水田自动灌溉装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于水田灌溉领域，提供了一种水田自动灌溉装置，包括注水管、浮子室、浮子以及浮力阀块；注水管的顶端用于与水源连通，底端设置于待灌溉田块上方；浮子室设置在注水管的底端的下方，其设有顶部开口和底部开口，顶部开口的设置高度等于待灌溉田块的停止灌溉水位高度；浮子插设在顶部开口中，其顶部设有第一封堵体，用于对注水管的底端形成封堵；在浮子的顶部并位于第一封堵体的外围设有外缘，用于防止注水管排出的水直接进入到浮子室中；浮力阀块设置在底部开口的下方，其设有第二封堵体，用于对底部开口形成封堵。本装置结构简单，可实现自动灌排，无需人员看守，操作方便，成本低，易于推广使用，另外可实现对雨水的蓄积。
【专利说明】水田自动灌溉装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水田灌溉领域，特别提供一种水田自动灌溉装置。
【背景技术】
[0002]水田是用于种植水生作物的耕地，水生作物的生长需要一定适生水位，现有的水田灌溉通常是在水田一侧的田埂旁筑建水濠，在水濠与田块之间的田埂上开设水口，，需要灌溉时将水源泵入到水濠中，通过水口将水引入到水田中。
[0003]现有水田通常以梯田的形式分布，梯田的灌溉通常采取串灌，串灌就是在各田块之间的田埂上开设水口，最高一级的田块与水濠之间开设水口，利用水的自流实现逐一灌溉，根据作物的不同生长期，控制各水口的垫设高度。
[0004]即便水濠中的水源充足，也不会任其自流灌溉，这样会导致水不断的从最低一级田块的水口流出，造成大量的水资源浪费。一般是将水口的垫设高度高于作为最佳适宜生长水位一定的距离，经过几天的蒸发和作物吸收，各级待灌溉田块的水位下降到需灌溉水位时，再向水濠注水进行再一次的灌溉。这样虽然避免了水资源的浪费，但是灌溉时需要人员看守，在最低一级的田块注满后需要停止灌溉，否则就会造成水资源的浪费，而水田的灌溉需要一定的时间，这样一来费工费时。
[0005]虽然现有也有一些利用水位传感器配合水泵等设备的自动灌溉系统，但是其整体系统繁琐，投入和运营成本较大，需要长期管理和维护，不适用于大面积水田和小农户使用。
实用新型内容
[0006](一 )要解决的技术问题
[0007]本实用新型要解决的是现有水田灌溉中需要人员看守，费工费时；现有自动灌溉系统结构复杂，投入和运营成本大，需要长期维护，且无法蓄积雨水的问题。
[0008]( 二 )技术方案
[0009]本实用新型提供的一种水田自动灌溉装置，包括注水管、浮子室、浮子以及浮力阀块；
[0010]所述注水管的顶端用于与水源连通，所述注水管的底端设置在待灌溉田块的上方；
[0011]所述浮子室设置在所述注水管的底端的下方，所述浮子室设有顶部开口和底部开口，所述顶部开口的设置高度等于所述待灌溉田块的停止灌溉水位高度；
[0012]所述浮子插设在所述顶部开口中，所述浮子的顶部设有第一封堵体，所述第一封堵体用于在所述待灌溉田块的水位达到停止灌溉水位时对所述注水管的底端形成封堵；
[0013]在所述浮子的顶部并位于所述第一封堵体的外围设有外缘，用于防止所述注水管排出的水直接进入到所述浮子室中；
[0014]所述浮力阀块设置在所述底部开口的下方，所述浮力阀块设有第二封堵体，所述第二封堵体用于在所述待灌溉田块的水位超过需灌溉水位时对所述底部开口形成封堵。
[0015]优选的，所述浮力阀块包括浮板，所述浮板设置在所述第二封堵体的下方，所述浮板与所述第二封堵体的间距可调。
[0016]优选的，所述浮力阀块设有水平限位部。
[0017]优选的，所述水平限位部包括多个连接于所述浮子室的限位板。
[0018]优选的，所述注水管的底端通过第一支腿设置在所述待灌溉田块的上方。
[0019]优选的，所述第一支腿上设有刻度。
[0020]优选的，所述浮子室通过第二支腿架设于所述待灌溉田块的上方。
[0021]优选的，所述第二支腿连接与所述第一支腿。
[0022]优选的，所述第一封堵体为锥形。
[0023]优选的，所述第二封堵体为锥形。
[0024](三)有益效果
[0025]本实用新型提供的一种水田自动灌溉装置，包括注水管、浮子室、浮子以及浮力阀块；注水管的顶端用于与水源连通，注水管的底端设置在待灌溉田块的上方；浮子室设置在注水管的底端的下方，浮子室设有顶部开口和底部开口，顶部开口的设置高度等于待灌溉田块的停止灌溉水位高度；浮子插设在顶部开口中，浮子的顶部设有第一封堵体，当待灌溉田块的水位达到停止灌溉水位时水由浮子室的顶部开口进入，使浮子浮起，第一封堵体对注水管的底端形成封堵；在浮子的顶部并位于第一封堵体的外围设有外缘，用于防止注水管排出的水直接进入到浮子室中；浮力阀块设置在底部开口的下方，浮力阀块设有第二封堵体，当待灌溉田块的水位超过需灌溉水位时，浮力阀块在浮力的作用下使第二封堵体对底部开口形成封堵，反之当水位降至低于需灌溉水位时浮子室中的水压大于浮力阀块的浮力，浮子室中的水由底部开口流出，浮子下降，注水管的底端再次注水。由此可实现阶段性的自动灌溉，无需在田埂上开设水口即可实现串灌，完整的田埂可实现对雨水的蓄积。
