CN112314398B - 一种利用太阳能或风能稳压滴灌装置及系统 - Google Patents

Abstract

一种利用太阳能或风能稳压滴灌装置及系统，充分利用清洁能源用于解决现有滴灌方式下滴灌不均匀的问题。它包括：水箱，水箱内装有待灌溉的水，在水箱侧壁设有输送管，在水箱内侧设有水泵，水泵抽取水箱内的水至输送管内；集能单元，它设置在水箱上方通过太阳能发电或风力发电的方式进行储能；滴灌单元，它包括与输送管连接的滴灌管、与滴灌管连接且并排设置的若干滴灌线路，滴灌线路包括若干依次设置的滴灌带和稳压管，在滴灌线路的两端设有定位器，定位器用于将滴灌带与地表固定在一起。本发明结构简单，在实现均匀滴灌的同时，还能够实现智能监控，进而及时了解滴灌情况。

Description

一种利用太阳能或风能稳压滴灌装置及系统

技术领域

本发明涉及滴灌技术领域，具体地说是一种利用太阳能或风能稳压滴灌装置及系统。

背景技术

滴灌，在节约水资源的同时，又能为农作物提供所需的水。为确保农作物获得的水量大体相当，应使得各滴灌孔流出的水保持相同。在野外，为便于为滴灌提供动力，如能充分利用太阳能或风能，将大大节省滴灌的成本。

发明内容

本发明的目的在于一种利用太阳能或风能稳压滴灌装置及系统，充分利用清洁能源用于解决现有滴灌方式下滴灌不均匀的问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种利用太阳能或风能稳压滴灌装置，其特征是，它包括：

水箱，水箱内装有待灌溉的水，在水箱侧壁设有输送管，在水箱内侧设有水泵，水泵抽取水箱内的水至输送管内；

集能单元，它设置在水箱上方通过太阳能发电或风力发电的方式进行储能；

滴灌单元，它包括与输送管连接的滴灌管、与滴灌管连接且并排设置的若干滴灌线路，滴灌线路包括若干依次设置的滴灌带和稳压管，在滴灌线路的两端设有定位器，定位器用于将滴灌带与地表固定在一起。

进一步地，在水泵上设有进水管和出水管，进水管的入口设有过滤阀，在水箱内壁设有连接盘，连接盘将出水管和输送管连接在一起。

进一步地，在稳压管的内侧设有内管，内管的两端与稳压管螺纹连接密封，内管的外壁与稳压管内壁之间形成环形腔，在内管外壁固定有螺旋状的阻尼器，在内管侧壁设有通孔，在稳压管侧壁设有滴灌孔。

进一步地，在滴灌带的两端均设有连接环，连接环与稳压管固定连接。

进一步地，在稳压管的两端面内均设有圆槽，连接环置于圆槽内，在连接环与稳压管之间设有螺钉。

进一步地，在稳压管外壁固定有导流管，导流管与滴灌孔连通。

一种利用太阳能或风能稳压滴灌系统，其特征是，它包括滴灌装置和检测单元，检测单元包括转动安装在导流管内的转轮、固定在转轮外壁上的拨板、设置在导流管外且与转轮共轴设置的检测轮、监测检测轮转动速度的转速传感器、与转速传感器信号连接的无线信号发射器。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种利用太阳能或风能稳压滴灌装置及系统，结构简单，在实现均匀滴灌的同时，还能够实现智能监控，进而及时了解滴灌情况。

附图说明

图1为本发明的滴灌装置的正视图；

图2为水箱的剖视图；

图3为滴灌单元的俯视图；

图4为稳压管与滴灌带的装配示意图；

图5为滴灌线路内的水流流向示意图；

图6为稳压管的剖视图；

图7为滴灌带的剖视图；

图8为驱动单元的示意图；

图9为在稳压管外壁设置导流管的示意图；

图10为导流管的部分剖视图；

图中：1水箱，11输送管，12连接盘，13水泵，14出水管，15进水管，16过滤阀，2太阳能电板，21支架，3灌溉管，4滴灌带，41连接环，42螺钉，5稳压管，51内管，52通孔，53阻尼器，54环形腔，55阻力腔，56滴灌孔，57圆槽，6定位器，61插杆，62手柄，7导流管，71转轮，72拨板，8检测轮。

具体实施方式

如图1至图10所示，本发明的滴灌装置主要包括水箱1和滴灌单元，下面结合附图对本发明的滴灌装置进行详细描述。

如图1、图2所示，水箱1为长方体形结构，水箱顶部敞口，水箱可以采用砖和水泥砌筑而成。在水箱的侧壁上固定有输送管11，水箱内的水经输送管流出。在水箱内设有水泵13，水泵上连接有进水管15和出水管16，在水箱的内侧壁上安装有连接盘12，连接盘的第一端与出水管连接，连接盘的第二端与输送管连接。这样，通过连接盘实现输送管与出水管的连接，在进水管的入口处安装有过滤阀16，水泵抽取水箱内的水然后通过输送管流出水箱进行灌溉。

在水箱的上方设有集能单元，集能单元包括太阳能电板2和蓄电池，如图8所示，太阳能电板吸收太阳能转化为电能，并储存在蓄电池内。集能单元还可以利用风力实现对电能的获得，风力发电为现有技术，在此不再赘述。

