CN113016579A - 一种维护梯田生态的智慧灌溉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，涉及智慧灌溉技术领域。该一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，包括框架装置，框架装置包括主框架，主框架包括开口朝下的圆弧型结构，主框架的下端口内侧壁上固定连接有底部框架，底部框架包括弧形结构且底部框架密封主框架的下端口，主框架的下侧右壁上开设有侧口，侧口的开口倾斜，侧口的内部固定安装有单向水阀，主框架的右壁下端外侧固定连接有迎水板，迎水板的左端低于右端且倾斜度与侧口适配，迎水板处于侧口的下方，主框架的右侧壁上部固定连接有挡板，挡板处于侧口的上方，该一种维护梯田生态的智慧灌溉装置在保留原有的蓄水作用的同时保证了水稻生产的质量。

Description

一种维护梯田生态的智慧灌溉装置
技术领域
本发明涉及智慧灌溉技术领域，具体为一种维护梯田生态的智慧灌溉装置。
背景技术
梯田是在在丘陵山坡地上沿等高线方向修筑的条状阶台式或波浪式断面的田地。是治理坡耕地水土流失的有效措施，蓄水、保土、增产作用十分显著。梯田的通风透光条件较好，有利于作物生长和营养物质的积累。中国早在秦汉时期就开始有梯田。种植水稻需要大面积的水塘，而中国东南省份却多丘陵而少适于种植水稻的平原地形，为了解决粮食问题，移民至此的农民构筑了梯田，用一道道的堤坝涵养水源，使在丘陵地带大面积种植水稻成为可能，解决了当地的粮食问题。但是梯田的种植对于人力的消耗相比平原要高出很多，而产量没有任何优势，而且对于丘陵地带的植被破坏很严重，所以这一耕作方式逐渐被淘汰，为了重新维护梯田生态需要对智慧灌溉装置进行进一步的提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，包括框架装置，所述框架装置包括主框架，所述主框架包括开口朝下的圆弧型结构，所述主框架的下端口内侧壁上固定连接有底部框架，所述底部框架包括弧形结构且底部框架密封主框架的下端口，所述主框架的下侧右壁上开设有侧口，所述侧口的开口倾斜，所述侧口的内部固定安装有单向水阀，所述主框架的右壁下端外侧固定连接有迎水板，所述迎水板的左端低于右端且倾斜度与侧口适配，所述迎水板处于侧口的下方，所述主框架的右侧壁上部固定连接有挡板，所述挡板处于侧口的上方，所述主框架的上表面开设有主通口，所述主框架的中部设置有喷水装置。
所述喷水装置包括底柱，所述底柱的下端固定连接底部框架，所述底柱的外侧套接有弹簧一，所述弹簧一的下端固定连接底部框架；所述底柱的上方设置有套管箱，所述套管箱分为前后两个部分，所述套管箱的前部为空腔，所述套管箱的后部为实体，所述底柱的上端***套管箱的后部，所述弹簧一的上端固定连接套管箱的下表面后部。
所述套管箱的前部下表面开设有通口槽，所述套管箱的上端穿过主通口，所述套管箱的外侧壁与主通口的内侧壁固定连接，所述套管箱的下端处于主框架的内部，所述套管箱的上端固定连接有上弧板，所述上弧板的形状包括弧形，所述上弧板处于主框架的上方。
优选的，所述上弧板的中部通过转轴活动连接有水转轮，所述上弧板的左侧上表面等距均匀的开设有出水口，所述出水口的数量为四个，所述出水口的左端口处嵌入固定连接有转筒，所述转筒的内侧壁上固定连接有扭簧，所述扭簧的另一端固定连接有转柱，所述转柱处于转筒的内部，所述转柱的后端固定连接有喷水管，所述喷水管包括朝向左侧的弧形结构，所述喷水管的接近出水口的下端右侧与出水口通过滑轨连接，所述喷水管的下端与出水口适配，所述喷水管与上弧板的内部连通。
优选的，所述套管箱的内部设置有吸水装置，所述吸水装置包括吸水箱，所述吸水箱的左右两侧面固定连接有固定柱，所述固定柱在远离吸水箱的那一面上固定连接在套管箱的前部空腔内壁上，所述吸水箱的后部下侧开设有底槽一，所述底槽一的下表面开设有底槽二，所述底槽二贯穿吸水箱，所述底槽一的内部设置有浮块，所述浮块与底槽一适配，所述底槽一的上内壁开设有开关槽，所述开关槽中套接有开关柱，所述开关柱的下端伸入底槽一的内部，所述开关柱的上表面等距均匀的固定连接有开关，所述开关的数量为两个，所述开关的上端固定连接开关槽的上内壁。