[0026]另外，当需要将各级待灌溉田块的水排空时，只需将最低一级田块的排水口打开，各上级田块的水会自动排空。本装置结构简单，无需人员看守而实现自动排灌，操作方便，成本低，易于推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型实施例的一种水田自动灌溉装置的示意图；
[0028]图2是图1的半剖视图。
[0029]附图标记:
[0030]1、注水管；11、第一支腿；2、浮子；21、第一封堵体；22、外缘；3、浮子室；31、顶部开口 ；32、底部开口 ；4、浮力阀块；41、第二封堵体；42、浮板；43、限位板；44、第二支腿。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0032]在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“纵向”
等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0033]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0034]结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种水田自动灌溉装置，包括注水管I以及设置在待灌溉田块上的浮子室3、浮子2和浮力阀块4 ;所述注水管I的顶端用于与水源连通，水源可以是水濠中的水，也可以是梯田的上一级田块中的水；注水管I的底端通过第一支腿11朝下设置在待灌溉田块的上方；浮子室3通过第二支腿44设置在注水管I的底端的下方；浮子室3设有顶部开口 31和底部开口 32，本实施例的浮子室3为敞口设计，浮子室3的敞口即顶部开口 31，浮子2插设在浮子室3中，浮子室3对浮子2形成限位，防止浮子2飘走。
[0035]浮子2的顶部设有第一封堵体21，第一封堵体21用于在待灌溉水田达到停止灌溉水位时随浮子2漂起对注水管I的底端形成封堵，第一封堵体21优选为锥形，插入到注水管I的底端形成锥面密封，对于拥有持续上浮力的浮子2而言，锥面接触能够使其与注水管I的底部之间具有持续的相对压力，密封效果更好。
[0036]至于停止灌溉水位高度的设定，可想而知，是由注水管I的底端的架设高度决定的，而浮子室3的顶部开口 31高度又等于停止灌溉水位的高度，故可将第二支腿44可以连接到第一支腿11上，使注水管I的底部与浮子室3的顶部开口 31相对固定，增加装置的整体集成度，安装时只需调节第一支腿11的插设深度即可。停止灌溉水位可根据实际情况确定，如对苗期水稻的灌溉，将停止灌溉水位设置在3厘米高，而成熟期则设置在8厘米左右，不同水生作物的适生水位也存在差异，通过第二支腿44的不同插设深度来调节注水管I的底端的高度，以此确定停止灌溉水位。另外还可以在第二支腿44上设置刻度，刻度沿竖直方向计量，可方便确定顶部开口 31的高度，此外还可以用于反查检验实际水位高度。
[0037]所述浮子室3设置在所述注水管I的底端的下方，浮子室3的顶部开口 31的设置高度等于待灌溉田块的停止灌溉水位高度；浮子2插设在浮子室3的顶部开口 31中，在浮子2的顶部，并位于第一封堵体21的外围设有外缘22，外缘22用于防止注水管I排出的水直接进入到浮子室3中，而是使注水管I排出的水沿外缘22流入到待灌溉水田中；浮力阀块4设置在底部开口 32的下方，浮力阀块4设有第二封堵体41，第二封堵体41优选为锥形，用于在待灌溉田块的水位超过需灌溉水位时插入到浮子室3的底部开口 32中，对底部开口 32形成封堵。
[0038]在灌溉时，随着待灌溉水田的水田升高，浮力阀块4逐渐上升对浮子室3的底部开口 32形成封堵；由于浮子室3的顶部开口 31的高度等于停止灌溉水位的高度，当外界水位达到浮子室3顶部开口 31的高度时，水会流入浮子室3中，直至水位上升至与浮子室3的顶部开口 31持平时，水流流入到浮子室3并将其注满，浮子2浮起，浮子2顶部的第一封堵体21对注水管I的底端形成封堵，灌溉由此停止。
[0039]当待灌溉田块的水位经蒸发和作物吸收而逐渐降低时，水田中的水对浮力阀块4的浮力作用大于浮子室3中的水对浮力阀块4向下的压力，依据受力平衡原理，浮力阀块4的第二封堵体41与浮子室3的底部开口 32仍然具有相对压力而保持密封，所以浮力阀块4的第二封堵体41并不会立即丧失封堵效果，直至水田水位降低至需灌溉水位，此时水田中的水对浮子2的浮力减小至等于浮子室3对浮子2的压力，从而使浮力阀块4的第二封堵体41与底部开口 32之间失去相对压力，从而暂时失去封堵效果，为达到新的平衡，浮子室3中的水位会稍有下降，浮子2也随之下降，丧失对注水管I的底端的封堵效果，从而注水再次开始，直至待灌溉田块再次达到停止灌溉水位。
