本技术涉及节水灌溉,特别是涉及一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统。
背景技术:
1、大田节水滴灌技术作为一项具有明显的高效节水、节肥、节省劳力、增产增效的高效灌溉技术,不仅被用户认可,而且已得到广泛应用。大田滴灌自动化技术是在滴灌技术的基础上发展起来的,这为滴灌技术的精准灌溉、施肥与科学管理提供了新的技术方法。通过部分滴灌自动化实例调查发现,大田滴灌自动化技术在实际应用中,虽然在一定程度上达到了节水、节肥、省工、增产的目的,但是,还是存在一些不足,一方面自动化控制系统一次性投入成本较高,据自动化应用滴灌工程分析,田间自动化控制阀门及其附件占到总投入成本的60%以上,采用自动控制之后的收益低于滴灌自动化系统成本,用户不愿接受,另外,一般大田滴灌自动化应用更多地是作为中小型规模的示范或生产应用,还不能完全实现大规模、产业化应用,还无法为用户提供更广泛的应用,鉴于此,优化滴灌管网系统、降低控制阀门数量及投入成本,是大田滴灌自动化系统规模化、产业化应用亟待解决的关键问题。
技术实现思路
1、本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,对滴灌管网系统进行综合优化,从两个方面考虑,一则选择小流量滴灌带,延长单侧铺设长度降低支管数量,有效减少控制阀数量;二则选用一个出水栓共用的“一托二阀四支管”系统模式,通过增加单个控制阀面积,可有效降低分干的数量,减少控制阀的数量,从而大大降低成本。通过管网的综合优化及阀门的自动控制,可实现水肥的实时精准供给,满足大田作物对水分和养分的需求,同时显著降低灌溉管网系统的投入成本和施工成本,具有节水、节肥、省工、增产增效的特点,为大田滴灌自动化技术的规模化、产业化应用提供技术支撑。
2、为达到上述目的,本实用新型采用的一个技术方案如下:
3、一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,包括水源、水泵机组、过滤及施肥装置、主干管、分干管、出地桩、支管、滴灌带及管路连接件构成的滴灌管网,所述主干管通过主干管连接件、分干管控制阀连接各分干管,在各分干管末端连接分干管排水阀,其每个所述出地桩配置1个阀门控制装置,每个所述出地桩均通过地面三通连接2个控制阀;所述2个控制阀分别通过信号线连接阀门控制装置,1个所述控制阀的一端通过连接件连接地面三通,另一端通过连接件连接支管三通垂直端口,支管三通水平端两端依次连接外丝、阳纹承插直通和短支管,所述短支管上按作物种植间距铺设低压小流量滴灌带;另1个所述控制阀的一端通过连接件连接地面三通,另一端通过连接件连接支管三通垂直端口,支管三通水平端两端依次连接外丝、阳纹承插直通和长支管,所述长支管上按作物种植间距铺设低压小流量滴灌带;所述长支管与短支管呈工字型对称设置。从而减少控制阀的个数,有效增大控制阀灌溉面积,达到灌水小区轮灌管理优化的目的,节约系统造价成本。
4、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述长支管长度是短支管长度的2倍。长支管支管三通两侧短支管长度内仅起输水作用,不铺设毛管。
5、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述短支管带动铺设于灌水小区内侧的毛管;所述长支管带动铺设于管网系统外侧的毛管。
6、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述阀门控制装置包括:阀控器、天线、电池及为电池充电的太阳能光伏板;所述太阳能光伏板通过电线连接电池,所述电池通过电线连接阀控器,所述阀控器通过天线接收信号并通过信号线连接控制阀。
7、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述控制阀采用电动阀或电磁阀。
8、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述出地桩包括增接口、出地管,所述增接口设置在分干管上,所述出地管一端连接增接口,另一端连接地面三通的垂直端口。
9、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述主干管和分干管采用硬质pvc管或热熔pe管材质。
10、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述长支管、短支管采用热熔pe管或pe软管材质。
11、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述分干管控制阀采用涡轮闸阀或蝶阀。
12、上述一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其所述分干管排水阀采用pe热熔球阀、pvc胶粘球阀或外丝配pvc内丝球阀。
13、有益效果
14、与现有技术相比,本实用新型通过管网的综合优化及阀门的自动控制,可实现水肥的实时精准供给,满足大田作物对水分和养分的需求,同时显著提高了单阀的控制面积、减少了控制阀的数量、大大降低了田间灌溉管网系统的投入成本和施工成本,为大田滴灌自动化技术的规模化、产业化应用提供技术支撑。
1.一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,包括水源、水泵机组、过滤及施肥装置、主干管、分干管、出地桩、支管、滴灌带及管路连接件构成的滴灌管网,所述主干管通过主干管连接件、分干管控制阀连接各分干管,在各分干管末端连接分干管排水阀,其特征在于,每个所述出地桩配置1个阀门控制装置,每个所述出地桩均通过地面三通连接2个控制阀;所述2个控制阀分别通过信号线连接阀门控制装置,1个所述控制阀的一端通过连接件连接地面三通,另一端通过连接件连接支管三通垂直端口,支管三通水平端两端依次连接外丝、阳纹承插直通和短支管,所述短支管上按作物种植间距铺设低压小流量滴灌带;另1个所述控制阀的一端通过连接件连接地面三通,另一端通过连接件连接支管三通垂直端口,支管三通水平端两端依次连接外丝、阳纹承插直通和长支管,所述长支管上按作物种植间距铺设低压小流量滴灌带;所述长支管与短支管呈工字型对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述长支管长度是短支管长度的2倍。
3.根据权利要求1所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述短支管带动铺设于灌水小区内侧的毛管;所述长支管带动铺设于管网系统外侧的毛管。
4.根据权利要求1所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述阀门控制装置包括:阀控器、天线、电池及为电池充电的太阳能光伏板;所述太阳能光伏板通过电线连接电池,所述电池通过电线连接阀控器,所述阀控器通过天线接收信号并通过信号线连接控制阀。
5.根据权利要求4所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述控制阀采用电动阀或电磁阀。
6.根据权利要求1所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述出地桩包括增接口、出地管,所述增接口设置在分干管上,所述出地管一端连接增接口,另一端连接地面三通的垂直端口。
7.根据权利要求1所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述主干管和分干管采用硬质pvc管或热熔pe管材质。
8.根据权利要求1所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述长支管、短支管采用热熔pe管或pe软管材质。
9.根据权利要求1所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述分干管控制阀采用涡轮闸阀或蝶阀。
10.根据权利要求1所述的一种用于大田自动化的高效滴灌管网系统,其特征在于,所述分干管排水阀采用pe热熔球阀、pvc胶粘球阀或外丝配pvc内丝球阀。