一种全自动自流水灌溉装置的制作方法

本发明涉及农业灌溉设备领域，特别是无需人工操作，能做到全自动控制，使用中可以根据田间土壤的含水量为田间作物提供适量水源，在土壤含水量低于一定程度、影响作物生长需要时，能通过相关设施使沟渠里的水能流入田间，对缺水作物进行灌溉，防止作物缺水造成减产甚至死亡，在土壤得到灌溉或下雨土壤里含水量足够可满足作物生长需要时，能通过相关设施防止沟渠里的水流入田间，造成水源浪费以及影响作物生长的一种全自动自流水灌溉装置。

背景技术：

目前，农业领域田间自流水灌溉中，都是通过人工进行管理，在田间缺水影响作物生长时，管理者把农田田埂用农用工具（如锄头）打开一个缺口，使处于高位沟渠里的水流入田间，从而对作物进行灌溉，当田间水量到达灌溉所需量，也就是满足作物需水量后，管理者把农田田埂缺口用农用工具封闭，使处于高位沟渠里的水不再流入田间；由于是通过人工管理操作，因此给管理农田的人员带来了不便，而且，平时必须经常要有人巡查田间，如果农田管理人员忘记巡查农田、农田缺水到一定程度时，会造成农田作物的减产或绝收，因而给农田主人带来损失。

技术实现要素：

为了克服现有农业领域田间自流水灌溉中，由于是通过人工进行管理，给管理农田的人员带来了不便，平时必须经常要有人巡查田间，如果农田管理人员忘记巡查农田、农田缺水到一定程度时，会造成农田作物的减产或绝收，因而给农田主人带来损失的弊端，本发明提供了采用太阳能电池作为电源，无需人工操作，能做到全自动控制，使用中可以根据田间土壤的含水量给作物提供适量水源，在土壤含水量低于一定程度、影响作物生长需要时，能通过干燥度探头、第一探测电路、第一控制电路的作用，使闸门机构的闸门自动向上打开，沟渠里处于高位的水流入田间，对缺水作物进行灌溉，防止作物缺水造成作物减产甚至死亡，在土壤得到灌溉或下雨土壤里含水量足够能满足作物生长需要时，能通过湿度探头、第二探测电路、第二控制电路的作用，使闸门机构的闸门自动向下关闭，防止沟渠里过多的水流入田间，造成水源浪费以及影响作物生长的一种全自动自流水灌溉装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动自流水灌溉装置，其特征在于由太阳能供电设备、第一稳压电路、蓄电池、第二稳压电路、干燥度探头、第一探测电路、第一控制电路、湿度探头、第二探测电路、第二控制电路、微动开关和闸门机构构成，微动开关有相同的两只，太阳能供电设备安装在农田田埂高处，闸门机构安装在农田田埂一个进水缺口处，干燥度探头和湿度探头分别安装在离闸门机构最远处的田间土壤内，第一稳压电路、蓄电池、第二稳压电路、第一探测电路、第一控制电路、第二探测电路和第二控制电路安装在一只塑料元件盒内，塑料元件盒左前部有五个开孔，塑料元件盒后部有两个开孔，干燥度探头和湿度探头位于塑料元件盒外部，两只微动开关分别安装在闸门机构上，太阳能供电设备正极电源输出端和第一稳压电路正极电源输入端通过导线连接，第一稳压电路正极电源输出端和蓄电池正极通过导线连接，蓄电池正极和第二稳压电路正极电源输入端、第一控制电路正极控制电源输入端、第二控制电路正极控制电源输入端通过导线连接，第二稳压电路正极电源输出端和第一探测电路正极电源输入端通过导线连接，第一探测电路第一正极电源输出端和第一控制电路正极电源输入端通过导线连接，第一探测电路第二正极电源输出端和第二探测电路正极电源输入端通过导线连接，第二探测电路正极电源输出端和第二控制电路正极电源输入端通过导线连接，第一控制电路正极控制电源输出端和第一只微动开关一端通过导线连接，第一只微动开关另一端和闸门机构正极电源输入端通过导线连接，第二控制电路正极控制电源输出端和第二只微动开关一端通过导线连接，第二只微动开关另一端和闸门机构负极电源输入端通过导线连接，第一控制电路负极电源输出端和闸门机构负极电源输入端通过导线连接，第二控制电路负极电源输出端和闸门机构正极电源输入端通过导线连接，太阳能供电设备负极电源输出端和第一稳压电路负极电源输入端、蓄电池负极、第二稳压电路负极电源输入端、干燥度探头一端、第一探测电路负极电源输入端、第一控制电路负极电源输入端、第二探测电路负极电源输入端、第二控制电路负极电源输入端通过导线接地，干燥度探头另一端和第一探测电路信号输入端通过导线连接，湿度探头两端分别和第二探测电路两个信号输入端通过导线连接，太阳能供电设备由支撑板、支撑钢管、支撑架、金属夹和太阳能电池组成，支撑板、支撑钢管、支撑架是金属材质，支撑板四周各有一个开孔，金属夹有相同的四只，每只金属夹上各有两个开孔，支撑架上四周间隔一定距离有八个开孔，支撑钢管下端焊接在支撑板上中部，支撑钢管顶部焊接在支撑架下端中部，太阳能电池位于支承架上端，四只金属夹分别位于太阳能电池四周，四只金属夹上共八个开孔分别和支撑板上四周八个开孔对准，八只螺杆分别穿过四只金属夹上共八个开孔及支撑架上四周八个开孔，八只螺母内螺纹分别旋入八只螺杆外螺纹，从而将太阳能电池安装在支承架上端，用第一只“U”型螺杆穿过塑料元件盒后部两个开孔后，将第一只“U”型螺杆左右两端套在太阳能供电设备的支撑钢管上部，把第一只“U”型螺杆前左右两端分别穿过一只金属固定夹两端的两个开孔，把两只螺母的内螺纹分别旋入第一只“U”型螺杆的左右两端外螺纹，从而将塑料元件盒安装在太阳能供电设备的支撑钢管上部。

所述的第一稳压电路、蓄电池、第二稳压电路、第一探测电路、第一控制电路、第二探测电路和第二控制电路安装在塑料元件盒内后，外部的雨水不会进入塑料元件盒内部，塑料元件盒安装在太阳能供电设备上后，塑料元件盒位于太阳能供电设备的支撑钢管的上端，塑料元件盒位于太阳能供电设备的太阳能电池下端，在使用中，太阳能电池再次起到防止外部雨水进入塑料元件盒内部的作用。

所述的第一稳压电路由电源开关、瓷片电容、硅整流二极管和三端固定输出稳压器组成，三端固定输出稳压器型号是7812，瓷片电容有两支，电源开关一端和第一支瓷片电容一端、三端固定输出稳压器正极电源输入端1脚通过导线连接，第一支瓷片电容另一端和硅整流二极管负极、第二只瓷片电容另一端通过导线接地，硅整流二极管正极和三端固定输出稳压器负极电源输入端2脚通过导线连接，三端固定输出稳压器的正极电源输出端3脚和第二只瓷片电容另一端通过导线连接，第一稳压电路安装在塑料元件盒内时，电源开关的操作手柄位于塑料元件盒左前部第一个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部打开或关闭电源开关。

所述的蓄电池是铅酸蓄电池，型号是12V/10Ah。

所述的第二稳压电路由瓷片电容和三端固定输出稳压器组成，三端固定输出稳压器型号是7806，瓷片电容有两支，第一支瓷片电容一端和三端固定输出稳压器正极电源输入端1脚通过导线连接，第一支瓷片电容另一端和三端固定输出稳压器负极电源输入端2脚、第二只瓷片电容另一端通过导线接地，三端固定输出稳压器的正极电源输出端3脚和第二只瓷片电容另一端通过导线连接。

所述的干燥度探头由两只金属铜杆和塑料基座板组成，塑料基座板下端有两只套管，两只金属铜杆上端彼此绝缘各自分别套入塑料基座板下端两只套管内，干燥度探头安装在田间土壤内时，位于塑料基座板下端两只套管内的两支金属铜杆插在田间土壤内。

