本发明涉及一种山地自动补偿灌溉系统及方法，属于节水灌溉技术领域。
背景技术：
目前，国内的灌溉设施，由于天然地形和发展历史背景的关系，主要以川流式引水灌溉为主。我国西南地区仍处于水资源匮乏状态，山地经济作物的灌溉大多属于粗放型灌溉，水资源利用率较低，而且很少对雨水进行储存利用，造成很大程度上的浪费。山地作物的灌溉水源或者是通过长距离的输水管道从高处引来，或者是用水泵从山脚或山腰的小山塘抽提而来，长距离的引水，难以持续保障山地作物灌溉所需的水量。所以设计一种山地自动补偿灌溉系统。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种山地自动补偿灌溉系统及方法，用以解决现阶段西南山地水资源匮乏，不能对灌溉地进行充分灌溉的问题。改变山地粗放型灌溉方式，对雨水进行储存利用，提高可用水资源的利用率，保障山地作物灌溉所需的水量。
本发明技术方案是：一种山地自动补偿灌溉系统，包括上水池1、下水池8、雨水收集池17、计算机系统4；所述上水池1的左上端和下水池8的左下端由上水管道2连接，上水池1的右上端和下水池8的右上端由下水管道11连接，下水管道11在上水池1中的位置比上水管道2低；所述下水池8内设置有与上水管道2连接的水泵10；所述上水池1内设置有水位感应器ⅰ6，下水池8内设置有水位感应器ⅱ12；所述下水池8右端设置有灌溉管道3；所述下水池8与水源5通过调水管道7连接，当下水池8中没有水储存时，则通过调水管道7将水源5中的水运输到下水池8；所述下水池8和雨水收集池17由管道9连接，通过雨水收集池17对下水池8补水；所述雨水收集池17上部分设置有两块斜着的挡板18，两块挡板18中间设置有雨水顺流管道19；
所述水位感应器ⅰ6检测到上水池1中蓄水量不够时，将信息传递给计算机系统4，通过计算机系统4的调控，将下水池8中的水通过水泵10从上水管道2运输到上水池1中；所述水位感应器ⅱ12检测到下水池8中蓄水量过多后，将信息传递给计算机系统4，计算机系统4将多余的水从灌溉管道3排泄出来；当上水池1中的蓄水量足够且下水池8中蓄水量不够时，通过下水管道11将上水池1中的水排到下水池8中。
所述灌溉管道3上设置有多根支管24，所述灌溉管道3和多根支管24上都设置有减压阀13；所述调水管道7为s管道，s管道上设有低处可闭合开口14以及单向阀ⅰ15。
所述雨水收集池17具有排污装置，包含了排污口20、排污泵21、排污管道22；污泥通过排污口20、排污泵21从排污管道22排出。
所述管道9内设置有单向阀ⅱ23和饭麦石层16；所述单向阀ⅱ23用于防止下水池8中的水逆流进入雨水收集池17中；所述饭麦石层16用于对收集的雨水进行过滤，调整水质。
所述上水池1和下水池8有若干个，每个上水池1、下水池8都有其对应的雨水收集池17以及灌溉管道3。
一种上述系统进行山地自动补偿灌溉的方法，当雨季雨水充沛时，雨水收集池17收集雨水，雨水通过管道9中的单向阀ⅱ23，经饭麦石层16过滤后进入下水池8中，下水池8的右端具有一个水位感应器ⅱ12，当水位感应器ⅱ12检测到水池中蓄水量过多时，由计算机系统4控制将下水池8中的水通过灌溉管道3中的多个支管24排泄出来进行灌溉；
当天气干旱且下水池8中没有雨水存储时，由计算机系统4控制通过调水管道7将水源5中的水运输到下水池8中；
当上水池1中的水位感应器ⅰ6检测到上水池1中的水不够时，通过计算机系统4的调控，将下水池8中的水通过水泵10从上水管道2运输到上水池1中，
当上水池1中的蓄水量足够且下水池8中蓄水量不够时，通过下水管道11将上水池1中多余的水排到下水池8中，实现上下水池水量的相互补给，且最终由计算机系统4根据需要控制将下水池8中的水通过灌溉管道3中的多个支管24排泄出来进行灌溉。
所述雨水收集池17底部的排污泵21可以将雨水收集池17中的沉淀物抽出去，通过排污管道22排出排污口20。
所述调水管道7为s管道，当水源的水流经s管道时，沉淀物集中在s管道低处，通过低处可闭合开口14将沉淀物清理出去，由于单向阀ⅰ15的作用使下水池8中的水不会逆流进入水源5中。
本发明系统的工作过程是：雨季雨水充沛时，雨水收集池17收集雨水，雨水通过管道9中的单向阀ⅱ23，经饭麦石层16过滤后进入下水池8中，下水池8的右端具有一个水位感应器ⅱ12，当水位感应器ⅱ12检测到水池中蓄水量过多时，由计算机系统4控制将下水池8中的水通过灌溉管道3中的多个支管24排泄出来进行灌溉。同时雨水收集池17底部的排污泵21可以将雨水收集池17中的沉淀物抽出去，通过排污管道22排出排污口20；当天气干旱且下水池8中没有雨水存储时，可以由计算机系统4控制通过调水管道7将水源5中的水运输到下水池8中。调水管道7为s管道，当水源的水流经s管道时，沉淀物几乎都集中在s管道低处，通过低处可闭合开口14可以将沉淀物清理出去，由于单向阀ⅰ15的作用使下水池8中的水不会逆流进入水源5中；另外当上水池1中的水位感应器ⅰ6检测到上水池1中的水不够时，还可以通过计算机系统4的调控，将下水池8中的水通过水泵10从上水管道2运输到上水池1中，当上水池1中的蓄水量足够且下水池8中蓄水量不够时，可以通过下水管道11将上水池1中多余的水排到下水池8中，实现上下水池水量的相互补给。
