本發(fā)明涉及節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種地面灌溉田間灌水裝置。

背景技術(shù)：

我國是農(nóng)業(yè)資源大國，但是水資源嚴(yán)重匱乏，在各種農(nóng)業(yè)作物的生長過程中，為保障其對水分的需求，經(jīng)常需要進(jìn)行灌溉作業(yè)，傳統(tǒng)的地面灌溉存在用水量大、效率低、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重等問題，同時，傳統(tǒng)方式中，地面灌溉基本都是人為進(jìn)行控制，施肥采用人力或者機(jī)器進(jìn)行撒施作業(yè)，灌溉和施肥分開進(jìn)行，灌溉和施肥的作業(yè)時間也都是憑借管理者的經(jīng)驗來調(diào)整，基本上是完全與作物生育期的需水、需肥情況脫離的，這種粗放式的作物養(yǎng)護(hù)方式浪費(fèi)了大量的人力、時間、金錢和精力，但是水、肥的利用率還很低，作物產(chǎn)量不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種新型的地面灌溉田間灌水裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種地面灌溉田間灌水裝置，包括設(shè)置于水源內(nèi)的抽水泵，抽水泵的出水口連接輸水主管道，輸水主管道上依次設(shè)置有第一閘閥、過濾裝置、水肥混合裝置和第二閘閥，所述第二閘閥的出水端下方的輸水主管道上通過三通設(shè)置有多個豎向并列分布的可拆卸分支管道，所述分支管道上設(shè)置有分控閥門，所述分支管道的下端通過三通連接橫向的入畦管，所述入畦管的側(cè)邊設(shè)置有多個閘門，所述閘門的間距與畦間距一致，所述閘門開度可調(diào)，閘門的出水口設(shè)置有流量檢測儀；該裝置還包括設(shè)置在畦埂地表下方的多個溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器、流量檢測儀、第一閘閥、第二閘閥、分控閥門和閘門與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制器信號連接。

優(yōu)選地，過濾裝置是多級組合過濾器，所述多級組合過濾器包括砂石過濾器和不銹鋼網(wǎng)式過濾器。

優(yōu)選地，水肥混合裝置包括依次串聯(lián)設(shè)置于輸水主管道上的多個比例泵，所述比例泵與肥料原液缸連通，最末端的比例泵與單向閥連通，所述單向閥的下端設(shè)置有混料缸，所述混料缸內(nèi)設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動的攪拌裝置，所述混料缸的下端設(shè)置有與混料缸連通的水泵，所述水泵的出水口與第二閘閥連通。

優(yōu)選地，混料缸內(nèi)設(shè)置有電子液位計、ph值計及電導(dǎo)率計，所述電子液位計、ph值計及電導(dǎo)率計分別與控制器信號連接。

優(yōu)選地，輸水主管道、分支管道、入畦管均采用柔性閘管。

優(yōu)選地，控制器是型號為fx2n-80mr的單片機(jī)。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明的裝置在畦埂地表下方設(shè)置了多個溫濕度傳感器，通過對溫濕度的采樣實(shí)現(xiàn)對作物的生長環(huán)境的監(jiān)測，并通過將采樣的數(shù)據(jù)值傳輸?shù)娇刂破髦信c預(yù)存的作物生長周期中的各階段標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)值進(jìn)行對比，判斷出土壤的具體情況，并結(jié)合前期收集的溫濕度數(shù)據(jù)，在溫度較低的前提下，控制器控制對應(yīng)的田間的各個執(zhí)行元件動作，實(shí)現(xiàn)自動灌溉的同時，還能減小周圍環(huán)境溫度較高時進(jìn)行灌溉的地表水蒸發(fā)速度過快的水能損耗。

2、本發(fā)明的裝置中設(shè)置了肥料液施裝置，可結(jié)合作物的生長需求通過控制器定期的完成施肥灌溉的一次性作業(yè)，肥料更加均勻，且節(jié)省肥料，解決了傳統(tǒng)的撒施肥料不均勻，肥料浪費(fèi)大的問題。

3、本發(fā)明的裝置在灌溉作業(yè)時，通過設(shè)置在入畦管側(cè)邊設(shè)置的開度可調(diào)的閘門，可以實(shí)現(xiàn)單畦的差異化管理，并通過流量檢測儀檢測入畦的水流量，實(shí)現(xiàn)灌溉水量的實(shí)時檢測。

4、本發(fā)明的裝置在灌溉過程中，各溫濕度傳感器不斷采集溫濕度數(shù)據(jù)并上傳到控制器作為入滲參數(shù)的對比值與控制器中預(yù)存的數(shù)據(jù)作對比，當(dāng)上傳的數(shù)據(jù)與控制器中預(yù)存的入滲參數(shù)對比值近似相等，且設(shè)置在畦埂地表下方的溫濕度傳感器檢測到水流到達(dá)畦長長度的一定位置，如總畦長的百分之九十長度時，控制器發(fā)出指令，控制對應(yīng)的閘門實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，停止供水，在保證灌溉效果的同時，還可以防止水流溢出畦埂，造成浪費(fèi)。

5、本發(fā)明節(jié)省人力、物力和時間，并能極大的滿足作物生長的營養(yǎng)需求，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水化自動管理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1，對本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種地面灌溉田間灌水裝置，包括設(shè)置于水源1內(nèi)的抽水泵2，抽水泵2的出水口連接輸水主管道10，輸水主管道10上依次設(shè)置有第一閘閥4、過濾裝置7、水肥混合裝置和第二閘閥8，所述第二閘閥8的出水端下方的輸水主管道10上通過三通設(shè)置有多個豎向并列分布的可拆卸分支管道9，所述分支管道9上設(shè)置有分控閥門6，所述分支管道9的下端通過三通連接橫向的入畦管3，所述入畦管3的側(cè)邊設(shè)置有多個閘門5，所述閘門5的間距與畦間距一致，所述閘門5開度可調(diào)，閘門5的出水口設(shè)置有流量檢測儀；該裝置還包括設(shè)置在畦埂地表下方的多個溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器、流量檢測儀、第一閘閥4、第二閘閥8、分控閥門6和閘門5與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制器信號連接。