所述的第一探测电路由可调电阻、电阻、NPN三极管、PNP三极管和继电器组成，可调电阻一端和电阻一端、PNP三极管发射极、继电器控制电源输入端通过导线连接，可调电阻另一端和NPN三极管基极通过导线连接，电阻另一端和NPN三极管集电极、PNP三极管基极通过导线连接，PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端通过导线连接，NPN三极管发射极和继电器负极电源输入端通过导线接地，第一探测电路安装在塑料元件盒内时，可调电阻的调节手柄位于塑料元件盒左前部第二个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部调节可调电阻的阻值。

所述的第一控制电路由电阻、可调电阻、硅开关二极管、电解电容、时基集成电路、NPN三极管和继电器组成，时基集成电路型号是NE555，继电器具有两组电源输入触点、两组电源输出触点，时基集成电路的复位端4脚及正极电源输入端8脚和电阻一端、可调电阻一端、继电器正极电源输入端1脚、硅开关二极管负极通过导线连接，时基集成电路的触发端2脚及阈值端6脚和可调电阻另一端、电解电容正极、硅开关二极管正极通过导线连接，时基集成电路的正极电源输出端3脚和NPN三极管基极通过导线连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端2脚通过导线连接，时基集成电路的负极电源输入端1脚和电解电容负极、电阻另一端、NPN三极管发射极、继电器一电源输入触点4脚通过导线接地，第一控制电路安装在塑料元件盒内时，可调电阻的调节手柄位于塑料元件盒左前部第三个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部调节可调电阻的阻值。

所述的湿度探头由两只金属铜杆和塑料基座板组成，塑料基座板下端有两只套管，两只金属铜杆上端彼此绝缘各自分别套入塑料基座板下端两只套管内，湿度探头安装在田间土壤内时，位于塑料基座板下端两只套管内的两支金属铜杆插在田间土壤内。

所述的第二探测电路由可调电阻、电阻、NPN三极管、PNP三极管和继电器组成，可调电阻一端和PNP三极管发射极、继电器控制电源输入端通过导线连接，电阻一端和NPN三极管基极通过导线连接，NPN三极管集电极和PNP三极管基极通过导线连接，PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端通过导线连接，NPN三极管发射极和继电器负极电源输入端通过导线接地，第二探测电路安装在塑料元件盒内时，可调电阻的调节手柄位于塑料元件盒左前部第四个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部调节可调电阻的阻值。

所述的第二控制电路由电阻、可调电阻、硅开关二极管、电解电容、时基集成电路、NPN三极管和继电器组成，时基集成电路型号是NE555，继电器具有两组电源输入触点、两组电源输出触点，时基集成电路的复位端4脚及正极电源输入端8脚和电阻一端、可调电阻一端、继电器正极电源输入端1脚、硅开关二极管负极通过导线连接，时基集成电路的触发端2脚及阈值端6脚和可调电阻另一端、电解电容正极、硅开关二极管正极通过导线连接，时基集成电路的正极电源输出端3脚和NPN三极管基极通过导线连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端2脚通过导线连接，时基集成电路的负极电源输入端1脚和电解电容负极、电阻另一端、NPN三极管发射极、继电器一电源输入触点3脚通过导线接地，第一控制电路安装在塑料元件盒内时，可调电阻的调节手柄位于塑料元件盒左前部第三个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部调节可调电阻的阻值。

所述的微动开关是大功率自复位常闭触点微动开关，型号是HAOHANG/KW2，其触点通过电流是15A。

所述的闸门机构由下槽钢、左导向槽钢、右导向槽钢、上支撑板、后支撑板、下支撑板、电机减速设备、闸门、钢丝绳、密封橡胶条和顶块组成，上支撑板、后支撑板、下支撑板、闸门和顶块是金属材质，左导向槽钢前侧端由上至下间隔一定距离有两组丝孔，每组有两个丝孔，上支撑板中部有一个开孔，上支撑板左右两端由前至后各有两个开孔，后支撑板左右两端各有两个开孔，下支撑板有两只，每只下支撑板前后两端各有一个开孔，闸门中部上端有一个开孔，闸门前左上部由上至下有两个丝孔，闸门后侧左端及右端由上至下各有五个丝孔，闸门下侧端由左至右有五个丝孔，密封橡胶条有三条，每条密封橡胶条上各有五个开孔，顶块由上至下有两个开孔，左导向槽钢下右端焊接在下槽钢左端，右导向槽钢下左端焊接在下槽钢右端，左导向槽钢上端焊接在上支撑板左下端，右导向槽钢上端焊接在上支撑板右下端，后支撑板前侧端焊接在上支撑板后侧端中部，第一只下支撑板上端中部焊接在左导向槽钢下部，第二只下支撑板上端中部焊接在右导向槽钢下部，其中一条密封橡胶条上的五个开孔分别和闸门后侧左端由上至下五个丝孔对准，通过将第一组五只螺杆的外螺纹分别旋入闸门后侧左端由上至下五个丝孔的内螺纹内，把其中一条密封橡胶条安装在闸门后侧左端，安装好后，第一组五只螺杆的螺杆头最前端比第一条密封橡胶条最前端水平位置低，第二条密封橡胶条上的五个开孔分别和闸门后侧右端由上至下五个丝孔对准，通过将第二组五只螺杆的外螺纹分别旋入闸门后侧右端由上至下五个丝孔的内螺纹内，把第二条密封橡胶条安装在闸门后侧右端，安装好后，第二组五只螺杆的螺杆头最前端比第二条密封橡胶条最前端水平位置低，第三条密封橡胶条上的五个开孔分别和闸门下侧由左至右五个丝孔对准，通过将第装三组五只螺杆的外螺纹分别旋入闸门下侧由左至右五个丝孔的内螺纹内，把第三条密封橡胶条安在闸门下侧，安装好后，第三组五只螺杆的螺杆头最前端比第三条密封橡胶条最下端水平位置高，钢丝绳一端从上支撑板中部开孔、闸门中部上端开孔穿过后套在第二只“U”型螺杆左右两端之间，第二只“U”型螺杆左右两端穿过一只固定夹左右两端的开孔，把两只螺母的内螺纹分别旋入第二只“U”型螺杆的左右两端外螺纹，从而将钢丝绳一端安装在闸门中部上端开孔上，钢丝绳另一端安装在电机减速设备上，通过两只螺杆分别穿过顶块由上至下两个开孔，两只螺杆后部外螺纹分别旋入闸门前左上部两个丝孔内螺纹内，把顶块安装在闸门前左上部。

所述的两只微动开关分别安装在闸门机构上时，用两只螺杆分别穿过第一只微动开关左右两端由前至后的开孔，然后两只螺杆后端的螺纹部分分别旋入左导向槽钢前侧端上部两个丝孔内，从而把第一只微动开关安装在左导向槽钢前侧端上部，用另两只螺杆分别穿过第二只微动开关左右两端由前至后的开孔，然后两只螺杆后端的螺纹部分分别旋入左导向槽钢前侧端下部两个丝孔内，从而把第二只微动开关安装在左导向槽钢前侧端下部。

所述的闸门机构顶块安装在闸门前左上部、两支微动开关分别安装在闸门机构左导向槽钢前侧端上下部后，当闸门机构的闸门左右两侧端沿左导向槽钢、右导向槽钢的内侧槽内向上运动到一定距离时，顶块的上端会将第一只微动开关的动作簧片向上顶，第一只微动开关内部的两个常闭触点断开，当闸门机构的闸门左右两侧端沿左导向槽钢、右导向槽钢的内侧槽内向下运动到一定距离、位于闸门下端的第三只密封橡胶条下部和闸门机构下槽钢的槽内上端紧密接触时，顶块的下端会将第二只微动开关的动作簧片向下压，第二只微动开关内部的两个常闭触点断开。

所述的位于闸门机构闸门下端的第三只密封橡胶条下部和闸门机构下槽钢的槽内上端紧密接触，位于闸门机构闸门后侧左端的第一只密封橡胶条和左导向槽钢内侧后端紧密接触，位于闸门机构闸门后侧右端的第二只密封橡胶条和右导向槽钢内侧后端紧密接触后，闸门前部的水不会经闸门前端流入闸门后端。

