本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)器械,尤其涉及一種咸淡水摻混灌溉裝置及方法。
背景技術(shù):
1、咸淡水摻混灌溉是一種有效的水資源利用方式,特別適用于地下水礦化度較高、淡水資源短缺的地區(qū)。通過摻混咸水和淡水,可以降低灌溉水的含鹽量,使其更適合農(nóng)作物生長,同時增加可灌水的總量,充分利用咸水資源。
2、現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn),一些地區(qū)的咸水資源分布不均,且受地質(zhì)、氣候等條件的影響,咸水和淡水的水位及儲量存在明顯差異,傳統(tǒng)的咸淡水摻混灌溉方式存在混合不均勻、比例難以調(diào)控的問題,導(dǎo)致灌溉效果不理想,給咸淡水摻混灌溉帶來了更大的缺點(diǎn)。
3、基于此,本發(fā)明設(shè)計了一種咸淡水摻混灌溉裝置及方法,以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:為了解決混合不均勻、比例難以調(diào)控的問題,導(dǎo)致灌溉效果不理想的問題,而提出的一種咸淡水摻混灌溉裝置及方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種咸淡水摻混灌溉裝置,包括墊座,所述墊座上表面固定連接有安裝座,所述安裝座上固定連接有連接泵,所述連接泵的輸入口和輸出口分別連接有中間管和排水管,所述中間管的另一端連通有固定連接在墊座上的中轉(zhuǎn)箱,所述墊座上固定連接有兩個支座,所述支座上固定連接有暫存箱,所述暫存箱的側(cè)面連通有注入管,所述暫存箱上貫穿連接有浮動調(diào)整機(jī)構(gòu),所述浮動調(diào)整機(jī)構(gòu)外滑動連接有設(shè)在暫存箱上的擺動連接機(jī)構(gòu),所述擺動連接機(jī)構(gòu)內(nèi)滑動連接有滑動調(diào)整機(jī)構(gòu),所述暫存箱的側(cè)面開設(shè)有滑動槽,所述滑動調(diào)整機(jī)構(gòu)滑動連接在滑動槽內(nèi),所述暫存箱靠近中轉(zhuǎn)箱的一側(cè)連通有連接管,所述連接管的另一端連通有延伸管,所述延伸管的端部連通有設(shè)在滑動調(diào)整機(jī)構(gòu)下的出水頭,所述連接管外設(shè)有控制閥,所述控制閥設(shè)在滑動調(diào)整機(jī)構(gòu)內(nèi),所述中轉(zhuǎn)箱內(nèi)設(shè)有滑動接觸機(jī)構(gòu),所述滑動接觸機(jī)構(gòu)的側(cè)面設(shè)有連接在中轉(zhuǎn)箱上的活動混合機(jī)構(gòu)。
4、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:
5、所述浮動調(diào)整機(jī)構(gòu)包括第一移動桿,所述第一移動桿外滑動連接有兩個導(dǎo)向套,所述導(dǎo)向套貫穿連接在暫存箱上,所述第一移動桿的底端固定連接有第一浮板,所述第一移動桿滑動連接在擺動連接機(jī)構(gòu)內(nèi)。
6、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:
7、所述擺動連接機(jī)構(gòu)包括擺動桿,所述擺動桿外開設(shè)有第一連接孔,所述第一移動桿滑動連接在第一連接孔內(nèi),所述擺動桿外開設(shè)有第二連接孔,所述滑動調(diào)整機(jī)構(gòu)滑動連接在第二連接孔內(nèi),所述擺動桿的側(cè)面設(shè)有銷軸,所述銷軸外鉸接有側(cè)板,所述側(cè)板固定連接在暫存箱上。
8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:
9、所述滑動調(diào)整機(jī)構(gòu)包括滑動連接在第二連接孔內(nèi)的第二移動桿,所述第二移動桿內(nèi)固定連接有中間桿,所述中間桿靠近暫存箱的一端固定連接有滑動塊,所述滑動塊滑動連接在滑動槽內(nèi),所述中間桿的側(cè)面固定連接有控制桿,所述控制桿固定連接在出水頭上。
10、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:
11、所述第二移動桿的底端固定連接有移動架,所述移動架內(nèi)設(shè)有齒牙,所述齒牙外嚙合有第一齒輪,所述第一齒輪設(shè)在控制閥外,所述第二移動桿設(shè)為圓柱形。
12、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:
13、所述滑動接觸機(jī)構(gòu)包括直線軸承,所述直線軸承內(nèi)滑動連接在豎桿,所述豎桿的頂端固定連接有圓板,所述豎桿的底端固定連接有第二浮板,所述直線軸承固定連接在活動混合機(jī)構(gòu)外,所述豎桿的頂端固定連接有圓板。
14、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:
15、所述活動混合機(jī)構(gòu)包括固定連接在直線軸承外的橫桿,所述橫桿外滑動連接有連接套,所述連接套固定連接在中轉(zhuǎn)箱上,所述橫桿的端部固定連接有擋板,所述橫桿外開設(shè)有齒槽。
16、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:
