波涌噴灌系統(tǒng)一般由波涌灌調(diào)壓閥、全自動控制板、供水管道道等設(shè)施構(gòu)成，在其中調(diào)壓閥和自動化控制器是所有體系的主要機(jī)器設(shè)備。現(xiàn)階段在海外已經(jīng)有波涌灌調(diào)壓閥投入市場。近些年在我國已從海外引入數(shù)套波涌噴灌設(shè)備，因為價格不菲、總數(shù)比較有限僅用以實驗科學(xué)研究。充分考慮農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉和澆灌自動化技術(shù)是發(fā)展方向的大勢所趨，研發(fā)合適于基本國情的波涌噴灌設(shè)備是十分必要的。融合我國“九五”科技創(chuàng)新項目新項目，通過兩年來的勤奮，已開發(fā)設(shè)計出波涌灌調(diào)壓閥及全自動控制板，獲得基本成效。
1 波涌噴灌設(shè)備的組成
1.1 波涌灌調(diào)壓閥
充分考慮灌溉工程自動化技術(shù)澆灌必須，研發(fā)的波涌灌調(diào)壓閥選用雙向開關(guān)構(gòu)造來轉(zhuǎn)換流水推動方位，依據(jù)自動化控制器命令完成對供電環(huán)節(jié)的間歇性操縱。尤其是無人化模式下，澆灌完畢后能快速全自動斷開流水，防止過多澆灌造成的消耗。調(diào)壓閥現(xiàn)階段由鐵制原材料制成，關(guān)鍵構(gòu)成預(yù)制構(gòu)件包含：油路板、閘閥和降速.油路板構(gòu)造類似三通，由三段孔徑為200mm(8″)的鍍鋅管組成聯(lián)接而成，一端與水資源相接，兩邊為排水口。閘閥為含有附近防水密封圈的環(huán)形水利閘門，在其中后軸左右兩邊經(jīng)防水滾動軸承各自與油路板和減速器聯(lián)接。受減速器操縱，水利閘門圍繞核心軸作斜角轉(zhuǎn)動，完成流水打開和關(guān)閉情況。密閉式的減速器被確定在油路板兩邊并根據(jù)核心軸與水利閘門相連。箱里配有：(1)傳動機(jī)構(gòu)，充分考慮蝸輪蝸桿傳動具備運行穩(wěn)定無噪音可鎖緊等優(yōu)勢，本設(shè)計中使用一般圓柱體蝸輪蝸桿傳動及蝸輪蝸桿降速；(2)控制器，用于操縱閘閥開閉的小型直流電機(jī)；(3)定位儀，由光控管和光控開關(guān)板構(gòu)成，致力于明確閥體的開閉情況；(4)減速機(jī)，將高速運行的電機(jī)(3000r/min)轉(zhuǎn)速比根據(jù)二級降速降到10r/min上下，再推動閘閥；(5)油壓緩沖器，避免電動機(jī)負(fù)載和確保閘閥的合閉情況。
1.2 全自動控制板
自動化控制器是波涌噴灌系統(tǒng)的監(jiān)測中心，控制電路板及手機(jī)軟件是控制板的關(guān)鍵一部分，它接納人力鍵入的主要參數(shù)，對波涌閥傳出實際操作命令，完成水利閘門的更替開閉。水利閘門部位由光電二極管精準(zhǔn)定位，控制器接收到光電二極管數(shù)據(jù)信號后，決策是不是開閉電機(jī)。自動化控制器關(guān)鍵由以下一部分組成。
主控芯片一部分。選用89C518位微處理器為關(guān)鍵，附屬電腦鍵盤及顯示屏構(gòu)成。電腦鍵盤用于設(shè)定時間格式、開始時長、每一次澆水時長、間歇性時長和波涌頻次等。這種鍵入主要參數(shù)被全自動儲存，開關(guān)電源關(guān)掉或斷電都不遺失。顯示屏由6位LED數(shù)碼管構(gòu)成，表明主要參數(shù)及上班時間情況，因為運用了掃描儀方法減少了功能損耗。系統(tǒng)軟件鐘表為24h制，選用儲備充電電池，待機(jī)后鐘表仍正常的工作中。
電機(jī)控制系統(tǒng)一部分。由74LS07推動4組電磁閥，促進(jìn)左右兩個水利閘門的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。不運行時電動機(jī)兩邊接地裝置。電動機(jī)正轉(zhuǎn)時，左邊接 6V，右邊接地裝置，翻轉(zhuǎn)時，則左邊接地裝置，右邊接 6V。
