本實用新型涉及一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng),屬于農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國是一個水資源短缺,水旱災(zāi)害頻繁的國家。雖然水資源的總量居世界第6 位,但是人均占有量只有2 500 m3,約為世界人均水量的1/ 4,在世界排110 位,已被聯(lián)合國列為13 個貧水國家之一。同時,我國水資源的分布很不均勻北方有些地區(qū)人均占有量僅為900 m3,低于國際公認的1 000 m3的水資源下限;有些地區(qū)的人均占有量甚至低于世界最貧水的國家埃及和以色列的水平。我國農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的80% ,農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用率普遍低下,就全國范圍而言,水的利用率僅為45%,而水資源利用率高的國家已達70% -80%。因而,建立一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系,提高灌溉水的利用率,對于緩解水資源的緊缺是非常重要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本實用新型提供了一種將自動化智能控制和節(jié)水裝置推廣到農(nóng)業(yè)灌溉中的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)。
本實用新型公開了一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng),包括土壤水份監(jiān)測儀、滲壇水位指示器、灌溉自動控制儀、灌水閥門、灌水指示燈、離心式過濾器、壓力補償式節(jié)水滴頭,土壤水份自動監(jiān)測儀,設(shè)有土壤水份感應(yīng)器,可處理、記錄和存儲土壤水份信息,滲壇水位指示器,感測滲壇中儲水水位是否達到上限臨界點并連接灌溉自動控制儀,灌溉自動控制儀,連接土壤水份監(jiān)測儀、灌水閥門和灌水指示燈,離心過濾器包括本體和儲砂罐,離心過濾器本體設(shè)有進水口、出水口,采用椎體結(jié)構(gòu),進水口設(shè)置為螺旋曲面進水結(jié)構(gòu)。壓力補償式節(jié)水滴頭包括外殼、內(nèi)芯、彈性膜片、進水口和出水口,進水口設(shè)有進口凸緣,當?shù)晤^入口處出現(xiàn)負壓時,彈性膜片將緊壓在凸緣上堵住出水口,有超寬范圍的補償特性。
土壤水份自動監(jiān)測儀通過接收土壤水份感應(yīng)器感測土壤水份信息,并將處理后的土壤水份信息傳輸給灌溉自動控制儀。滲壇水位指示器可以感測滲壇中儲水水位是否達到上限臨界點(若達到上限臨界點,表示滲壇水已注滿),并將滲壇中的儲水信息傳輸給灌溉自動控制儀。灌溉自動控制儀用來接收土壤水份監(jiān)測儀提供的土壤儲水信息、滲壇水位指示器提供的滲壇儲水信息和植物需水信息,并予以處理,并將處理后的供水信息傳輸給灌水閥門,控制灌水閥門的開啟和關(guān)閉,同時開啟和關(guān)閉供水信息指示燈。通過線路傳輸控制信息,能夠保證信息準確可靠地傳送,使其自動化的程度比較高。
離心式過濾器,主要是利用水流環(huán)流的離心力來分離水中的沙粒,其去污能力與水中的含砂量大小有關(guān),離心過濾器包括本體和儲砂罐,離心過濾器本體設(shè)有進水口、出水口,采用椎體結(jié)構(gòu),進水口設(shè)置為螺旋曲面進水結(jié)構(gòu)。它是根據(jù)離心沉降和密度差的原理,當水流在一定的壓力下,從除砂器進口以切向進入設(shè)備后,產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)運動,由于砂水密度不同,在離心力、向心浮力、流體曳力的作用下因受力不同,從而使密度低的清水上升,由溢流口排出,密度大的砂由底部排砂口排出,從而達到除砂的目的,在一定范圍和條件下,除砂器進水壓力越大,除砂率越高,并可多臺并聯(lián)使用。椎體角度控制在 22° -25°時,離心效果比較理想,同時將大大減輕椎體末端的磨損程度。
壓力補償式節(jié)水滴頭的外殼由外殼上殼和外殼下殼組成,設(shè)置有螺紋緊密連接。彈性膜片被夾在外殼和內(nèi)芯之間彈性膜片是抗腐蝕壓力補償彈性硅膠片,有超寬的補償特性。進水口設(shè)置有進口凸緣,當?shù)晤^入口處出現(xiàn)負壓時,彈性膜片將緊壓在凸緣上堵住出水口。進水口設(shè)置有倒刺,抗堵塞。外殼設(shè)置有10種彩色色別對應(yīng)10種流量。出水口可套接4mm管,方便出水點精確定位。壓力補償式節(jié)水滴頭是一種有超寬范圍的壓力補償特性,防負壓,抗堵塞,精確定位,可適應(yīng)各種農(nóng)林灌溉條件的壓力補償式滴頭。