所述的闸门机构电机减速设备由防水盖、电机、主动齿轮、第一从动轴、第一从动大齿轮、第一从动小齿轮、第二从动轴、第二从动齿轮、收绳轮和齿轮箱组成，防水盖、主动齿轮、第一从动轴、第一从动大齿轮、第一从动小齿轮、第二从动轴、第二从动齿轮、收绳轮和齿轮箱全部采用金属材料，防水盖中部有四个开孔，电机是工作电压12V、功率100W的直流电机，齿轮箱上部和下部四周各有一只安装片，每只安装片上各有一个开孔，齿轮箱前部由左至右间隔一定距离有两个轴孔，齿轮箱后部由左至右间隔一定距离有三个轴孔，环齿轮箱后部由左至右第三个轴孔的周围间隔一定距离有三个具有内丝的开孔，主动齿轮和第一从动小齿轮齿数均是11齿，第一从动大齿轮和第二从动齿轮齿数均是55齿，收绳轮槽内中部由前至后有两个丝孔，电机的转轴从齿轮箱后部由左至右第三个轴孔进入齿轮箱内部，主动齿轮安装在电机的转轴最前端，电机壳体前端三个开孔和环齿轮箱后部由左至右第三个轴孔周围三个具有内丝的开孔分别对准，然后分别用三只螺杆旋入三个具有内丝的开孔内，从而将电机安装在齿轮箱后端右部，第一从动小齿轮和第一从动大齿轮安装在第一从动轴上，第一从动轴前部位于齿轮箱前部由左至右第二个轴孔内，第一从动轴后部位于齿轮箱后部由左至右第二个轴孔内，第二从动齿轮安装在第二从动轴上，第二从动轴中部位于齿轮箱前部由左至右第一个轴孔内，第二从动轴前部位于齿轮箱外前端，收绳轮安装在第二从动轴前部，第二从动轴后端位于齿轮箱后部由左至右第一个轴孔内，主动齿轮和第一从动大齿轮啮合，第一从动小齿轮和第二从动齿轮啮合，将第一组四只螺杆分别穿过防水盖中部四个开孔、齿轮箱上部四周四只安装片上开孔，把第一组四只螺母内螺纹分别旋入第一组四只螺杆的外螺纹，从而将防水盖安装在齿轮箱上部，电机减速设备安装在闸门机构的后支撑板上时，将第二组四只螺杆分别穿过齿轮箱下部四周安装片上的开孔、后支撑板上左右两端四个开孔，把第二组四只螺母内螺纹分别旋入第二组四只螺杆的外螺纹，从而将电机减速设备安装在闸门机构的后支撑板上，闸门机构的钢丝绳一端安装在闸门中部上端开孔上，钢丝绳另一端安装在电机减速设备上时，将两只螺杆分别穿过一只金属绳夹前后两端上的开孔，钢丝绳另一端位于金属绳夹前后两端之间，把两只螺杆外螺纹分别旋入收绳轮槽内中部由前至后两个丝孔的内螺纹内，从而把钢丝绳另一端安装在电机减速设备的收绳轮上。

所述的闸门机构所有部件安装到位后，当电机减速设备的电机转轴逆时针运转时，主动齿轮会随转轴逆时针运转，第一从动大齿轮、第一从动小齿轮、第一从动轴会顺时针运转，第二从动齿轮、第二从动轴、收绳轮会逆时针运转，收绳轮带动钢丝绳向上运动，钢丝绳带动闸门沿左导向槽钢、右导向槽钢的内侧槽内向上运动，当电机减速设备的电机转轴顺时针运转时，主动齿轮会随转轴顺时针运转，第一从动大齿轮、第一从动小齿轮、第一从动轴会逆时针运转，第二从动齿轮、第二从动轴、收绳轮会顺时针运转，收绳轮会使钢丝绳向下运动，闸门在自身重力作用下沿左导向槽钢、右导向槽钢的内侧槽内向下运动。

本发明有益效果是：使用前，在田间田埂上用锄头开一个缺口，在缺口处上部左右两端及底部、侧端全部用水泥混凝土浇筑，浇筑时，缺口上部由前至后左右两端各安装两只螺杆在混凝土内，缺口下部由前至后左右两端各安装两只螺杆在混凝土内；混凝土凝固后，把安装在左导向槽钢、右导向槽钢下端的两只下支撑板上四个开孔分别套在缺口下部左右两端四只螺杆上，把上支撑板左右两端的四个开孔分别套在缺口上部左右两端的四只螺杆上，然后用八只螺母分别旋入八只螺杆，从而把闸门机构安装在田埂缺口处，安装好后，闸门机构和田埂之间的缝隙用水泥抹平；在田埂缺口附近用混凝土浇筑一个基座，浇筑时，把四只螺杆安装在混凝土内，混凝土凝固后，把太阳能供电设备支撑板四周四个开孔分别套在四只螺杆上，然后用四只螺母分别旋入四只螺杆，从而把太阳能供电设备安装在田埂缺口附近处；分别把干燥度探头和湿度探头的两只金属铜杆部分分别插入离闸门机构最远的田间土壤内。使用时，太阳能供电设备的太阳能电池在白天光照时，将光能转换为电能并经蓄电池储存，以使夜晚阴天时，本发明能正常使用；使用中，当土壤缺水到一定程度时，在干燥度探头、第一探测电路、第一控制电路作用下，闸门机构电机减速设备的电机转轴会逆时针运转，继之，闸门机构的闸门会向上打开，沟渠里的水会经打开的闸门进入田间，为田间农作物提供适量水源；当沟渠里的水进入田间离闸门机构最远处、把湿度探头的两只铜杆淹没时，或下雨田间土壤湿度大时，在第二探测电路、第二控制电路作用下，闸门机构电机减速设备的电机转轴会顺时针运转，继之，闸门机构的闸门会向下关闭，沟渠里的水不会再经闸门进入田间。本发明采用太阳能电池作为电源，可在田间作物缺水时自动采用沟渠自流水灌溉，防止作物缺水造成减产甚至死亡，还可在田间土壤含水量合适或自流水灌溉后，关闭闸门机构的闸门，防止过多的水流入田间将农作物淹没，从而对作物生长造成不利。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明太阳供电设备、干燥度探头、湿度探头以及安装在塑料元件盒内第一稳压电路、蓄电池、第二稳压电路、第一探测电路，第一控制电路、第二探测电路、第二控制电路的结构示意图。

