water level control pipe. A valve that flows from the intake to the outlet. The field intelligent drainage device provided in this application can realize remote control and intelligent control of drainage, collect real-time data of water level and soil moisture content, reduce drainage load and pollutant discharge by raising the field water level after raining, make full use of rainwater, reduce irrigation and save water resources. The utility model is powered by solar energy, which is energy saving and environmental protection.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種田間智能排水裝置
本技術(shù)涉及農(nóng)業(yè)水土工程
，特別是涉及一種集稻田排水技術(shù)、智能控制技術(shù)和傳感器技術(shù)于一體的田間智能排水裝置。
技術(shù)介紹
水稻是灌溉需水量最大的作物，其灌溉水量占農(nóng)業(yè)用水總量的70%左右。如何降低水稻的耗水量一直是人們關(guān)注的熱點話題。在我國南方地區(qū)，隨著化肥常年施用，稻田化肥使用量不斷增加，而暴雨頻發(fā)導(dǎo)致稻田排水激增，這既造成了淡水資源的浪費，也流失了大量的養(yǎng)分，造成面源污染。隨著我國水資源短缺問題和環(huán)境問題的日益突出，水稻節(jié)水灌溉和排水技術(shù)得到大面積應(yīng)用；而控制稻田氮素流失對提高肥料利用率和環(huán)境保護(hù)顯得極為重要。在實施節(jié)水灌溉（控制灌溉和干濕交替灌溉）時，采用常規(guī)施肥，充分利用雨水，提高雨后田間蓄水深度（蓄水控灌），降低排水次數(shù)和排水量，提高水分利用效率并減少氮磷等養(yǎng)分的流失，可以減輕農(nóng)業(yè)面源污染。隨著這些技術(shù)的推廣與應(yīng)用，水資源浪費和面源污染問題得到一定的緩解。但是在實際農(nóng)田管理中，人工控制降雨時的田間水位，存在很多不穩(wěn)定因素。如在雷雨交加時，地面濕滑，視線不足，人進(jìn)行操作時有生命危險；有時暴雨比較突然，人工無法及時對田間水位進(jìn)行調(diào)控；另外，在管理中需要投入大量的人力和物力，造成管理成本急劇上升。目前，國內(nèi)針對上述問題已經(jīng)有一些稻田自動排水裝置。如水力自動閘門、水田灌溉排水自動控制裝置等。這些裝置多通過控制地下水位并輔以水位觀測管來達(dá)到控制排水的目的，有些還配有電磁閥等設(shè)備，實現(xiàn)自動控制，一般僅僅實現(xiàn)了水位控制的目標(biāo)，而且在實踐中無法實時掌握田間的水位或土壤水分情況，難以作到長期有效地精準(zhǔn)監(jiān)測；另外水力控制或電磁閥控制有可能出現(xiàn)偏差，但若非現(xiàn)場查驗無法得知實際的控制狀況。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)測設(shè)備的小型化和智能化已經(jīng)成為趨勢。在農(nóng)田排水中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以進(jìn)一步提高設(shè)備的控制排水的效率，并可實時掌控田間水位或土壤水分狀況，對于農(nóng)田灌溉的智能決策有重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提供了一種田間智能排水裝置。以太陽能為電力來源，根據(jù)傳感器得到的田間水位或土壤含水率數(shù)據(jù)，并實時上傳至服務(wù)器，參照水稻不同生育期對水分的需求以及不同時期的排澇標(biāo)準(zhǔn)，通過單片機進(jìn)行決策，控制電機的啟閉，帶動排水閥門的升降，達(dá)到控制排水的要求，可起到節(jié)水、減排、省工的目的。