一种农田自动灌溉装置及其应用方法与流程

本发明涉及农业设备技术领域，具体涉及一种农田自动灌溉装置，还涉及农田自动灌溉装置的应用方法。

背景技术：

水是人类的一种十分宝贵的资源，是人类赖以生存及发展的基础，水资源是生态环境基本要素，是国民经济和社会发展的重要物质基础。在我国，水资源严重短缺，并且有限的水资源在时间和空间上分布极不均匀。随着水资源的紧缺和供需矛盾的日益明显，提高水资源的利用效率、节约水资源已成为实现水资源可持续利用的关键。

农业是我国的基础行业，农业也是最大的用水部口，仅农田灌概用水就占国内水资源消耗总量的70％以上。我国的灌溉设施较为落后，农业灌概水的利用效率仅为50％左右，而发达国家的水利用效率己经达到70％～80％。随着人口增加，城市化与工业化发展的需水量日益增加，我国农业水资源的管理面临着巨大的挑战。实施科学高效的水资源管理迫在眉睫。传统田间灌概大多采用地面灌概的方式，由于农民节水意识较弱，经常大水漫灌，这种灌溉方式通过灌溉土壤，当土壤含水量达到饱和时，产生大量深层土壤水通过向下渗漏，造成了水资源的极大的浪费口。现如今，大多数田间灌溉依旧采用传统的人工管理方式，信息传递不及时，操作不便，易受外界因素影响，需要投入大量的人力资源，不利于农民提高农业生产力。因此，田间灌概需要高效可靠的方法控制田间灌概。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题：针对目前大多数田间灌溉依旧采用传统的人工管理方式，信息传递不及时，操作不便，易受外界因素影响，需要投入大量的人力资源，不利于农民提高农业生产力的缺陷，提供了一种农田自动灌溉装置及其应用方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种农田自动灌溉装置，包括水泵、抽水管和出水管，其特征在于：所述的水泵的一端连有抽水管，抽水管和水泵之间通过阀门相连，水泵的另一端连有出水管，水泵的顶部固定有空心杠杆，空心杠杆的顶端有颜色感应器，在水泵顶部正对空心杠杆顶端颜色感应器的地方还有强光发射器，空心杠杆上还有垂直固定口，透明玻璃标记杆通过垂直固定口插入空心杠杆中，透明玻璃标记杆底部连有浮球，透明玻璃标记杆自上至下依次设有红色缺水警戒标记和绿色足水标记。

一种农田自动灌溉装置的应用方法：首先将水泵水平安装在靠近水渠的田埂上，将抽水管伸入水渠中，出水管放入农田中，使空心杠杆向农田方向伸出，并使浮球稳定的漂浮在农田水表面，强光发射器发出白色强光并穿过空心杠杆内部投射到颜色感应器上，当农田中的水随着蒸腾作用逐渐减少时，浮球也会随着农田水位的下降而降低，浮球的降低带动着透明玻璃标记杆下降，当透明玻璃标记杆上部的红色缺水警戒标记下降到空心杠杆内部时，强光发射器照射到红色缺水警戒标记上，并将红色光投射到颜色感应器上，当颜色感应器接收到红色信号后，阀门开启，水泵启动，通过抽水管从水渠中抽水，并经过出水管向农田中进行灌溉，随着灌溉的进行，农田中的水位开始上升，随着水位的上升，浮球也会带动透明玻璃标记杆上升，当透明玻璃标记杆下部的绿色足水标记上升至空心杠杆内部时，强光发射器照射到绿色足水标记上，并将绿色光投射到颜色感应器上，当颜色感应器接收到绿色信号后，阀门关闭，水泵停止工作，如此即可完成对农田的自动灌溉。

