灌溉用排水沟结构及智能沟渠灌溉系统

本技术涉及农田水利，具体涉及一种灌溉用排水沟结构及智能沟渠灌溉系统。

背景技术：

1、以水稻为例，在生长的整个过程中需要经历灌水泡田、浅水插秧等阶段，在不同生长阶段采取不同的水位控制，这样才能提高水稻的质量和产量。现有农田灌溉一般通过农田间的排水沟，在排水沟侧壁上开设排水口，或在排水口处连接管道，排水沟内壁开槽，槽内横向插入挡水板，通过挡水板插入深度控制排水沟内水位，使排水沟内水位上升，经排水口或管道流入农田中，从而实现农田灌溉。在完成农田灌溉后由于排水沟内水对挡水板产生一定阻力，一方面不易将挡水板取出，另一方面挡水板取出时不易过快，否则容易造成排水沟下游水位暴涨。因此，通过人工插入挡水板使排水沟内水位上升来进行农田灌溉，不仅劳动强度大，且操作不便，也不易精确控制灌溉水位。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种操作简便，能够有效降低劳动强度，精确控制灌溉水位，实现农田智能灌溉的灌溉用排水沟结构及智能沟渠灌溉系统。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

3、一种灌溉用排水沟结构，包括排水沟，在排水沟侧壁开设有与其连通的排水口，在排水沟内壁横向对称安装有左竖板和右竖板，在左、右竖板之间沿其深度方向从下至上依次安装有多组挡水机构，每组挡水机构包括横向放置的挡水板轴，挡水板轴上竖向安装有挡水板，挡水板轴两端分别设有轴承，其中一轴承安装在右竖板上，另一轴承通过轴承支座安装在左竖板上，在左竖板上安装有步进电机，步进电机的输入连接控制器的输出，以通过控制器控制步进电机启停，步进电机转轴与挡水板轴通过齿轮组键连接，以驱动挡水板转动。

4、优选地，在排水沟底部与最下面一组挡水机构设有储水挡板，使排水沟保持一定储水量避免干裂。

5、优选地，在挡水板表面沿其长度方向间隔均匀竖向设有多个加强板，所有加强板表面一一对应开设有轴孔，挡水板轴穿出所有加强板的轴孔后并与其固定连接。

6、优选地，在挡水板下端横向凸出形成有条形抵接部，以与相邻挡水板抵接减少沟内水渗漏。

7、优选地，在左、右竖板之间横向设有挡条，且挡条靠近排水沟底部，以与条形抵接部抵接。

8、进一步地，还包括防水罩，防水罩为矩形槽体结构，在防水罩槽底一一对应开设有供所有挡水板轴穿过的通孔，防水罩槽口与左竖板密封连接，以形成密封腔，步进电机安装在密封腔内，以防步进电机进水。

9、本实用新型还公开了一种智能沟渠灌溉系统，采用前述的灌溉用排水沟结构，还包括移动终端和土壤监测传感器，土壤监测传感器用于实时监测土壤数据并发送给移动终端，移动终端用于接收土壤数据并向控制器发送灌溉指令，控制器用于根据灌溉指令控制步进电机启停，以驱动挡水板转动实现农田智能灌溉。

10、优选地，在排水沟上位于排水口处设有排水电磁阀，排水电磁阀的输入与控制器的输出连接，以通过控制器控制排水电磁阀开闭。

11、更优选地，在排水沟上位于排水口处安装有水量传感器，用于实时监测排水口的水流数据，并将水流数据发送给移动终端，移动终端用于根据水流数据向控制器发送灌溉指令。

12、在排水沟内设有水位传感器，用于实时监测排水沟内的水位数据并发送给移动终端。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

14、1、本实用新型根据排水沟深度从下至上依次安装多组挡水机构，每组挡水机构中的挡水板通过控制器控制步进电机启停，以驱动挡水板转动使排水沟内水位上升或下降进行农田灌溉，不仅操作简单，且能够有效降低劳动强度。同时通过控制器控制对应组挡水机构的步进电机启停，可使排水沟内水位缓慢下降，避免造成排水沟下游水位突然暴涨的情况。

15、2、本实用新型通过移动终端对接收到的土壤数据进行判断，当满足农田灌溉要求时，移动终端向控制器发送灌溉指令，控制器控制步进电机启动，步进电机驱动挡水板顺时针转动90度，使挡水板垂直于水面，即为关闭状态，以控制排水沟内水位上升，使排水沟内水从排水口流入农田中，对农田进行灌溉。土壤监测传感器实时监测土壤数据，当不满足农田灌溉要求时，移动终端向控制器发送停止灌溉指令，控制器控制步进电机启动，步进电机驱动挡水板逆时针转动90度，使其处于打开状态，排水沟内水位缓慢下降，从而能够精确控制灌溉水位，实现农田智能灌溉。