输送管与滴灌单元连接，如图3所示，滴灌单元包括滴灌管3以及与滴灌管连接的若干滴灌线路。滴灌管为与输送管垂直设置且连接的长管，若干滴灌管辂并排设置，滴灌线路由若干稳压管5和滴灌带4组成，且每一稳压管的两端均连接有滴灌带，稳压管与滴灌带之间首尾相连。如图4、图6所示，稳压管为塑料圆管，在稳压管的内侧设有内管51，内管与稳压管螺纹连接，内管外壁与稳压管内壁之间形成环形腔54，在内管的外壁固定有螺旋状的阻尼器53，阻尼器的外壁与稳压管内壁之间紧密接触。阻尼器与内管外壁、稳压管内壁之间形成阻力腔55，在内管的侧壁上设有通孔52，通孔与环形腔连通。在稳压管的侧壁上设有滴灌孔56，滴灌孔与环形腔连通。在稳压管的两端面内设有圆槽57，圆槽的内径大于内管的外径。在阻尼器的作用下，稳压管的作用得以体现，即使得环形腔内的水流压力大体相当。

如图7所示，滴灌带4为现有技术中的滴灌带，滴灌带的长度在40-200cm之间。在滴灌带的两端均设有连接环41，连接环为圆环形结构，安装时将连接环置于圆槽内，并在连接环与稳压管之间设置螺钉42，以实现稳压管与滴灌带的连接。为保证密封性，在连接环与稳压管之间设置密封圈。这样，每一滴灌带的两端均安装稳压管。

如图5所示，水流在滴灌带内流动，当水流流动至稳压管内后，经过通孔进入环形腔内，并进入阻力腔内，在阻力腔内水流流速逐渐降低，并最终经滴灌孔流出稳压管实现滴灌。

为避免田地中的土壤、砂石堵塞滴灌孔，如图9所示，在稳压管外壁设有导流管7，导流管的第一端与稳压管外壁固定连接，导流管的第二端远离稳压管，导流管长度在5-10cm之间。滴灌孔中流出的水进入导流管内，导流管平铺在地表，进而避免滴灌孔堵塞的现象。

利用本发明的滴灌装置进行滴灌时，将滴灌线路铺好，然后开启水泵即可。此时进入稳压管的环形腔内的水流压力大体相当，进而经滴灌孔滴落的水滴速度相当，进而可以实现均匀滴灌，确保农作物的均匀生长。

为防止滴灌线路的移位，在滴灌线路的两端均设有定位器6，如图1所示，定位器的实质为金属圆管，在定位器的顶部固定有手柄62，在定位器的底部固定有插杆61，使用时，手握手柄将插杆插入土壤内，实现对滴灌线路的固定。

为便于智能检测实现智能控制，在滴灌装置上加装检测单元形成滴灌系统，如图10所示，在每一滴灌线路的二至三个导流管内转动安装有转轮71，在转轮的外壁上固定有若干拨板72，水流经过转轮时，水流与拨板接触进而推动转轮的旋转。在导流管外设有与转轮共轴设置的检测轮8，在导流管外壁设置转速传感器，转速传感器用于测量检测轮的转速。转速传感器通过无线信号发射器发射至监控端，监控端接收来自各个滴灌线路的监测数据，通过监测数据可以了解各滴灌线路的稳压管是否正常工作。若不同滴灌线路的监测数据差别较大，表明部分滴灌线路出现故障。当各个滴灌线路的监测数据均较小时，表明滴灌时水流流速较低，可以适当增大水泵功率。检测轮、转轮、拨板、转速传感器和无线信号发射器构成了检测单元。

本发明结构简单，在实现均匀滴灌的同时，还能够实现智能监控，进而及时了解滴灌情况。

Claims (4)

1.一种利用太阳能或风能稳压滴灌系统，其特征是，它包括滴灌装置和检测单元，滴灌装置包括：

水箱，水箱内装有待灌溉的水，在水箱侧壁设有输送管，在水箱内侧设有水泵，水泵抽取水箱内的水至输送管内；

集能单元，它设置在水箱上方通过太阳能发电或风力发电的方式进行储能；

滴灌单元，它包括与输送管连接的滴灌管、与滴灌管连接且并排设置的若干滴灌线路，滴灌线路包括若干依次设置的滴灌带和稳压管，在稳压管的内侧设有内管，内管的两端与稳压管螺纹连接密封，内管的外壁与稳压管内壁之间形成环形腔，在内管外壁固定有螺旋状的阻尼器，在内管侧壁设有通孔，在稳压管侧壁设有滴灌孔；在稳压管外壁固定有导流管，导流管与滴灌孔连通；在滴灌线路的两端设有定位器，定位器用于将滴灌带与地表固定在一起；

检测单元包括转动安装在导流管内的转轮、固定在转轮外壁上的拨板、设置在导流管外且与转轮共轴设置的检测轮、监测检测轮转动速度的转速传感器、与转速传感器信号连接的无线信号发射器。

2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能或风能稳压滴灌系统，其特征是，在水泵上设有进水管和出水管，进水管的入口设有过滤阀，在水箱内壁设有连接盘，连接盘将出水管和输送管连接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种利用太阳能或风能稳压滴灌系统，其特征是，在滴灌带的两端均设有连接环，连接环与稳压管固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种利用太阳能或风能稳压滴灌系统，其特征是，在稳压管的两端面内均设有圆槽，连接环置于圆槽内，在连接环与稳压管之间设有螺钉。

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