[0040]对于不同高度需灌溉水位的确定，可在浮力阀块4上并位于第二封堵体41的下方设置浮板42，使浮板42与第二封堵体41的间距可调，具体可在浮板42上开设插接孔，将浮力阀块4本体插设到浮板42的插接孔中，二者过盈配合，从而可方便的调节浮板42与第二封堵体41间的距离。当浮板42与第二封堵体41的间距设置得较大时，待灌溉田块的水位较低时第二封堵体41即对浮子室3的底部开口 32形成封堵，当浮板42与第二封堵体41的间距较小时，待灌溉田块的水位较高时第二封堵体41才会与浮子室3的底部开口 32形成封堵，由此可做到需灌溉水位的高度可调，从而可针对不同的水生作物，或是针对同种作物的不同生长期，设置不同的需灌溉水位。
[0041]为使第二封堵体41在竖直方向上对浮子室3的底部开口 32形成更好的封堵，可对浮力阀块4设置水平限位部，用于限制浮力阀块4沿水平方向的漂移，使浮力阀块4沿竖直方向运动，使第二封堵体41对浮子室3的底部开口 32形成稳定的接触，提高密封效果；水平限位部具体可包括多个连接于浮子室3的限位板43，限位部可以自沿浮子室3侧壁延伸而下，限位部紧临浮板42的侧壁设置，由此起到水平限位的效果。
[0042]本实施例适用于没有长期的灌溉水源的情形，也就是水濠不能保证长期有水，只能在需要时将井水泵入到水濠中进行灌溉。对于梯形水田的管理，不可能做到每天一灌溉，而对于成年的水生作物而言，其对水位的高低都有一定的耐受范围，例如水稻的水位承受范围在5-15厘米，其最佳生长水位在8厘米左右，在利用本装置组成的系统灌溉时，为使一次灌溉满足多天需求，可将浮子室3的顶部开口 31设置在10厘米高，当下一级田块的水位降低时，浮力阀块4不会立即开启，由于而最高一级田块无法实时从水濠获取水源，因此避免了下一级田块不断对上一级田块索水所导致的最高一级田块发生水位亏空的现象；而当降雨发生时，由于梯田不需要通过水口串灌，雨水通过较高的田埂而自然收集下来，为避免水位过高对作为构成威胁，可在各级田块的田埂上开设水口，水口的排水高度为作物的最高耐受水位高度，从而即可与做到灌溉，又可与做到雨水的收集。
[0043]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种水田自动灌溉装置，其特征在于，包括注水管(1)以及设置在待灌溉田块上的浮子室⑶、浮子⑵和浮力阀块⑷； 所述注水管(1)的顶端用于与水源连通，所述注水管(1)的底端设置在待灌溉田块的上方； 所述浮子室(3)设置在所述注水管(1)的底端的下方，所述浮子室(3)设有顶部开口(31)和底部开口(32)，所述顶部开口(31)的设置高度等于所述待灌溉田块的停止灌溉水位高度； 所述浮子(2)插设在所述顶部开口(31)中，所述浮子(2)的顶部设有第一封堵体(21)，所述第一封堵体(21)用于在所述待灌溉田块的水位达到停止灌溉水位时对所述注水管(1)的底端形成封堵； 在所述浮子(2)的顶部并位于所述第一封堵体(21)的外围设有外缘(22)，所述外缘(22)用于防止所述注水管(1)排出的水直接进入到所述浮子室(3)中； 所述浮力阀块(4)设置在所述底部开口(32)的下方，所述浮力阀块(4)设有第二封堵体(41)，所述第二封堵体(41)用于在所述待灌溉田块的水位超过需灌溉水位时对所述底部开口(32)形成封堵。
2.根据权利要求1所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述浮力阀块(4)包括浮板(42)，所述浮板(42)设置在所述第二封堵体(41)的下方，所述浮板(42)与所述第二封堵体(41)的间距可调。
3.根据权利要求1所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述浮力阀块(4)设有水平限位部。
4.根据权利要求3所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述水平限位部包括多个连接于所述浮子室(3)的限位板(43)。
5.根据权利要求1所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述注水管(1)的底端通过第一支腿(11)设置在所述待灌溉田块的上方。
6.根据权利要求5所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述第一支腿(11)上设有刻度。
7.根据权利要求6所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述浮子室(3)通过第二支腿(44)架设于所述待灌溉田块上。
8.根据权利要求7所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述第二支腿(44)连接与所述第一支腿(11)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述第一封堵体(21)为锥形。
10.根据权利要求1-8任一项所述的水田自动灌溉装置，其特征在于，所述第二封堵体(41)为锥形。
【文档编号】A01G25/16GK204157399SQ201420531453
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】杨立军 申请人:杨立军