一种农田灌溉计量装置的制作方法

1.本实用新型涉及灌溉水量计量设备技术领域，尤其涉及一种农田灌溉计量装置。


背景技术：

2.我国属于典型农业缺水型国家，水资源的合理利用一直是影响我国农业发展及人民生活水平提高的重大问题，如何提高农业灌溉用水的利用效率和合理配置水资源已成为我国农业发展的瓶颈。目前我国农业灌溉还普遍采用粗放低效的管理形式，水资源浪费巨大，大部分农业灌溉用水是按面积或按亩收费，而不是按实际用水量收费，这就造成了人们对节约用水的意识不强，随意浪费水资源，在很大程度上加剧了水资源的短缺。作为灌区量水的重要组成部分，田间灌溉水量计量既是节约水资源、增加灌溉效率的有力措施，也是实行计划用水和准确配水的重要手段。
3.灌溉水量的计量是一项基础而又关键的技术，传统的巴歇尔量水槽、u型量水槽等水量计量装置大多适用于大流量沟渠中，装置设备较大较复杂，也不适用于灌区单块农田的小过水量计量。而其他类型流量精准计量设备(如超声波流量计、红外线流量计)具有较高的流量计量精度，但投资成本较高、安装复杂且维护成本较高，并且使用条件比较苛刻，在野外长期使用过程中非常容易受水流冲击、泥沙、天气等因素影响而造成损坏。因此目前急需一种结构简单，成本低，计量精度高的田间灌溉水量计量装置，用于对独立田块的灌溉水量进行精确计量，从而为灌溉用水定额管理及合理调配创造条件，以提高我国农业节水灌溉管理水平。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，为了解决或至少减轻传统的水量计量装置设备较大较复杂、精准计量设备成本较高，也不适用于灌区单块农田的水量计量的问题，提供一种农田灌溉计量装置。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种农田灌溉计量装置，包括计量管、流速组件和水位组件，所述流速组件和水位组件按水流方向依次设置于计量管内；
7.其中，所述计量管由非导磁材质制成，计量管中部呈矩形管状；
8.所述流速组件包括两个相对设置的叶轮，所述叶轮包括连接板、转接板和叶板，所述连接板为圆环形板体，所述转接板呈外小内大的圆台状管体，连接板和转接板同轴设置，所述叶板倾斜设置于转接板内侧与连接板之间，若干个叶板以连接板和转接板的中轴线为中心圆周阵列设置，转接板外侧与计量管内侧壁转动连接，两个叶轮的连接板固定连接，两个叶轮的叶板倾斜方向相反；
9.所述水位组件包括导杆和浮盘，所述导杆竖直固定设置于计量管内，所述浮盘为由密度低于水的材质制成的圆环形板体，浮盘纵向滑动套合于导杆；
10.所述叶轮的转接板外侧靠近圆周处固定设置有磁铁，所述计量管外侧固定设置有
霍尔传感器，所述霍尔传感器位于与磁铁转动的圆形轨迹上，所述浮盘固定设置有距离传感器，所述距离传感器的探测端竖直向上。
11.为了进一步实现本实用新型，可优先选用以下技术方案：
12.优选的，所述叶轮的叶板的数量不少于8个。
13.优选的，所述叶板靠近连接板和转接板的中轴线的一面为平面，叶板远离连接板和转接板的中轴线的一面为外凸的弧面。
14.优选的，所述导杆呈圆杆状，导杆的直径值不大于计量管中部内部的宽度值的十分之一。
15.优选的，所述浮盘圆周外侧设置有倾斜向上的翻边，浮盘圆周阵列设置有若干个通孔。
16.优选的，所述农田灌溉计量装置还包括调平组件，计量管两端通过软管与农田灌溉水管连通，所述调平组件包括水平仪和调节杆，所述水平仪固定设置于计量管中部上表面中心处，四个所述调节杆分别竖直固定设置于计量管中部下表面四角处，调节杆为电动伸缩杆且均与水平仪连接。
17.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
18.本装置具有结构简单、计量精确、全自动计量等优点，适用于对田间灌溉用水的统一管理和调配，实现对农业灌溉水量配给的科学管理；通过水流带动叶轮使磁铁转动，计量管外的霍尔传感器测出单位时间内叶轮转动的圈数，从而得出计量管内水流的流速，计量管内的水流使浮盘浮起，通过距离传感器测出计量管内水流的深度，从而得出水流的瞬时量，流速和瞬时量相结合对农田灌溉用水进行计量，测量精度高，计量数值全面。