部位傳感器一部分。由4組光耦合器構(gòu)成，各自標(biāo)示2個水利閘門的按鈕情況，并將接受數(shù)據(jù)信號傳到主控芯片一部分。
開關(guān)電源一部分。由太陽能光伏板、4A.h/6V電瓶和低電壓差抗開關(guān)電源接反穩(wěn)壓電源件LM2940構(gòu)成。平日太陽能光伏板對鉛酸蓄電池浮充。波涌灌系統(tǒng)軟件運轉(zhuǎn)時，電瓶為機(jī)器設(shè)備供應(yīng)開關(guān)電源并且經(jīng)過LM2940穩(wěn)壓管后提供電腦主板。充分考慮十分狀況，開關(guān)電源也配備了溝通交流電池充電系統(tǒng)軟件。
作用挑選一部分.用“操縱方法”按鍵挑選波涌閥運作方法，控制板能各自操縱左閥、右閥或雙閥，完成關(guān)完、開全，單閥更替運作等作用。
控制板的使用實際操作包含基本參數(shù)和自動化控制運作兩一部分。自動化控制運作是在接納到一些基本上鍵入主要參數(shù)后，經(jīng)管理程序計算，由監(jiān)測中心傳出命令全自動進(jìn)行?；緟?shù)的操作流程如下所示：(1)開啟開關(guān)電源，控制板全自動將波涌閥校準(zhǔn)――上下閘閥與此同時關(guān)掉；(2)挑選“操縱方法”，明確波涌閥的運行狀態(tài)，選擇項有左閥、右閥、雙閥；(3)挑選“時間格式”，用“鐘頭/分/秒”按鍵挑選時長目標(biāo)，用“ ”、“-”調(diào)節(jié)時間格式；(4)挑選“起始時長”，用“鐘頭/分/秒”按鍵挑選時長目標(biāo)，用“ ”、“-”調(diào)節(jié)波涌澆灌事情的開始時長；(5)挑選“注水時長”，用“鐘頭/分/秒”按鍵挑選時長目標(biāo)，用“ ”、“-”明確單次波涌澆灌流水推動時長；(6)挑選“間歇性時長”，用“鐘頭/分/秒”按鍵挑選時長目標(biāo)，用“ ”、“-”明確單次波涌澆灌斷水時長；(7)挑選“波涌頻次”，用“ ”、“-”調(diào)節(jié)波涌頻次，每按一次“ ”在秒的數(shù)碼顯示管上添1，較大到99，每按一次“-”在秒的數(shù)碼顯示管上減1，最少到0。
以上設(shè)定結(jié)束后，控制板進(jìn)到全自動運行狀態(tài)。要表明的是，雙閥操縱指“左開右關(guān)”或“右開左關(guān)”的更替運行狀態(tài)，當(dāng)“間歇性時長”高于或等于“注水時長”時，在一個循環(huán)系統(tǒng)周期時間末，兩閥將與此同時關(guān)掉，關(guān)閉的時間為“間歇性時長”減掉“注水時長”，以后進(jìn)到第二輪循環(huán)系統(tǒng)運行狀態(tài)；當(dāng)“間歇性時長”低于“注水時長”時，雙閥沒法與此同時工作中，此狀況下，只有單閥運作。無論何時，一旦按住“系統(tǒng)軟件校準(zhǔn)”鍵，波涌閥上下閘閥將與此同時關(guān)掉，此次注水至此停止。
1.3 調(diào)壓閥與自動化控制器的聯(lián)接
為方便使用，防止不法或操作失誤，控制板和波涌閥的插口選用現(xiàn)代化規(guī)范，二者間的聯(lián)接只需應(yīng)用電纜對插就可以(惟一可插)，使用方便安全性。
2 關(guān)鍵件及特性
開發(fā)設(shè)計制造的波涌灌機(jī)器設(shè)備具備如下所示工作中特性和特點。
雙閥運行狀態(tài)下，單臺波涌閥的較大過總流量Q及相對應(yīng)可操縱的灌溉面積S用上式估計
在其中式中A為供水管道道截面；d為通水管道直徑；ε為流量系數(shù)；h為農(nóng)渠分水鎮(zhèn)出口處的工作壓力水口；λ為沿程水損指數(shù)；ξ為部分水損指數(shù)；L為供水管道道長短；T為輪灌周期時間；m為灌水定額；t為每日注水時長；η為水的合理可利用率。附注得出假設(shè)農(nóng)作物輪灌周期時間為7d，每日注水時長為12h，不一樣供水管道道長短和工作壓力水口組成下測算獲得的每臺波涌閥較大過總流量Q及相對應(yīng)可操縱的灌溉面積總數(shù)。對渠灌溉工程來講，當(dāng)農(nóng)渠分水鎮(zhèn)出口處的水口壓力差為30～50cm時，波涌灌機(jī)器設(shè)備操控的總面積是4～6hm2，而在井灌溉工程，操縱總面積則在于水井泵的充裕水口。
