农田灌排设备和农田灌排系统的制作方法

专利2022-12-08  118


本实用新型涉及农田灌溉和排水设备技术领域,具体地,涉及一种农田灌排设备和农田灌排系统。



背景技术:

以水稻为例的农作物在种植过程中并不是一直保持稻田有水,而是要在不同生长阶段采用不同的水位。即水稻在生长的整个过程中需要经历灌水泡田、浅水插秧、薄水分蘖、排水晒田、灌水孕穗、干湿交替灌浆等阶段,这样才能提高水稻的质量和产量。因此,农业生产中常常需要进行灌水和排水作业,较为原始的灌排方式是通过人工直接掘开田埂泥土进行灌排。但由于农田的水位主要由上流的水位来控制,不仅不利于控制灌排水量,而且在水流冲击下容易造成田埂上的泥土流失,不利于水土保持,灌排水结束后直接用泥土封闭效果不佳,容易水土流失。另一种方式是设计专用的垂直升降挡板,但垂直升降挡板的使用限制较多,在泥土田埂上不适用,比较适合在水泥田埂上使用,主要在研究单位或示范基地运用较多,并未普及化很广。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种新型的农田灌排设备和农田灌排系统,该农田灌排设备结构合理简单、运行稳定可靠。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种农田灌排设备,该农田灌排设备包括:

灌排管;

导流软管,包括与所述灌排管固定连接的固定管端和能够升降移动的升降管端;

牵引绳,与所述升降管端相连并牵引所述升降管端升降移动;和

配重单元,设置在所述升降管端和/或所述牵引绳上。

在一些实施例中,所述牵引绳与所述升降管端相连的一端为牵引端,另一端为驱动端,所述配重单元可连接于所述牵引端和所述驱动端之间。

可选地,所述配重单元可包括配置件本体,所述配重件本体通过连接绳索或连接杆连接于所述牵引绳。

在另一些实施例中,所述配重单元可包括与所述升降管端嵌套配合的配重环。

可选地,所述农田灌排设备还可包括用于容纳所述导流软管的导流软管容纳腔体,所述导流软管的外径为d,所述导流软管容纳腔体的腔体宽度w满足:d<w≤3d。

可选地,所述农田灌排设备还可包括牵引控制装置,所述牵引控制装置包括:

滑轮组件,所述牵引绳缠绕在所述滑轮组件上;

旋转电机,用于驱动所述滑轮组件旋转;和

控制器,与所述旋转电机电连接并配置为:根据预先录入指令或外部输入指令驱动控制所述旋转电机。

进一步地,所示牵引控制装置可包括触控开关,所述触控开关包括:

开关电路板,固定设置并与所述控制器电连接,所述开关电路板向下穿出有触脚;和

触控片,与所述升降管端同步升降;

其中,所述控制器配置为接收所述触控片与所述触脚的接触信号并根据所述接触信号控制所述旋转电机停机。

更进一步地,所述触控片的底端可连接有弹性缓冲件,所述触控片和所述弹性缓冲件套设于所述牵引绳上。

可选地,所述农田灌排设备还可包括:

固定支架,用于将所述牵引控制装置固定安装于所述导流软管的上方;和/或,

控制盒,内设所述牵引控制装置,所述牵引绳的牵引端从所述控制盒穿出。

相应地,本实用新型还包括一种农田灌排系统,所述农田灌排系统包括:

田埂,所述田埂的一侧设有设备安装凹槽;和

上述的农田灌排设备,所述农田灌排设备嵌装于所述设备安装凹槽中,所述灌排管的一端与所述导流软管的固定管端固定连接,所述灌排管的另一端贯穿所述田埂并从所述田埂的另一侧伸出。