本技術(shù)提供了如下方案：一種田間智能排水裝置，包括：水位控制管，所述水位控制管包括進(jìn)水口以及出水口；閥門組件，所述閥門組件包括設(shè)置于所述水位控制管下方的閥門艙，所述閥門艙內(nèi)設(shè)置有用于阻斷所述水位控制管內(nèi)的由進(jìn)水口至出水口水流的閥門；驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包括電動機以及鋸齒狀拉桿，所述電動機位于所述水位控制管上部；所述鋸齒狀拉桿一端與所述電動機輸出軸連接的齒輪嚙合相連，另一端穿過所述水位控制管與所述閥門固定相連；所述電動機用于驅(qū)動所述鋸齒狀拉桿實現(xiàn)上下移動以便所述鋸齒狀拉桿帶動所述閥門上下移動；水位信息獲取組件，所述水位信息獲取組件用于獲取田間的實時水位信息；控制器以及太陽能發(fā)電組件，所述控制器用于根據(jù)所述水位信息獲取組件獲取的所述實時水位信息與預(yù)置水位信息的比對結(jié)果，控制所述電動機驅(qū)動所述鋸齒狀拉桿向上或向下移動。優(yōu)選的：所述閥門艙頂部設(shè)置有第一橡膠密封組件，所述閥門兩側(cè)具有彎折結(jié)構(gòu)且嵌入所述閥門艙。優(yōu)選的：所述閥門艙底部連接有排氣管，所述排氣管上端高于所述水位控制管上部。優(yōu)選的：所述閥門正上方的所述水位控制管內(nèi)壁處設(shè)置有閉合槽，所述閉合槽兩側(cè)為玻璃鋼材質(zhì)，所述閉合槽中部為橡膠材質(zhì)。優(yōu)選的：還包括電機防護(hù)罩，所述電機防護(hù)罩與所述水位控制管上部相連，所述電動機位于所述電機防護(hù)罩內(nèi)。優(yōu)選的：所述電動機為小型慢速電機，所述鋸齒狀拉桿穿過所述水位控制管上部位置處設(shè)置有第二橡膠密封組件。優(yōu)選的：所述進(jìn)水口與所述出水口分別設(shè)置有攔阻格柵，所述攔阻格柵與水流方向成30°夾角設(shè)置。優(yōu)選的：所述太陽能發(fā)電組件包括太陽能發(fā)電板以及鋰電池組，所述太陽能發(fā)電板以及鋰電池組通過支撐桿與所述水位控制管相連；所述太陽能發(fā)電板與水平面成45°夾角設(shè)置。優(yōu)選的：所述水位信息獲取組件包括設(shè)置于田間的至少一個水位傳感器以及至少一個土壤水分傳感器。優(yōu)選的：所述控制組件包括單片機以及無線通信模塊；所述單片機連接有復(fù)位開關(guān)、閥門閉合開關(guān)、閥門打開開關(guān)以及智能模式開關(guān)。根據(jù)本技術(shù)提供的具體實施例，本技術(shù)公開了以下技術(shù)效果：通過本技術(shù)，可以實現(xiàn)一種田間智能排水裝置，在一種實現(xiàn)方式下，該裝置可以包括水位控制管，所述水位控制管包括進(jìn)水口以及出水口；閥門組件，所述閥門組件包括設(shè)置于所述水位控制管下方的閥門艙，所述閥門艙內(nèi)設(shè)置有用于阻斷所述水位控制管內(nèi)的由進(jìn)水口至出水口水流的閥門；驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包括電動機以及鋸齒狀拉桿，所述電動機位于所述水位控制管上部；所述鋸齒狀拉桿一端與所述電動機輸出軸連接的齒輪嚙合相連，另一端穿過所述水位控制管與所述閥門固定相連；所述電動機用于驅(qū)動所述鋸齒狀拉桿實現(xiàn)上下移動以便所述鋸齒狀拉桿帶動所述閥門上下移動；水位信息獲取組件，所述水位信息獲取組件用于獲取田間的實時水位信息；控制器以及太陽能發(fā)電組件，所述控制器用于根據(jù)所述水位信息獲取組件獲取的所述實時水位信息與預(yù)置水位信息的比對結(jié)果，控制所述電動機驅(qū)動所述鋸齒狀拉桿向上或向下移動。本申請?zhí)峁┑奶镩g智能排水裝置，可以實現(xiàn)排水的遠(yuǎn)程控制和智能控制，可以采集實時的水位和土壤含水率數(shù)據(jù)，通過提高雨后田間水位降低排水負(fù)荷，減少污染物排放，同時充分利用雨水，降低灌水量，節(jié)約水資源，并且本技術(shù)采用太陽能供電，節(jié)能環(huán)保。當(dāng)然，實施本技術(shù)的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。附圖說明為了更清楚地說明本技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本技術(shù)實施例提供的一種田間智能排水裝置的第一結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本技術(shù)實施例提供的一種田間智能排水裝置的第二結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本技術(shù)實施例提供的一種田間智能排水裝置的第三結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本技術(shù)實施例提供的閥門與閥門艙連接處結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本技術(shù)實施例提供的裝置安裝示意圖。