图2是本发明闸门机构以及两只微动开关安装在闸门机构上的结构示意图。

图3是本发明电路图。

具体实施方式

由图1中所示，一种全自动自流水灌溉装置，由太阳能供电设备，第一稳压电路102，蓄电池103，第二稳压电路104，干燥度探头，第一探测电路106，第一控制电路107，湿度探头，第二探测电路109，第二控制电路110，微动开关201-1、201-2和闸门机构构成，微动开关201-1、201-2有相同的两只，太阳能供电设备安装在农田田埂高处，闸门机构安装在农田田埂一个进水缺口处，干燥度探头105和湿度探头108分别安装在离闸门机构最远处的田间土壤内，第一稳压电路102、蓄电池103、第二稳压电路104、第一探测电路106、第一控制电路107、第二探测电路109和第二控制电路110安装在一只塑料元件盒111内，塑料元件盒111左前部有五个开孔，塑料元件盒111后部有两个开孔，干燥度探头和湿度探头位于塑料元件盒111外部，两只微动开关201-1、201-2分别安装在闸门机构上，太阳能供电设备正极电源输出端和第一稳压电路102正极电源输入端通过导线连接，第一稳压电路102正极电源输出端和蓄电池103正极通过导线连接，蓄电池103正极和第二稳压电路104正极电源输入端、第一控制电路107正极控制电源输入端、第二控制电路110正极控制电源输入端通过导线连接，第二稳压电路104正极电源输出端和第一探测电路106正极电源输入端通过导线连接，第一探测电路106第一正极电源输出端和第一控制电路107正极电源输入端通过导线连接，第一探测电路106第二正极电源输出端和第二探测电路109正极电源输入端通过导线连接，第二探测电路109正极电源输出端和第二控制电路110正极电源输入端通过导线连接，第一控制电路107正极控制电源输出端和第一只微动开关201-1一端通过导线连接，第一只微动开关201-1另一端和闸门机构正极电源输入端通过导线连接，第二控制电路110正极控制电源输出端和第二只微动开关201-2一端通过导线连接，第二只微动开关201-2另一端和闸门机构负极电源输入端通过导线连接，第一控制电路107负极电源输出端和闸门机构负极电源输入端通过导线连接，第二控制电路110负极电源输出端和闸门机构正极电源输入端通过导线连接，太阳能供电设备负极电源输出端和第一稳压电路102负极电源输入端、蓄电池103负极、第二稳压电路104负极电源输入端、干燥度探头一端、第一探测电路106负极电源输入端、第一控制电路107负极电源输入端、第二探测电路109负极电源输入端、第二控制电路110负极电源输入端通过导线接地，干燥度探头另一端和第一探测电路106信号输入端通过导线连接，湿度探头两端分别和第二探测电路109两个信号输入端通过导线连接，太阳能供电设备由支撑板101-1、支撑钢管101-2、支撑架101-3、金属夹101-4和太阳能电池101-5组成，支撑板101-1、支撑钢管101-2、支撑架101-3是金属材质，支撑板101-1四周各有一个开孔，金属夹101-4有相同的四只，每只金属夹101-4上各有两个开孔，支撑架101-3上四周间隔一定距离有八个开孔，支撑钢管101-2下端焊接在支撑板101-1上中部，支撑钢管101-2顶部焊接在支撑架101-3下端中部，太阳能电池101-5位于支承架101-3上端，四只金属夹101-4分别位于太阳能电池101-5四周，四只金属夹101-4上共八个开孔分别和支撑架101-3上四周八个开孔对准，八只螺杆分别穿过四只金属夹101-4上共八个开孔及支撑架101-3上四周八个开孔，八只螺母内螺纹分别旋入八只螺杆外螺纹，从而将太阳能电池101-5安装在支承架101-3上端，用第一只“U”型螺杆穿过塑料元件盒111后部两个开孔后，将第一只“U”型螺杆左右两端套在太阳能供电设备的支撑钢管101-2上部，把第一只“U”型螺杆前左右两端分别穿过一只金属固定夹两端的两个开孔，把两只螺母的内螺纹分别旋入第一只“U”型螺杆的左右两端外螺纹，从而将塑料元件盒111安装在太阳能供电设备的支撑钢管101-2上部。

图1、图2中所示，干燥度探头由两只金属铜杆105-1和塑料基座板105-2组成，塑料基座板105-2下端有两只套管，两只金属铜杆105-1上端彼此绝缘各自分别套入塑料基座板105-2下端两只套管内，干燥度探头安装在田间土壤内时，位于塑料基座板105-2下端两只套管内的两只金属铜杆105-1插在田间土壤内。湿度探头由两只金属铜杆108-1和塑料基座板108-2组成，塑料基座板108-2下端有两只套管，两只金属铜杆108-1上端彼此绝缘各自分别套入塑料基座板108-2下端两只套管内，湿度探头安装在田间土壤内时，位于塑料基座板108-2下端两只套管内的两只金属铜杆108-1插在田间土壤内。微动开关201-1、201-2是大功率自复位常闭触点微动开关，型号是HAOHANG/KW2，其触点通过电流是15A。第一稳压电路102、蓄电池103、第二稳压电路104、第一探测电路106、第一控制电路107、第二探测电路109和第二控制电路110安装在塑料元件盒111内后，外部的雨水不会进入塑料元件盒111内部，塑料元件盒111安装在太阳能供电设备上后，塑料元件盒111位于太阳能供电设备的支撑钢管101-2的上端，塑料元件盒111位于太阳能供电设备的太阳能电池101-5下端，在使用中，太阳能电池101-5再次起到防止外部雨水进入塑料元件盒111内部的作用。闸门机构由下槽钢202-1、左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3、上支撑板202-4、后支撑板202-5、下支撑板202-6、电机减速设备、闸门202-7、钢丝绳202-8、密封橡胶条202-9和顶块202-10组成，上支撑板202-4、后支撑板202-5、下支撑板202-6、闸门202-7和顶块202-10是金属材质，左导向槽钢202-2前侧端由上至下间隔一定距离有两组丝孔，每组有两个丝孔，上支撑板202-4中部有一个开孔，上支撑板202-4左右两端由前至后各有两个开孔，后支撑板202-5左右两端各有两个开孔，下支撑板202-6有两只，每只下支撑板202-6前后两端各有一个开孔，闸门202-7中部上端有一个开孔，闸门202-7前左上部由上至下有两个丝孔，闸门202-7后侧左端及右端由上至下各有五个丝孔，闸门202-7下侧端由左至右有五个丝孔，密封橡胶条202-9有三条，每条密封橡胶条202-9上各有五个开孔，顶块202-10由上至下有两个开孔，左导向槽钢202-2下右端焊接在下槽钢202-1左端，右导向槽钢202-3下左端焊接在下槽钢202-1右端，左导向槽钢202-2上端焊接在上支撑板202-4左下端，右导向槽钢202-3上端焊接在上支撑板202-4右下端，后支撑板202-5前侧端焊接在上支撑板202-4后侧端中部，第一只下支撑板202-6上端中部焊接在左导向槽钢202-2下部，第二只下支撑板202-6上端中部焊接在右导向槽钢202-3下部，其中一条密封橡胶条202-9上的五个开孔分别和闸门202-7后侧左端由上至下五个丝孔对准，通过将第一组五只螺杆的外螺纹分别旋入闸门202-7后侧左端由上至下五个丝孔的内螺纹内，把其中一条密封橡胶条202-9安装在闸门202-7后侧左端，安装好后，第一组五只螺杆的螺杆头最前端比第一条密封橡胶条202-9最前端水平位置低，第二条密封橡胶条202-9上的五个开孔分别和闸门202-7后侧右端由上至下五个丝孔对准，通过将第二组五只螺杆的外螺纹分别旋入闸门202-7后侧右端由上至下五个丝孔的内螺纹内，把第二条密封橡胶条202-9安装在闸门202-7后侧右端，安装好后，第二组五只螺杆的螺杆头最前端比第二条密封橡胶条202-9最前端水平位置低，第三条密封橡胶条202-9上的五个开孔分别和闸门202-7下侧由左至右五个丝孔对准，通过将第三组五只螺杆的外螺纹分别旋入闸门202-7下侧由左至右五个丝孔的内螺纹内，把第三条密封橡胶条202-9安装在闸门202-7下侧，安装好后，第三组五只螺杆的螺杆头最前端比第一条密封橡胶条202-9最下端水平位置高，钢丝绳202-8一端从上支撑板202-4中部开孔、闸门202-7中部上端开孔穿过后套在第二只“U”型螺杆左右两端之间，第二只“U”型螺杆左右两端穿过一只固定夹左右两端的开孔，把两只螺母的内螺纹分别旋入第二只“U”型螺杆的左右两端外螺纹，从而将钢丝绳202-8一端安装在闸门202-7中部上端开孔上，钢丝绳202-8另一端安装在电机减速设备上，通过两只螺杆分别穿过顶块202-10由上至下两个开孔，两只螺杆后部外螺纹分别旋入闸门202-7前左上部两个丝孔内螺纹内，把顶块202-10安装在闸门202-7前左上部。两只微动开关201-1、201-2分别安装在闸门机构上时，用两只螺杆分别穿过第一只微动开关201-1左右两端由前至后的开孔，然后两只螺杆后端的螺纹部分分别旋入左导向槽钢202-2前侧端上部两个丝孔内，从而把第一只微动开关201-1安装在左导向槽钢202-2前侧端上部，用另两只螺杆分别穿过第二只微动开关201-2左右两端由前至后的开孔，然后两只螺杆后端的螺纹部分分别旋入左导向槽钢202-2前侧端下部两个丝孔内，从而把第二只微动开关201-2安装在左导向槽钢202前侧端下部。闸门机构的顶块202-10安装在闸门202-7前左上部、两支微动开关201-1、201-2分别安装在闸门机构左导向槽钢202-2前侧端上下部后，当闸门机构的闸门202-7左右两侧端沿左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3的内侧槽内向上运动到一定距离时，顶块202-10的上端会将第一只微动开关201-1的动作簧片向上顶，第一只微动开关201-1内部的两个常闭触点断开，当闸门机构的闸门202-7左右两侧端沿左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3的内侧槽内向下运动到一定距离、位于闸门202-7下端的第三只密封橡胶条202-9下部和闸门机构下槽钢202-1的槽内上端紧密接触时，顶块202-10的下端会将第二只微动开关202-2的动作簧片向下压，第二只微动开关202-2内部的两个常闭触点断开。位于闸门机构闸门202-7下端的第三只密封橡胶条202-9下部和闸门机构下槽钢202-1的槽内上端紧密接触，位于闸门机构闸门202-7后侧左端的第一只密封橡胶条202-9和左导向槽钢202-2内侧后端紧密接触，位于闸门机构闸门202-7后侧右端的第二只密封橡胶条202-9和右导向槽钢202-3内侧后端紧密接触后，闸门前部的水不会经闸门202-7前端流入闸门202-7后端。

