一種農田自動灌溉裝置及其應用方法與流程

本發明涉及農業設備技術領域，具體涉及一種農田自動灌溉裝置，還涉及農田自動灌溉裝置的應用方法。

背景技術：

水是人類的一種十分寶貴的資源，是人類賴以生存及發展的基礎，水資源是生態環境基本要素，是國民經濟和社會發展的重要物質基礎。在我國，水資源嚴重短缺，并且有限的水資源在時間和空間上分布極不均勻。隨著水資源的緊缺和供需矛盾的日益明顯，提高水資源的利用效率、節約水資源已成為實現水資源可持續利用的關鍵。

農業是我國的基礎行業，農業也是最大的用水部口，僅農田灌概用水就占國內水資源消耗總量的70％以上。我國的灌溉設施較為落后，農業灌概水的利用效率僅為50％左右，而發達國家的水利用效率己經達到70％～80％。隨著人口增加，城市化與工業化發展的需水量日益增加，我國農業水資源的管理面臨著巨大的挑戰。實施科學高效的水資源管理迫在眉睫。傳統田間灌概大多采用地面灌概的方式，由于農民節水意識較弱，經常大水漫灌，這種灌溉方式通過灌溉土壤，當土壤含水量達到飽和時，產生大量深層土壤水通過向下滲漏，造成了水資源的極大的浪費口。現如今，大多數田間灌溉依舊采用傳統的人工管理方式，信息傳遞不及時，操作不便，易受外界因素影響，需要投入大量的人力資源，不利于農民提高農業生產力。因此，田間灌概需要高效可靠的方法控制田間灌概。

技術實現要素：

本發明主要解決的技術問題：針對目前大多數田間灌溉依舊采用傳統的人工管理方式，信息傳遞不及時，操作不便，易受外界因素影響，需要投入大量的人力資源，不利于農民提高農業生產力的缺陷，提供了一種農田自動灌溉裝置及其應用方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案：

一種農田自動灌溉裝置，包括水泵、抽水管和出水管，其特征在于：所述的水泵的一端連有抽水管，抽水管和水泵之間通過閥門相連，水泵的另一端連有出水管，水泵的頂部固定有空心杠桿，空心杠桿的頂端有顏色感應器，在水泵頂部正對空心杠桿頂端顏色感應器的地方還有強光發射器，空心杠桿上還有垂直固定口，透明玻璃標記桿通過垂直固定口插入空心杠桿中，透明玻璃標記桿底部連有浮球，透明玻璃標記桿自上至下依次設有紅色缺水警戒標記和綠色足水標記。

一種農田自動灌溉裝置的應用方法：首先將水泵水平安裝在靠近水渠的田埂上，將抽水管伸入水渠中，出水管放入農田中，使空心杠桿向農田方向伸出，并使浮球穩定的漂浮在農田水表面，強光發射器發出白色強光并穿過空心杠桿內部投射到顏色感應器上，當農田中的水隨著蒸騰作用逐漸減少時，浮球也會隨著農田水位的下降而降低，浮球的降低帶動著透明玻璃標記桿下降，當透明玻璃標記桿上部的紅色缺水警戒標記下降到空心杠桿內部時，強光發射器照射到紅色缺水警戒標記上，并將紅色光投射到顏色感應器上，當顏色感應器接收到紅色信號后，閥門開啟，水泵啟動，通過抽水管從水渠中抽水，并經過出水管向農田中進行灌溉，隨著灌溉的進行，農田中的水位開始上升，隨著水位的上升，浮球也會帶動透明玻璃標記桿上升，當透明玻璃標記桿下部的綠色足水標記上升至空心杠桿內部時，強光發射器照射到綠色足水標記上，并將綠色光投射到顏色感應器上，當顏色感應器接收到綠色信號后，閥門關閉，水泵停止工作，如此即可完成對農田的自動灌溉。

