專利名稱：大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水位控制閥門，特別是大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的水田灌溉閥門大都采用浮子作為閥門啟閉的動力，其缺點(diǎn)在于當(dāng)水位接近預(yù)定值時，水流量大幅度減少，閥門關(guān)閉速度緩慢而且不能完全關(guān)閉，無法滿足水田灌溉過程中在大流量狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)閥門即時開啟和關(guān)閉的技術(shù)特點(diǎn)和水量要求。若在閥門上安裝電機(jī)雖然能解決這一問題，但是不符合當(dāng)今農(nóng)村電力設(shè)施不盡完善的實(shí)際情況
發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術(shù)當(dāng)中提到的問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是僅以壩前壩后的水位差為動力在大流量狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)閥門的即時自動開啟與關(guān)閉。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門，包括閥體、碟形閥板、浮子和葉輪，其特征在于碟形閥板通過閥板軸固定在閥體內(nèi)部，閥板軸上固定有閥板驅(qū)動齒輪，閥板驅(qū)動齒輪上開有滑槽，閥體頂部安裝有換向裝置，閥體的側(cè)面安裝有浮筒，浮筒內(nèi)部包括浮子和定位桿，定位桿和換向裝置之間通過換向撥桿形成聯(lián)動，閥體底部安裝有導(dǎo)流管，導(dǎo)流管內(nèi)部安裝有截流板，導(dǎo)流管出口處安裝有葉輪，在閥體頂部還安裝有彈簧控制片、限位杠桿和限位撥桿，限位杠桿和限位撥桿形成互鎖關(guān)系，彈簧控制片與截流板為同軸聯(lián)動。所述浮子套在定位桿上，并通過旋鈕固定在定位桿上；定位桿通過浮筒頂蓋、浮筒底蓋和限位片限定在浮筒內(nèi)部。在増力齒輪組和換向裝置之間安裝有離合齒輪組，離合齒輪組與拉桿相連，拉桿的一端與彈簧相連，另一端安插在閥板驅(qū)動齒輪的滑槽內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在増力齒輪組和換向裝置的固定板上安裝有計(jì)數(shù)器。作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，導(dǎo)流管的入口處安裝有倒置的彎管。由于本發(fā)明采用了碟形閥板，因此閥板在開啟與關(guān)閉過程中不需要克服閥板前后的壓力差，并以動力強(qiáng)的葉輪作為閥板動力的輸出裝置，因此可在大流量狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)閥板的快速開啟與關(guān)閉。本發(fā)明所涉及的閥門采用全機(jī)械式調(diào)節(jié)，主要動力由水流沖擊葉輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生，無需電力即可實(shí)現(xiàn)自動控制，因此可以適應(yīng)農(nóng)村電力設(shè)施不完善的情況。由于本發(fā)明還采用了定位式浮子，因此可以自由調(diào)節(jié)水位的高度以實(shí)現(xiàn)灌溉水位的精確控制，其控制精度為±10mm;本發(fā)明還安裝了計(jì)量系統(tǒng)，可以計(jì)算出灌溉所需的水量。導(dǎo)流管出口處的倒置彎管可以有效減少雜草、泥沙等物質(zhì)進(jìn)入到導(dǎo)流管。


圖I為大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門主視縱剖圖。圖2為大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門側(cè)視縱剖圖。