图2中所示，闸门机构的电机减速设备由防水盖202-11、电机202-12、主动齿轮202-13、第一从动轴202-14、第一从动大齿轮202-15、第一从动小齿轮202-16、第二从动轴202-17、第二从动齿轮202-18、收绳轮202-19和齿轮箱202-20组成，防水盖202-12、主动齿轮202-13、第一从动轴202-14、第一从动大齿轮202-15、第一从动小齿轮202-16、第二从动轴202-17、第二从动齿轮202-18、收绳轮202-19和齿轮箱202-20全部采用金属材料，防水盖202-11中部有四个开孔，电机202-12是工作电压12V、功率100W的直流电机，齿轮箱202-20上部和下部四周各有一只安装片，每只安装片上各有一个开孔，齿轮箱202-20前部由左至右间隔一定距离有两个轴孔，齿轮箱202-20后部由左至右间隔一定距离有三个轴孔，环齿轮箱202-20后部由左至右第三个轴孔的周围间隔一定距离有三个具有内丝的开孔，主动齿轮202-13和第一从动小齿轮202-16齿数均是11齿，第一从动大齿轮202-15和第二从动齿轮202-18齿数均是55齿，收绳轮202-19槽内中部由前至后有两个丝孔，电机202-12的转轴从齿轮箱202-20后部由左至右第三个轴孔进入齿轮箱202-20内部，主动齿轮202-13安装在电机202-12的转轴最前端，电机202-12壳体前端三个开孔和环齿轮箱202-20后部由左至右第三个轴孔周围三个具有内丝的开孔分别对准，然后分别用三只螺杆旋入三个具有内丝的开孔内，从而将电机202-12安装在齿轮箱202-20后端右部，第一从动小齿轮202-16和第一从动大齿轮202-15安装在第一从动轴202-14上，第一从动轴202-14前部位于齿轮箱202-20前部由左至右第二个轴孔内，第一从动轴202-14后部位于齿轮箱202-20后部由左至右第二个轴孔内，第二从动齿轮202-18安装在第二从动轴202-17上，第二从动轴202-17中部位于齿轮箱202-20前部由左至右第一个轴孔内，第二从动轴202-17前部位于齿轮箱202-20外前端，收绳轮202-19安装在第二从动轴202-17前部，第二从动轴202-17后端位于齿轮箱202-20后部由左至右第一个轴孔内，主动齿轮202-13和第一从动大齿轮202-15啮合，第一从动小齿轮202-16和第二从动齿轮202-18啮合，将第一组四只螺杆分别穿过防水盖202-11中部四个开孔、齿轮箱202-20上部四周四只安装片上开孔，把第一组四只螺母内螺纹分别旋入第一组四只螺杆的外螺纹，从而将防水盖202-11安装在齿轮箱202-20上部，电机减速设备安装在闸门机构的后支撑板202-5上时，将第二组四只螺杆分别穿过齿轮箱202-20下部四周安装片上的开孔、后支撑板202-5上左右两端四个开孔，把第二组四只螺母内螺纹分别旋入第二组四只螺杆的外螺纹，从而将电机减速设备安装在闸门机构的后支撑板202-5上，闸门机构的钢丝绳202-8一端安装在闸门202-7中部上端开孔上，钢丝绳202-8另一端安装在电机减速设备上时，将两只螺杆分别穿过一只金属绳夹前后两端上的开孔，钢丝绳202-8另一端位于金属绳夹前后两端之间，把两只螺杆外螺纹分别旋入收绳轮202-19槽内中部由前至后两个丝孔的内螺纹内，从而把钢丝绳202-8另一端安装在电机减速设备的收绳轮202-19上。闸门机构所有部件安装到位后，当电机减速设备的电机202-12转轴逆时针运转时，主动齿轮202-13会随转轴逆时针运转，第一从动大齿轮202-15、第一从动小齿轮202-16、第一从动轴202-14会顺时针运转，第二从动齿轮202-18、第二从动轴202-17、收绳轮202-19会逆时针运转，收绳轮202-19带动钢丝绳202-8向上运动，钢丝绳202-8带动闸门202-7沿左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3的内侧槽内向上运动，当电机减速设备的电机202-12转轴顺时针运转时，主动齿轮202-13会随转轴顺时针运转，第一从动大齿轮202-15、第一从动小齿轮202-16、第一从动轴202-14会逆时针运转，第二从动齿轮202-18、第二从动轴202-17、收绳轮202-19会顺时针运转，收绳轮202-19会使钢丝绳202-8向下运动，闸门202-7在自身重力作用下沿左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3的内侧槽内向下运动。

图1和图2中，本发明使用前，在田间田埂用工具（如锄头）开一个缺口，在缺口处上部左右两端及底部、侧端全部用水泥混凝土浇筑，浇筑时，缺口上部由前至后左右两端各安装两只螺杆在混凝土内，缺口下部由前至后左右两端各安装两只螺杆在混凝土内；混凝土凝固后，把安装在左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3下端下支撑板202-6的开孔分别插入田埂缺口下部左右两端四只螺杆，把上支撑板202-4左右两端的四个开孔分别插入缺口上部左右两端的四只螺杆，然后用八只螺母分别旋入八只螺杆，从而把闸门机构安装在田埂缺口处，安装好后，闸门机构和田埂之间的缝隙用水泥抹平；在离闸门机构附近田间田埂上用混凝土浇筑一个基座，浇筑时，把四只螺杆安装在混凝土内，混凝土凝固后，把太阳能供电设备支撑板101-1四周四个开孔分别插入四只螺杆，然后用四只螺母分别旋入四只螺杆，从而把太阳能供电设备安装在田埂上；把干燥度探头和湿度探头的两只金属铜杆部分分别插入离闸门机构最远的田间土壤内。为了达到田间土壤缺水时自动灌溉，沟渠里的水位应该比关闭状态下闸门机构的闸门202-7水位高，如果沟渠水位常规状态下比关闭状态下闸门机构的闸门202-7水位低，可在沟渠里横向安装一个拦水设备（比如木板），使沟渠里有水状态下，沟渠水位始终高于关闭状态下闸门机构闸门202-7的水位。