附注 單臺波涌閥較大過總流量及相對應(yīng)可操縱灌溉面積的估計
水口H/m供水管道道長短L/m
L=25mL=50m
εQ/m3.s-1S/hm2εQ/m3.s-1S/hm2
0.30.40.03054.610.32440.02473.74
0.50.40.03945.950.32440.03194.83
0.80.40.04987.530.32440.04046.11
1.00.40.05578.410.32440.04516.83
1.50.40.068210.310.32440.05538.36
2.00.40.078711.900.32440.06389.65
注：d=0.2m；λ=0.026；∑ξ=2；m=750m3/hm2；η=0.75。
自動化控制器工作標(biāo)準(zhǔn)電壓6V，均值運行電流量2.5A，定時開關(guān)T=3s，電瓶儲能技術(shù)為4A.h/6V。理論上講，工作中頻次為1920次，相對應(yīng)的波涌頻次對雙閥來講為480次，對單閥是960次。受機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)加工、組裝精密度限制，具體功能損耗比較大會減少充電電池一次電池充電后的工作中頻次。即便如此，一次電池充電量或是可以達(dá)到澆灌運作中閘閥開閉能耗的要求。
太陽能光伏板的規(guī)格為152mm×152mm，相對應(yīng)基礎(chǔ)理論輸出功率為1V.A，在正常的陽光照射下均值工作電壓為8V，均值電流為0.1A。電瓶徹底充放電后充斥著所需的時間約30h，若按每日合理電池充電6h測算(早上10點至在下午4點)，則需5d。故提議每一次運用前要將自動化控制器放置戶外陽光底下電池充電一周保證安全運作。
總體設(shè)計考慮到了一閥常用，既可做為單管系統(tǒng)應(yīng)用，又能作為多管系統(tǒng)軟件更替換相應(yīng)用，提升了機(jī)器設(shè)備操作靈活性。因為機(jī)器設(shè)備具備全自動關(guān)斷水流作用，可達(dá)到無人化和長距離操縱。
控制板基本參數(shù)簡潔明了，只牽涉到波涌灌的最主要參數(shù)，有利于農(nóng)戶學(xué)習(xí)知識把握，便于田里應(yīng)用推廣。
機(jī)器設(shè)備使用簡單，客戶只要用電纜將自動化控制器和波涌閥聯(lián)接既可交付使用，且控制板與減速器的插口選用防潮防污維護(hù)，適合于郊外田地的天氣自然環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
3 田里基本考評
開發(fā)設(shè)計制造的波涌灌機(jī)器設(shè)備已于1998年各自在井灌溉工程和渠灌區(qū)冬麥澆灌實驗中開展了基本田里考評。波涌閥進(jìn)水管選用PE塑料軟管與低電壓供水管道道排水口或農(nóng)渠分水鎮(zhèn)口相接，而波涌閥的2個排水口則由配有諸多閘孔的田里塑料軟管系統(tǒng)軟件聯(lián)接。塑料軟管上的閘孔可立即加水入畦開展?jié)补?。試驗設(shè)計的單寬總流量是0.003m3/s.m，畦長為150～200m，實驗結(jié)果顯示全套機(jī)器設(shè)備運行運作狀況優(yōu)良，波涌閥突破上籃開閉正常的輕松，流水轉(zhuǎn)換時長準(zhǔn)確，水利閘門防水實際效果較好，做到了原設(shè)計方案規(guī)定和性能參數(shù)，具有極強(qiáng)的田里應(yīng)用性。
考評結(jié)果也說明，這套機(jī)器設(shè)備可以十分方便地在井灌溉工程資金投入運用，一方面目前的底壓管路排水口可以便捷的與波涌閥進(jìn)水管相連，另一方面井泵的充裕工作壓力水口又為經(jīng)PE塑料軟管通水給予了充足驅(qū)動力，確保了波涌注水方式 對入畦單寬總流量的規(guī)定。