所述的透明玻璃標記桿上的紅色缺水警戒標記和綠色足水標記是透光性的有色玻璃，能夠使強光發射器發出的白色光源穿透。

所述的空心杠桿伸出水泵的部分是空心杠桿總長度的3/4。

所述的垂直固定口距離空心杠桿頂端顏色感應器的距離為空心杠桿總長度的1/4。

所述的頂端顏色感應器可以通過接收的不同顏色信號實現對水泵的啟動和關停。

所述的空心杠桿和田埂邊緣的夾角為90°，透明玻璃標記桿和農田水面的夾角為90°。

本發明的應用：首先將水泵水平安裝在靠近水渠的田埂上，將抽水管伸入水渠中，出水管放入農田中，使空心杠桿向農田方向伸出，并使浮球穩定的漂浮在農田水表面，強光發射器發出白色強光并穿過空心杠桿內部投射到顏色感應器上，當農田中的水隨著蒸騰作用逐漸減少時，浮球也會隨著農田水位的下降而降低，浮球的降低帶動著透明玻璃標記桿下降，當透明玻璃標記桿上部的紅色缺水警戒標記下降到空心杠桿內部時，強光發射器照射到紅色缺水警戒標記上，并將紅色光投射到顏色感應器上，當顏色感應器接收到紅色信號后，閥門開啟，水泵啟動，通過抽水管從水渠中抽水，并經過出水管向農田中進行灌溉，隨著灌溉的進行，農田中的水位開始上升，隨著水位的上升，浮球也會帶動透明玻璃標記桿上升，當透明玻璃標記桿下部的綠色足水標記上升至空心杠桿內部時，強光發射器照射到綠色足水標記上，并將綠色光投射到顏色感應器上，當顏色感應器接收到綠色信號后，閥門關閉，水泵停止工作，如此即可完成對農田的自動灌溉。

本發明的有益效果是：

本發明通過浮球來感知農田中的水位，根據農田中實時水位的變化來控制水泵的啟動和關停，實現對農田的自動灌溉補水，由于是對農田水位的實時監控來控制灌溉量，因此信息傳遞及時，避免漫灌等浪費現象，并且本發明提供的裝置不需要人力看護，操作簡便，解放了大量的人力資源，有利于農民提高農業生產力，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明“一種農田自動灌溉裝置”的立體圖。

其中，1、水泵；2、閥門；3、抽水管；4、出水管；5、浮球；6、透明玻璃標記桿；7、綠色足水標記；8、紅色缺水警戒標記；9、空心杠桿；10、強光發射器；11、顏色感應器；12、垂直固定口。

具體實施方式

一種農田自動灌溉裝置，包括水泵1、抽水管3和出水管4，所述的水泵1的一端連有抽水管3，抽水管3和水泵1之間通過閥門2相連，水泵1的另一端連有出水管4，水泵1的頂部固定有空心杠桿9，空心杠桿9的頂端有顏色感應器11，在水泵1頂部正對空心杠桿9頂端顏色感應器11地方還有強光發射器10，空心杠桿9上還有垂直固定口12，透明玻璃標記桿6通過垂直固定口12插入空心杠桿9中，透明玻璃標記桿6底部連有浮球5，透明玻璃標記桿6自上至下依次設有紅色缺水警戒標記8和綠色足水標記7。一種農田自動灌溉裝置的應用方法：首先將水泵1水平安裝在靠近水渠的田埂上，將抽水管3伸入水渠中，出水管4放入農田中，使空心杠桿9向農田方向伸出，并使浮球5穩定的漂浮在農田水表面，強光發射器10發出白色強光并穿過空心杠桿9內部投射到顏色感應器11上，當農田中的水隨著蒸騰作用逐漸減少時，浮球5也會隨著農田水位的下降而降低，浮球的降低帶動著透明玻璃標記桿6下降，當透明玻璃標記桿6上部的紅色缺水警戒標記8下降到空心杠桿9內部時，強光發射器10照射到紅色缺水警戒標記8上，并將紅色光投射到顏色感應器11上，當顏色感應器11接收到紅色信號后，閥門2開啟，水泵1啟動，通過抽水管3從水渠中抽水，并經過出水管4向農田中進行灌溉，隨著灌溉的進行，農田中的水位開始上升，隨著水位的上升，浮球也會帶動透明玻璃標記桿6上升，當透明玻璃標記桿6下部的綠色足水標記7上升至空心杠桿9內部時，強光發射器10照射到綠色足水標記7上，并將綠色光投射到顏色感應器11上，當顏色感應器11接收到綠色信號后，閥門2關閉，水泵1停止工作，如此即可完成對農田的自動灌溉。所述的透明玻璃標記桿6上的紅色缺水警戒標記8和綠色足水標記7是透光性的有色玻璃，能夠使強光發射器10發出的白色光源穿透。所述的空心杠桿9伸出水泵的部分是空心杠桿9總長度的3/4。所述的垂直固定口12距離空心杠桿9頂端顏色感應器11的距離為空心杠桿9總長度的1/4。所述的頂端顏色感應器11可以通過接收的不同顏色信號實現對水泵1的啟動和關停。所述的空心杠桿9和田埂邊緣的夾角為90°，透明玻璃標記桿6和農田水面的夾角為90°。