优选的，所述吸水箱的后部上表面固定连接有后柱，所述后柱的中部套接有活动柱，所述活动柱的上端固定连接有脚压板，所述脚压板的形状包括圆弧板形；所述后柱的下部开设有空间槽，所述活动柱的下部外侧固定连接有横杆，所述横杆处于空间槽的内部，所述横杆与空间槽适配，所述横杆的下表面固定连接有弹簧二，所述弹簧二绕接在活动柱的外侧，所述弹簧二的下端固定连接在吸水箱上，所述活动柱的的下端穿过空间槽且***吸水箱中。
优选的，所述吸水箱的前部下表面左右两侧均固定连通有侧管，所述侧管在远离吸水箱的那一端固定连通有吸水管，所述吸水管贯穿套管箱的内壁且伸入主框架的内部，所述吸水管处于主框架内部的那一段外侧开设有若干吸水口，所述吸水箱的前部上表面贯穿固定连接有前管，所述前管贯穿上弧板的下内壁且与上弧板内部连通，所述前管与水转轮正对。
优选的，所述活动柱的上端贯穿上弧板，所述脚压板处于上弧板的上方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、该一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，通过框架装置的设计，当一层梯田里水稻的水分超出田地表面的时候，由于迎水板的存在，迎水板搭接在梯田土地上，这样过多的水分就会被迎水板进行收集，再由于迎水板的左端低于右端且倾斜度与侧口适配，多余的水分会沿着迎水板滑下，通过单向水阀的连通进入到主框架中进行收集，这样的情况下，就可以保证梯田中的水稻水分不会超过田地的整体高度，从而避免了水稻出现烂梗的问题，在保留原有的蓄水作用的同时保证了水稻生产的质量。
(2)、该一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，通过装置的设计，将上层梯田中多余的水分吸收掉，待到主框架中吸收的水分满额之后，就会通过喷水管向下层梯田进行水分的浇灌，这样的情况下，通过装置的设计，改变了原先人工进行浇灌的方式，运用于梯田之上，改变了梯田的浇灌方式，使得人工只需要从梯田上端进行灌溉即可，同时也可以收集雨水进行浇灌，大大的提高了装置的自动化性能，同时节约了人力资源。
(3)、该一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，当主框架中收集到足够的水分之后，浮块会浮起将开关柱顶起，从而使得开关闭合，从而使得吸水箱中的吸水泵开始工作，从吸水管和侧管中将主框架中的水分吸收，在通过前管将水吸进上弧板中，水转轮将进入的水流打散，同时水流从上弧板上开设的出水口进入到喷水管中，使得水流集聚变小，通过水流的雾化远原理，将水从上弧板压入喷水管中，从而迫使水流变成小颗水粒子，对下层梯田进行灌溉，大大的提高了装置的喷洒效果。
(4)、该一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，喷水管与上弧板通过转筒、扭簧和转柱进行连接，使得在水压过大的时候，水流从上弧板通过出水口冲击喷水管的时候，可以使得喷水管自动的以转柱为轴进行旋转，从而根据水流的水压自动进行喷水管朝向的调整，通过喷水管的四个基础设计，从而使得喷洒的范围更加的全面和广泛。
(5)、该一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，底部框架卡接在梯田的堤坝上固定，从而可以更加方便人员行走，也方便观赏梯田的游客可以在其上进行行走，装置的存在使得梯田可以进行运作，同时也可以帮助梯田在观赏方面进行进一步的发展。
(6)、该一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，当游客行走在装置上的时候，上弧板会因为游客的重量从而被压入到主框架中一段距离，通过脚压板的存在会使得活动柱在游客的重压之下下落，从而使得活动柱的下单抵住开关柱，使得浮块进行开启，防止游客在观赏梯田的时候被水淋湿，大大的提高了装置的安全自锁功能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明喷水装置示意图；
图3为本发明A处放大示意图；
图4为本发明吸水装置内部示意图。
