專利名稱：大流量機械式水田灌溉自控閥門的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水位控制閥門，特別是大流量機械式水田灌溉自控閥門。
背景技術：
現有的水田灌溉閥門大都采用浮子作為閥門啟閉的動力，其缺點在于當水位接近預定值時，水流量大幅度減少，閥門關閉速度緩慢而且不能完全關閉，無法滿足水田灌溉過程中在大流量狀態(tài)下實現閥門即時開啟和關閉的技術特點和水量要求。若在閥門上安裝電機雖然能解決這一問題，但是不符合當今農村電力設施不盡完善的實際情況
發(fā)明內容
針對背景技術當中提到的問題，本發(fā)明所要解決的技術問題是僅以壩前壩后的水位差為動力在大流量狀態(tài)下實現閥門的即時自動開啟與關閉。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種大流量機械式水田灌溉自控閥門，包括閥體、碟形閥板、浮子和葉輪，其特征在于碟形閥板通過閥板軸固定在閥體內部，閥板軸上固定有閥板驅動齒輪，閥板驅動齒輪上開有滑槽，閥體頂部安裝有換向裝置，閥體的側面安裝有浮筒，浮筒內部包括浮子和定位桿，定位桿和換向裝置之間通過換向撥桿形成聯(lián)動，閥體底部安裝有導流管，導流管內部安裝有截流板，導流管出口處安裝有葉輪，在閥體頂部還安裝有彈簧控制片、限位杠桿和限位撥桿，限位杠桿和限位撥桿形成互鎖關系，彈簧控制片與截流板為同軸聯(lián)動。所述浮子套在定位桿上，并通過旋鈕固定在定位桿上；定位桿通過浮筒頂蓋、浮筒底蓋和限位片限定在浮筒內部。在増力齒輪組和換向裝置之間安裝有離合齒輪組，離合齒輪組與拉桿相連，拉桿的一端與彈簧相連，另一端安插在閥板驅動齒輪的滑槽內。作為本發(fā)明的進一步改進，在増力齒輪組和換向裝置的固定板上安裝有計數器。作為本發(fā)明的又一種改進，導流管的入口處安裝有倒置的彎管。由于本發(fā)明采用了碟形閥板，因此閥板在開啟與關閉過程中不需要克服閥板前后的壓力差，并以動力強的葉輪作為閥板動力的輸出裝置，因此可在大流量狀態(tài)下實現閥板的快速開啟與關閉。本發(fā)明所涉及的閥門采用全機械式調節(jié)，主要動力由水流沖擊葉輪轉動產生，無需電力即可實現自動控制，因此可以適應農村電力設施不完善的情況。由于本發(fā)明還采用了定位式浮子，因此可以自由調節(jié)水位的高度以實現灌溉水位的精確控制，其控制精度為±10mm;本發(fā)明還安裝了計量系統(tǒng)，可以計算出灌溉所需的水量。導流管出口處的倒置彎管可以有效減少雜草、泥沙等物質進入到導流管。


圖I為大流量機械式水田灌溉自控閥門主視縱剖圖。圖2為大流量機械式水田灌溉自控閥門側視縱剖圖。
圖3為大流量機械式水田灌溉自控閥門部分俯視圖。圖4為大流量機械式水田灌溉自控閥門截流板控制組件圖。
具體實施例方式現在結合附圖(如圖I、圖2、圖3、圖4所示)對本發(fā)明的結構以及具體的實施方式作以詳細的說明。閥體I的頂部安裝有増力齒輪組11和換向裝置3，増力齒輪組11和換向裝置3為聯(lián)動關系；閥體I的內部安裝有碟形閥板2，碟形閥板2通過閥板軸14固定在閥體I的內部；閥板軸14上安裝有閥板驅動齒輪12，閥板驅動齒輪12與増力齒輪組11聯(lián)動；閥體I的底部安裝有導流管4，導流管4的內部安裝有截流板17，導流管4出口處安裝有葉輪16。截流板17擁有一套控制機構，該機構安裝在閥體I的頂部，用來控制截流板17的開啟與關閉，這一控制機構將在后面做詳細敘述；葉輪16通過聯(lián)動軸15、換向裝置3、増力齒輪組
