本发明涉及农田水利装置领域，尤其涉及一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统。
背景技术：
中国南方农田多为水田，水田在种植水稻、莲藕、席草等作物时可以充分保证这些作物对水分的需求，从而提高这些作物的单位产量；水田中的水面高度会因雨水和蒸发作用而处于随时变化的状态，雨水过多时，需要及时排出水田中的水；长时间的晴天时，需要对水田进行加水，以补充水田中因蒸发作用损失的水分，现有的灌溉系统无法自动调节水田中水位高度，需要人工实时监控，由于每块水田底部高度可能不同，当大面积管理水田时，采用人工也难以保证水田水位深度处于适合的状态，且存在耗费人力多，水资源耗费大的问题，因此，为降低水田管理耗费人力，减少水资源的浪费，需要开发出一种能自动调节水位高度，实现水田自动补水排水的灌溉系统。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，包括：水源装置、水位监测装置、排水装置和喷灌装置，所述喷灌装置包括进水阀、排水阀以及喷灌管，所述喷灌管通过进水阀与水源相连，所述排水阀与所述排水装置相连，所述水位监测装置包括导水管，所述导水管下端竖直固定于水田底部，所述导水管上端设有一控制器，所述控制器下方设有三个触点，分别为常触点、进水触点和排水触点，所述导水管内设有一浮标，所述浮标与一杠杆的端部铰接在一起，所述杠杆两端分别设有一导电触点，所述杠杆中部与所述常触点铰接在一起，所述导水管下端侧壁分布有多个透水孔，所述浮标随导水管内水面高度的升降而升降，所述导水管内水面高度高于预设水位范围的最高水位，则杠杆的导电触点与排水触点接触，控制器控制排水阀打开，通过排水装置排出水田内的水，导水管内水面高度低于预设水位范围的最低水位，则杠杆的导电触点与进水触点接触，控制器控制进水阀打开，通过水源装置将水放入水田内。
进一步地，所述喷灌管中部位于水田内，所述喷灌管中部布满喷水孔，且所述喷灌管上还设有一喷水泵，所述喷水泵用于对喷灌管中的水加压，使喷灌管以喷洒的方式将放入水田内的水喷洒与水田内的植物上。
进一步地，所述排水装置为一排水渠，所述排水渠内的水面高度低于水田内的水面高度。
进一步地，所述水源装置为一进水渠，所述进水渠内的水面高度高于水田内的水面高度。
进一步地，所述喷灌管上还设有一水力发电装置，该水力发电装置连接一蓄电池。
进一步地，所述水源装置为蓄水装置，蓄水装置包括储水箱和过滤箱，所述储水箱埋于地面以下，所述过滤箱位于所述储水箱正上方且与所述储水箱连通，所述过滤箱同时与排水阀相连和排水装置相连，所述储水箱与所述进水阀相连。
进一步地，所述储水箱上方还设有一积水漏斗，所述积水漏斗用于收集雨水，所述积水漏斗收集到的雨水经过滤箱过滤后流入储水箱中存储。
进一步地，所述过滤箱包括两透水板，两所述透水板分别设置于所述过滤箱的上端和下端，两所述透水板之间为填充满过滤物的过滤层。
进一步地，所述过滤物为石块、沙子或活性炭。
本发明一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统的有益效果为：该灌溉排水系统的水位监测装置包括控制器和导水管，导水管内设有浮标，浮标可随水田水面高度的升降而升降，通过杠杆触发控制器的不同触点，从而控制该灌溉排水系统进水阀和排水阀的开关，从而使该灌溉排水系统能自动调节水田内水位的高低，使水田内的水位始终处于适当的高度；且该灌溉排水系统还包括一蓄水装置，蓄水装置能收集雨水和水田中水过量时排出的水，对水田进行灌溉，从而使该灌溉排水系统能充分利用水资源，节约用水。
附图说明
图1是本发明一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统实施例一的整体结构图。
图2是图1中水位监测装置2的结构示意图。
图3是本发明一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统实施例二的整体结构图。
图4是图3中蓄水装置5的结构示意图。。