渠灌區(qū)域內(nèi)應(yīng)用波涌閥會遭受兩種要素的牽制。其一來源于農(nóng)渠分水鎮(zhèn)出口處水口壓力差的限定，當(dāng)水口一定時，通水塑料軟管的沿程水損和波涌灌機(jī)器設(shè)備本身造成的部分水損將造成入畦總流量降低，不能滿足波涌注水性能參數(shù)的規(guī)定。依據(jù)實驗結(jié)論，方式排水口處的水口壓力差最少應(yīng)超過30cm，波涌閥供水管道道長短也不可以過長。其二是必須對目前農(nóng)渠排水口的結(jié)構(gòu)特征開展適度更新改造，便于其與波涌閥進(jìn)水管對接。
4 結(jié) 論
研發(fā)合適我國基本國情的波涌灌機(jī)器設(shè)備是完成大規(guī)模應(yīng)用推廣這一農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方式 的必備條件之一。已研發(fā)出的波涌灌調(diào)壓閥及全自動控制板具備一閥常用、實際操作便捷的特性。農(nóng)業(yè)試驗基本考評結(jié)論證實這套機(jī)器設(shè)備已超過設(shè)計規(guī)定和性能參數(shù)，具有極強(qiáng)的田里應(yīng)用性。在這個基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步提高和健全調(diào)壓閥及自動化控制器的品質(zhì)和規(guī)范，選用輕形原材料代替目前材料，緩解機(jī)器設(shè)備自身重量，便于田里靈便挪動。除此之外，還應(yīng)開發(fā)設(shè)計與波涌灌機(jī)器設(shè)備相配套的田里供水管道道和相對的管材閘孔等，進(jìn)而給予功能優(yōu)良、價錢合理的波涌澆灌成套設(shè)備系統(tǒng)軟件。有原因堅信，伴隨著在我國波涌灌機(jī)器設(shè)備的取得成功研發(fā)和優(yōu)化健全及其波涌灌系統(tǒng)軟件生產(chǎn)制造的通用化，波涌注水技術(shù)性一定可以在中國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工作中激發(fā)出該有的主要功效。
感激蔡林根專家教授對該項工作中給與悉心指導(dǎo)，本工程為“九五”科技攻關(guān)。
1 波涌噴灌設(shè)備的組成
1.1 波涌灌調(diào)壓閥
充分考慮灌溉工程自動化技術(shù)澆灌必須，研發(fā)的波涌灌調(diào)壓閥選用雙向開關(guān)構(gòu)造來轉(zhuǎn)換流水推動方位，依據(jù)自動化控制器命令完成對供電環(huán)節(jié)的間歇性操縱。尤其是無人化模式下，澆灌完畢后能快速全自動斷開流水，防止過多澆灌造成的消耗。調(diào)壓閥現(xiàn)階段由鐵制原材料制成，關(guān)鍵構(gòu)成預(yù)制構(gòu)件包含：油路板、閘閥和降速.油路板構(gòu)造類似三通，由三段孔徑為200mm(8″)的鍍鋅管組成聯(lián)接而成，一端與水資源相接，兩邊為排水口。閘閥為含有附近防水密封圈的環(huán)形水利閘門，在其中后軸左右兩邊經(jīng)防水滾動軸承各自與油路板和減速器聯(lián)接。受減速器操縱，水利閘門圍繞核心軸作斜角轉(zhuǎn)動，完成流水打開和關(guān)閉情況。密閉式的減速器被確定在油路板兩邊并根據(jù)核心軸與水利閘門相連。箱里配有：(1)傳動機(jī)構(gòu)，充分考慮蝸輪蝸桿傳動具備運行穩(wěn)定無噪音可鎖緊等優(yōu)勢，本設(shè)計中使用一般圓柱體蝸輪蝸桿傳動及蝸輪蝸桿降速；(2)控制器，用于操縱閘閥開閉的小型直流電機(jī)；(3)定位儀，由光控管和光控開關(guān)板構(gòu)成，致力于明確閥體的開閉情況；(4)減速機(jī)，將高速運行的電機(jī)(3000r/min)轉(zhuǎn)速比根據(jù)二級降速降到10r/min上下，再推動閘閥；(5)油壓緩沖器，避免電動機(jī)負(fù)載和確保閘閥的合閉情況。