11、閥板驅動齒輪12與碟形閥板2形成聯(lián)動，只要葉輪16轉動碟形閥板2就會隨之轉動。閥體I的側面安裝有浮筒5,浮筒5內裝有定位桿6,定位桿6通過浮筒頂蓋18和浮筒底蓋19限制在浮筒5的軸心線上，浮筒底蓋19上帶有多個篩孔，定位桿6的上下兩端安裝了限位片24，因此定位桿6可在小范圍內上下浮動，浮子7套在定位桿6上，可在定位桿6上自由滑動，浮子7上安裝有定位旋鈕23，擰緊定位旋鈕23可將浮子7固定在定位桿6上，浮筒5的側面有一滑道22 ;根據水位的要求，可將浮子7滑動到適當的高度，并通過定位旋鈕23固定在定位桿6上；定位桿6上還裝有換向撥塊20,換向撥桿8的一端穿過浮筒5安置在換向撥塊20中間，另一端固定在換向裝置3上，當浮子7上下浮動時，換向撥塊20會撥動換向撥桿8帶動換向裝置3換向；定位桿6上還裝有限位撥塊21，用來撥動限位撥桿9，限位撥桿9的一端位于限位撥塊21的下方，限位撥桿9的另一端卡在彈簧控制片43上的限位凹槽45內(如圖4所示)，用來控制截流板17的開啟與關閉，當浮子7下降時，在限位撥塊21的作用下，限位撥桿9會從限位凹槽45內釋放出來，這時截流板17就會隨著彈簧限位片43的轉動而打開。在増力齒輪組11和換向裝置3之間安裝有離合齒輪組31 ;離合齒輪組31與拉桿33相連，拉桿33的一端與彈簧32相連，另一端插在滑槽34內；由于本發(fā)明是以葉輪16為動力，所以只要有水流流經葉輪16，在葉輪16的帶動下，碟形閥板2就會一直轉動；因此，當水位過低時就需要大量灌水，這時就會存在一種情況，即水位沒有達到設定值，碟形閥板2卻開始關閉，為了解決這個問題就在增力齒輪組11與換向裝置3之間安裝了一個離合齒輪組31 ;當碟形閥板2完全打開時，若水位仍然沒有達到設定值，此時會出現一個持續(xù)灌水 的過程，即當閥板驅動齒輪12從B位置轉到A位置時，閥板驅動齒輪12繼續(xù)轉動會拉動拉桿33，從而帶動離合齒輪組31與換向裝置3相分離，此時葉輪16處于空轉狀態(tài)，即為持續(xù)灌水過程，當水位達到設定值時，浮子7上浮帶動換向裝置3換向，換向后，増力齒輪組11反向轉動閥門開始關閉；此時，離合齒輪組31又與換向裝置3重新嚙合。在閥門開啟與關閉的過程中，碟形閥板2的旋轉角度為90度。在増力齒輪組11和換向裝置3的固定板上安裝有計數器10，換向裝置3的上端安裝有滑輪35，滑輪35與葉輪16為聯(lián)動關系，計數器10與滑輪35之間通過皮帶36連接，因此只要有水流流經葉輪16，滑輪35就會不停轉動，帶動計數器10計數，然后通過換算既可以計算出灌溉所用的水量，進而實現計量功能。