图中：1框架装置、101主框架、102底部框架、103侧口、104单向水阀、105迎水板、106挡板、107主通口、2喷水装置、201底柱、202弹簧一、203套管箱、204上弧板、205水转轮、206出水口、207转筒、208扭簧、209转柱、210喷水管、3吸水装置、301吸水箱、302固定柱、303底槽一、304底槽二、305浮块、306开关槽、307开关柱、308开关、309后柱、310活动柱、311脚压板、312横杆、313弹簧二、314侧管、315吸水管、316前管、317通口槽、318空间槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，包括框架装置1，框架装置1包括主框架101，主框架101包括开口朝下的圆弧型结构，主框架101的下端口内侧壁上固定连接有底部框架102，底部框架102包括弧形结构且底部框架102密封主框架101的下端口，底部框架102卡接在梯田的堤坝上固定，主框架101的下侧右壁上开设有侧口103，侧口103的开口倾斜，侧口103的内部固定安装有单向水阀104，单向水阀104仅能从外向主框架101的内部进水，主框架101的右壁下端外侧固定连接有迎水板105，迎水板105的左端低于右端且倾斜度与侧口103适配，迎水板105处于侧口103的下方，迎水板105搭接在梯田土地上，主框架101的右侧壁上部固定连接有挡板106，挡板106处于侧口103的上方，主框架101的上表面开设有主通口107，主框架101的中部设置有喷水装置2。
喷水装置2包括底柱201，底柱201的下端固定连接底部框架102，底柱201的外侧套接有弹簧一202，弹簧一202的下端固定连接底部框架102；底柱201的上方设置有套管箱203，套管箱203分为前后两个部分，套管箱203的前部为空腔，套管箱203的后部为实体，底柱201的上端***套管箱203的后部，弹簧一202的上端固定连接套管箱203的下表面后部。
套管箱203的前部下表面开设有通口槽317，使得套管箱203与主框架101的内部空间相通，套管箱203的上端穿过主通口107，套管箱203的外侧壁与主通口107的内侧壁固定连接，套管箱203的下端处于主框架101的内部，套管箱203的上端固定连接有上弧板204，上弧板204的形状包括弧形，上弧板204处于主框架101的上方。
上弧板204的中部通过转轴活动连接有水转轮205，上弧板204的左侧上表面等距均匀的开设有出水口206，出水口206的数量为四个，出水口206的左端口处嵌入固定连接有转筒207，转筒207的内侧壁上固定连接有扭簧208，扭簧208的另一端固定连接有转柱209，转柱209处于转筒207的内部，转柱209的后端固定连接有喷水管210，喷水管210包括朝向左侧的弧形结构，喷水管210的接近出水口206的下端右侧与出水口206通过滑轨连接，喷水管210的下端与出水口206适配，喷水管210与上弧板204的内部连通。
套管箱203的内部设置有吸水装置3，吸水装置3包括吸水箱301，吸水箱301的左右两侧面固定连接有固定柱302，固定柱302在远离吸水箱301的那一面上固定连接在套管箱203的前部空腔内壁上，吸水箱301的后部下侧开设有底槽一303，底槽一303的下表面开设有底槽二304，底槽二304贯穿吸水箱301，底槽一303的内部设置有浮块305，浮块305与底槽一303适配，底槽一303的上内壁开设有开关槽306，开关槽306中套接有开关柱307，开关柱307的下端伸入底槽一303的内部，开关柱307的上表面等距均匀的固定连接有开关308，开关308的数量为两个，开关308的上端固定连接开关槽306的上内壁。
吸水箱301的后部上表面固定连接有后柱309，后柱309的中部套接有活动柱310，活动柱310的上端固定连接有脚压板311，脚压板311的形状包括圆弧板形；后柱309的下部开设有空间槽318，活动柱310的下部外侧固定连接有横杆312，横杆312处于空间槽318的内部，横杆312与空间槽318适配，横杆312的下表面固定连接有弹簧二313，弹簧二313绕接在活动柱310的外侧，弹簧二313的下端固定连接在吸水箱301上，活动柱310的的下端穿过空间槽318且***吸水箱301中，一般状态下，活动柱310的下表面与开关槽306的上内壁在同一水平线上。
吸水箱301的前部下表面左右两侧均固定连通有侧管314，侧管314在远离吸水箱301的那一端固定连通有吸水管315，吸水管315贯穿套管箱203的内壁且伸入主框架101的内部，吸水管315处于主框架101内部的那一段外侧开设有若干吸水口，吸水箱301的前部上表面贯穿固定连接有前管316，前管316贯穿上弧板204的下内壁且与上弧板204内部连通，前管316与水转轮205正对。
活动柱310的上端贯穿上弧板204，脚压板311处于上弧板204的上方。
