CN102943503A - 沙漠集雨蓄水滴灌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沙漠集雨蓄水滴灌装置，包括由砖体支架支撑的砖体上表面均匀分布V型集水槽和集雨分管，其侧面设有集雨总管并连接至下储水池，下储水池通过抽水管与上储水池连接，上储水池通过滴灌总管与砖体连接，该装置改进了传统集水滴灌装置的结构，使用大型集水平台收集沙漠地区极其少量的雨水，并通过上下两个储水池储存水分，同时在上下两个储水池之间通过抽水管连接实现两个储水池的水资源共享；上储水池底部设有的滴灌总管阀门可以根据需要自由的控制滴灌水量，滴灌管直接连接至植物根部，从很大程度上现实了高效率灌溉并提高了植被的成活几率，若能大规模推广使用种植当地经济作物，还能提高其综合生产能力。

Description

沙漠集雨蓄水滴灌装置
技术领域
本发明涉及一种新型沙漠集雨蓄水滴灌装置，特别是一种适用于沙漠地区植物绿化改造用集雨储水滴灌装置。
背景技术
据资料，我们居住的地球总面积是510亿平方千米，陆地面积仅为1.49亿平方千米，占地球总面积29.2％，海洋为3.61亿平方千米，占地球总的71.8％，而沙漠又占去了陆地面积的33％。如果再除去南极大陆的9.4％，高原、戈壁、山麓等人烟稀少的地方，那么，可供人类居住的地方只有16％左右，约为8万平方公里。因此，合理改造和利用沙漠资源，变不利为有利，改善人类的居住环境，造福人类，已经是摆在人们面前的一项十分迫切而又意义深远的大事。目前，沙漠地带的改造，离不开植被的生长，然沙漠地区年降雨量很少，即使下雨，雨水很快渗入地下，水分不能保存起来，也不适合植物生长。
现公布的技术中已经有人提出了一种雨水储存渗透结构，如专利授权公告号为CN1152992C，它是一种适用于建筑物，公路，水道，公园和运动场等建筑，此雨水储存渗透结构具有放置在地面凹陷段内的水防护层，储水层，该储水层用储水块体制成并放置在水防护层里面，这些储水块体是用具有内部孔隙的硬树脂泡沫制作的并通过用具有卡爪连接件分别插入多个相邻的储水块体连接起来。因此能够提供深结构的储水层，但其储存的水分并不能被植物或其他用途使用，只是单一的储水功能。
还有一种公开的天然水储水装置，如专利授权公告号为CN2820968Y，它是由雨水收集器及相互连通的储水器和存水缓释器组成，雨水收集器位于储水器的上方，储水器的下部连通有将储水器内的存水缓慢渗出的存水缓释器，当雨水流入到储水器中储存再经过水缓解器缓慢深入地表，其在雨季汛期时可以大量吸收积水，但在水资源利用方面，其不能提供一种方便有效的方式对水资源进行释放。
另外一种自流缓慢滴灌装置，如专利授权公告号好为CN201216102Y，它主要包括储水载体、与之配合的封口件以及旋转性控制开关结构，该旋转性控制开关结构进一步还包括于封口件的可控滴流通道及控制所述滴流通道的随螺旋进退的阀体，使用此种滴灌装置可以充分利用现有资源对水流速度及时机进行控制使得作物充分的吸收水分，其到节水的目的。但其结构过于简单，其单一的滴灌作用需要人工添加水源，对于干旱荒凉地区适用性不高。
发明内容
本发明提供一种构造简单，制备工艺简便，且集水能力强，能主动收集空气水分，同时又能为植被提高适应生产条件的沙漠地区改造用集雨储水滴灌装置，解决目前沙漠改造用砖制备工艺复杂，储水性能不强，砖体储水与浇灌转换不便等问题。
一种沙漠集雨蓄水滴灌装置，包括由砖体支架支撑的砖体上表面均匀分布V型集水槽和集雨分管，其侧面设有集雨总管并连接至下储水池，下储水池通过抽水管与上储水池连接，上储水池通过滴灌总管与砖体连接。V型集水槽底部设有过滤网。过滤网底部设有滴灌管。集雨分管贯穿V型集水槽中部。储水池底部设有滴灌总管阀门。上储水池顶部设有由集水支架二固定的大型集雨平台二。下储水池顶部设有由集水支架一固定的大型集雨平台一。砖体材料为水泥和沙铸成，集水总管、滴灌总管和滴灌管也为水泥和沙铸成，亦可以用塑料管代替。大型集水平台一和大型集水平台二面积为35～45平方米。砖体支架)高为450～550厘米。
本发明沙漠集雨蓄水滴灌装置改进了传统集水滴灌装置的结构，使用大型集水平台收集沙漠地区极其少量的雨水，并通过上下两个储水池储存水分，同时在上下两个储水池之间通过抽水管连接实现两个储水池的水资源共享。上储水池底部设有的滴灌总管阀门可以根据需要自由的控制滴灌水量，既可以在干旱时补水，又可以实现适当的补水。同时在滴灌分管中中设有贯穿式V型集水槽和过滤网，这样既可充分利用沙漠地区早晚温差在V型敞开面上收集空气中的水分又可以防止沙尘堵塞滴灌管。除此之外，滴灌管直接连接至植物根部，从很大程度上现实了高效率灌溉并提高了植被的成活几率，若能大规模推广使用种植当地经济作物，还能提高其综合生产能力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的V型集雨槽结构示意图。