截流板17的控制組件包括驅動圓盤13、推桿41、限位杠桿42、限位撥桿9和彈簧控制片43，彈簧控制片43通過聯(lián)動軸15與截流板17形成聯(lián)動，彈簧控制片43內安裝有彈簧片44 ;驅動圓盤13固定在閥板軸14上，隨著碟形閥板2的轉動而轉動；驅動圓盤13上開有曲線滑道40，推桿41的一端被嵌放在曲線滑道40內，因此，當碟形閥板2轉動時就會帶動推桿41運動，推桿41的另一端按壓在限位杠桿42的一端，在推桿41的作用下，限位桿42交替抬起、下落；當截流板17開啟時，限位杠桿42就會卡在組合凹槽46內，這樣截流板17就被限位杠桿42鎖死，使截流板17保持開啟狀態(tài)；當碟形閥板2即將關閉時，驅動圓盤13推動推桿41，限位杠桿42在推桿41的作用下從組合凹槽46內釋放，彈簧控制片43在彈簧片44的作用下轉動，當限位撥桿9遇到限位凹槽45時，就會卡入到限位凹槽45內，將截流板17鎖死，使截流板17保持關閉狀態(tài)。此時，碟形閥板2和截流板17均為關閉狀態(tài)；當水位下降時，限位撥桿9在限位撥塊21的作用下從限位凹槽45中釋放，截流板17開 啟，同時又被限位杠桿42鎖死，使截流板17保持開啟狀態(tài)；綜上所述，限位撥桿9與限位杠桿42形成一個循環(huán)的互鎖結構來控制截流板17的啟閉。
權利要求
1.一種大流量機械式水田灌溉自控閥門，包括閥體、碟形閥板、浮子和葉輪，其特征在于碟形閥板通過閥板軸固定在閥體內部，閥板軸上固定有閥板驅動齒輪，閥板驅動齒輪上開有滑槽，閥體頂部安裝有増力齒輪組和換向裝置，閥體的側面安裝有浮筒，浮筒內部包括浮子和定位桿，定位桿和換向裝置之間通過換向撥桿形成聯(lián)動，閥體底部安裝有導流管，導流管內部安裝有截流板，導流管出口處安裝有葉輪，在閥體頂部還安裝有彈簧控制片、限位杠桿和限位撥桿，限位杠桿和限位撥桿形成互鎖關系，彈簧控制片與截流板為同軸聯(lián)動。
2.根據權利要求I所述的大流量機械式水田灌溉自控閥門，其特征在于所述的浮子套在定位桿上，通過旋鈕固定在定位桿上，定位桿通過浮筒頂蓋、浮筒底蓋和限位片限定在浮筒內部。
3.根據權利要求2所述的大流量機械式水田灌溉自控閥門，其特征在于在増力齒輪組和換向裝置之間安裝有離合齒輪組，離合齒輪組與拉桿相連，拉桿的一端與彈簧相連，另一端插在閥板驅動齒輪的滑槽內。
4.根據權利要求1、2或3所述的大流量機械式水田灌溉自控閥門，其特征在于在齒輪組和換向器的固定板上安裝有計數器。
5.根據權利要求1、2或3所述的大流量機械式水田灌溉自控閥門，其特征在于導流管的入口處安裝有倒置的彎管。
全文摘要
本發(fā)明名稱為大流量機械式水田灌溉自控閥門，屬于水位控制閥門領域，所要解決的技術問題是僅以壩前壩后的水位差為動力在大流量狀態(tài)下實現閥門的即時自動開啟與關閉；為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種大流量機械式水田灌溉自控閥門，包括閥體、碟形閥板、浮子和葉輪，其特征在于閥體安裝有碟形閥板、換向裝置、定位式浮子、導流管；導流管內部安裝有截流板，導流管出口處安裝有葉輪；由于本發(fā)明采用了碟形閥板，因此在開啟與關閉過程中不需要克服閥板前后的壓力差，并以輸出動力強的葉輪作為閥板動力的輸出裝置，因此可在大流量狀態(tài)下實現閥板的快速開啟與關閉。
文檔編號F16K31/20GK102661432SQ20121013279
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權日2012年5月3日
發(fā)明者劉偉, 崔莉, 張春生, 趙大新, 趙航, 錢華, 馬建羽, 高幸 申請人:盤錦市工業(yè)研究所