本發(fā)明涉及一種山丘區(qū)蓄水灌溉系統(tǒng),屬于水利灌溉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國山丘區(qū)地形起伏較大,利用渠道自流輸水灌溉難度大、成本較高。山丘區(qū)的老百姓普遍靠天吃飯,在旱季時農(nóng)作物得不到充足的水分,農(nóng)作物受旱災(zāi)影響比較大,在雨季的時候也不能有效將雨水儲存起來,而且在偏遠(yuǎn)山區(qū)也常常因為供電不便容易造成過渡灌溉導(dǎo)致作物死亡?,F(xiàn)有的普遍灌溉裝置不經(jīng)不能滿足人們的需求,因此必須改進(jìn)灌溉裝置使其能夠?qū)崿F(xiàn)有效過濾灌溉水、自動化程度高、實用方便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:本發(fā)明提供一種山丘區(qū)蓄水灌溉系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有的灌溉裝置太陽能利用低、自動化程度低、使用不方便、不能有效過濾的技術(shù)問題。
本發(fā)明技術(shù)方案是:一種山丘區(qū)蓄水灌溉系統(tǒng),包括頂部為半開半閉的蓄水箱1、設(shè)置在所述蓄水箱1上的出水管道11,所述出水管道11上設(shè)置有多根支管12,所述支管12上設(shè)置有固定插入土壤的濕度檢測器14,所述濕度檢測器14不僅可以檢測所需灌溉范圍內(nèi)的土壤濕度、還可以幫忙固定管道,所述出水管道11和支管12上均設(shè)置有控制開關(guān)15,所述控制開關(guān)15起控制灌水的作用,所述出水管道11上設(shè)置有減壓閥13,所述蓄水箱1內(nèi)設(shè)置有與所述出水管道11連接的水泵2,所述蓄水箱1的外壁設(shè)置有控制盒3,所述控制盒3內(nèi)設(shè)置有控制組件和蓄電池31,所述控制組件分別與所述水泵2、蓄電池31連接;
所述蓄水箱1的頂部設(shè)置有柱體41和高度可調(diào)的支撐裝置5,所述柱體的頂部鉸接有安裝板42,所述安裝板42的上表面設(shè)置有與所述蓄電池31電性連接的太陽能板43,所述支撐裝置5包括設(shè)置在所述蓄水箱1上的下支撐柱51、與所述安裝板42鉸接的上支撐柱52,所述下支撐柱51為空心結(jié)構(gòu)且所述下支撐柱51的左右兩側(cè)內(nèi)壁分別設(shè)置有一滑道53,兩條所述滑道53之間滑動設(shè)置有一滑動座54,所述滑動座54上設(shè)置有與所述控制組件電性連接的步進(jìn)電機(jī)55,所述下支撐柱51內(nèi)腔中位于所述步進(jìn)電機(jī)55上方設(shè)置有圓形板56,所述圓形板56的中心處設(shè)置有圓孔,所述步進(jìn)電機(jī)55的輸出軸上設(shè)置有穿過所述圓孔的旋轉(zhuǎn)柱57,所述旋轉(zhuǎn)柱57上設(shè)置有外螺紋58,所述圓孔內(nèi)設(shè)置有與所述外螺紋58配合的內(nèi)螺紋,所述上支撐柱52的底端設(shè)置有一圓形槽,所述圓形槽內(nèi)可轉(zhuǎn)動設(shè)置有凸塊59,所述旋轉(zhuǎn)柱57的頂部與所述凸塊59連接,所述控制盒3的外壁設(shè)置有與所述控制組件電性連接的觸摸屏6。
所述蓄水箱1內(nèi)部設(shè)置有過濾池10和水管101,所述水管101上設(shè)置有單向閥108,所述過濾池10上方設(shè)置有一個過濾裝置,所述過濾裝置包括過濾篩網(wǎng)104、第一石棉網(wǎng)105、活性碳網(wǎng)106、第二石棉網(wǎng)107,所述過濾池10底部設(shè)置有一個排污口103,所述過濾池10左方設(shè)置有進(jìn)水管道102。
所述控制組件包括plc61、與所述plc61電性連接的步進(jìn)驅(qū)動器62和第一繼電器63,所述蓄電池31、觸摸屏6分別與所述plc61電性連接,所述步進(jìn)驅(qū)動器62與所述步進(jìn)電機(jī)55電性連接,所述第一繼電器63與所述水泵2電性連接。濕度檢測器檢測到土壤濕度后,將信息傳遞給a/d轉(zhuǎn)換器72,a/d轉(zhuǎn)換器72將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳遞給plc61,plc61根據(jù)預(yù)設(shè)的濕度閥值自動控制灌溉,例如“濕度低于多少后,plc自動控制水泵開始工作”。
所述控制盒3內(nèi)設(shè)置有濕度傳感器71、與所述濕度傳感器71電性連接的a/d轉(zhuǎn)換器72、與所述plc61電性連接的第二繼電器73;所述控制盒3的外壁設(shè)置有方形盒81和抽氣泵82,所述方形盒81的頂部與所述控制盒3通過第一氣管83連接,所述抽氣泵82的進(jìn)口與所述方形盒81底部通過第二氣管84連接,所述抽氣泵82的出口與所述控制盒3通過第三氣管85連接,所述抽氣泵82與所述第二繼電器73電性連接,所述a/d轉(zhuǎn)換器72與所述plc61電性連接,所述方形盒81內(nèi)填充有氯化鈣86??刂坪?置于室外,里面會有一些濕氣,會對控制組件的使用壽命產(chǎn)生影響,因此氯化鈣可以起到干燥的作用,可以進(jìn)行循環(huán)利用。
