本发明涉及灌溉领域，具体而言，涉及一种水稻田灌溉控制装置及系统。
背景技术
在我国农村，水稻灌溉一般采取的是大水漫灌的方法，灌溉方式经常采用的方法就在渠道与田间连通一个水管，在不灌溉时一头封堵，在灌溉时将水管口打开，等灌溉完毕将口封堵，这种灌溉方式完全凭经验进行，对水量无法精准的计量，造成的结果就是灌水不易控制，常常灌水量较大，水稻淹没现象经常发生，浪费水资源严重。以上灌溉方式简单粗放，而且费工费力，无法控制水量，最终会影响水稻健康生长，导致产量和品质降低。如何在水稻生育期根据水稻田中的水位进行合理的控制灌溉是水稻田灌溉需要解决的关键问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种水稻田灌溉控制装置，其能够根据田间的水位进行控制适量灌溉。
本发明的另一目的在于提供一种水稻田灌溉控制系统，其采用了上述水稻田灌溉控制装置。
本发明是这样实现的：
一种水稻田灌溉控制装置，包括：
输送管道，所述输送管道上设置有截止阀，所述截止阀包括阀杆，所述阀杆在预设角度范围转动时，所述截止阀能够将所述输送管道打开或关闭；所述输送管道上还设置有水量测量仪；
抽水管道，所述抽水管道上设置有抽水泵；
水位控制机构，所述水位控制机构能够检测水稻田中的水位并能控制截止阀的开关。
进一步，
所述水位控制机构包括水位测量筒、浮动件、第一连杆、第二连杆和第三连杆；
所述水位测量筒用于设置在水稻田的土壤中；所述浮动件设置在所述水位测量筒中，并与所述水位测量筒的内壁间隙设置；
所述第一连杆的一端与所述浮动件铰接，另一端与所述第二连杆铰接，所述第三连杆的一端与所述第二连杆的自由端铰接，另一端与所述阀杆的自由端铰接；
所述第二连杆与所述输送管道枢接，使得所述第二连杆呈杠杆结构；
所述浮动件在所述水位测量筒中移动时，能通过所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆带动所述阀杆在预设角度内转动。
进一步，
所述水位测量筒筒壁的上部设置有上进水孔，下部设置有下进水孔；所述上进水孔垂直于筒壁延伸，所述下进水孔斜向上延伸。
进一步，
所述水位测量筒的下端及筒壁上均设置有过滤网。
进一步，
所述第一连杆为可伸缩结构。
进一步，
所述第一连杆包括第一杆体、连接筒和第二杆体，所述第一杆体与所述第二连杆通过所述连接筒螺纹连接，所述第一连杆与所述第二连杆上的螺纹旋向相反。
进一步，
所述第二连杆上设置有配重，所述配重能够使得所述浮动件向下运动。
进一步，
所述配重能够沿所述第二连杆移动。
进一步，
一种水稻田灌溉控制系统，其特征在于，包括干管以及所述的水稻田灌溉控制装置，所述输送管道与所述干管连接，所述干管与水源连接。
本发明的有益效果是：
本发明通过上述设计得到的水稻田灌溉控制装置及系统，其在使用时，能够根据水稻田中水位的高低适应性地调整截止阀的开关，以便于当田间水位过低时及时开启截止阀补充水分，当灌溉至适宜的水位及时关闭截止阀停止供水，确保为水稻田提供适宜的水量。当由于暴雨等因素导致水位过高时，工作人员启动抽水泵将过多的水抽出即可。
上述装置及系统能够自动补充水量，节省了人力，降低了成本。并且还能防止过多水量对水稻生长的危害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的水稻田灌溉控制装置在水位较低时的结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的水稻田灌溉控制装置在水位较高时的结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的水位测量筒和浮动件的俯视图；
图4是本发明实施方式提供的水位测量筒的剖视图；
图5是本发明实施方式提供的第一连杆的结构示意图。
图标：100-水稻田灌溉控制装置；110-输送管道；120-截止阀；122-阀杆；130-水位控制机构；131-第一连杆；1311-第一杆体；1312-第二杆体；1313-连接筒；132-第二连杆；133-第三连杆；134-水位测量筒；1342-上进水孔；1344-下进水孔；135-浮动件；140-配重；150-水量测量仪；200-水稻田灌溉系统；210-干管；300-水稻田；310-土壤。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
在本发明中，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；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。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发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例：