本实用新型的农田灌排设备和农田灌排系统包括灌排管、导流软管、牵引绳和配重单元,结构简单合理,通用性好和制造成本低,灌排管用于将农田与灌水渠或排水渠连通,导流软管的两端分别为固定管端和升降管端,固定管端与灌排管固定连接,牵引绳能牵引升降管端进行升降移动以在导流位置和断流位置之间切换,从而控制农田与灌水渠之间的灌水或停止灌水,以及农田与排水渠之间的排水或停止排水,操作控制简单;并且,牵引绳和/或升降管端设置有配重单元,配重单元能起到限制升降管端的摆动幅度的作用,从而使得升降管端更稳定地进行升降,保证灌排作业能稳定可靠地进行,用户体验好。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1和图2展示了根据本实用新型的一种具体实施例的农田灌排设备的结构示意图,其中,图1和图2中的导流软管分别位于断流位置和导流位置;

图3和图4分别为图1和图2的剖视图;

图5为根据本实用新型的一种具体实施例的农田灌排设备的牵引控制装置的结构示意图;

图6为图5的牵引控制装置的安装爆炸图。

附图标记说明

1灌排管2导流软管

21固定管端22升降管端

3牵引绳4配重单元

41配置件本体42连接绳索

5导流软管容纳腔体6滑轮组件

7旋转电机8控制器

91开关电路板92触脚

93触控片94弹性缓冲件

10固定支架11通信模块

12控制盒13田埂

131农田灌排设备安装凹槽

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。

下面参考附图描述根据本实用新型的农田灌排设备和农田灌排系统,该农田灌排设备结构合理简单、运行稳定可靠。

相较于人工掘开田埂进行灌排的原始灌排方式和安装在水泥田埂上的垂直升降挡板的专用灌排方式,本实用新型的农田灌排设备结构合理简单、操作控制简单、制造成本较低,且通用性好,既适用于泥土田埂也水泥田埂。本实用新型的农田灌排设备包括灌排管1、导流软管2、牵引绳3和配重单元4,导流软管2包括固定管端21和升降管端22,固定管端21与灌排管1固定连接,牵引绳3与升降管端22相连并牵引升降管端22升降移动。配重单元4设置在升降管端22和/或牵引绳3上。

参见图1至图6,灌排管1的一端与导流软管2的固定管端21固定连接,灌排管1的另一端贯穿田埂13并从田埂13的另一侧伸出。其中,田埂13可为农田与灌水渠之间的田埂13,也可为农田与排水渠之间的田埂13,即灌排管1可用于将农田与灌水渠或排水渠连通。若灌排管1连通农田与灌水渠,当牵引绳3牵引升降管端22上升至高于灌水渠的水位时,升降管端22处于断流位置,从而停止对农田进行灌水;当牵引绳3牵引升降管端22下降至低于灌水渠的水位时,升降管端22处于导流位置,从而开始对农田进行灌水。同样的,若灌排管1连通农田与排水渠,当牵引绳3牵引升降管端22上升至高于农田的水位时,升降管端22处于断流位置,从而停止对农田进行排水;当牵引绳3牵引升降管端22下降至低于农田的水位时,升降管端22处于导流位置,从而开始对农田进行排水,操作控制简单。

其中,牵引绳2可通过人工手动牵引升降,也可通过牵引控制装置牵引升降。当牵引绳2牵引升降管端22进行升降移动时,由于牵引绳2与导流软管2的自身性质,在水平面各方向上的自由度较大,容易出现较大幅度的摆动,从而容易影响设备的稳定运行,甚至容易对设备造成损坏。例如,升降管端22摆动幅度过大时容易造成设备部件的松动,甚至崩坏;牵引绳3也会加剧磨损;此外,牵引绳3的摆动幅度过大时,容易使得升降管端22中的水甩出并容易沾湿牵引控制装置的电子元器件以及作业人的衣物,导致设备损坏和作业体验不佳。有鉴于此,为了提供一种运行可靠,使用寿命长,且能保证灌排作业的稳定进行的农田灌排设备,本实用新型的农田灌排设备设有配重单元4,该配重单元4可设于牵引绳3上,也可设于升降管端22上,或者还可以同时设于牵引绳3和升降管端22上,从而能限制升降管端22的摆动幅度,进而使得升降管端22能更稳定地进行升降,保证灌排作业能稳定可靠地进行,用户体验更好。配重单元4的结构形状可多种多样,以下将举例说明。