图1和图2中，太阳能供电设备的太阳能电池101-5在白天光照时，将光能转换为24V直流电源，24V直流电源进入第一稳压电路102电源输入端，在第一稳压电路102内部电路作用下，第一稳压电路102电源输出端输出稳定的12.7V直流电源进入蓄电池103正极为蓄电池103充电，蓄电池103蓄满电后输出12V直流电源进入第二稳压电路104正极电源输入端以及第一控制电路107正极控制电源输入端、第二控制电路110正极控制电源输入端，于是，第二稳压电路104正极电源输入端以及第一控制电路107正极控制电源输入端、第二控制电路110正极控制电源输入端处于得电状态；采用蓄电池103的目的，是在无光照或夜晚，太阳能电池101-5不能发电时，蓄电池103能为后续电路供电。第二稳压电路104得电工作后，在第二稳压电路104内部电路作用下，第二稳压电路104会输出稳定的6V直流电源进入第一探测电路106正极电源输入端，于是，第一探测电路106正极电源输入端。干燥度探头和第一探测电路106中，平时，田间土壤不缺水、水量能满足作物生长时，干燥度探头的两只铜杆105-1之间电阻值相对较小，在第一探测电路106内部电路作用下，第一探测电路106第二正极电源输出端无输出，第一探测电路106第一正极电源输出端输出正极电源进入第二探测电路109正极电源输入端；当田间土壤缺水干燥到一定程度时，干燥度探头的两只铜杆105-1之间电阻值增大，在第一探测电路106内部电路作用下，第一探测电路106第二正极电源输出端输出6V直流电源至第一控制电路107正极电源输入端，于是，第一控制电路107正极电源输入端处于得电状态、第二探测电路109正极电源输入端处于失电状态。第一控制电路107、第一只微动开关201-1和闸门机构中：第一控制电路107得电工作后，在其内部电路作用下，会使闸门机构电机减速设备的电机202-12转轴逆时针运转2分钟，继之，闸门机构的主动齿轮202-13会随电机202-12转轴逆时针运转，第一从动大齿轮202-15、第一从动小齿轮202-16、第一从动轴202-14会顺时针运转，第二从动齿轮202-18、第二从动轴202-17、收绳轮202-19会逆时针运转，收绳轮202-19带动钢丝绳202-8向上运动，钢丝绳202-8带动闸门202-7沿左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3的内侧槽内向上运动；当闸门机构的闸门202-7向上运动到一定位置，闸门机构的顶块202-10上端会将第一只微动开关201-1的动作簧片向上顶，于是，第一只微动开关201-1内部的两个常闭触点断开，由于，第一控制电路107正极控制电源输出端和第一只微动开关201-1一端通过导线连接，第一只微动开关201-1另一端和闸门机构正极电源输入端电机减速设备的电机202-12正极通过导线连接，所以，第一只微动开关201-1内部的两个常闭触点断开后，电机202-12会停止运转，闸门机构的闸门202-7就会停止上行；由于，闸门202-7的重量不足以克服第二从动齿轮202-18、第一从动小齿轮202-16、第一从动大齿轮202-15、主动齿轮202-13和电机202-12转轴产生的阻力沿左导向槽202-2、右导向槽202-3内侧槽内向下运行，所以，闸门机构的闸门202-7上行到一定距离停止运行时会一直处于打开状态，于是，沟渠里水位高于闸门202-7的水会经打开的闸门202-7进入田间，为缺水的农作物灌溉；当沟渠里的水将田间农作物全部灌溉，第一探头的两支铜杆105-1被水淹没时，或下雨雨水使两支铜杆105-1之间的电阻值变小时，第一探测电路106第一正极电源输出端会停止输出正极电源至第一控制电路107，第一探测电路106第二正极电源输出端会输出正极电源进入第二探测电路109正极电源输入端。湿度探头、第二探测电路109和第二控制电路110中：湿度探头在平时田间土壤缺水干燥时，两支铜杆108-1之间的电阻值相对较大，在第二探测电路109内部电路作用下，第二探测电路109正极电源输出端无输出，当田间土壤缺水、沟渠里的水进入田间把离闸门机构最远处湿度探头的两只铜杆108-1淹没，两只铜杆108-1之间电阻值变小时，或下雨雨水使湿度探头的两只铜杆108-1之间电阻值变小时，在第二探测电路109内部电路作用下，第二探测电路109正极电源输出端会输出6V直流电源至第二控制电路109正极电源输入端，于是，第二控制电路109正极电源输入端处于得电状态。第二控制电路109、第二只微动开关201-2和闸门机构中：第二控制电路109得电工作后，在其内部电路作用下，会使闸门机构电机减速设备的电机202-12转轴顺时针运转3分钟，继之，闸门机构的主动齿轮202-13会随电机202-12转轴顺时针运转，第一从动大齿轮202-15、第一从动小齿轮202-16、第一从动轴202-14会逆时针运转，第二从动齿轮202-18、第二从动轴202-17、收绳轮202-19会顺时针运转，收绳轮202-19将卷紧的钢丝绳202-8向下放开，于是，闸门202-7在自身重力作用下沿左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3的内侧槽内向下运动；当闸门机构的闸门202-7左右两侧端沿左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-3的内侧槽内向下运动到一定距离、位于闸门202-7下端的第三只密封橡胶条202-9下部和闸门机构下槽钢202-1的槽内上端刚好紧密接触时，顶块202-10的下端会将第二只微动开关202-2的动作簧片向下压，第二只微动开关202-2内部的两个常闭触点断开；由于，第二控制电路110正极控制电源输出端和第二只微动开关201-2一端通过导线连接，第二只微动开关201-2另一端和闸门机构负极电源输入端电机减速设备的电机202-12负极通过导线连接，所以，第二只微动开关201-2内部的两个常闭触点断开后，电机202-12会停止运转，由于，此时位于闸门202-7下端的闸门机构第三只密封橡胶条202-9下部和闸门机构下槽钢202-1的槽内上端刚好紧密接触，闸门202-7在沟渠里水力作用下，会使闸门202-7后侧左端的第一只密封橡胶条202-9和左导向槽钢202-2内侧后端紧密接触，闸门202-7后侧右端的第二只密封橡胶条202-9和右导向槽钢202-3内侧后端紧密接触后，这样，由于，闸门202-7和左导向槽钢202-2、右导向槽钢202-2、下槽钢202-1之间被三只橡胶条202-9密封，沟渠里的水就不会流入田间土壤，防止灌溉的水过多，造成水源浪费以及影响田间作物生长。

图3中所示，G1是太阳能供电设备的太阳能电池。由电源开关SK，瓷片电容C1、C2，硅整流二极管VD1和三端固定输出稳压器A1组成第一稳压电路，三端固定输出稳压器A1型号是7812，瓷片电容有两支，电源开关SK一端和第一支瓷片电容C1一端、三端固定输出稳压器A1正极电源输入端1脚通过导线连接，第一支瓷片电容C1另一端和硅整流二极管VD1负极、第二只瓷片电容C2另一端通过导线接地，硅整流二极管VD1正极和三端固定输出稳压器A1负极电源输入端2脚通过导线连接，三端固定输出稳压器A1的正极电源输出端3脚和第二只瓷片电容C2另一端通过导线连接，第一稳压电路安装在塑料元件盒内时，电源开关SK的操作手柄位于塑料元件盒左前部第一个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部打开或关闭电源开关SK。蓄电池G2是铅酸蓄电池，型号是12V/10Ah。由瓷片电容C3、C4和三端固定输出稳压器A2组成第二稳压电路，三端固定输出稳压器A2型号是7806，瓷片电容有两支，第一支瓷片电容C3一端和三端固定输出稳压器A2正极电源输入端1脚通过导线连接，第一支瓷片电容C3另一端和三端固定输出稳压器A2负极电源输入端2脚、第二只瓷片电容C4另一端通过导线接地，三端固定输出稳压器A2的正极电源输出端3脚和第二只瓷片电容C4另一端通过导线连接。干燥度探头T1由两只金属铜杆和塑料基座板组成，塑料基座板下端有两只套管，两只金属铜杆上端彼此绝缘各自分别套入塑料基座板下端两只套管内，干燥度探头安装在田间土壤内时，位于塑料基座板下端两只套管内的两支金属铜杆插在田间土壤内。由可调电阻RP1、电阻R1、NPN三极管VT1、PNP三极管VT2和继电器K1组成第一探测电路，可调电阻RP1一端和电阻R1一端、PNP三极管VT2发射极、继电器K1控制电源输入端通过导线连接，可调电阻RP1另一端和NPN三极管VT1基极通过导线连接，电阻R1另一端和NPN三极管VT1集电极、PNP三极管VT2基极通过导线连接，PNP三极管VT2集电极和继电器K1正极电源输入端通过导线连接，NPN三极管VT1发射极和继电器K1负极电源输入端通过导线接地，第一探测电路安装在塑料元件盒内时，可调电阻RP1的调节手柄位于塑料元件盒左前部第二个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部调节可调电阻RP1的阻值。由电阻R2、可调电阻RP2、硅开关二极管VD2、电解电容C5、时基集成电路A3、NPN三极管VT3和继电器K2组成第一控制电路，时基集成电路A3型号是NE555，继电器K2具有两组电源输入触点、两组电源输出触点，时基集成电路A3的复位端4脚及正极电源输入端8脚和电阻R2一端、可调电阻RP2一端、继电器K2正极电源输入端1脚、硅开关二极管负极通过导线连接，时基集成电路A3的触发端2脚及阈值端6脚和可调电阻RP2另一端、电解电容C5正极、硅开关二极管正极通过导线连接，时基集成电路A3的正极电源输出端3脚和NPN三极管VT3基极通过导线连接，NPN三极管VT3集电极和继电器K2负极电源输入端2脚通过导线连接，时基集成电路A3的负极电源输入端1脚和电解电容C5负极、电阻R2另一端、NPN三极管VT3发射极、继电器K2一电源输入触点4脚通过导线接地，第一控制电路安装在塑料元件盒内时，可调电阻RP2的调节手柄位于塑料元件盒左前部第三个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部调节可调电阻RP2的阻值。湿度探头T2由两只金属铜杆和塑料基座板组成，塑料基座板下端有两只套管，两只金属铜杆上端彼此绝缘各自分别套入塑料基座板下端两只套管内，湿度探头安装在田间土壤内时，位于塑料基座板下端两只套管内的两支金属铜杆插在田间土壤内。由可调电阻RP3、电阻R3、NPN三极管VT4、PNP三极管VT5和继电器K3组成第二探测电路，可调电阻RP3一端和PNP三极管VT5发射极、继电器K3控制电源输入端通过导线连接，电阻R3一端和NPN三极管VT4基极通过导线连接，NPN三极管VT4集电极和PNP三极管VT5基极通过导线连接，PNP三极管VT5集电极和继电器K3正极电源输入端通过导线连接，NPN三极管VT4发射极和继电器K3负极电源输入端通过导线接地，第二探测电路安装在塑料元件盒内时，可调电阻RP3的调节手柄位于塑料元件盒左前部第四个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部调节可调电阻RP3的阻值。由电阻R4、可调电阻RP4、硅开关二极管VD3、电解电容C6、时基集成电路A4、NPN三极管VT6和继电器K4组成第二控制电路，时基集成电路A4型号是NE555，继电器K4具有两组电源输入触点、两组电源输出触点，时基集成电路A4的复位端4脚及正极电源输入端8脚和电阻R4一端、可调电阻RP4一端、继电器K4正极电源输入端1脚、硅开关二极管VD3负极通过导线连接，时基集成电路A4的触发端2脚及阈值端6脚和可调电阻RP4另一端、电解电容C6正极、硅开关二极管VD3正极通过导线连接，时基集成电路A4的正极电源输出端3脚和NPN三极管VT6基极通过导线连接，NPN三极管VT6集电极和继电器K4负极电源输入端2脚通过导线连接，时基集成电路A4的负极电源输入端1脚和电解电容C6负极、电阻R4另一端、NPN三极管VT6发射极、继电器K4一电源输入触点3脚通过导线接地，第一控制电路安装在塑料元件盒内时，可调电阻RP4的调节手柄位于塑料元件盒左前部第三个开孔外部，以利于在塑料元件盒外部调节可调电阻RP4的阻值。微动开关S1、S2是大功率自复位常闭触点微动开关，型号是HAOHANG/KW2，其触点通过电流是15A。M是闸门机构电机减速设备的电机。