上述图中：1-喷灌管，11-进水阀，12-排水阀，13-喷水泵，14-水力发电装置，2-水位监测装置，21-导水管，22-透水孔，23-避位槽，24-浮标，25-控制器，26-杠杆，27-导电触点，28-进水触点，29-排水触点，3-进水渠，4-排水渠，5-蓄水装置，51-过滤箱，52-储水箱，53-积水漏斗，54-透水板，55-过滤物。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
实施例一
请参考图1和图2，一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，包括水源装置、水位监测装置2、排水装置和喷灌装置，该系统设置水田中，该水田附近有一进水渠3和一排水渠4，所述水源装置和排水装置分别为所述进水渠3和所述排水渠4，进水渠3内水面高度高于水田内的水面高度，排水渠4内的水面高度低于水田内的水面高度。
所述喷灌装置包括进水阀11、排水阀12以及喷灌管1，喷灌管1中部位于水田中，喷灌管1两端分别与进水渠3和排水渠4连通，且所述进水阀1设置于与进水渠3连通的端部，所述排水阀12设置于与排水渠4连通的端部，优选地，所述进水阀12和排水阀13均为电磁单向阀。
所述水位监测装置2包括导水管21和控制器25，所述导水管21竖直插入水田中，导水管21下端侧壁布满透水孔22，透水孔22使水田内的水能进入导水管21内，导水管21内设有浮标24，浮标24限位与导水管21内，且浮于导水管21内的水面上，所述浮标24随导水管21内水面高度的升降而升降，导水管21侧壁设有一长条形的避位槽23，控制器25固定于导水管21上端，所述控制器25下方设有三个触点，分别为常触点、进水触点28和排水触点29，常触点位于进水触点28和排水触点29之间，排水触点29位于导水管21和常触点之间，控制器25下方设有一杠杆26，杠杆26中部于常触点铰接，杠杆26两端分别设有一导电触点27，且杠杆26的一端部于所述浮标24上端铰接。
所述控制器25与所述进水阀11和排水阀12通过无线连接的方式连接，当水田中水面高度高于预设水位范围的最高水位时，杠杆26左端升高，导电触点27与排水触点29接触，此时控制器25控制排水阀12开启，水田中的水由排水渠3排走，直至水田中水位降低至预设水位范围内，使导电触点27与排水触点29脱离；当水田中水面高度低于预设水位范围的最高水位时，杠杆26右端升高，导电触点27与进水触点28接触，此时控制器25控制进水阀11开启，进水渠3中的水经进水阀11流入水田中，直至水田中水位升高，使导电触点27与进水触点28脱离，所述预设水位范围根据水田中植物的生长特性设置，预设水位范围即为适应植物生长的最佳水位范围，该灌溉排水系统可通过该水位监测装置2控制水田内水位高低，使水田内的水位始终处于适当的高度。
经一步地，所述喷灌管1中部布满喷水孔，且所述喷灌管1靠近所述进水阀11的位置还设有一喷水泵13，所述喷水泵13随进水阀11的开关而开关，喷水泵13用于在水田进水时将喷灌管1中的水加压，使喷灌管1中的水以喷洒的方式将进入水田内的水喷洒与水田内的植物上。
进一步地，所述喷灌管1上还设有一水力发电装置14，该水力发电装置14连接一蓄电池，水力发电装置14用于进水渠3向水田内输水时，利用水位落差发电，并将产生的电能储存于蓄电池中，蓄电池可对喷水泵13提供电能。
实施例二
请参考图2、图3和图4，当水田附近无进水渠3时，该水田自动灌溉排水系统的水源装置则为一蓄水装置5，蓄水装置5包括储水箱52、过滤箱51和积水漏斗53，所述储水箱52埋于地面以下，过滤箱51位于储水箱52正上方且与所述储水箱52连通，所述积水漏斗53则位于所述过滤箱51上方，所述过滤箱51同时与排水阀12相连和排水装置相连，所述储水箱52与所述进水阀11相连。
所述过滤箱51包括两透水板54，两所述透水板54分别设置于所述过滤箱51的上端和下端，两所述透水板54之间为填充满过滤物55的过滤层，所述过滤物55可为石块、沙子、活性炭等。