在一些具体实施例中,牵引绳3与升降管端22相连的一端为牵引端,另一端为驱动端,配重单元4连接于牵引端和驱动端之间,配重单元4通过限制牵引绳3的摆动幅度来限制升降管端22的摆动幅度。配重单元4可包括配置件本体41,配重件本体41通过连接绳索42或连接杆连接于牵引绳3。如图3和图4所示,配重单元4设置于牵引绳3的牵引端和驱动端之间,配重件本体41通过连接绳索42连接于牵引绳3上,结构简单,限制摆动的效果好,用户体验佳。其中,配重件本体41的具体形状可多种多样,本实用新型不限于此。

在另一些具体实施例中,配重单元4可包括与升降管端22嵌套配合的配重环(图中未示出),配重环在重力作用下可限制升降管端22的摆动幅度。其中,配重环可外嵌套在升降管端22的外周壁上,也可内嵌套于升降管端22中,或者配重环可为多个并同时内嵌套和外嵌套于升降管端22上,本实用新型不限于此。

可选地,农田灌排设备还可包括用于容纳导流软管2的导流软管容纳腔体5,导流软管2的外径为d,导流软管容纳腔体5的腔体宽度w满足:d<w≤3d。如图1和图2所示,本实用新型的农田灌排设备可沿导流软管2的轴向方向设置狭长的导流软管容纳腔体5来容置导流软管2,从而可以限制导流软管2在径向方向上的摆动幅度。此外,如图1所示,导流软管容纳腔体5可包括设有多个小尺寸过水孔的腔体周壁,从而可以阻挡异物进入导流软管,避免因管路堵塞而影响灌排作业的正常进行,保证农田灌溉设备运行的稳定可靠性。

可选地,农田灌排设备还可包括牵引控制装置,牵引控制装置可包括滑轮组件6、旋转电机7和控制器8,牵引绳3缠绕在滑轮组件6上,旋转电机7用于驱动滑轮组件6旋转,控制器8与旋转电机7电连接并配置为根据预先录入指令或外部输入指令驱动控制旋转电机7。如图5和图6所示,农田灌排设备用于灌水时,控制器8控制启动旋转电机7来驱动滑轮组件6旋转以将升降管端22降低至导流位置,水从高液位的灌水渠处流入导流软管2,再流入农田内。若需要停止灌水时,控制器8控制启动旋转电机7驱动滑轮组件6反方向旋转以将升降管端22升高至断流位置,让水不再流动。而当农田灌排设备用于排水时,控制器8控制启动旋转电机7来驱动滑轮组件6旋转以将升降管端22降低至导流位置,水从农田流入导流软管2,再流到低水位的排水渠中。当需要停止排水时,控制器8控制启动旋转电机7驱动滑轮组件6反方向旋转以将导流软管2的升降管端22升高至断流位置,让水不再流动。

此外,通过设置控制器8,可直接输入外部指令以实现便捷的人工控制启闭旋转电机7,外部指令可通过有线或无线的方式输入,例如可设置与控制器8通讯的通信模块11,通信模块11可与外部指令通讯,可实现远程控制等;也可通过预先录入指令或预设程序控制启闭旋转电机7,使得农田灌排设备实现智能化控制。可在无人值守的情况下,控制器8可设置为自动根据天气情况以及土壤情况来调整灌溉计划,例如在降水丰富的情况下,控制器8通过控制停止对农田进行灌水,由此可减少反复向农作物进行灌溉的频率,节约了灌溉系统中的水资源。或者,农田灌排设备可进一步设置用于实时检测水位的水位检测模块,如超声波检测模块,通过发出和接收超声波信号来实时计算农田液位的高度,控制器8被配置为根据水位检测模块的水位检测信号控制旋转电机7动作,以控制灌排的操作。如此,农田灌排设备能自动感知农田水位高度并进行实时、自动、智能的水位管理,既省时省力,又可进一步提高农事作业的效率和农产品的产量,并可根据植物对土壤水分的需求特点设定不同的灌溉水位,使植物获得最佳的生长环境,达到增产增收的目的。