图3中所示，太阳能供电设备正极电源输出端太阳能电池G1正极和第一稳压电路正极电源输入端电源开关SK另一端通过导线连接。第一稳压电路正极电源输出端三端固定输出稳压器A1的3脚和蓄电池G2正极通过导线连接，蓄电池G2正极和第二稳压电路正极电源输入端三端固定输出稳压器A2的1脚、第一控制电路正极控制电源输入端继电器K2的另一电源输入触点3脚、第二控制电路正极控制电源输入端继电器K4的另一电源输入触点4脚通过导线连接。第二稳压电路正极电源输出端三端固定输出稳压器A2的3脚和第一探测电路正极电源输入端电阻R1一端通过导线连接。第一探测电路第一正极电源输出端继电器K1常开触点端和第一控制电路正极电源输入端可调电阻RP2一端通过导线连接。第一探测电路第二正极电源输出端继电器K1常闭触点端和第二探测电路正极电源输入端PNP三极管VT5发射极通过导线连接。第二探测电路正极电源输出端继电器K3另一常开触点端和第二控制电路正极电源输入端可调电阻RP4一端通过导线连接。第一控制电路正极控制电源输出端继电器K2一电源输出触点5脚和第一只微动开关S1一端通过导线连接。第一只微动开关S1另一端和闸门机构正极电源输入端电机M的正极电源输入端通过导线连接。第二控制电路正极控制电源输出端继电器K4一电源输出触点6脚和第二只微动开关S2一端通过导线连接。第二只微动开关S2另一端和闸门机构负极电源输入端电机M的负极电源输入端通过导线连接。第一控制电路负极电源输出端继电器K2另一电源输出触点6脚和闸门机构负极电源输入端电机M的负极电源输入端通过导线连接。第二控制电路负极电源输出端继电器K4另一电源输出触点5脚和闸门机构正极电源输入端电机M的正极电源输入端通过导线连接。太阳能供电设备负极电源输出端太阳能电池G1负极和第一稳压电路负极电源输入端硅整流二极管VD1负极、蓄电池G3负极、第二稳压电路负极电源输入端三端固定输出稳压器A2的2脚、干燥度探头T1一端、第一探测电路负极电源输入端NPN三极管VT1发射极、第一控制电路负极电源输入端电解电容C5负极、第二探测电路负极电源输入端NPN三极管VT4发射极、第二控制电路负极电源输入端电解电容C6负极通过导线接地。干燥度探头T1另一端和第一控制电路信号输入端可调电阻RP1另一端通过导线连接。湿度探头T2两端分别和第二控制电路两个信号输入端可调电阻RP3另一端、电阻R3另一端通过导线连接。