所述方形盒81內(nèi)沿水平方向設(shè)置有隔板9,所述隔板9上沿豎直方向設(shè)置有至少一個貫穿整個所述隔板的豎孔91。這樣設(shè)計延長了空氣在方形盒81內(nèi)的時間,從而提高了除濕效果。
所述過濾池10具有沉淀裝置,包含了過濾裝置、進(jìn)水管道102以及排污口103。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠充分利用太陽能、對灌溉水進(jìn)行有效的過濾、自動化程度高、使用方便、實用性強、壽命長;可快速收集雨水,且能對雨水進(jìn)行有效過濾,能合理有效對土地進(jìn)行灌溉,節(jié)約水資源。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中控制盒的縱向剖視圖;
圖4為圖3中方形盒的縱向剖視圖。
圖1-4中各標(biāo)號:1-蓄水箱,101-水管,102-進(jìn)水管道,103-排污口,104-過濾篩網(wǎng),105-第一石棉網(wǎng),106-活性碳網(wǎng),107-第二石棉網(wǎng),108-單向閥,11-出水管道,12-支管,2-水泵,3-控制盒,31-蓄電池,41-柱體,42-安裝板,43-太陽能板,5-支撐裝置,51-下支撐柱,52-上支撐柱,53-滑道,54-滑動座,55-步進(jìn)電機(jī),56-圓形板,57-旋轉(zhuǎn)柱,58-外螺紋,59-凸塊,6-觸摸屏,61-plc,62-步進(jìn)驅(qū)動器,63-第一繼電器,71-濕度傳感器,72-a/d轉(zhuǎn)換器,73-第二繼電器,81-方形盒,82-抽氣泵,83-第一氣管,84-第二氣管,85-第三氣管,86-氯化鈣,9-隔板,91-豎孔,10-過濾池,13-減壓閥,14-濕度檢測器,15-控制開關(guān)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1:如圖1-4所示,一種山丘區(qū)蓄水灌溉系統(tǒng),包括頂部為半開半閉的蓄水箱1、設(shè)置在所述蓄水箱1上的出水管道11,所述出水管道11上設(shè)置有多根支管12,所述支管12上設(shè)置有固定插入土壤的濕度檢測器14,所述濕度檢測器14不僅可以檢測所需灌溉范圍內(nèi)的土壤濕度、還可以幫忙固定管道,所述出水管道11和支管12上均設(shè)置有控制開關(guān)15,所述控制開關(guān)15起控制灌水的作用,所述出水管道11上設(shè)置有減壓閥13,所述蓄水箱1內(nèi)設(shè)置有與所述出水管道11連接的水泵2,所述蓄水箱1的外壁設(shè)置有控制盒3,所述控制盒3內(nèi)設(shè)置有控制組件和蓄電池31,所述控制組件分別與所述水泵2、蓄電池31連接;
所述蓄水箱1的頂部設(shè)置有柱體41和高度可調(diào)的支撐裝置5,所述柱體的頂部鉸接有安裝板42,所述安裝板42的上表面設(shè)置有與所述蓄電池31電性連接的太陽能板43,所述支撐裝置5包括設(shè)置在所述蓄水箱1上的下支撐柱51、與所述安裝板42鉸接的上支撐柱52,所述下支撐柱51為空心結(jié)構(gòu)且所述下支撐柱51的左右兩側(cè)內(nèi)壁分別設(shè)置有一滑道53,兩條所述滑道53之間滑動設(shè)置有一滑動座54,所述滑動座54上設(shè)置有與所述控制組件電性連接的步進(jìn)電機(jī)55,所述下支撐柱51內(nèi)腔中位于所述步進(jìn)電機(jī)55上方設(shè)置有圓形板56,所述圓形板56的中心處設(shè)置有圓孔,所述步進(jìn)電機(jī)55的輸出軸上設(shè)置有穿過所述圓孔的旋轉(zhuǎn)柱57,所述旋轉(zhuǎn)柱57上設(shè)置有外螺紋58,所述圓孔內(nèi)設(shè)置有與所述外螺紋58配合的內(nèi)螺紋,所述上支撐柱52的底端設(shè)置有一圓形槽,所述圓形槽內(nèi)可轉(zhuǎn)動設(shè)置有凸塊59,所述旋轉(zhuǎn)柱57的頂部與所述凸塊59連接,所述控制盒3的外壁設(shè)置有與所述控制組件電性連接的觸摸屏6。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述蓄水箱1內(nèi)部設(shè)置有過濾池10和水管101,所述水管101上設(shè)置有單向閥108,所述過濾池10上方設(shè)置有一個過濾裝置,所述過濾裝置包括過濾篩網(wǎng)104、第一石棉網(wǎng)105、活性碳網(wǎng)106、第二石棉網(wǎng)107,所述過濾池10底部設(shè)置有一個排污口103,所述過濾池10左方設(shè)置有進(jìn)水管道102。