进一步地,为了实现自动停止功能和制停保护,牵引控制装置包可括触控开关,触控开关包括向下穿出有触脚92的开关电路板91和触控片93,开关电路板91固定设置并与控制器8电连接,触控片93与升降管端22同步升降并能与触脚92接触。其中,控制器8配置为接收触控片93与触脚92的接触信号并根据接触信号控制旋转电机7停机。具体地,如图5和图6所示,开关电路板91固定设于控制盒12的下盒体中,触脚92从开关电路板91穿出控制盒12向下伸出,触控片93可固定于牵引绳3上,当旋转电机7带动滑轮组件6旋转以将牵引绳3缠绕在滑轮组件6上时,牵引绳3拉动升降管端22上升,触控片93也随着牵引绳3的拉动一起上升,当触控片93与触脚92接触时,开关电路板91控制旋转电机7停机。

更进一步地,由于触脚92的强度较低,当牵引绳3往上提拉升降管端22时,触控片93抵接触脚92的时候容易发生较大的冲击,导致触脚92被顶坏。故为了缓解触控片93与触脚92接触时发生冲击,触控片93的底端可连接有弹性缓冲件94,触控片93和弹性缓冲件94套设于牵引绳3上。具体地,如图5和图6所示,触控片93为环状片并活动套设于牵引绳3上,弹性缓冲件94为弹簧并套设于牵引绳3上,弹性缓冲件94的顶端抵接在触控片93的底壁上,弹性缓冲件94的底端固定在牵引绳3上,当触控片93与触脚92接触时,弹性缓冲件94可缓解触控片93抵接触脚92时的冲击。

可选地,农田灌排设备还可包括固定支架10,固定支架10用于将牵引控制装置固定安装于导流软管2的上方,如图1和图2所示,固定支架10可设置在导流软管容纳腔体5的顶壁上。此外,农田灌排设备还可包括控制盒12,牵引控制装置可设于控制盒12的盒腔中,牵引绳3的牵引端从控制盒12穿出。如图5和图6所示,控制盒12包括上下扣合的上盒盖和下盒体,基于本实用新型的农田灌排设备的使用场景是在农田等室外环境中,自然的户外环境总不可避免地会有风霜雨露的侵袭以及动物植物的破坏等,牵引控制装置可设于控制盒12的盒腔中,可保障农田灌排设备的运行更加稳定可靠,结构也更加合理紧凑。

相应地,本实用新型还提供了一种农田灌排系统,该农田灌排系统包括田埂13和上述的农田灌排设备,其中,农田灌排系统可包括位于农田与灌水渠之间和/或位于农田与排水渠之间的田埂13,农田灌排设备可为灌水设备或者排水设备,农田灌排设备可安装在田埂13的任意一侧。如图1至图4所示,田埂13的一侧设有设备安装凹槽131,农田灌排设备嵌装于设备安装凹槽中131中,灌排管1的一端与导流软管2的固定管端22固定连接,灌排管1的另一端贯穿田埂13并从田埂13的另一侧伸出。如此,将农田灌排设备设置在田埂13上,可使得农田灌排设备的维护操作更方便,也可避免占用农田面积。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术特征:

1.一种农田灌排设备,其特征在于,所述农田灌排设备包括:

灌排管(1);

导流软管(2),包括与所述灌排管(1)固定连接的固定管端(21)和能够升降移动的升降管端(22);