圖3為大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門部分俯視圖。圖4為大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門截流板控制組件圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖(如圖I、圖2、圖3、圖4所示)對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及具體的實(shí)施方式作以詳細(xì)的說明。閥體I的頂部安裝有増力齒輪組11和換向裝置3，増力齒輪組11和換向裝置3為聯(lián)動關(guān)系；閥體I的內(nèi)部安裝有碟形閥板2，碟形閥板2通過閥板軸14固定在閥體I的內(nèi)部；閥板軸14上安裝有閥板驅(qū)動齒輪12，閥板驅(qū)動齒輪12與増力齒輪組11聯(lián)動；閥體I的底部安裝有導(dǎo)流管4，導(dǎo)流管4的內(nèi)部安裝有截流板17，導(dǎo)流管4出口處安裝有葉輪16。截流板17擁有一套控制機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)安裝在閥體I的頂部，用來控制截流板17的開啟與關(guān)閉，這一控制機(jī)構(gòu)將在后面做詳細(xì)敘述；葉輪16通過聯(lián)動軸15、換向裝置3、増力齒輪組
11、閥板驅(qū)動齒輪12與碟形閥板2形成聯(lián)動，只要葉輪16轉(zhuǎn)動碟形閥板2就會隨之轉(zhuǎn)動。閥體I的側(cè)面安裝有浮筒5,浮筒5內(nèi)裝有定位桿6,定位桿6通過浮筒頂蓋18和浮筒底蓋19限制在浮筒5的軸心線上，浮筒底蓋19上帶有多個篩孔，定位桿6的上下兩端安裝了限位片24，因此定位桿6可在小范圍內(nèi)上下浮動，浮子7套在定位桿6上，可在定位桿6上自由滑動，浮子7上安裝有定位旋鈕23，擰緊定位旋鈕23可將浮子7固定在定位桿6上，浮筒5的側(cè)面有一滑道22 ;根據(jù)水位的要求，可將浮子7滑動到適當(dāng)?shù)母叨龋⑼ㄟ^定位旋鈕23固定在定位桿6上；定位桿6上還裝有換向撥塊20,換向撥桿8的一端穿過浮筒5安置在換向撥塊20中間，另一端固定在換向裝置3上，當(dāng)浮子7上下浮動時，換向撥塊20會撥動換向撥桿8帶動換向裝置3換向；定位桿6上還裝有限位撥塊21，用來撥動限位撥桿9，限位撥桿9的一端位于限位撥塊21的下方，限位撥桿9的另一端卡在彈簧控制片43上的限位凹槽45內(nèi)(如圖4所示)，用來控制截流板17的開啟與關(guān)閉，當(dāng)浮子7下降時，在限位撥塊21的作用下，限位撥桿9會從限位凹槽45內(nèi)釋放出來，這時截流板17就會隨著彈簧限位片43的轉(zhuǎn)動而打開。在増力齒輪組11和換向裝置3之間安裝有離合齒輪組31 ;離合齒輪組31與拉桿33相連，拉桿33的一端與彈簧32相連，另一端插在滑槽34內(nèi)；由于本發(fā)明是以葉輪16為動力，所以只要有水流流經(jīng)葉輪16，在葉輪16的帶動下，碟形閥板2就會一直轉(zhuǎn)動；因此，當(dāng)水位過低時就需要大量灌水，這時就會存在一種情況，即水位沒有達(dá)到設(shè)定值，碟形閥板2卻開始關(guān)閉，為了解決這個問題就在增力齒輪組11與換向裝置3之間安裝了一個離合齒輪組31 ;當(dāng)?shù)伍y板2完全打開時，若水位仍然沒有達(dá)到設(shè)定值，此時會出現(xiàn)一個持續(xù)灌水 的過程，即當(dāng)閥板驅(qū)動齒輪12從B位置轉(zhuǎn)到A位置時，閥板驅(qū)動齒輪12繼續(xù)轉(zhuǎn)動會拉動拉桿33，從而帶動離合齒輪組31與換向裝置3相分離，此時葉輪16處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，即為持續(xù)灌水過程，當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定值時，浮子7上浮帶動換向裝置3換向，換向后，増力齒輪組11反向轉(zhuǎn)動閥門開始關(guān)閉；此時，離合齒輪組31又與換向裝置3重新嚙合。在閥門開啟與關(guān)閉的過程中，碟形閥板2的旋轉(zhuǎn)角度為90度。在増力齒輪組11和換向裝置3的固定板上安裝有計(jì)數(shù)器10，換向裝置3的上端安裝有滑輪35，滑輪35與葉輪16為聯(lián)動關(guān)系，計(jì)數(shù)器10與滑輪35之間通過皮帶36連接，因此只要有水流流經(jīng)葉輪16，滑輪35就會不停轉(zhuǎn)動，帶動計(jì)數(shù)器10計(jì)數(shù)，然后通過換算既可以計(jì)算出灌溉所用的水量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)計(jì)量功能。