一种稻田水位自动控制闸阀制造技术

本发明专利技术涉及智能农业技术领域，尤其涉及了一种稻田水位自动控制闸阀及其控制方法，包括基座(1)、闸板(2)、控制装置(3)和驱动结构(4)，闸板(2)与驱动结构(4)固定连接，随驱动结构(4)上下滑动，从而打开排水渠道(12)，连通外界渠道(7405)进行排水灌溉，驱动结构(4)由控制装置(3)控制，控制装置(3)以及驱动结构(4)均由太阳能板(6)供电，所述装置采用自组网方式互相连接，不受部署距离和数量的限制,可以不受地形影响覆盖大面积区域，所述装置还可以通过手动操作来打开闸阀，本发明专利技术具备可以扩展的特性,只要新增末端装置,即可增加系统的控制范围，并且驱动方式以及结构简单，减少了排线成本，使得稻田水位控制智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种稻田水位自动控制闸阀
本专利技术涉及智能农业
，尤其涉及了一种稻田水位自动控制闸阀。
技术介绍
我国水资源十分短缺,农业是我国的用水大户,农业灌溉又占用了农业总用水量的绝大部分。水稻一直以来是我国最主要的粮食作物之一，但目前水稻灌溉仍以淹灌为主，管水、控水环节还是靠人工劳作来完成，不仅灌溉用水浪费现象严重，而且人工操作的粗放性很难有效的精确控制水位高度，影响苗期生长且增加了劳动成本。因此,开发并实施稻田智能排灌装置，以信息技术为手段，提高水的利用率，提高排灌精准度，对我国这样一个水资源缺乏的农业大国尤为重要。自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如编辑器、浏览器等；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作，故要求节点实现合适的路由协议。自组网路由协议的目标是快速、准确和高效，要求在尽可能短的时间内查找到准确可用的路由信息，并能适应网络拓扑的快速变化，同时减小引入的额外时延和维护路由的控制信息，降低路由协议的开销，以满足移动终端计算能力、储存空间以及电源等方面的限制，可用于稻田排水装置中的信息交互。现有的稻田排水装置，在稻田灌溉管理时可以进行自动排水和保持稻田水位。但是对于稻田水位无法自动精准控制，只能根据需求进行手动水位调节。另外一些现有的水位控制装置，要么使用人力进行控制；要么使用220V电源的控制器进行控制。这样的技术方案缺点有：装置无法自动控制；田间布置220V电源存在安全问题，电源线容易损坏造成漏电的缺点。中国专利CN201610691816.2公开了专利名称为稻田排水自动装置的专利，其技术要点在于：一种稻田排水自动装置，它的出水管的L形的竖向的光滑的圆管形的外表面上套装有环形浮体，环形浮体的配合面与出水管的L形的竖向的上面部分的管表面配而能够在出水管的上面部分上滑动，并且能够在上下滑动时打开或关闭排水通道，其可以进行自动排水和保持稻田水位，但是无法实现稻田水位的精准控制，只能根据需求进行手动水位调节。此外，现有技术中的闸阀装置多是闸板与螺杆螺纹配合连接，无法实现灵活控制，也无法利用螺杆固定可旋转的优点，且驱动方式手轮驱动为主，费时费力，无法智能化高效控制给排水。
技术实现思路
本专利技术针对
技术介绍
中叙述的问题，提供了一种稻田水位自动控制闸阀。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种稻田水位自动控制闸阀，包括基座、闸板、控制装置和驱动结构，基座的侧壁设置有闸板导槽，闸板设置在闸板导槽内，闸板可沿闸板导槽上下滑动，控制装置设置在基座的顶部，控制装置的外部设置有壳体，驱动结构设置在壳体的内部，驱动结构与闸板连接，驱动结构与控制装置电连接，驱动结构包括：电机、螺杆和传动结构；传动结构为蜗轮蜗杆结构，电机的输出轴和蜗杆连接。作为优选，螺杆设置在驱动结构上；当电机启动时，电机带动传动结构，传动结构带动螺杆旋转，从而带动闸板在闸板导槽内上下滑动。作为优选，电机与闸板固定连接，螺杆设置在驱动结构上；当电机启动时，电机带动传动结构，传动结构带动电机沿着螺杆升降，电机带动闸板在闸板导槽内上下滑动。作为优选，基座的内部设置有排水通道，还包括传感器，控制装置包括隔板、防水盒以及蓄电池，壳体的顶部设置有太阳能板，隔板设置在壳体的内部，防水盒与蓄电池设置在隔板的上表面，防水盒内设置有控制电路、能源采集电路和通信电路，控制电路分别与能源采集电路、通信电路、太阳能板、电机、蓄电池以及传感器电连接；太阳能板采集的电能通过能源采集电路在蓄电池中存储；蓄电池与电机、通信电路以及传感器通过控制电路电连接，维持电机、传感器工作以及控制装置与外界通信；传感器收集外部信号数据传输给控制装置。作为优选，控制装置与传感器之间以及传感器与传感器之间采用自组网方式互相连接，控制装置与传感器之间以及传感器与传感器之间通过系统互相通讯实现传感器信号和控制信号的组合运算和控制，就近运算和处理数据。一种手动装置，包括手动驱动装置。作为优选，手动驱动装置设置为旋转帽，旋转帽与螺杆连接，旋转帽设置在壳体的外顶端，旋转旋转帽可带动螺杆旋转。作为优选，手动驱动装置设置为手提把手，壳体的侧壁设置有长条结构的限位块，限位块之间成型有导槽，壳体与驱动结构上均设置有限位孔，驱动结构与壳体均通过插接在限位孔内的限位销与限位块连接；当需要手动打开闸板时，将限位销拔出，通过向上拉动手提把手将驱动结构提高。一种闸板，闸板内设置有挡板，闸板与挡板接触处设置有挡板导槽，挡板外侧的侧壁上设置有握把，上下推拉握把可使挡板在挡板导槽内上下移动。一种用于上述装置的灌溉排水控制方法，稻田水位传感器(7404)采集稻田水位(7403)数据、渠道水位传感器采集渠道水位数据；当渠道水位高于稻田水位，稻田(7401)的水位数据低于需要的稻田水位(7403)数据时，闸阀启动，提升闸板(2)，打开排水通道(12)，渠道(7405)开始向稻田(7401)进水；稻田水位达到预设阈值时，闸阀启动，降低闸板(2)，关闭排水通道(12)，渠道(7405)停止向稻田(7401)进水；稻田水位传感器(7404)采集稻田水位(7403)数据、渠道水位传感器采集渠道水位数据；当渠道(7405)水位低于稻田水位(7403)，稻田的水位数据高于需要的稻田水位数据时，闸阀启动，提升闸板(2)，打开排水通道(12)，稻田开始向渠道(7405)排水；当渠道(7405)水位低于稻田水位(7403)，稻田水位(7403)达到预设阈值，闸阀启动，降低闸板(2)，关闭排水通道(12)，稻田(7401)停止向渠道(7405)排水。本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本专利技术通过水位控制闸阀对稻田进行排灌控制，该闸阀太阳能板独立供电，可以直接部署到田间末端,无需埋设布置电源线和信号线。节省大量施工和材料成本，还能避免田间布线出现的安全隐患；闸阀之间可以通过系统互相通讯实现传感器信号和控制信号的组合运算和控制。可以就近运算和处理数据，无需集中控制器运算；闸阀采用自组网方式互相连接,不受部署距离和数量的限制,可以不受地形影响覆盖大面积区域,。系统具备可以扩展的特性,只要新增末端装置,即可增加系统的控制范围；此外闸阀通过驱动结构可以实现对稻田灌溉和排水自动控制可以根据需求自动控制或者水位设定控制，将稻田灌溉与排水功能结合，结构简单，通过闸阀实时控制稻田水位，精细化种植。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图。图2是本专利技术实施例1的结构示意图。图3是本专利技术实施例2的结构示意图。图4是本专利技术实施例2的结构示意图。图5是本专利技术实施例3的结构示意图。图6是本专利技术实施例3的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稻田水位自动控制闸阀，包括基座(1)、闸板(2)、控制装置(3)和驱动结构(4)，其特征在于：基座(1)的侧壁设置有闸板导槽(11)，闸板(2)设置在闸板导槽(11)内，闸板(2)可沿闸板导槽(11)上下滑动，控制装置(3)设置在基座(1)的顶部，控制装置(3)的外部设置有壳体(31)，驱动结构(4)设置在壳体(31)的内部，驱动结构(4)与闸板(2)连接，驱动结构(4)与控制装置(3)电连接，驱动结构(4)包括电机(41)、螺杆(43)和传动结构；传动结构为蜗轮蜗杆结构，电机(41)的输出轴与蜗杆连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种稻田水位自动控制闸阀，包括基座(1)、闸板(2)、控制装置(3)和驱动结构(4)，其特征在于：基座(1)的侧壁设置有闸板导槽(11)，闸板(2)设置在闸板导槽(11)内，闸板(2)可沿闸板导槽(11)上下滑动，控制装置(3)设置在基座(1)的顶部，控制装置(3)的外部设置有壳体(31)，驱动结构(4)设置在壳体(31)的内部，驱动结构(4)与闸板(2)连接，驱动结构(4)与控制装置(3)电连接，驱动结构(4)包括电机(41)、螺杆(43)和传动结构；传动结构为蜗轮蜗杆结构，电机(41)的输出轴与蜗杆连接。