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述控制組件包括plc61、與所述plc61電性連接的步進(jìn)驅(qū)動器62和第一繼電器63,所述蓄電池31、觸摸屏6分別與所述plc61電性連接,所述步進(jìn)驅(qū)動器62與所述步進(jìn)電機(jī)55電性連接,所述第一繼電器63與所述水泵2電性連接。濕度檢測器檢測到土壤濕度后,將信息傳遞給a/d轉(zhuǎn)換器72,a/d轉(zhuǎn)換器72將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳遞給plc61,plc61根據(jù)預(yù)設(shè)的濕度閥值自動控制灌溉,例如“濕度低于多少后,plc自動控制水泵開始工作”。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述控制盒3內(nèi)設(shè)置有濕度傳感器71、與所述濕度傳感器71電性連接的a/d轉(zhuǎn)換器72、與所述plc61電性連接的第二繼電器73;所述控制盒3的外壁設(shè)置有方形盒81和抽氣泵82,所述方形盒81的頂部與所述控制盒3通過第一氣管83連接,所述抽氣泵82的進(jìn)口與所述方形盒81底部通過第二氣管84連接,所述抽氣泵82的出口與所述控制盒3通過第三氣管85連接,所述抽氣泵82與所述第二繼電器73電性連接,所述a/d轉(zhuǎn)換器72與所述plc61電性連接,所述方形盒81內(nèi)填充有氯化鈣86??刂坪?置于室外,里面會有一些濕氣,會對控制組件的使用壽命產(chǎn)生影響,因此氯化鈣可以起到干燥的作用,可以進(jìn)行循環(huán)利用。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述方形盒81內(nèi)沿水平方向設(shè)置有隔板9,所述隔板9上沿豎直方向設(shè)置有至少一個貫穿整個所述隔板的豎孔91。這樣設(shè)計延長了空氣在方形盒81內(nèi)的時間,從而提高了除濕效果。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述過濾池10具有沉淀裝置,包含了過濾裝置、進(jìn)水管道102以及排污口103。
本發(fā)明的工作原理是:本發(fā)明采用半開半閉的蓄水箱1,其目的是為了能夠有效儲存雨水,雨水通過過濾裝置進(jìn)入過濾池10,過濾后的雨水經(jīng)過水管101進(jìn)入蓄水箱1,水管101上設(shè)置有單向閥108,所述單向閥108目的是防止蓄水箱1中的水逆流進(jìn)入過濾池10中,所述的過濾池10具有過濾裝置,其目的是攔截雜物,下端設(shè)置有排污口103,用于清洗過濾池10的底部沉淀物,所述水管101目的是將過濾后的水源引入蓄水箱1中,同時可以避免水源在高處落下對蓄水箱1造成損傷。
通過調(diào)節(jié)支撐裝置的高度可對太陽能板43的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),從而使得更多的太陽光直射到太陽能板43上,使得太陽能得到充分利用;通過觸摸屏6可控制步進(jìn)電機(jī)55旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動旋轉(zhuǎn)柱57旋轉(zhuǎn),由于圓孔內(nèi)設(shè)置有與外螺紋58配合的內(nèi)螺紋,使得旋轉(zhuǎn)柱57上下運動,進(jìn)而使得上支撐柱52上下運動,這樣就實現(xiàn)了支撐裝置5的高度調(diào)節(jié),采用這種結(jié)構(gòu)自動化程度高,使用方便。
所述濕度傳感器71能夠自動檢測控制盒3內(nèi)的濕度,并將信號傳遞給a/d轉(zhuǎn)換器72,a/d轉(zhuǎn)換器72將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳遞給plc61,plc61可自動控制抽氣泵82工作,將控制盒3內(nèi)的空氣抽到方形盒81內(nèi)除濕,所述方形盒81內(nèi)填充有氯化鈣86,氯化鈣86可以起到干燥的作用。所述方形盒81內(nèi)沿水平方向設(shè)置有隔板9,隔板9上沿豎直方向設(shè)置有至少一個貫穿整個隔板9的豎孔91,這樣設(shè)計延長了空氣在方形盒81內(nèi)的時間,從而提高了除濕效果。
所述濕度檢測器14可以檢測土壤濕度,當(dāng)濕度低于預(yù)設(shè)的濕度閥值時,濕度檢測器會將信息傳遞給a/d轉(zhuǎn)換器72,a/d轉(zhuǎn)換器72將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳遞給plc61,plc61會控制水泵2自動進(jìn)行灌溉。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。