工作原理：
第一步：通过框架装置1的设计，当一层梯田里水稻的水分超出田地表面的时候，由于迎水板105的存在，迎水板105搭接在梯田土地上，这样过多的水分就会被迎水板105进行收集，再由于迎水板105的左端低于右端且倾斜度与侧口103适配，多余的水分会沿着迎水板105滑下，通过单向水阀104的连通进入到主框架101中进行收集，这样的情况下，就可以保证梯田中的水稻水分不会超过田地的整体高度，从而避免了水稻出现烂梗的问题，在保留原有的蓄水作用的同时保证了水稻生产的质量。
第二步：通过装置的设计，将上层梯田中多余的水分吸收掉，待到主框架101中吸收的水分满额之后，就会通过喷水管210向下层梯田进行水分的浇灌，这样的情况下，通过装置的设计，改变了原先人工进行浇灌的方式，运用于梯田之上，改变了梯田的浇灌方式，使得人工只需要从梯田上端进行灌溉即可，同时也可以收集雨水进行浇灌，大大的提高了装置的自动化性能，同时节约了人力资源。
第三步：当主框架101中收集到足够的水分之后，浮块305会浮起将开关柱307顶起，从而使得开关308闭合，从而使得吸水箱301中的吸水泵开始工作，从吸水管315和侧管314中将主框架101中的水分吸收，在通过前管316将水吸进上弧板204中，水转轮205将进入的水流打散，同时水流从上弧板204上开设的出水口206进入到喷水管210中，使得水流集聚变小，通过水流的雾化远原理，将水从上弧板204压入喷水管210中，从而迫使水流变成小颗水粒子，对下层梯田进行灌溉，大大的提高了装置的喷洒效果。
第四步：喷水管210与上弧板204通过转筒207、扭簧208和转柱209进行连接，使得在水压过大的时候，水流从上弧板204通过出水口206冲击喷水管210的时候，可以使得喷水管210自动的以转柱209为轴进行旋转，从而根据水流的水压自动进行喷水管210朝向的调整，通过喷水管210的四个基础设计，从而使得喷洒的范围更加的全面和广泛。
第五步：底部框架102卡接在梯田的堤坝上固定，从而可以更加方便人员行走，也方便观赏梯田的游客可以在其上进行行走，装置的存在使得梯田可以进行运作，同时也可以帮助梯田在观赏方面进行进一步的发展。
第六步：当游客行走在装置上的时候，上弧板204会因为游客的重量从而被压入到主框架101中一段距离，通过脚压板311的存在会使得活动柱310在游客的重压之下下落，从而使得活动柱310的下单抵住开关柱307，使得浮块305进行开启，防止游客在观赏梯田的时候被水淋湿，大大的提高了装置的安全自锁功能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，包括框架装置(1)，所述框架装置(1)包括主框架(101)，其特征在于：所述主框架(101)包括开口朝下的圆弧型结构，所述主框架(101)的下端口内侧壁上固定连接有底部框架(102)，所述底部框架(102)包括弧形结构且底部框架(102)密封主框架(101)的下端口，所述主框架(101)的下侧右壁上开设有侧口(103)，所述侧口(103)的开口倾斜，所述侧口(103)的内部固定安装有单向水阀(104)，所述主框架(101)的右壁下端外侧固定连接有迎水板(105)，所述迎水板(105)的左端低于右端且倾斜度与侧口(103)适配，所述迎水板(105)处于侧口(103)的下方，所述主框架(101)的右侧壁上部固定连接有挡板(106)，所述挡板(106)处于侧口(103)的上方，所述主框架(101)的上表面开设有主通口(107)，所述主框架(101)的中部设置有喷水装置(2)。
2.根据权利要求1所述的一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，其特征在于：所述喷水装置(2)包括底柱(201)，所述底柱(201)的下端固定连接底部框架(102)，所述底柱(201)的外侧套接有弹簧一(202)，所述弹簧一(202)的下端固定连接底部框架(102)；
所述底柱(201)的上方设置有套管箱(203)，所述套管箱(203)分为前后两个部分，所述套管箱(203)的前部为空腔，所述套管箱(203)的后部为实体，所述底柱(201)的上端***套管箱(203)的后部，所述弹簧一(202)的上端固定连接套管箱(203)的下表面后部。