所述的透明玻璃标记杆上的红色缺水警戒标记和绿色足水标记是透光性的有色玻璃，能够使强光发射器发出的白色光源穿透。

所述的空心杠杆伸出水泵的部分是空心杠杆总长度的3/4。

所述的垂直固定口距离空心杠杆顶端颜色感应器的距离为空心杠杆总长度的1/4。

所述的顶端颜色感应器可以通过接收的不同颜色信号实现对水泵的启动和关停。

所述的空心杠杆和田埂边缘的夹角为90°，透明玻璃标记杆和农田水面的夹角为90°。

本发明的应用：首先将水泵水平安装在靠近水渠的田埂上，将抽水管伸入水渠中，出水管放入农田中，使空心杠杆向农田方向伸出，并使浮球稳定的漂浮在农田水表面，强光发射器发出白色强光并穿过空心杠杆内部投射到颜色感应器上，当农田中的水随着蒸腾作用逐渐减少时，浮球也会随着农田水位的下降而降低，浮球的降低带动着透明玻璃标记杆下降，当透明玻璃标记杆上部的红色缺水警戒标记下降到空心杠杆内部时，强光发射器照射到红色缺水警戒标记上，并将红色光投射到颜色感应器上，当颜色感应器接收到红色信号后，阀门开启，水泵启动，通过抽水管从水渠中抽水，并经过出水管向农田中进行灌溉，随着灌溉的进行，农田中的水位开始上升，随着水位的上升，浮球也会带动透明玻璃标记杆上升，当透明玻璃标记杆下部的绿色足水标记上升至空心杠杆内部时，强光发射器照射到绿色足水标记上，并将绿色光投射到颜色感应器上，当颜色感应器接收到绿色信号后，阀门关闭，水泵停止工作，如此即可完成对农田的自动灌溉。

本发明的有益效果是：

本发明通过浮球来感知农田中的水位，根据农田中实时水位的变化来控制水泵的启动和关停，实现对农田的自动灌溉补水，由于是对农田水位的实时监控来控制灌溉量，因此信息传递及时，避免漫灌等浪费现象，并且本发明提供的装置不需要人力看护，操作简便，解放了大量的人力资源，有利于农民提高农业生产力，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明“一种农田自动灌溉装置”的立体图。

其中，1、水泵；2、阀门；3、抽水管；4、出水管；5、浮球；6、透明玻璃标记杆；7、绿色足水标记；8、红色缺水警戒标记；9、空心杠杆；10、强光发射器；11、颜色感应器；12、垂直固定口。

具体实施方式

一种农田自动灌溉装置，包括水泵1、抽水管3和出水管4，所述的水泵1的一端连有抽水管3，抽水管3和水泵1之间通过阀门2相连，水泵1的另一端连有出水管4，水泵1的顶部固定有空心杠杆9，空心杠杆9的顶端有颜色感应器11，在水泵1顶部正对空心杠杆9顶端颜色感应器11地方还有强光发射器10，空心杠杆9上还有垂直固定口12，透明玻璃标记杆6通过垂直固定口12插入空心杠杆9中，透明玻璃标记杆6底部连有浮球5，透明玻璃标记杆6自上至下依次设有红色缺水警戒标记8和绿色足水标记7。一种农田自动灌溉装置的应用方法：首先将水泵1水平安装在靠近水渠的田埂上，将抽水管3伸入水渠中，出水管4放入农田中，使空心杠杆9向农田方向伸出，并使浮球5稳定的漂浮在农田水表面，强光发射器10发出白色强光并穿过空心杠杆9内部投射到颜色感应器11上，当农田中的水随着蒸腾作用逐渐减少时，浮球5也会随着农田水位的下降而降低，浮球的降低带动着透明玻璃标记杆6下降，当透明玻璃标记杆6上部的红色缺水警戒标记8下降到空心杠杆9内部时，强光发射器10照射到红色缺水警戒标记8上，并将红色光投射到颜色感应器11上，当颜色感应器11接收到红色信号后，阀门2开启，水泵1启动，通过抽水管3从水渠中抽水，并经过出水管4向农田中进行灌溉，随着灌溉的进行，农田中的水位开始上升，随着水位的上升，浮球也会带动透明玻璃标记杆6上升，当透明玻璃标记杆6下部的绿色足水标记7上升至空心杠杆9内部时，强光发射器10照射到绿色足水标记7上，并将绿色光投射到颜色感应器11上，当颜色感应器11接收到绿色信号后，阀门2关闭，水泵1停止工作，如此即可完成对农田的自动灌溉。所述的透明玻璃标记杆6上的红色缺水警戒标记8和绿色足水标记7是透光性的有色玻璃，能够使强光发射器10发出的白色光源穿透。所述的空心杠杆9伸出水泵的部分是空心杠杆9总长度的3/4。所述的垂直固定口12距离空心杠杆9顶端颜色感应器11的距离为空心杠杆9总长度的1/4。所述的顶端颜色感应器11可以通过接收的不同颜色信号实现对水泵1的启动和关停。所述的空心杠杆9和田埂边缘的夹角为90°，透明玻璃标记杆6和农田水面的夹角为90°。