请参考图1，本实施提供了一种水稻田灌溉控制系统200，其主要包括干管210和水稻田灌溉控制装置100，水稻田灌溉控制装置100包括输送管道110、抽水管道(图中未示出)和水位控制机构130。输送管道110的一端与干管210连接，另一端通向水稻田300中；水位控制机构130能够检测水稻田300中的水位。当水位过低时，水位控制机构130通过开启输送管道110上的截止阀120来供水；当达到需要的水位时，其能够自动关闭截止阀120。暴雨过后，水位过高时，开启水泵抽水至合适水位。
具体地，请参考图1和图2，所述水位控制机构130包括水位测量筒134、浮动件135、第一连杆131、第二连杆132和第三连杆133；水位测量筒134竖直设置在水稻田300的土壤310中，并且其上端超出水稻田300的地面，以防止泥土进入；水稻田300中的水能够通过下端和筒壁上的通孔进入到水位测量筒134中。浮动件135设置在水位测量筒134中，水位的升降带动浮动件135升降，浮动件135通过依次铰接的第一连杆131、第二连杆132和第三连杆133带动截止阀120的阀杆122转动以打开或关闭截止阀120。
请参考图3和图4，水位测量筒134采用了不锈钢钢管，其上端为开口，下端设置用圆形过滤网封堵。水位测量筒134的筒壁上部设置有上进水孔1342，下部设置有下进水孔1344；上进水孔1342垂直于筒壁延伸，所述下进水孔1344斜向上延伸。另外，水位测量筒134的外圆周还套设有筒状的过滤网。将水位测量筒134安装在土壤310中时，使得上进水孔1342刚好位于地面以上；从而使得地面以上的水均可以通过上进水孔1342进入到水位测量筒134中。下进水口位于土壤310中，土壤310中的水可以通过下进水孔1344以及下端开口渗入到水位测量筒中。
由于水位测量筒134用于检测水田中地面以上以及地面以下的水，并且浮动件135要能够在水位测量筒134中自由移动；故应尽量防止泥土进入到水位测量筒134中。
本实施例中，由于下进水孔1344斜向上延伸，故能够防止土壤310中的泥土通过下进水孔1344进入到水位测量筒134中。并且由于水位测量筒134的筒壁和底端均设置有过滤网，部分筒壁位于地面以上，进一步防止土壤310中的泥土进入到水位测量筒134中。
水位测量筒134中设置有浮动件135，浮动件135采用了两端封闭的圆筒状中空结构。浮动件135的上部与第一连杆131铰接，所述第一连杆131的一端与所述浮动件135铰接，另一端与所述第二连杆132铰接，所述第三连杆133的一端与所述第二连杆132的自由端铰接，另一端与所述阀杆122的自由端铰接。
所述第二连杆132的中部与所述输送管道110枢接，使得所述第二连杆132呈杠杆结构。上述"中部"不特指中间的位置，而是与端部相区分。
所述浮动件135在所述水位测量筒134中移动时，能通过所述第一连杆131、所述第二连杆132和所述第三连杆133带动截止阀120的阀杆122在预设角度内转动。本实施例中的预设角度为90°，在其它实施例中，预设角度可以是其它角度，例如125°。
请参考图5，由于水稻在不同生长时期所需要的最低水位深度不同，为了便于调节最低水位，第一连杆131设置为可伸缩结构。所述第一连杆131包括第一杆体1311、连接筒1313和第二杆体1312，所述第一杆体1311与所述第二连杆132通过所述连接筒1313螺纹连接，所述第一连杆131与所述第二连杆132上的螺纹旋向相反。当需要调节第一连杆131的总长度时，直接转动连接筒1313即可。
并且，为了调节水稻的最高水位，即当水量达到预设最高水位时及时关闭截止阀120。本实施例中，第二连杆132靠近第一连杆131的一段设置有多个挂孔，挂孔中吊挂有配重140，通过移动配重140的位置或增减配重140数量可以调节最高水位。
另外，输送管道110上还设置有水量测量仪150，其可以直接采用现有技术中的仪器，故不对其进行具体介绍。水量测量仪150主要用于监控水稻在不同的生长期的用水量，以便于为进一步的科学研究提供相关数据。
本实施例提供的水稻田灌溉控制装置100的工作原理如下：
当水位过低时(如图1)，浮动件135在配重140以及自重的作用下向下移动，并通过第一连杆131、第二连杆132和第三连杆133带动阀杆122转动，并逐渐打开截止阀120灌水。当水位回升后(如图2)，浮动件135在浮力的作用下向上运动，从而带动阀杆122反向转动；当水位回升到预设最高水位时，阀杆122开度0，截止阀120关闭，停止供水。
由于水位测量筒134设置在土壤310中，当水稻田300中地表面没有积水时，其仍然能够测定土壤310中的水量；进而调节截止阀120供水。这也与水稻的生长特性匹配，因为水稻在生长期的某个时间段需要晒田，要求地面以上没有积水；因此本实施中的水位测位筒的应用范围不局限于有积水的农田。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。