本发明的有益效果是：
本发明能够突破山地地形限制，充分灌水，有效收集雨水，提高了可用水的利用率；同时还用饭麦石对灌溉水进行了过滤，出水不含杂质，且含有作物所需要的微量元素；
本发明不仅可以在汛期将雨水储存起来，在缺水时对山地进行灌溉，还可以在旱季的时候将水源的水调运到蓄水池中，然后对山地进行灌溉。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图1中各标号：1-上水池，2-上水管道，3-灌溉管道，4-计算机系统，5-水源，6-水位感应器ⅰ，7-调水管道，8-下水池，9-管道，10-水泵，11-下水管道，12-水位感应器ⅱ，13-减压阀，14-低处可闭合开口，15-单向阀ⅰ，16-饭麦石层，17-雨水收集池，18-挡板，19-雨水顺流管道，20-排污口，21-排污泵，22-排污管道，23-单向阀ⅱ，24-支管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种山地自动补偿灌溉系统，包括上水池1、下水池8、雨水收集池17、计算机系统4；所述上水池1的左上端和下水池8的左下端由上水管道2连接，上水池1的右上端和下水池8的右上端由下水管道11连接，下水管道11在上水池1中的位置比上水管道2低；所述下水池8内设置有与上水管道2连接的水泵10；所述上水池1内设置有水位感应器ⅰ6，下水池8内设置有水位感应器ⅱ12；所述下水池8右端设置有灌溉管道3；所述下水池8与水源5通过调水管道7连接，当下水池8中没有水储存时，则通过调水管道7将水源5中的水运输到下水池8；所述下水池8和雨水收集池17由管道9连接，通过雨水收集池17对下水池8补水；所述雨水收集池17上部分设置有两块斜着的挡板18，两块挡板18中间设置有雨水顺流管道19；其目的是为了减少雨水从高空滴落对雨水收集池17的损伤；
所述水位感应器ⅰ6检测到上水池1中蓄水量不够时，将信息传递给计算机系统4，通过计算机系统4的调控，将下水池8中的水通过水泵10从上水管道2运输到上水池1中；所述水位感应器ⅱ12检测到下水池8中蓄水量过多后，将信息传递给计算机系统4，计算机系统4将多余的水从灌溉管道3排泄出来；当上水池1中的蓄水量足够且下水池8中蓄水量不够时，通过下水管道11将上水池1中的水排到下水池8中。
进一步地，所述灌溉管道3上设置有多根支管24，所述灌溉管道3和多根支管24上都设置有减压阀13；所述调水管道7为s管道，s管道上设有低处可闭合开口14以及单向阀ⅰ15。
进一步地，所述雨水收集池17具有排污装置，包含了排污口20、排污泵21、排污管道22；污泥通过排污口20、排污泵21从排污管道22排出。
进一步地，所述管道9内设置有单向阀ⅱ23和饭麦石层16；所述单向阀ⅱ23用于防止下水池8中的水逆流进入雨水收集池17中；所述饭麦石层16用于对收集的雨水进行过滤，调整水质，使得水中含有农作物生长所需的微量元素。
进一步地，所述上水池1和下水池8有若干个，每个上水池1、下水池8都有其对应的雨水收集池17以及灌溉管道3。
一种上述系统进行山地自动补偿灌溉的方法，当雨季雨水充沛时，雨水收集池17收集雨水，雨水通过管道9中的单向阀ⅱ23，经饭麦石层16过滤后进入下水池8中，下水池8的右端具有一个水位感应器ⅱ12，当水位感应器ⅱ12检测到水池中蓄水量过多时，由计算机系统4控制将下水池8中的水通过灌溉管道3中的多个支管24排泄出来进行灌溉；
当天气干旱且下水池8中没有雨水存储时，由计算机系统4控制通过调水管道7将水源5中的水运输到下水池8中；
当上水池1中的水位感应器ⅰ6检测到上水池1中的水不够时，通过计算机系统4的调控，将下水池8中的水通过水泵10从上水管道2运输到上水池1中；
当上水池1中的蓄水量足够且下水池8中蓄水量不够时，通过下水管道11将上水池1中多余的水排到下水池8中，实现上下水池水量的相互补给，且最终由计算机系统4根据需要控制将下水池8中的水通过灌溉管道3中的多个支管24排泄出来进行灌溉。
进一步地，所述雨水收集池17底部的排污泵21可以将雨水收集池17中的沉淀物抽出去，通过排污管道22排出排污口20。
进一步地，所述调水管道7为s管道，当水源的水流经s管道时，沉淀物集中在s管道低处，通过低处可闭合开口14将沉淀物清理出去，由于单向阀ⅰ15的作用使下水池8中的水不会逆流进入水源5中。
所述上水池1中设置的水位感应器ⅰ6的位置根据实际需要的水位确定安装位置，下水池8设置的水位感应器ⅱ12根据实际需要的水位确定安装位置。
本发明的工作原理是：本发明采用多级水池，每一级水池都可以对应有一条灌溉管道3，每条灌溉管道3上都可以对应有多根只管24，其目的是为了能够使山地每一个高度都可以进行灌溉；每一个水池都可以对应有一个雨水收集池17，其目的是为了充分收集雨水，利用山区的雨水进行灌溉，提高了可用水的利用，节约了成本；所述雨水收集池17中设置有排污装置，其目的是为了清洗雨水收集池17底部的沉淀物。本发明还设置有水源5，当水池和雨水收集池中都没有灌溉水时，可以通过调水管道7将水源5中的水运输到水池中，为水池提供充足的灌溉水。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。