3.根据权利要求2所述的一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，其特征在于：所述套管箱(203)的前部下表面开设有通口槽(317)，所述套管箱(203)的上端穿过主通口(107)，所述套管箱(203)的外侧壁与主通口(107)的内侧壁固定连接，所述套管箱(203)的下端处于主框架(101)的内部，所述套管箱(203)的上端固定连接有上弧板(204)，所述上弧板(204)的形状包括弧形，所述上弧板(204)处于主框架(101)的上方。
4.根据权利要求3所述的一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，其特征在于：所述上弧板(204)的中部通过转轴活动连接有水转轮(205)，所述上弧板(204)的左侧上表面等距均匀的开设有出水口(206)，所述出水口(206)的数量为四个，所述出水口(206)的左端口处嵌入固定连接有转筒(207)，所述转筒(207)的内侧壁上固定连接有扭簧(208)，所述扭簧(208)的另一端固定连接有转柱(209)，所述转柱(209)处于转筒(207)的内部，所述转柱(209)的后端固定连接有喷水管(210)，所述喷水管(210)包括朝向左侧的弧形结构，所述喷水管(210)的接近出水口(206)的下端右侧与出水口(206)通过滑轨连接，所述喷水管(210)的下端与出水口(206)适配，所述喷水管(210)与上弧板(204)的内部连通。
5.根据权利要求3所述的一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，其特征在于：所述套管箱(203)的内部设置有吸水装置(3)，所述吸水装置(3)包括吸水箱(301)，所述吸水箱(301)的左右两侧面固定连接有固定柱(302)，所述固定柱(302)在远离吸水箱(301)的那一面上固定连接在套管箱(203)的前部空腔内壁上，所述吸水箱(301)的后部下侧开设有底槽一(303)，所述底槽一(303)的下表面开设有底槽二(304)，所述底槽二(304)贯穿吸水箱(301)，所述底槽一(303)的内部设置有浮块(305)，所述浮块(305)与底槽一(303)适配，所述底槽一(303)的上内壁开设有开关槽(306)，所述开关槽(306)中套接有开关柱(307)，所述开关柱(307)的下端伸入底槽一(303)的内部，所述开关柱(307)的上表面等距均匀的固定连接有开关(308)，所述开关(308)的数量为两个，所述开关(308)的上端固定连接开关槽(306)的上内壁。
6.根据权利要求5所述的一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，其特征在于：所述吸水箱(301)的后部上表面固定连接有后柱(309)，所述后柱(309)的中部套接有活动柱(310)，所述活动柱(310)的上端固定连接有脚压板(311)，所述脚压板(311)的形状包括圆弧板形；
所述后柱(309)的下部开设有空间槽(318)，所述活动柱(310)的下部外侧固定连接有横杆(312)，所述横杆(312)处于空间槽(318)的内部，所述横杆(312)与空间槽(318)适配，所述横杆(312)的下表面固定连接有弹簧二(313)，所述弹簧二(313)绕接在活动柱(310)的外侧，所述弹簧二(313)的下端固定连接在吸水箱(301)上，所述活动柱(310)的的下端穿过空间槽(318)且***吸水箱(301)中。
7.根据权利要求6所述的一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，其特征在于：所述吸水箱(301)的前部下表面左右两侧均固定连通有侧管(314)，所述侧管(314)在远离吸水箱(301)的那一端固定连通有吸水管(315)，所述吸水管(315)贯穿套管箱(203)的内壁且伸入主框架(101)的内部，所述吸水管(315)处于主框架(101)内部的那一段外侧开设有若干吸水口，所述吸水箱(301)的前部上表面贯穿固定连接有前管(316)，所述前管(316)贯穿上弧板(204)的下内壁且与上弧板(204)内部连通，所述前管(316)与水转轮(205)正对。
8.根据权利要求6所述的一种维护梯田生态的智慧灌溉装置，其特征在于：所述活动柱(310)的上端贯穿上弧板(204)，所述脚压板(311)处于上弧板(204)的上方。
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