17、所述齒槽內(nèi)嚙合有第二齒輪,所述第二齒輪上貫穿連接有旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸外套設(shè)有支撐軸承,所述支撐軸承設(shè)在中轉(zhuǎn)箱內(nèi),所述旋轉(zhuǎn)軸外固定連接有攪動板,所述攪動板位于第二浮板下側(cè)位置。
18、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:
19、所述橫桿設(shè)為矩形,所述橫桿位于中轉(zhuǎn)箱上側(cè)位置,所述出水頭位于中轉(zhuǎn)箱內(nèi)。
20、一種咸淡水摻混灌溉裝置的使用方法,所述方法包括以下步驟:
21、需要進(jìn)行咸淡水灌溉時,由于咸水和淡水的水位和儲水量存在區(qū)別,因此兩個暫存箱內(nèi)的咸水和淡水水位存在差異,此時暫存箱內(nèi)的液面水位出現(xiàn)變化時對第一浮板的浮力會控制第一浮板和第一移動桿進(jìn)行豎直方向的動作,在暫存箱內(nèi)的液面上升時,第一浮板上移通過第一移動桿控制擺動桿轉(zhuǎn)動;
22、擺動桿利用第二連接孔擠壓第二移動桿、移動架和齒牙向下移動,齒牙下移的同時控制第一齒輪和控制閥開啟程度減小,此時暫存箱內(nèi)的水通過連接管、延伸管和出水頭排出的水量降低,在暫存箱內(nèi)液面下降時,此時出水頭排出的水量增加,使兩個暫存箱內(nèi)流出的咸水淡水比例可被動的進(jìn)行調(diào)整,使二者比例合適,且無需智能和手動的控制;
23、水通過出水頭注入中轉(zhuǎn)箱時,水流的沖擊使咸水和淡水的混合更為充分均勻,且水流沖擊使中轉(zhuǎn)箱內(nèi)的水形成波浪,中轉(zhuǎn)箱內(nèi)的水的浮力作用在第二浮板上,波浪沖擊第二浮板移動,第二浮板的水平移動控制橫桿和齒槽移動,齒槽控制第二齒輪、旋轉(zhuǎn)軸和攪動板轉(zhuǎn)動,攪動板對中轉(zhuǎn)箱內(nèi)的咸水和淡水進(jìn)行攪動混合,出水頭流下的水流沖擊作用于攪動作用配合,使咸水和淡水充分混合,連接泵抽吸中轉(zhuǎn)箱內(nèi)的水通過排水管進(jìn)行灌溉。
24、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
25、1、本發(fā)明中,采用擺動桿、第一浮板、齒牙、第一齒輪和控制閥,運(yùn)用擺動桿、第一浮板、齒牙、第一齒輪和控制閥的創(chuàng)新設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了對液面高度的智能響應(yīng),第一浮板能夠根據(jù)暫存箱內(nèi)液面高度的變化進(jìn)行自適應(yīng)上下移動,從而精確感知咸水和淡水水源的水位及儲量變動,該裝置通過第一浮板的位移,聯(lián)動控制閥的轉(zhuǎn)動,進(jìn)而調(diào)節(jié)其開閉程度,以實(shí)現(xiàn)對淡水和咸水流量的精確控制;在淡水水位較高而咸水水位較低時,裝置能夠自動減少淡水流入量,同時增加咸水的混合比例,反之亦然,這一自動化調(diào)節(jié)機(jī)制確保了在水源條件波動的情況下,裝置能夠自行調(diào)整淡水和咸水的比例,保持灌溉用水的適宜鹽分濃度,無需任何電力驅(qū)動或人工干預(yù);顯著優(yōu)勢在于其自動化和被動調(diào)節(jié)的特性,這不僅提高了灌溉系統(tǒng)的智能性和效率,還降低了運(yùn)行成本和維護(hù)需求。
26、2、本發(fā)明中,設(shè)計的出水頭、第二移動桿和控制桿機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了對出水高度的精準(zhǔn)調(diào)控,控制桿與第一浮板的豎直運(yùn)動同步,從而引導(dǎo)出水頭在多個高度層面上進(jìn)行變化,使得水流能夠沿著不同的高度軌跡落入中轉(zhuǎn)箱;該設(shè)計巧妙地利用了咸水和淡水在下落過程中的沖擊力,不僅有效促進(jìn)了水流在中轉(zhuǎn)箱內(nèi)的充分混合,而且沖擊作用還能夠激發(fā)大量氣泡,進(jìn)一步增強(qiáng)了水體的攪拌效果,這種物理混合方式確保了咸水和淡水在中轉(zhuǎn)箱內(nèi)達(dá)到更為均勻的混合狀態(tài),提高了灌溉用水的均一性和適用性;得益于這一創(chuàng)新設(shè)計,本裝置不僅優(yōu)化了水資源的利用效率,還顯著提升了灌溉水質(zhì),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更為高效和可靠的咸淡水摻混效果。
27、3、本發(fā)明中,通過引入第二浮板、橫桿、齒槽、第二齒輪和攪動板的創(chuàng)新組合;第二浮板設(shè)計為始終浮于中轉(zhuǎn)箱的液面,能夠?qū)崟r響應(yīng)由出水頭中流下的水沖擊所引起的水面波動,從而在水平方向上進(jìn)行靈活滑動;這種動態(tài)響應(yīng)機(jī)制通過齒槽精確控制第二齒輪和攪動板的旋轉(zhuǎn),使得攪動板能夠有效地對中轉(zhuǎn)箱內(nèi)的水體進(jìn)行攪動,攪動板的連續(xù)轉(zhuǎn)動促進(jìn)了咸水和淡水的深入混合,顯著提升了混合效果,確保了灌溉用水的均勻性和高品質(zhì);得益于這一設(shè)計,本裝置不僅增強(qiáng)了水體的混合均勻性,還提高了灌溉系統(tǒng)的整體性能,實(shí)現(xiàn)了更加理想的水資源管理。