2.根据权利要求1所述一种稻田水位自动控制闸阀，其特征在于：螺杆(43)设置在驱动结构上(4)；当电机(41)启动时，电机(41)带动传动结构，传动结构带动螺杆(43)旋转，从而带动闸板(2)在闸板导槽(11)内上下滑动。


3.根据权利要求1所述一种稻田水位自动控制闸阀，其特征在于：电机(41)与闸板(2)固定连接，螺杆(43)设置在驱动结构(4)上；当电机(41)启动时，电机(41)带动传动结构运动，传动结构带动电机(41)沿着螺杆(43)升降，电机(41)带动闸板(2)在闸板导槽(11)内上下滑动。


4.根据权利要求1或2或3任一所述的一种稻田水位自动控制闸阀，其特征在于：基座(1)的内部设置有排水通道(12)，还包括传感器(5)，控制装置(3)包括隔板(34)、防水盒(32)以及蓄电池(33)，壳体(31)的顶部设置有太阳能板(6)，隔板(34)设置在壳体(31)的内部，防水盒(32)与蓄电池(33)设置在隔板(34)的上表面，防水盒(32)内设置有控制电路、能源采集电路和通信电路，控制电路分别与能源采集电路、通信电路、太阳能板(6)、电机(41)、蓄电池(33)以及传感器(5)电连接；太阳能板(6)采集的电能通过能源采集电路在蓄电池(33)中存储；蓄电池(33)与电机(41)、通信电路以及传感器通过控制电路电连接，维持电机(41)、传感器工作以及控制装置(3)与外界通信；传感器(5)收集外部信号数据传输给控制装置(3)。


5.根据权利要求4所述的一种稻田水位自动控制闸阀，其特征在于：控制装置(3)与传感器(5)之间以及传感器(5)与传感器(5)之间采用自组网方式互相连接，控制装置(3)与传感器(5)之间以及传感器(5)与传感器(5)之间通过系统互相通讯实现传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹靖，邵林，朱文德，
申请(专利权)人：腾色智能科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32