管移式自動灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】管移式自動灌溉系統(tǒng)一、所屬領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種管移式自動灌溉系統(tǒng)。
二、【背景技術(shù)】
[0002]我國是個嚴(yán)重缺水的國家，而農(nóng)業(yè)灌溉用水約占國民生產(chǎn)用水的70%以上，所以，農(nóng)業(yè)節(jié)水是緩解我國水資源短缺的最重要的措施。但目前我國節(jié)水灌溉技術(shù)雖然有了長足的進(jìn)步，世界上若干的節(jié)水灌溉技術(shù)也都已經(jīng)從理論上、技術(shù)上掌握，但好多數(shù)灌溉技術(shù)沒能結(jié)合我國灌區(qū)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際生產(chǎn)需要發(fā)展，致使使用不便，沒能達(dá)到真正的意義上的節(jié)水。目前，我國所有耕地中，有不到50%的耕地面積得以灌溉，但在得到灌溉的面積里面，有97%的面積是地面灌溉。且地面灌溉均采用傳統(tǒng)的灌溉方法，即畦灌和溝灌等，在畦灌和溝灌時，畦首或溝首滲漏嚴(yán)重，生產(chǎn)深層滲漏，造成水肥的浪費(fèi)，而畦尾、溝尾處所得水分往往不足，致使灌溉均勻度低，水的利用效率低，形成大量的水肥浪費(fèi)，造成作物產(chǎn)量降低；同時，沒辦法解決水肥一體化問題，灌水、施肥技術(shù)落后。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，準(zhǔn)確地控制各灌溉參數(shù)，使沿灌水長度方向灌水精準(zhǔn)、均勻，提高灌溉水的利用率，實(shí)現(xiàn)自動流灌溉，降低勞動強(qiáng)度，同時，能實(shí)現(xiàn)水肥一體化，實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，緩解我國水資源緊缺現(xiàn)狀，本發(fā)明提供了一種管移式自動灌溉系統(tǒng)，它是一種非常適合我國地面節(jié)水灌溉技術(shù)的配套裝置，可在現(xiàn)有管道輸水的廣大灌區(qū)，能利用管道中水流作為動力，實(shí)現(xiàn)田間自動均勻灌溉的系統(tǒng)。
[0004]使用本裝置進(jìn)行農(nóng)田灌溉，既不需要其它外動力，也沒有對水質(zhì)的特殊限制，同時，能實(shí)現(xiàn)水肥一體化，又可實(shí)現(xiàn)自動灌溉，有利于地面灌溉技術(shù)參數(shù)調(diào)控，有利地面節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣，可規(guī)?；a(chǎn)，使用方便、靈活，省工、省力、節(jié)能。
[0005]一種管移式自動灌溉系統(tǒng)，由管移式自動灌溉機(jī)和田間配套系統(tǒng)構(gòu)成。
[0006]所述管移式自動灌溉機(jī)，包括機(jī)殼、導(dǎo)葉體、轉(zhuǎn)輪、軸封裝置、軸承體、變速箱、動力輸出裝置、支架和傳動軸。
[0007]所述的機(jī)殼為一彎管，彎管兩端分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；進(jìn)水口和出水口分別設(shè)有進(jìn)口法蘭和出口法蘭；彎管固定在支架上，支架固定在地面上；所述導(dǎo)葉體，由導(dǎo)葉輪轂和固定導(dǎo)葉構(gòu)成，兩者鑄造成一個整體結(jié)構(gòu)，且固定導(dǎo)葉外緣固定在彎管的內(nèi)壁上，固定導(dǎo)葉不能轉(zhuǎn)動；所述的轉(zhuǎn)輪由轉(zhuǎn)輪輪轂及葉片組成，葉片固定在轉(zhuǎn)輪輪轂上，葉片與彎管內(nèi)壁之間保持適當(dāng)縫隙，以盡量使水流減少回流，提高管移式自動灌溉機(jī)制效率，且不使葉片和機(jī)殼內(nèi)壁之間產(chǎn)生磨損為原則；轉(zhuǎn)輪通過軸承固定在傳動軸上，它可以在水流沖擊作用下，產(chǎn)生機(jī)械轉(zhuǎn)動，從而將水流的動能及勢能，轉(zhuǎn)換成傳動軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，通過傳動軸再傳遞到變速箱中；所述傳動軸，一端固定在導(dǎo)葉輪轂中的軸承中，轉(zhuǎn)輪另一端固定在軸承體中的軸承中，傳動軸只能繞軸承轉(zhuǎn)動，而不能產(chǎn)生沿著軸方向的竄動；所述軸承體包括設(shè)置在軸承體兩端的軸承、軸承體外殼、軸承端蓋和螺栓；軸承端蓋通過螺栓固定在軸承體外殼上，用于固定軸承體兩端的兩個軸承，防止軸承松動、脫落；彎管和軸承體之間安裝有軸封裝置，所述軸封裝置設(shè)置在傳動軸穿出彎管的位置，由于管移式自動灌溉機(jī)內(nèi)水壓力不大，所以，可采用填料函密封形式；軸封裝置由依次連接在一起的底襯環(huán)、填料裝置外殼、填料、填料壓蓋和螺栓構(gòu)成，填料壓蓋通過螺栓固定在填料裝置外殼的一端，并通過螺栓給軸承裝置內(nèi)的填料施加一定的壓力，其壓實(shí)程度，應(yīng)使管移式自動灌溉機(jī)中的水以滴狀滴出，且每分鐘控制在30滴左右為宜，這