牵引绳(3),与所述升降管端(22)相连并牵引所述升降管端(22)升降移动;和

配重单元(4),设置在所述升降管端(22)和/或所述牵引绳(3)上。

2.根据权利要求1所述的农田灌排设备,其特征在于,所述牵引绳(3)与所述升降管端(22)相连的一端为牵引端,另一端为驱动端,所述配重单元(4)连接于所述牵引端和所述驱动端之间。

3.根据权利要求2所述的农田灌排设备,其特征在于,所述配重单元(4)包括配重件本体(41),所述配重件本体(41)通过连接绳索(42)或连接杆连接于所述牵引绳(3)。

4.根据权利要求1所述的农田灌排设备,其特征在于,所述配重单元(4)包括与所述升降管端(22)嵌套配合的配重环。

5.根据权利要求1所述的农田灌排设备,其特征在于,所述农田灌排设备还包括用于容纳所述导流软管(2)的导流软管容纳腔体(5),所述导流软管(2)的外径为d,所述导流软管容纳腔体(5)的腔体宽度w满足:d<w≤3d。

6.根据权利要求1~5中任意一项所述的农田灌排设备,其特征在于,所述农田灌排设备还包括牵引控制装置,所述牵引控制装置包括:

滑轮组件(6),所述牵引绳(3)缠绕在所述滑轮组件(6)上;

旋转电机(7),用于驱动所述滑轮组件(6)旋转;和

控制器(8),与所述旋转电机(7)电连接并配置为:根据预先录入指令或外部输入指令驱动控制所述旋转电机(7)。

7.根据权利要求6所述的农田灌排设备,其特征在于,所示牵引控制装置包括触控开关,所述触控开关包括:

开关电路板(91),固定设置并与所述控制器(8)电连接,所述开关电路板(91)向下穿出有触脚(92);和

触控片(93),与所述升降管端(22)同步升降;

其中,所述控制器(8)配置为接收所述触控片(93)与所述触脚(92)的接触信号并根据所述接触信号控制所述旋转电机(7)停机。

8.根据权利要求7所述的农田灌排设备,其特征在于,所述触控片(93)的底端连接有弹性缓冲件(94),所述触控片(93)和所述弹性缓冲件(94)套设于所述牵引绳(3)上。

9.根据权利要求6所述的农田灌排设备,其特征在于,所述农田灌排设备还包括:

固定支架(10),用于将所述牵引控制装置固定安装于所述导流软管(2)的上方;和/或,

控制盒(12),内设所述牵引控制装置,所述牵引绳(3)的牵引端从所述控制盒(12)穿出。

10.一种农田灌排系统,其特征在于,所述农田灌排系统包括:

田埂(13),所述田埂(13)的一侧设有设备安装凹槽(131);和

根据权利要求1~9所述的农田灌排设备,所述农田灌排设备嵌装于所述设备安装凹槽(131)中,所述灌排管(1)的一端与所述导流软管(2)的固定管端(21)固定连接,所述灌排管(1)的另一端贯穿所述田埂(13)并从所述田埂(13)的另一侧伸出。

技术总结
本实用新型公开了一种农田灌排设备和农田灌排系统,涉及农田灌溉和排水设备技术领域,该农田灌排设备包括灌排管、导流软管、牵引绳和配重单元,导流软管包括与灌排管固定连接的固定管端和能够升降移动的升降管端,牵引绳与升降管端相连并牵引升降管端升降移动,配重单元设置在升降管端和/或牵引绳上。牵引绳与升降管端相连的一端为牵引端,另一端为驱动端,配重单元可连接于牵引端和所述驱动端之间;或者,配重单元可包括与升降管端嵌套配合的配重环。本实用新型的农田灌排设备和农田灌排系统结构合理简单、运行稳定可靠。

技术研发人员:曹明
受保护的技术使用者:广州极飞科技有限公司
技术研发日:2020.07.08
技术公布日:2021.04.06

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