图3，太阳能供电设备的太阳能电池G1在白天光照时，会产生电能，在第一稳压电路的电源开关SK打开时，太阳能电池G1输出的24V直流电源会进入第一稳压电路电源输入端，于是，第一稳压电路得电工作。第一稳压电路和蓄电池G2中：太阳能电池G1输出的24V直流电源进入三端固定输出稳压器A1的1脚，三端固定输出稳压器A1在其外围元件硅整流二极管VD1及其外围元件瓷片电容C2、C3作用下，从其第3脚输出稳定的12.7V直流电源（三端固定输出稳压器A1电源输出端3脚输出的电压是12V，在其负极电源输入端串联一支硅整流二极管VD1可使其第3脚输出的直流电压上升为12.7V，满足为12V蓄电池G2的充电电压需要）进入蓄电池G2为蓄电池G2充电，蓄电池G2充满电后12V直流电源进入第二稳压电路正极电源输入端三端固定输出稳压器A2的1脚以及第一控制电路正极控制电源输入端继电器K2的3脚、第二控制电路正极控制电源输入端继电器K4的4脚，于是，第二稳压电路正极电源输入端以及第一控制电路正极控制电源输入端、第二控制电路正极控制电源输入端处于得电状态；采用蓄电池G2为后续电路供电是在无光照或夜晚，太阳能电池G1不能发电时，后续电路能得电工作。第二稳压电路中：第二稳压电路得电工作后，三端固定输出稳压器A2在其外围元件瓷片电容C3、C4作用下，从其第3脚输出稳定的6V直流电源进入第一探测电路正极电源输入端电阻R1一端，于是，第一探测电路正极电源输入端处于得电状态，由于，第一探测电路的继电器K1常闭触点端和第二探测电路正极电源输入端PNP三极管VT5发射极通过导线连接，所以，此时第一探测电路、第二探测电路的正极电源输入端都会处于得电状态。干燥度探头T1和第一探测电路中：平时，田间土壤不缺水、水量能满足作物生长时，干燥度探头T1的两只铜杆之间电阻值相对较小，NPN三极管VT1基极电压小于0.7V处于截止状态，继电器K1处于失电状态，继电器K1电源输入触点端和继电器K1常闭触点端闭合，第二探测电路处于得电状态；当田间土壤缺水干燥到一定程度时，干燥度探头T1的两只铜杆之间电阻值增大，NPN三极管VT1基极电压大于0.7V获得合适偏压导通，从其集电极输出低电平进入PNP三极管VT2基极，经PNP三极管VT2倒相、功率放大进入继电器K1正极电源输入端，于是，继电器K1得电吸合其常开触点端和控制电源输入端闭合、其常闭触点端和控制电源输入端断开，由于，第一控制电路正极电源输入端和继电器K1常开触点端通过导线连接，第二探测电路正极电源输入端和继电器K1常闭触点端通过导线连接，所以，此时第一控制电路正极电源输入端会处于得电状态，第二探测电路正极电源输入端会处于失电状态；实际使用前，使用者可以通过调节可调电阻RP1的不同电阻值，使土壤在合适的缺水状态下继电器K1得电吸合，也就是使用者设定的土壤缺水到最低程度时，继电器K1得电吸合，满足使用需要，在后续相关电路作用下，闸门机构的闸门打开为田间缺水农田作物灌溉。第一控制电路中：第一控制电路得电工作后，6V直流电源经可调电阻RP2向电解电容C5充电，刚开始时，时基集成电路A3的第2脚为低电位，时基集成电路A3在其外围元件可调电阻RP2、硅开关二极管VD2、电阻R2作用下，时基集成电路A3置位其第3脚输出高电位，输出的高电位经NPN三极管VT3功率放大、倒相进入继电器K2负极电源输入端，于是，继电器K2得电吸合其两个电源输入触点3脚和4脚分别和正极电源输出触点5脚、负极电源输出触点6脚连通，间隔2分钟后，电解电容C5上端电位（即时基集成电路A3的2脚电位）上升到电源电压的三分之二时，时基集成电路A3被复位，其第3脚输出低电位，继电器K2失电停止工作电源输入触点和电源输出触点断开；由于，继电器K2的3脚和蓄电池G2正极通过导线连接，继电器K2的4脚和蓄电池G2负极通过导线接地，第一只微动开关S1内部触点此时处于接通状态，所以，继电器K2得电吸合的2分钟时间内，电机减速设备的电机M会得电工作其转轴逆时针运转，继之，在闸门机构的主动齿轮、第一从动大齿轮、第一从动小齿轮、第一从动轴、第二从动齿轮、第二从动轴、收绳轮、钢丝绳作用下，闸门机构的闸门沿左导向槽钢、右导向槽钢的内侧槽内向上运动打开；当闸门机构的闸门向上运动到一定位置，闸门机构的顶块上端会将第一只微动开关S1的动作簧片向上顶，于是，第一只微动开关S1内部的两个常闭触点断开，电机减速设备的电机M失电停止工作，闸门停留在一定位置，沟渠里的水进入田间为缺水作物灌溉。当沟渠里的水进入田间把离闸门机构最远处湿度探头T1的两只铜杆淹没，或下雨雨水使第一探头T1的两只铜杆之间电阻值变小时，由于，第一探头T1的两只铜杆之间电阻值变小，第一探测电路的NPN三极管VT1基极电压又会小于0.7V从而截至，继之，继电器K1失电停止吸合，继电器K1电源输入触点端和继电器K1常开触点端断开，第一控制电路失电停止工作，继电器K1电源输入触点端和继电器K1常闭触点端接通，第二探测电路得电工作。第二探头T2和第二探测电路中：在田间土壤缺水干燥时，第二探头T2两只铜杆之间电阻值变大，NPN三极管VT4处于截止状态，当田间土壤含水量到一定程度时，第二探头T2两只铜杆之间电阻值变小，NPN三极管VT4基极经过电阻R3、第二探头T2两只铜杆、适宜含水量土壤获得合适偏流导通，继之，NPN三极管VT4集电极输出低电平进入PNP三极管VT5基极，低电平经PNP三极管倒相、功率放大进入继电器K3正极电源输入端，于是，继电器K3得电吸合其两个常开触点端闭合；由于，第二控制电路正极电源输入端和继电器K3另一常开触点端通过导线连接，所以，继电器K3得电吸合其两个常开触点端闭合后，第二控制电路正极电源输入端会处于得电状态；实际使用前，使用者可以通过调节可调电阻RP3的不同电阻值，使土壤在合适的含水状态下继电器K3得电吸合，也就是使用者设定的土壤含水量到最高程度时，继电器K3得电吸合，在后续相关电路作用下，闸门机构的闸门关闭，不再为田间作物灌溉。第二控制电路中：第二控制电路得电工作后，6V直流电源经可调电阻RP4向电解电容C6充电，刚开始时，时基集成电路A4的第2脚为低电位，时基集成电路A4在其外围元件可调电阻RP4、硅开关二极管VD3、电阻R4作用下，时基集成电路A4置位其第3脚输出高电位，输出的高电位经NPN三极管VT6功率放大、倒相进入继电器K4负极电源输入端，于是，继电器K4得电吸合其两个电源输入触点3脚和4脚分别和正极电源输出触点5脚、负极控制电源输出触点6脚连通，间隔3分钟后，电解电容C6上端电位（即时基集成电路A4的2脚电位）上升到电源电压的三分之二时，时基集成电路A4被复位，其第3脚输出低电位，继电器K4失电停止工作电源输入触点和电源输出触点断开；由于，继电器K4的4脚和蓄电池G2正极通过导线连接，继电器K4的3脚和蓄电池G2负极通过导线接地，第一只微动开关S2内部触点此时处于接通状态，从第二控制电路继电器K4的5脚、6脚输出至电机减速设备电机M的电源极性和第一控制电路继电器K2的5脚、6脚输出至电机减速设备电机M的电源极性刚好相反，所以，继电器K4得电吸合的3分钟时间内，电机减速设备的电机M会得电工作其转轴顺时针运转，继之，在闸门机构的主动齿轮、第一从动大齿轮、第一从动小齿轮、第一从动轴、第二从动齿轮、第二从动轴、收绳轮作用下，闸门机构的钢丝绳向下运动，闸门机构的闸门沿左导向槽钢、右导向槽钢的内侧槽内向下运动关闭；当闸门机构的闸门向下运动到一定位置，闸门机构的顶块下端会将第二只微动开关S2的动作簧片向下压，于是，第二只微动开关S2内部的两个常闭触点断开，电机减速设备的电机M失电停止工作，此时位于闸门机构闸门下端的闸门机构第三只密封橡胶条下部和闸门机构下槽钢的槽内上端刚好紧密接触，闸门在沟渠里水力作用下，会使闸门后侧左端的第一只密封橡胶条和左导向槽钢内侧后端紧密接触，闸门后侧右端的第二只密封橡胶条和右导向槽钢内侧后端紧密接触，这样，由于，闸门和左导向槽钢、右导向槽钢、下槽钢之间被三只橡胶条密封，沟渠里的水就不会流入田间土壤，防止灌溉的水过多，造成水源浪费以及影响田间作物生长。由于，第一控制电路正极电源输入端和第一探测电路继电器K1常开触点端通过导线连接，第二探测电路正极电源输入端和第一控制电路继电器K1常闭触点端通过导线连接，所以，第一探测电路和第二探测电路工作时，不会相互干扰。

在图3，太阳能供电设备的太阳能电池G1型号是24V/10A。第一稳压电路中：电源开关SK是普通拨动电源开关；瓷片电容C1规格是0.33UF，瓷片电容C2规格是0.1UF；硅整流二极管VD1型号是1N4001。第二稳压电路中：瓷片电容C3规格是0.33UF，瓷片电容C4规格是0.1UF。第一探测电路中：可调电阻RP1规格是500K；电阻R1阻值20K；NPN三极管VT1型号是9014，PNP三极管VT2型号是9012；继电器K1型号是JRC/21F/YG4100/DC6V。第一控制电路中：电阻R2阻值是2K；可调电阻RP2规格是1.5M；硅开关二极管VD2型号是1N4148；电解电容C5型号是100UF/25V；NPN三极管VT3型号是9013；继电器K2型号是HH52P(JZX-18FF)，具有两个工作电源输入触点，两个控制电源输入触点，两个常开触点端，两个常闭触点端，在本发明中，两个常闭触点端不用。第二探测电路中：可调电阻RP3规格是10K；电阻R3阻值是5K；NPN三极管VT4型号是9014，PNP三极管VT5型号是9013；继电器K3型号是JRC/21F/YG4100/DC6V。第二控制电路中：电阻R4阻值是2K；可调电阻RP4规格是2M；硅开关二极管VD3型号是1N4148；电解电容C6型号是100UF/25V；NPN三极管VT6型号是9013；继电器K4型号是HH52P(JZX-18FF)，具有两个工作电源输入触点，两个控制电源输入触点，两个常开触点端，两个常闭触点端，在本发明中，两个常闭触点端不用。