樣既可以防止大量漏水，又也可以用滴漏出來的水帶走因傳動軸與填料之間產(chǎn)生的熱量，防止填料燃燒現(xiàn)象的發(fā)生；所述變速箱，一端固定在傳動軸上，另一端與動力輸出裝置連接，變速箱可采用齒輪變速箱，其傳動比，根據(jù)灌溉制度、灌溉用水量、灌溉流量、輸水管中水壓力大小等參數(shù)綜合計算確定，以通過控制傳動軸轉(zhuǎn)動速度，來控制動力輸出裝置的轉(zhuǎn)動速度；所述動力輸出裝置另一端連接能帶動管道移動的細(xì)鋼索，通過動力輸出裝置的產(chǎn)生的機(jī)械轉(zhuǎn)動，來牽引細(xì)鋼索移動，從而牽引后移管道移動；所述支架，主要用于固定管移式自動灌溉機(jī)，它將機(jī)殼、軸承體、變速箱等設(shè)備固定成一個整體，以增加整體性，方便運(yùn)移。
[0008]所述田間配套系統(tǒng)包括輸水管、供水管、后移管道、細(xì)鋼索、滑輪和藥肥裝置；輸水管為密封管道，輸水管一端與水源連接，另一端與管移式自動灌溉機(jī)的進(jìn)水口連接；輸水管的用途一個是引來灌溉用水，另一個作用是水流通過管移式自動灌溉機(jī)時，沖擊轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動則產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，從而產(chǎn)生控制后移管道向后移動的動力；供水管為密封管道，設(shè)置在畦田或溝田田面較高的一端，供水管進(jìn)口與管移式自動灌溉機(jī)的出水口連接，供水管出口布設(shè)在后移管道正上方(但供水管與后移管道不連接)，在后移管道移動時，可保證供水管的出水一直流入到后移管道內(nèi)，由于，畦田或溝田都有一定的坡度，即一端高一端低，而后移管道布設(shè)在畦田或溝田田面上，所以，后移管道也會一端高一端低，即后移管道也有一定的坡度，再者，由于供水管布設(shè)在田面較高的一端，所以，水流先進(jìn)入后移管道較高的一端，在重力作用下，水流會流向后移管道較低的一端，這樣，水流會在后移管道內(nèi)沿著畦田或溝田的坡度方向，由后移管道末端流出，供給灌溉使用；所述的后移管道(如圖5所示)，為一頂部和兩端均開口且具有一定強(qiáng)度、剛度和彈性的(可以允許有適量彎曲變形的，可以繞在滑輪上)管道，后移管道呈U型槽狀；后移管道頂部是指后移管道平放在畦田或溝田中時的頂部，后移管道有一定過水能力，這樣可以使供水管輸出的水自由地流入到后移管道中，供給灌溉使用，工作時，后移管道鋪設(shè)在田埂之間的畦田或溝田中；所述細(xì)鋼索，其主要作用是用于牽引后移管道移動，它與固定在地面上的滑輪組成牽引系統(tǒng)；畦田或溝田兩端中間分別安裝有兩個滑輪，通過地錨固定在地面上，細(xì)鋼索環(huán)套在四個滑輪(如圖4中a、b、c、d四個滑輪)上拉緊，細(xì)鋼索一端用卡子與后移管道較高一端連接固定，同時，細(xì)鋼索另一端采用纏繞的方式與動力輸出裝置連接，并能在動力輸出裝置輸出的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的帶動下，細(xì)鋼索可繞著四個滑輪移動，從而控制后移管道按一定的速度在畦田或溝田中向后移動，由于后移管道的后移速度可以通過進(jìn)入管移自動灌溉機(jī)水的流量大小來調(diào)節(jié)，后移管道的移動速度可以實(shí)現(xiàn)等速移動，因此，能均勻、準(zhǔn)確地控制各點(diǎn)的灌溉水量，實(shí)現(xiàn)自動、準(zhǔn)確灌溉。所述藥肥裝置，是在灌溉過程中，自動進(jìn)行施肥、施藥的裝置；為方便野外使用，藥肥裝置采用開敞式藥肥罐，即藥肥罐是開敞式的，罐內(nèi)藥液或肥液都有一個與大氣連通的自由液面，藥肥罐中的藥液或肥液預(yù)先由人工方式調(diào)好；藥肥罐底部連接有一條藥肥管道，藥肥管道上設(shè)有閘閥，閘閥用以調(diào)控藥肥量的流量，藥肥管道出口亦布設(shè)在后移管道正上方，可保證后移管道在移動過程中，藥液或肥液一直流入后移管道內(nèi)，隨著灌溉即可完成施肥、放藥任務(wù)，可大量地節(jié)省勞動力，同時，提高施肥、施藥的均勻性。
[0009]本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)是:
[0010]①利用輸水管道中水具有的能量作動力，省去了外加動力，實(shí)現(xiàn)了灌溉的自動化。
[0011]②利用輸水管道中水具有的能量作動力，實(shí)現(xiàn)了大田作物的準(zhǔn)確定量灌溉，減免了人為的干擾，提高了各處灌水的均勻性和準(zhǔn)確性。
[0012]③利用施肥裝置，實(shí)現(xiàn)了灌溉、施肥的一體化動作，提高了施肥的均勻度，更有利于作物的生長。
四、【附圖說明】
[0013]圖1管移式自動灌溉機(jī)示意圖
[0014]圖2導(dǎo)葉體及轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)圖
[0015]圖3田間配套系統(tǒng)示意圖
[0016]圖4管移式自動灌溉系統(tǒng)田間工作模式圖
[0017]圖5后移管道不意圖
[0018]圖中1-機(jī)殼；2_導(dǎo)葉體；3-轉(zhuǎn)輪；4_出水口 ；5_出口法蘭；6-彎管；7_底襯環(huán)；8-填料裝置外殼；9_填料壓