本實用新型的優(yōu)點是:在農(nóng)業(yè)灌溉中推廣自動化控制,能夠保證信息準確可靠地傳送,從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。在灌溉系統(tǒng)中合理運用智能節(jié)水裝置,離心式過濾器可以減少系統(tǒng)堵塞的發(fā)生,壓力補償式節(jié)水滴頭可以保證在不同的進水壓力條件下均勻出流量,出水流量不受壓力變化影響,方便出水點精確定位,方便清潔維護,可使用于山地、丘陵等落差較大區(qū)域灌溉,可埋于地下或置于表面,可適應(yīng)各種農(nóng)林灌溉條件。總之,本實用新型不僅可以緩解水資源嚴重短缺的矛盾, 同時可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量, 降低農(nóng)產(chǎn)品的成本。
附圖說明
圖1為本實用新型一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實用新型壓力補償式滴頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2中:1a.外殼上殼;1b.外殼下殼;2.內(nèi)芯;3.彈性膜片;4.進水口;5.出水口;6.進口凸緣;7.倒刺。
圖3為本實用新型離心式過濾器結(jié)構(gòu)示意圖
圖3中:8.進水口;9.出水口;10.椎體結(jié)構(gòu);11.離心過濾器本體;12.儲砂罐;13.排沙閥;14.絲口;15.管箍;16.流出水流;17.旋轉(zhuǎn)水流;18.罐中沉積泥沙。
具體實施方式
為了能更清楚地理解本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
如圖1所示,一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng),包括土壤水份監(jiān)測儀、滲壇水位指示器、灌溉自動控制儀、灌水閥門、灌水指示燈、過濾器、壓力補償式節(jié)水滴頭。
土土壤水份自動監(jiān)測儀,設(shè)有土壤水份感應(yīng)器可處理、記錄和存儲土壤水份信息。滲壇水位指示器,感測滲壇中儲水水位是否達到上限臨界點并連接灌溉自動控制儀。灌溉自動控制儀,連接土壤水份監(jiān)測儀、灌水閥門和灌水指示燈。
如圖2所示,離心過濾器包括本體和儲砂罐,離心過濾器本體設(shè)有進水口、出水口,采用椎體結(jié)構(gòu),進水口設(shè)置為螺旋曲面進水結(jié)構(gòu)。它是根據(jù)離心沉降和密度差的原理,當水流在一定的壓力下,從除砂器進口以切向進入設(shè)備后,產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)運動,由于砂水密度不同,在離心力、向心浮力、流體曳力的作用下因受力不同,從而使密度低的清水上升,由溢流口排出,密度大的砂由底部排砂口排出,從而達到除砂的目的。
如圖3所示,壓力補償式節(jié)水滴頭包括外殼、內(nèi)芯、彈性膜片、進水口和出水口,彈性膜片被夾在外殼和內(nèi)芯之間,進水口設(shè)置有進口凸緣,當?shù)晤^入口處出現(xiàn)負壓時,彈性膜片將緊壓在凸緣上堵住出水口,有超寬范圍的補償特性。
土壤水份自動監(jiān)測儀通過接收土壤水份感應(yīng)器感測土壤水份信息,并將處理后的土壤水份信息傳輸給灌溉自動控制儀。滲壇水位指示器可以感測滲壇中儲水水位是否達到上限臨界點(若達到上限臨界點,表示滲壇水已注滿),并將滲壇中的儲水信息傳輸給灌溉自動控制儀。灌溉自動控制儀用來接收土壤水份監(jiān)測儀提供的土壤儲水信息、滲壇水位指示器提供的滲壇儲水信息和植物需水信息,并予以處理,并將處理后的供水信息傳輸給灌水閥門,控制灌水閥門的開啟和關(guān)閉,同時開啟和關(guān)閉供水信息指示燈。
各種信息是這樣處理的:
土壤儲水信息Ai=1,0(1表示土壤儲水不足,0表示儲水充足);
滲壇儲水信息Bi=1,0(1表示滲壇儲水不足,0表示儲水充足);
植物需水信息Ci= 1,0(1表示植物水份供應(yīng)不足,0表示水份供應(yīng)充足);
供水信息Gi=Ai×Bi×Ci= 1,0(1表示開始供水,0表示停止供水)。
離心式過濾器主要是利用水流環(huán)流的離心力來分離水中的沙粒,其去污能力與水中的含砂量大小有關(guān)。在一定范圍和條件下,除砂器進水壓力越大,除砂率越高,并可多臺并聯(lián)使用。椎體角度控制22°-25°時,離心效果比較理想,同時將大大減輕椎體末端的磨損程度。
壓力補償式節(jié)水滴頭的進水口設(shè)置有進口凸緣,當?shù)晤^入口處出現(xiàn)負壓時,彈性膜片將緊壓在凸緣上堵住出水口。進水口設(shè)置有倒刺,抗堵塞。外殼設(shè)置有10種彩色色別對應(yīng)10種流量。出水口可套接4mm管,方便出水點精確定位。壓力補償式節(jié)水滴頭具有超寬范圍的壓力補償特性,可適應(yīng)各種農(nóng)林灌溉條件的壓力補償式滴頭。
以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式,故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。