進(jìn)一步地，過濾裝置7是多級組合過濾器，所述多級組合過濾器包括砂石過濾器和不銹鋼網(wǎng)式過濾器。

進(jìn)一步地，水肥混合裝置包括依次串聯(lián)設(shè)置于輸水主管道10上的多個比例泵12，所述比例泵12與肥料原液缸11連通，最末端的比例泵12與單向閥13連通，所述單向閥13的下端設(shè)置有混料缸14，所述混料缸14內(nèi)設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動的攪拌裝置15，所述混料缸14的下端設(shè)置有與混料缸14連通的水泵，所述水泵的出水口與第二閘閥8連通。

進(jìn)一步地，混料缸14內(nèi)設(shè)置有電子液位計、ph值計及電導(dǎo)率計，所述電子液位計、ph值計及電導(dǎo)率計分別與控制器信號連接。

進(jìn)一步地，輸水主管道10、分支管道9、入畦管3均采用柔性閘管。

進(jìn)一步地，控制器是型號為fx2n-80mr的單片機(jī)。

如圖1所示，抽水泵設(shè)在水源內(nèi)，抽水泵通過輸水主管道依次連接有第一閘閥、多級組合過濾器、水肥混合裝置和第二閘閥，第二閘閥的出水端下方的輸水主管道上通過三通設(shè)置有多個豎向并列分布的分支管道，所述分支管道可以從輸水主管道上拆卸下來，或者繼續(xù)擴(kuò)展以增加灌溉的輸水總寬度，所述分支管道上設(shè)置有分控閥門，分控閥門可對分支管道上的水流量進(jìn)行控制，所述分支管道的下端通過三通連接橫向的入畦管，所述入畦管的側(cè)邊設(shè)置有多個受控制器控制開度的閘門，所述閘門的間距與畦間距一致，所述閘門開度可調(diào)，閘門的出水口設(shè)置有檢測入畦水流量的流量檢測儀；該裝置還包括設(shè)置在畦埂地表下方距離地表一定距離的多個溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器、流量檢測儀、第一閘閥、第二閘閥和分控閥門和閘門與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制器信號連接。裝置中的水肥混合裝置包括依次串聯(lián)設(shè)置于輸水主管道上的多個比例泵，比例泵與肥料原液缸連通，最末端的比例泵與單向閥連通，單向閥的下端設(shè)置有混料缸，混料缸內(nèi)設(shè)有電機(jī)驅(qū)動的攪拌裝置，混料缸的下端設(shè)有與混料缸連通的水泵，水泵的出水口與第二閘閥連通?；炝细變?nèi)設(shè)置有電子液位計、ph值計及電導(dǎo)率計，電子液位計、ph值計及電導(dǎo)率計分別與控制器信號連接。

綜上所述，本發(fā)明的裝置上設(shè)置了多級組合過濾器，以防止帶有砂石的灌溉水直接進(jìn)入水管堵塞水路，或者造成管件或儀器元件的損壞，導(dǎo)致灌水不均勻，作物得不到充分及時的供水，同時通過在水路上設(shè)置水肥混合裝置實(shí)現(xiàn)水肥共給，提升了作物對水肥的有效利用；本發(fā)明在畦埂地表下方設(shè)置了多個溫濕度傳感器，通過對溫濕度的采樣實(shí)現(xiàn)對作物的生長環(huán)境的監(jiān)測，并通過將采樣的數(shù)據(jù)值傳輸?shù)娇刂破髦信c預(yù)存的作物生長周期中的各階段標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)值進(jìn)行對比，判斷出土壤的具體情況，并結(jié)合前期收集的溫濕度數(shù)據(jù)，在溫度較低的前提下，控制器控制對應(yīng)的田間的各個執(zhí)行元件動作，實(shí)現(xiàn)自動的灌溉的同時，還能減小周圍溫度較高時灌溉的地表水蒸發(fā)速度過快的水能損耗；裝置中設(shè)置了肥料液施裝置，可結(jié)合作物的生長需求通過控制器定期的完成施肥灌溉的一次性作業(yè)，肥料更加均勻，且節(jié)省肥料，解決了傳統(tǒng)的撒施肥料不均勻，肥料浪費(fèi)大的問題；在灌溉作業(yè)時，通過設(shè)置在入畦管側(cè)邊設(shè)置的開度可調(diào)的閘門，可以實(shí)現(xiàn)單畦的差異化管理，并通過流量檢測儀檢測入畦的水流量，實(shí)現(xiàn)灌溉水量的實(shí)時檢測；灌溉過程中，各溫濕度傳感器不斷采集溫濕度數(shù)據(jù)并上傳到控制器作為入滲參數(shù)的對比值與控制器中預(yù)存的數(shù)據(jù)作對比，當(dāng)上傳的數(shù)據(jù)與控制器中預(yù)存的入滲參數(shù)對比值近似相等，且設(shè)置在畦埂地表下方的溫濕度傳感器檢測到水流到達(dá)畦長長度的一定位置，如總畦長的百分之九十長度時，控制器發(fā)出指令，控制對應(yīng)的閘門實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，停止供水，在保證灌溉效果的同時，還可以防止水流溢出畦埂，造成浪費(fèi)。

本發(fā)明節(jié)省人力、物力和時間，并能極大的滿足作物生長的營養(yǎng)需求，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水化自動管理。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。