16、3、本实用新型硬件可靠，灵敏度高，故障率低，维护更换便捷。

技术特征：

1.一种灌溉用排水沟结构，包括排水沟，在排水沟侧壁开设有与其连通的排水口，其特征在于，在排水沟内壁横向对称安装有左竖板和右竖板，在左、右竖板之间沿其深度方向从下至上依次安装有多组挡水机构，每组挡水机构包括横向放置的挡水板轴，挡水板轴上竖向安装有挡水板，挡水板轴两端分别设有轴承，其中一轴承安装在右竖板上，另一轴承通过轴承支座安装在左竖板上，在左竖板上安装有步进电机，步进电机的输入连接控制器的输出，以通过控制器控制步进电机启停，步进电机转轴与挡水板轴通过齿轮组键连接，以驱动挡水板转动。

2.根据权利要求1所述的灌溉用排水沟结构，其特征在于，在排水沟底部与最下面一组挡水机构设有储水挡板，使排水沟保持一定储水量避免干裂。

3.根据权利要求1所述的灌溉用排水沟结构，其特征在于，在挡水板表面沿其长度方向间隔均匀竖向设有多个加强板，所有加强板表面一一对应开设有轴孔，挡水板轴穿出所有加强板的轴孔后并与其固定连接。

4.根据权利要求3所述的灌溉用排水沟结构，其特征在于，在挡水板下端横向凸出形成有条形抵接部，以与相邻挡水板抵接减少沟内水渗漏。

5.根据权利要求4所述的灌溉用排水沟结构，其特征在于，在左、右竖板之间横向设有挡条，且挡条靠近排水沟底部，以与条形抵接部抵接。

6.根据权利要求1所述的灌溉用排水沟结构，其特征在于，还包括防水罩，防水罩为矩形槽体结构，在防水罩槽底一一对应开设有供所有挡水板轴穿过的通孔，防水罩槽口与左竖板密封连接，以形成密封腔，步进电机安装在密封腔内，以防步进电机进水。

7.一种智能沟渠灌溉系统，采用权利要求1-6任一项所述的灌溉用排水沟结构，其特征在于，包括移动终端和土壤监测传感器，土壤监测传感器用于实时监测土壤数据并发送给移动终端，移动终端用于接收土壤数据并向控制器发送灌溉指令，控制器用于根据灌溉指令控制步进电机启停，以驱动挡水板转动实现农田智能灌溉。

8.根据权利要求7所述的智能沟渠灌溉系统，其特征在于，在排水沟上位于排水口处设有排水电磁阀，排水电磁阀的输入与控制器的输出连接，以通过控制器控制排水电磁阀开闭。

9.根据权利要求8所述的智能沟渠灌溉系统，其特征在于，在排水沟上位于排水口处安装有水量传感器，用于实时监测排水口的水流数据，并将水流数据发送给移动终端，移动终端用于根据水流数据向控制器发送灌溉指令。

10.根据权利要求7所述的智能沟渠灌溉系统，其特征在于，在排水沟内设有水位传感器，用于实时监测排水沟内的水位数据并发送给移动终端。

技术总结本技术公开了一种灌溉用排水沟结构及智能沟渠灌溉系统，该灌溉用排水沟结构包括排水沟，在排水沟侧壁开设有与其连通的排水口，在排水沟内壁横向对称安装有左竖板和右竖板，在左、右竖板之间沿其深度方向从下至上依次安装有多组挡水机构，每组挡水机构包括横向放置的挡水板轴，挡水板轴上竖向安装有挡水板，挡水板轴两端分别设有轴承，其中一轴承安装在右竖板上，另一轴承通过轴承支座安装在左竖板上，在左竖板上安装有步进电机，步进电机的输入连接控制器的输出，以通过控制器控制步进电机启停，步进电机转轴与挡水板轴通过齿轮组键连接，以驱动挡水板转动。本技术操作简便，能够精确控制水位，实现农田智能灌溉。技术研发人员：陈国建,陈方林,韦杰,胡静,左松,陈光银,孟玉山,崔文婷,苏岚,段姣,王垣懿受保护的技术使用者：重庆师范大学技术研发日：20240115技术公布日：2024/8/16