圖中：水位控制管1、進(jìn)水口2、出水口3、閥門艙4、閥門5、電動機6、鋸齒狀拉桿7、控制器8、第一橡膠密封9、排氣管10、閉合槽11、電機防護(hù)罩12、第二橡膠密封組件13、攔阻格柵14、太陽能發(fā)電板15、鋰電池組16、支撐桿17、水位傳感器18、土壤水分傳感器19、水稻20、電線21、田埂22。具體實施方式下面將結(jié)合本技術(shù)實施例中的附圖，對本技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。實施例參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，為本技術(shù)實施例提供的一種田間智能排水裝置，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，該裝置包括水位控制管1，所述水位控制管1包括進(jìn)水口2以及出水口3；該水位控本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種田間智能排水裝置，其特征在于，包括：水位控制管，所述水位控制管包括進(jìn)水口以及出水口；閥門組件，所述閥門組件包括設(shè)置于所述水位控制管下方的閥門艙，所述閥門艙內(nèi)設(shè)置有用于阻斷所述水位控制管內(nèi)的由進(jìn)水口至出水口水流的閥門；驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包括電動機以及鋸齒狀拉桿，所述電動機位于所述水位控制管上部；所述鋸齒狀拉桿一端與所述電動機輸出軸連接的齒輪嚙合相連，另一端穿過所述水位控制管與所述閥門固定相連；所述電動機用于驅(qū)動所述鋸齒狀拉桿實現(xiàn)上下移動以便所述鋸齒狀拉桿帶動所述閥門上下移動；水位信息獲取組件，所述水位信息獲取組件用于獲取田間的實時水位信息；控制器以及太陽能發(fā)電組件，所述控制器用于根據(jù)所述水位信息獲取組件獲取的所述實時水位信息與預(yù)置水位信息的比對結(jié)果，控制所述電動機驅(qū)動所述鋸齒狀拉桿向上或向下移動。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種田間智能排水裝置，其特征在于，包括：水位控制管，所述水位控制管包括進(jìn)水口以及出水口；閥門組件，所述閥門組件包括設(shè)置于所述水位控制管下方的閥門艙，所述閥門艙內(nèi)設(shè)置有用于阻斷所述水位控制管內(nèi)的由進(jìn)水口至出水口水流的閥門；驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包括電動機以及鋸齒狀拉桿，所述電動機位于所述水位控制管上部；所述鋸齒狀拉桿一端與所述電動機輸出軸連接的齒輪嚙合相連，另一端穿過所述水位控制管與所述閥門固定相連；所述電動機用于驅(qū)動所述鋸齒狀拉桿實現(xiàn)上下移動以便所述鋸齒狀拉桿帶動所述閥門上下移動；水位信息獲取組件，所述水位信息獲取組件用于獲取田間的實時水位信息；控制器以及太陽能發(fā)電組件，所述控制器用于根據(jù)所述水位信息獲取組件獲取的所述實時水位信息與預(yù)置水位信息的比對結(jié)果，控制所述電動機驅(qū)動所述鋸齒狀拉桿向上或向下移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的田間智能排水裝置，其特征在于，所述閥門艙頂部設(shè)置有第一橡膠密封組件，所述閥門兩側(cè)具有彎折結(jié)構(gòu)且嵌入所述閥門艙。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的田間智能排水裝置，其特征在于，所述閥門艙底部連接有排氣管，所述排氣管上端高于所述水位控制管上部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的田間智能排水裝置，其特征在于，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：甄博，周新國，陸紅飛，李會貞，
申請(專利權(quán))人：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所，
類型：新型
國別省市：河南,41