1.2 全自動控制板
自動化控制器是波涌噴灌系統(tǒng)的監(jiān)測中心，控制電路板及手機(jī)軟件是控制板的關(guān)鍵一部分，它接納人力鍵入的主要參數(shù)，對波涌閥傳出實際操作命令，完成水利閘門的更替開閉。水利閘門部位由光電二極管精準(zhǔn)定位，控制器接收到光電二極管數(shù)據(jù)信號后，決策是不是開閉電機(jī)。自動化控制器關(guān)鍵由以下一部分組成。
主控芯片一部分。選用89C518位微處理器為關(guān)鍵，附屬電腦鍵盤及顯示屏構(gòu)成。電腦鍵盤用于設(shè)定時間格式、開始時長、每一次澆水時長、間歇性時長和波涌頻次等。這種鍵入主要參數(shù)被全自動儲存，開關(guān)電源關(guān)掉或斷電都不遺失。顯示屏由6位LED數(shù)碼管構(gòu)成，表明主要參數(shù)及上班時間情況，因為運用了掃描儀方法減少了功能損耗。系統(tǒng)軟件鐘表為24h制，選用儲備充電電池，待機(jī)后鐘表仍正常的工作中。
電機(jī)控制系統(tǒng)一部分。由74LS07推動4組電磁閥，促進(jìn)左右兩個水利閘門的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。不運行時電動機(jī)兩邊接地裝置。電動機(jī)正轉(zhuǎn)時，左邊接 6V，右邊接地裝置，翻轉(zhuǎn)時，則左邊接地裝置，右邊接 6V。
部位傳感器一部分。由4組光耦合器構(gòu)成，各自標(biāo)示2個水利閘門的按鈕情況，并將接受數(shù)據(jù)信號傳到主控芯片一部分。
開關(guān)電源一部分。由太陽能光伏板、4A.h/6V電瓶和低電壓差抗開關(guān)電源接反穩(wěn)壓電源件LM2940構(gòu)成。平日太陽能光伏板對鉛酸蓄電池浮充。波涌灌系統(tǒng)軟件運轉(zhuǎn)時，電瓶為機(jī)器設(shè)備供應(yīng)開關(guān)電源并且經(jīng)過LM2940穩(wěn)壓管后提供電腦主板。充分考慮十分狀況，開關(guān)電源也配備了溝通交流電池充電系統(tǒng)軟件。
作用挑選一部分.用“操縱方法”按鍵挑選波涌閥運作方法，控制板能各自操縱左閥、右閥或雙閥，完成關(guān)完、開全，單閥更替運作等作用。
控制板的使用實際操作包含基本參數(shù)和自動化控制運作兩一部分。自動化控制運作是在接納到一些基本上鍵入主要參數(shù)后，經(jīng)管理程序計算，由監(jiān)測中心傳出命令全自動進(jìn)行?；緟?shù)的操作流程如下所示：(1)開啟開關(guān)電源，控制板全自動將波涌閥校準(zhǔn)――上下閘閥與此同時關(guān)掉；(2)挑選“操縱方法”，明確波涌閥的運行狀態(tài)，選擇項有左閥、右閥、雙閥；(3)挑選“時間格式”，用“鐘頭/分/秒”按鍵挑選時長目標(biāo)，用“ ”、“-”調(diào)節(jié)時間格式；(4)挑選“起始時長”，用“鐘頭/分/秒”按鍵挑選時長目標(biāo)，用“ ”、“-”調(diào)節(jié)波涌澆灌事情的開始時長；(5)挑選“注水時長”，用“鐘頭/分/秒”按鍵挑選時長目標(biāo)，用“ ”、“-”明確單次波涌澆灌流水推動時長；(6)挑選“間歇性時長”，用“鐘頭/分/秒”按鍵挑選時長目標(biāo)，用“ ”、“-”明確單次波涌澆灌斷水時長；(7)挑選“波涌頻次”，用“ ”、“-”調(diào)節(jié)波涌頻次，每按一次“ ”在秒的數(shù)碼顯示管上添1，較大到99，每按一次“-”在秒的數(shù)碼顯示管上減1，最少到0。