储水箱52用于当水田中的水不足时，向水田内供水，且储水箱52还可以收集雨水和水田中水过量时排出的水；下雨时，积水漏斗52收集雨水，雨水经过滤箱51过滤后流入储水箱52中；水田中的水过量时排出时，排水阀12开启，水田中的水进排过滤箱51过滤后入流入储水箱52中，当储水箱52中储满水后，多余的水进过排水装置(排水渠4)排走。
本发明的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统的有益效果为：该灌溉排水系统的水位监测装置2包括控制器5和导水管21，导水管21内设有浮标24，浮标24可随水田水面高度的升降而升降，通过杠杆26触发控制器25的不同触点，从而控制该灌溉排水系统进水阀11和排水阀12的开关，从而使该灌溉排水系统能自动调节水田内水位的高低，使水田内的水位始终处于适当的高度，且灌溉排水系统还包括一蓄水装置5，蓄水装置5能收集雨水和水田中水过量时排出的水，对水田进行灌溉，从而使该灌溉排水系统能充分利用水资源，节约用水。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：包括水源装置、水位监测装置、排水装置和喷灌装置，所述喷灌装置包括进水阀、排水阀以及喷灌管，所述喷灌管通过进水阀与水源相连，所述喷灌管通过排水阀与所述排水装置相连，所述水位监测装置包括导水管，所述导水管下端竖直固定于水田底部，所述导水管上端设有一控制器，所述控制器下方设有三个触点，分别为常触点、进水触点和排水触点，所述导水管内设有一浮标，所述浮标与一杠杆的端部铰接在一起，所述杠杆两端分别设有一导电触点，所述杠杆中部与所述常触点铰接在一起，所述导水管下端侧壁分布有多个透水孔，所述浮标随导水管内水面高度的升降而升降，导水管内水面高度高于预设水位范围的最高水位，则杠杆的导电触点与排水触点接触，控制器控制排水阀打开，通过排水装置排出水田内的水，导水管内水面高度低于预设水位范围的最低水位，则杠杆的导电触点与进水触点接触，控制器控制进水阀打开，通过水源装置将水放入水田内。
2.根据权利要求1所述的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：所述喷灌管中部位于水田内，所述喷灌管中部布满喷水孔，且所述喷灌管上还设有一喷水泵，所述喷水泵用于对喷灌管中的水加压，使喷灌管以喷洒的方式将放入水田内的水喷洒与水田内的植物上。
3.根据权利要求1所述的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：所述排水装置为一排水渠，所述排水渠内的水面高度低于水田内的水面高度。
4.根据权利要求1所述的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：所述水源装置为一进水渠，所述进水渠内的水面高度高于水田内的水面高度。
5.根据权利要求4所述的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：所述喷灌管上还设有一水力发电装置，该水力发电装置连接一蓄电池。
6.根据权利要求1所述的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：所述水源装置为蓄水装置，蓄水装置包括储水箱和过滤箱，所述储水箱埋于地面以下，所述过滤箱位于所述储水箱正上方且与所述储水箱连通，所述过滤箱同时与排水阀相连和排水装置相连，所述储水箱与所述进水阀相连。
7.根据权利要求6所述的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：所述储水箱上方还设有一积水漏斗，所述积水漏斗用于收集雨水，所述积水漏斗收集到的雨水经过滤箱过滤后流入储水箱中存储。
8.根据权利要求7所述的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：所述过滤箱包括两透水板，两所述透水板分别设置于所述过滤箱的上端和下端，两所述透水板之间为填充满过滤物的过滤层。
9.根据权利要求8所述的一种气候自适应性水田自动灌溉排水系统，其特征在于：所述过滤物为石块、沙子或活性炭。
技术总结