19.本实用新型采用两个相对设置的叶轮，无论计量管内水流方向如何均能带动叶轮转动，且对水流流速的影响较低。
20.本实用新型还设置有调平组件，调平组件使计量管处于水平状态，保障计量的准确性。
21.本实用新型结构简单，制造和维护成本低，且具有较好的便携性，即适合于农田灌溉用水量的长期运行管理，也适用于临时水量计量控制，具有较好的适应性。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构剖视图；
23.图2为本实用新型的结构示意图；
24.图3为本实用新型的流速组件的结构示意图；
25.图4为本实用新型的叶轮的结构示意图；
26.图5为本实用新型的叶轮的侧视图；
27.图6为本实用新型的图5中a
‑
a处的剖视图；
28.图7为本实用新型的水位组件的结构示意图；
29.其中：1
‑
计量管；2
‑
连接板；3
‑
转接板；4
‑
叶板；5
‑
导杆；6
‑
浮盘；7
‑
磁铁；8
‑
霍尔传感器；9
‑
距离传感器；10
‑
水平仪；11
‑
调节杆。
具体实施方式
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面将结合实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.实施例1：
33.如图1
‑
7所示，一种农田灌溉计量装置，其特征在于，包括计量管1、流速组件和水位组件，流速组件和水位组件按水流方向依次设置于计量管1内；
34.其中，计量管1由非导磁材质制成，计量管1中部呈矩形管状；
35.流速组件包括两个相对设置的叶轮，叶轮包括连接板2、转接板3和叶板4，连接板2为圆环形板体，转接板3呈外小内大的圆台状管体，连接板2和转接板3同轴设置，叶板4倾斜设置于转接板3内侧与连接板2之间，若干个叶板4以连接板2和转接板3的中轴线为中心圆周阵列设置，转接板3外侧与计量管1内侧壁转动连接，两个叶轮的连接板2固定连接，两个叶轮的叶板4倾斜方向相反；
36.水位组件包括导杆5和浮盘6，导杆5竖直固定设置于计量管1内，浮盘6为由密度低于水的材质制成的圆环形板体，浮盘6纵向滑动套合于导杆5；
37.叶轮的转接板3外侧靠近圆周处固定设置有磁铁7，计量管1外侧固定设置有霍尔传感器8，霍尔传感器8位于与磁铁7转动的圆形轨迹上，浮盘6固定设置有距离传感器9，距离传感器9的探测端竖直向上。
38.为了保证计量管1内水流较小时能带动叶轮转动，叶轮的叶板4的数量不少于8个。
39.为了降低对计量管1内水流流速的影响，叶板4靠近连接板2和转接板3的中轴线的一面为平面，叶板4远离连接板2和转接板3的中轴线的一面为外凸的弧面，导杆5呈圆杆状，导杆5的直径值不大于计量管1中部内部的宽度值的十分之一。
40.为了优化产品结构，浮盘6圆周外侧设置有倾斜向上的翻边，浮盘6圆周阵列设置有若干个通孔。
41.为了确保计量管1处于水平状态，以保障计量的精准性，农田灌溉计量装置还包括调平组件，计量管1两端通过软管与农田灌溉水管连通，调平组件包括水平仪10和调节杆11，水平仪10固定设置于计量管1中部上表面中心处，四个调节杆11分别竖直固定设置于计量管1中部下表面四角处，调节杆11为电动伸缩杆且均与水平仪10连接。
42.本装置具有结构简单、计量精确、全自动计量等优点，适用于对田间灌溉用水的统一管理和调配，实现对农业灌溉水量配给的科学管理；通过水流带动叶轮使磁铁7转动，计量管1外的霍尔传感器8测出单位时间内叶轮转动的圈数，从而得出计量管1内水流的流速，计量管1内的水流使浮盘6浮起，通过距离传感器9测出计量管1内水流的深度，从而得出水流的瞬时量，流速和瞬时量相结合对农田灌溉用水进行计量，测量精度高，计量数值全面。
43.本实用新型采用两个相对设置的叶轮，无论计量管1内水流方向如何均能带动叶轮转动，且对水流流速的影响较低。
44.本实用新型还设置有调平组件，调平组件使计量管1处于水平状态，保障计量的准确性。
45.本实用新型结构简单，制造和维护成本低，且具有较好的便携性，即适合于农田灌溉用水量的长期运行管理，也适用于临时水量计量控制，具有较好的适应性。
46.最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。