管移式自動灌溉系統的制作方法
【專利說明】管移式自動灌溉系統一、所屬領域
[0001 ] 本發明涉及一種管移式自動灌溉系統。
二、【背景技術】
[0002]我國是個嚴重缺水的國家，而農業灌溉用水約占國民生產用水的70%以上，所以，農業節水是緩解我國水資源短缺的最重要的措施。但目前我國節水灌溉技術雖然有了長足的進步，世界上若干的節水灌溉技術也都已經從理論上、技術上掌握，但好多數灌溉技術沒能結合我國灌區當地的實際生產需要發展，致使使用不便，沒能達到真正的意義上的節水。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，畦首或溝首滲漏嚴重，生產深層滲漏，造成水肥的浪費，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，造成作物產量降低；同時，沒辦法解決水肥一體化問題，灌水、施肥技術落后。
三、
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，準確地控制各灌溉參數，使沿灌水長度方向灌水精準、均勻，提高灌溉水的利用率，實現自動流灌溉，降低勞動強度，同時，能實現水肥一體化，實現節水灌溉，緩解我國水資源緊缺現狀，本發明提供了一種管移式自動灌溉系統，它是一種非常適合我國地面節水灌溉技術的配套裝置，可在現有管道輸水的廣大灌區，能利用管道中水流作為動力，實現田間自動均勻灌溉的系統。
[0004]使用本裝置進行農田灌溉，既不需要其它外動力，也沒有對水質的特殊限制，同時，能實現水肥一體化，又可實現自動灌溉，有利于地面灌溉技術參數調控，有利地面節水灌溉技術的推廣，可規模化生產，使用方便、靈活，省工、省力、節能。
[0005]一種管移式自動灌溉系統，由管移式自動灌溉機和田間配套系統構成。
[0006]所述管移式自動灌溉機，包括機殼、導葉體、轉輪、軸封裝置、軸承體、變速箱、動力輸出裝置、支架和傳動軸。
[0007]所述的機殼為一彎管，彎管兩端分別設有進水口和出水口 ；進水口和出水口分別設有進口法蘭和出口法蘭；彎管固定在支架上，支架固定在地面上；所述導葉體，由導葉輪轂和固定導葉構成，兩者鑄造成一個整體結構，且固定導葉外緣固定在彎管的內壁上，固定導葉不能轉動；所述的轉輪由轉輪輪轂及葉片組成，葉片固定在轉輪輪轂上，葉片與彎管內壁之間保持適當縫隙，以盡量使水流減少回流，提高管移式自動灌溉機制效率，且不使葉片和機殼內壁之間產生磨損為原則；轉輪通過軸承固定在傳動軸上，它可以在水流沖擊作用下，產生機械轉動，從而將水流的動能及勢能，轉換成傳動軸旋轉的機械能，通過傳動軸再傳遞到變速箱中；所述傳動軸，一端固定在導葉輪轂中的軸承中，轉輪另一端固定在軸承體中的軸承中，傳動軸只能繞軸承轉動，而不能產生沿著軸方向的竄動；所述軸承體包括設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，所述軸封裝置設置在傳動軸穿出彎管的位置，由于管移式自動灌溉機內水壓力不大，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、填料裝置外殼、填料、填料壓蓋和螺栓構成，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的填料施加一定的壓力，其壓實程度，應使管移式自動灌溉機中的水以滴狀滴出，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生的熱量，防止填料燃燒現象的發生；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綜合計算確定，以通過控制傳動軸轉動速度，來控制動力輸出裝置的轉動速度；所述動力輸出裝置另一端連接能帶動管道移動的細鋼索，通過動力輸出裝置的產生的機械轉動，來牽引細鋼索移動，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，它將機殼、軸承體、變速箱等設備固定成一個整體，以增加整體性，方便運移。
[0008]所述田間配套系統包括輸水管、供水管、后移管道、細鋼索、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的進水口連接；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時，沖擊轉輪轉動，轉輪轉動則產生旋轉機械能，從而產生控制后移管道向后移動的動力；供水管為密封管道，設置在畦田或溝田田面較高的一端，供水管進口與管移式自動灌溉機的出水口連接，供水管出口布設在后移管道正上方(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，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，由于供水管布設在田面較高的一端，所以，水流先進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，后移管道鋪設在田埂之間的畦田或溝田中；所述細鋼索，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；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，細鋼索環套在四個滑輪(如圖4中a、b、c、d四個滑輪)上拉緊，細鋼索一端用卡子與后移管道較高一端連接固定，同時，細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機械能的帶動下，細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入管移自動灌溉機水的流量大小來調節，后移管道的移動速度可以實現等速移動，因此，能均勻、準確地控制各點的灌溉水量，實現自動、準確灌溉。所述藥肥裝置，是在灌溉過程中，自動進行施肥、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先由人工方式調好；藥肥罐底部連接有一條藥肥管道，藥肥管道上設有閘閥，閘閥用以調控藥肥量的流量，藥肥管道出口亦布設在后移管道正上方，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，隨著灌溉即可完成施肥、放藥任務，可大量地節省勞動力，同時，提高施肥、施藥的均勻性。
[0009]本發明的創新點是:
[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，實現了灌溉的自動化。
[0011]②利用輸水管道中水具有的能量作動力，實現了大田作物的準確定量灌溉，減免了人為的干擾，提高了各處灌水的均勻性和準確性。
[0012]③利用施肥裝置，實現了灌溉、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管移式自動灌溉機示意圖
[0014]圖2導葉體及轉輪結構圖
[0015]圖3田間配套系統示意圖
[0016]圖4管移式自動灌溉系統田間工作模式圖
[0017]圖5后移管道不意圖
[0018]圖中1-機殼；2_導葉體；3-轉輪；4_出水口 ；5_出口法蘭；6-彎管；7_底襯環；8-填料裝置外殼；9_填料壓