截流板17的控制組件包括驅(qū)動圓盤13、推桿41、限位杠桿42、限位撥桿9和彈簧控制片43，彈簧控制片43通過聯(lián)動軸15與截流板17形成聯(lián)動，彈簧控制片43內(nèi)安裝有彈簧片44 ;驅(qū)動圓盤13固定在閥板軸14上，隨著碟形閥板2的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動；驅(qū)動圓盤13上開有曲線滑道40，推桿41的一端被嵌放在曲線滑道40內(nèi)，因此，當(dāng)?shù)伍y板2轉(zhuǎn)動時就會帶動推桿41運(yùn)動，推桿41的另一端按壓在限位杠桿42的一端，在推桿41的作用下，限位桿42交替抬起、下落；當(dāng)截流板17開啟時，限位杠桿42就會卡在組合凹槽46內(nèi)，這樣截流板17就被限位杠桿42鎖死，使截流板17保持開啟狀態(tài)；當(dāng)?shù)伍y板2即將關(guān)閉時，驅(qū)動圓盤13推動推桿41，限位杠桿42在推桿41的作用下從組合凹槽46內(nèi)釋放，彈簧控制片43在彈簧片44的作用下轉(zhuǎn)動，當(dāng)限位撥桿9遇到限位凹槽45時，就會卡入到限位凹槽45內(nèi)，將截流板17鎖死，使截流板17保持關(guān)閉狀態(tài)。此時，碟形閥板2和截流板17均為關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)水位下降時，限位撥桿9在限位撥塊21的作用下從限位凹槽45中釋放，截流板17開 啟，同時又被限位杠桿42鎖死，使截流板17保持開啟狀態(tài)；綜上所述，限位撥桿9與限位杠桿42形成一個循環(huán)的互鎖結(jié)構(gòu)來控制截流板17的啟閉。
權(quán)利要求
1.一種大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門，包括閥體、碟形閥板、浮子和葉輪，其特征在于碟形閥板通過閥板軸固定在閥體內(nèi)部，閥板軸上固定有閥板驅(qū)動齒輪，閥板驅(qū)動齒輪上開有滑槽，閥體頂部安裝有増力齒輪組和換向裝置，閥體的側(cè)面安裝有浮筒，浮筒內(nèi)部包括浮子和定位桿，定位桿和換向裝置之間通過換向撥桿形成聯(lián)動，閥體底部安裝有導(dǎo)流管，導(dǎo)流管內(nèi)部安裝有截流板，導(dǎo)流管出口處安裝有葉輪，在閥體頂部還安裝有彈簧控制片、限位杠桿和限位撥桿，限位杠桿和限位撥桿形成互鎖關(guān)系，彈簧控制片與截流板為同軸聯(lián)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門，其特征在于所述的浮子套在定位桿上，通過旋鈕固定在定位桿上，定位桿通過浮筒頂蓋、浮筒底蓋和限位片限定在浮筒內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門，其特征在于在増力齒輪組和換向裝置之間安裝有離合齒輪組，離合齒輪組與拉桿相連，拉桿的一端與彈簧相連，另一端插在閥板驅(qū)動齒輪的滑槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門，其特征在于在齒輪組和換向器的固定板上安裝有計(jì)數(shù)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門，其特征在于導(dǎo)流管的入口處安裝有倒置的彎管。
全文摘要
本發(fā)明名稱為大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門，屬于水位控制閥門領(lǐng)域，所要解決的技術(shù)問題是僅以壩前壩后的水位差為動力在大流量狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)閥門的即時自動開啟與關(guān)閉；為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種大流量機(jī)械式水田灌溉自控閥門，包括閥體、碟形閥板、浮子和葉輪，其特征在于閥體安裝有碟形閥板、換向裝置、定位式浮子、導(dǎo)流管；導(dǎo)流管內(nèi)部安裝有截流板，導(dǎo)流管出口處安裝有葉輪；由于本發(fā)明采用了碟形閥板，因此在開啟與關(guān)閉過程中不需要克服閥板前后的壓力差，并以輸出動力強(qiáng)的葉輪作為閥板動力的輸出裝置，因此可在大流量狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)閥板的快速開啟與關(guān)閉。
文檔編號F16K31/20GK102661432SQ20121013279
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者劉偉, 崔莉, 張春生, 趙大新, 趙航, 錢華, 馬建羽, 高幸 申請人:盤錦市工業(yè)研究所