以上設(shè)定結(jié)束后，控制板進(jìn)到全自動運行狀態(tài)。要表明的是，雙閥操縱指“左開右關(guān)”或“右開左關(guān)”的更替運行狀態(tài)，當(dāng)“間歇性時長”高于或等于“注水時長”時，在一個循環(huán)系統(tǒng)周期時間末，兩閥將與此同時關(guān)掉，關(guān)閉的時間為“間歇性時長”減掉“注水時長”，以后進(jìn)到第二輪循環(huán)系統(tǒng)運行狀態(tài)；當(dāng)“間歇性時長”低于“注水時長”時，雙閥沒法與此同時工作中，此狀況下，只有單閥運作。無論何時，一旦按住“系統(tǒng)軟件校準(zhǔn)”鍵，波涌閥上下閘閥將與此同時關(guān)掉，此次注水至此停止。
1.3 調(diào)壓閥與自動化控制器的聯(lián)接
為方便使用，防止不法或操作失誤，控制板和波涌閥的插口選用現(xiàn)代化規(guī)范，二者間的聯(lián)接只需應(yīng)用電纜對插就可以(惟一可插)，使用方便安全性。
2 關(guān)鍵件及特性
開發(fā)設(shè)計制造的波涌灌機(jī)器設(shè)備具備如下所示工作中特性和特點。
雙閥運行狀態(tài)下，單臺波涌閥的較大過總流量Q及相對應(yīng)可操縱的灌溉面積S用上式估計
在其中式中A為供水管道道截面；d為通水管道直徑；ε為流量系數(shù)；h為農(nóng)渠分水鎮(zhèn)出口處的工作壓力水口；λ為沿程水損指數(shù)；ξ為部分水損指數(shù)；L為供水管道道長短；T為輪灌周期時間；m為灌水定額；t為每日注水時長；η為水的合理可利用率。附注得出假設(shè)農(nóng)作物輪灌周期時間為7d，每日注水時長為12h，不一樣供水管道道長短和工作壓力水口組成下測算獲得的每臺波涌閥較大過總流量Q及相對應(yīng)可操縱的灌溉面積總數(shù)。對渠灌溉工程來講，當(dāng)農(nóng)渠分水鎮(zhèn)出口處的水口壓力差為30～50cm時，波涌灌機(jī)器設(shè)備操控的總面積是4～6hm2，而在井灌溉工程，操縱總面積則在于水井泵的充裕水口。
附注 單臺波涌閥較大過總流量及相對應(yīng)可操縱灌溉面積的估計
水口H/m供水管道道長短L/m
L=25mL=50m
εQ/m3.s-1S/hm2εQ/m3.s-1S/hm2
0.30.40.03054.610.32440.02473.74
0.50.40.03945.950.32440.03194.83
0.80.40.04987.530.32440.04046.11
1.00.40.05578.410.32440.04516.83
1.50.40.068210.310.32440.05538.36
2.00.40.078711.900.32440.06389.65
注：d=0.2m；λ=0.026；∑ξ=2；m=750m3/hm2；η=0.75。
自動化控制器工作標(biāo)準(zhǔn)電壓6V，均值運行電流量2.5A，定時開關(guān)T=3s，電瓶儲能技術(shù)為4A.h/6V。理論上講，工作中頻次為1920次，相對應(yīng)的波涌頻次對雙閥來講為480次，對單閥是960次。受機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)加工、組裝精密度限制，具體功能損耗比較大會減少充電電池一次電池充電后的工作中頻次。即便如此，一次電池充電量或是可以達(dá)到澆灌運作中閘閥開閉能耗的要求。
太陽能光伏板的規(guī)格為152mm×152mm，相對應(yīng)基礎(chǔ)理論輸出功率為1V.A，在正常的陽光照射下均值工作電壓為8V，均值電流為0.1A。電瓶徹底充放電后充斥著所需的時間約30h，若按每日合理電池充電6h測算(早上10點至在下午4點)，則需5d。故提議每一次運用前要將自動化控制器放置戶外陽光底下電池充電一周保證安全運作。
總體設(shè)計考慮到了一閥常用，既可做為單管系統(tǒng)應(yīng)用，又能作為多管系統(tǒng)軟件更替換相應(yīng)用，提升了機(jī)器設(shè)備操作靈活性。因為機(jī)器設(shè)備具備全自動關(guān)斷水流作用，可達(dá)到無人化和長距離操縱。
控制板基本參數(shù)簡潔明了，只牽涉到波涌灌的最主要參數(shù)，有利于農(nóng)戶學(xué)習(xí)知識把握，便于田里應(yīng)用推廣。
機(jī)器設(shè)備使用簡單，客戶只要用電纜將自動化控制器和波涌閥聯(lián)接既可交付使用，且控制板與減速器的插口選用防潮防污維護(hù)，適合于郊外田地的天氣自然環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
3 田里基本考評
開發(fā)設(shè)計制造的波涌灌機(jī)器設(shè)備已于1998年各自在井灌溉工程和渠灌區(qū)冬麥澆灌實驗中開展了基本田里考評。波涌閥進(jìn)水管選用PE塑料軟管與低電壓供水管道道排水口或農(nóng)渠分水鎮(zhèn)口相接，而波涌閥的2個排水口則由配有諸多閘孔的田里塑料軟管系統(tǒng)軟件聯(lián)接。塑料軟管上的閘孔可立即加水入畦開展?jié)补?。試驗設(shè)計的單寬總流量是0.003m3/s.m，畦長為150～200m，實驗結(jié)果顯示全套機(jī)器設(shè)備運行運作狀況優(yōu)良，波涌閥突破上籃開閉正常的輕松，流水轉(zhuǎn)換時長準(zhǔn)確，水利閘門防水實際效果較好，做到了原設(shè)計方案規(guī)定和性能參數(shù)，具有極強(qiáng)的田里應(yīng)用性。
考評結(jié)果也說明，這套機(jī)器設(shè)備可以十分方便地在井灌溉工程資金投入運用，一方面目前的底壓管路排水口可以便捷的與波涌閥進(jìn)水管相連，另一方面井泵的充裕工作壓力水口又為經(jīng)PE塑料軟管通水給予了充足驅(qū)動力，確保了波涌注水方式 對入畦單寬總流量的規(guī)定。
渠灌區(qū)域內(nèi)應(yīng)用波涌閥會遭受兩種要素的牽制。其一來源于農(nóng)渠分水鎮(zhèn)出口處水口壓力差的限定，當(dāng)水口一定時，通水塑料軟管的沿程水損和波涌灌機(jī)器設(shè)備本身造成的部分水損將造成入畦總流量降低，不能滿足波涌注水性能參數(shù)的規(guī)定。依據(jù)實驗結(jié)論，方式排水口處的水口壓力差最少應(yīng)超過30cm，波涌閥供水管道道長短也不可以過長。其二是必須對目前農(nóng)渠排水口的結(jié)構(gòu)特征開展適度更新改造，便于其與波涌閥進(jìn)水管對接。
4 結(jié) 論
研發(fā)合適我國基本國情的波涌灌機(jī)器設(shè)備是完成大規(guī)模應(yīng)用推廣這一農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉方式 的必備條件之一。已研發(fā)出的波涌灌調(diào)壓閥及全自動控制板具備一閥常用、實際操作便捷的特性。農(nóng)業(yè)試驗基本考評結(jié)論證實這套機(jī)器設(shè)備已超過設(shè)計規(guī)定和性能參數(shù)，具有極強(qiáng)的田里應(yīng)用性。在這個基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步提高和健全調(diào)壓閥及自動化控制器的品質(zhì)和規(guī)范，選用輕形原材料代替目前材料，緩解機(jī)器設(shè)備自身重量，便于田里靈便挪動。除此之外，還應(yīng)開發(fā)設(shè)計與波涌灌機(jī)器設(shè)備相配套的田里供水管道道和相對的管材閘孔等，進(jìn)而給予功能優(yōu)良、價錢合理的波涌澆灌成套設(shè)備系統(tǒng)軟件。有原因堅信，伴隨著在我國波涌灌機(jī)器設(shè)備的取得成功研發(fā)和優(yōu)化健全及其波涌灌系統(tǒng)軟件生產(chǎn)制造的通用化，波涌注水技術(shù)性一定可以在中國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工作中激發(fā)出該有的主要功效。
感激蔡林根專家教授對該項工作中給與悉心指導(dǎo)，本工程為“九五”科技攻關(guān)。
咨詢需求