其中：1-砖体；2-集雨分管；3-V型集雨槽；4-集水总管；5-下储水池；6-大型集雨平台一；7-抽水管；8-上储水池；9-滴灌总管；10-砖体支架；11-大型集雨平台二；12-过滤网；13-滴灌管；14-滴灌总管阀门；15-集水支架二；16-集水支架一。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图详细说明沙漠集雨蓄水滴灌装置的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。
如图1所示，本发明沙漠集雨蓄水滴灌装置将水泥和沙子为原料制作砖体1，砖体支架10支撑的砖体1上表面均匀分布V型集水槽3和集雨分管2，砖体支架的作用可以避免植被在正午时刻阳光的直射，沙漠地区的中午时刻的高光照强度和及其周围环境的温度升高都将增强植物的水循环中的蒸腾作用，并导致植物失水严重，而随着太阳位置发生转移时，斜射的阳光亦可以照射在植物的表面从而实现进行光合作用又将植物生存水分得以保存。砖体支架10高为450～550厘米。
集雨分管2与滴灌总管9和集雨总管4相互贯穿联通。
砖体1侧面设有集雨总管4并连接至下储水池5，下储水池5通过抽水管7与上储水池8连接，上储水池8通过滴灌总管9与砖体1连接，这样的结构设计使得整个装置将集雨储水功能整合起来，当面临降雨时砖体1表面的集水管道可以在将收集到雨水顺利的收集起来，而上下两个储水池的连接可以保证水资源的共享作用，下储水池主要负责储水，而上储水池不仅可以储水还兼顾分配水资源至砖体1表面并实现滴灌的作用。
在上储水池8底部设有滴灌总管阀门14，阀门的作用就是可以根据植物实际的水分需求自由的控制储水箱中水资源分配的时机，这也是提高水资源利用效率的一种具体方式，在植物生长过程中需要水份作为溶剂和养分传输载体，在沙漠地区未被植被吸收的水分会快速的蒸发掉，而当植物需要吸收水分时却很难汲取到，然通过阀门的控制就可以很好实现水资源合理时机的利用了。
在上储水池8和下储水池5顶部设有由集水支架二15和集水支架一6分别固定的大型集雨平台二11和固定的大型集雨平台一16，这样的大型的集水平台可以是简便的平板也可以设计一些可以改进水流运动方向的结构外形，但其本质作用就是增大集水面积，当降雨时，雨水以均匀的密度的下降至地面，此时集水面积的增加便能相等时间能时间能收集更多的水分，本发明设计的大型集水平台一6和大型集水平台二11面积为35～45平方米。
如图2所示，本发明的V型集雨槽3结构示意图。在V型集水槽3底部设有过滤网12，过滤网12底部设有滴灌管13，集雨分管2贯穿V型集水槽3中部。增设的过滤网12可以在风沙时节避免风沙直接进入滴灌管内，延长了本发明装置最低人工维护周期，同时集雨分管2的贯穿的作用是当使用上储水箱8内储存的水资源时，水流可以通过V型集雨槽3进入滴灌管内，滴灌管直通植物的根部这样便实现了高效率的滴灌作用，同时，在过滤网12被沉积的沙土堵塞时水流可以通过集雨分管2的联通网络直接流入下储水池5内，这样尽可能的避免了水资料的浪费，提高了此装置在恶劣使用环境下的适应性。
砖体1材料为水泥和沙铸成，集水总管4、滴灌总管9和滴灌管13也为水泥和沙铸成，亦可以用塑料管代替。此举可为就地取材，实地加工制备所考虑，直接使用当地的沙土可以减少原材料的成本，同时还能消耗掉一部分流沙，可谓一举两得。
本发明沙漠集雨蓄水滴灌装置可以高效的收集干旱地区十分有限而又短暂的降雨，其次，它独有的V型敞开面还可以充分利用沙漠地区早晚温差变化来液化空气水蒸气提高水分收集效率；再者，沙漠地区水土集雨储水滴灌的装置可以有效的遮挡正午时刻强度的光照强度，保护植物体内水分避免快速流失，而在阳关斜射时又可以被充分利用来进行光合作用；除此之外，砖体和上下储水池三位一体的合理共享宝贵水资源，V型水槽连接滴灌管直接将水分直接送达最需要水分的植物根部，解决了沙漠缺水浇灌植物的问题；最后，其制造的简易性与集水传水的高效率必能更好的帮助人类改善沙漠环境，改善地球的生存状态。

Claims (10)

1.一种沙漠集雨蓄水滴灌装置，包括砖体(1)，其特征在于：由砖体支架(10)支撑的砖体(1)上表面均匀分布V型集水槽(3)和集雨分管(2)，其侧面设有集雨总管(4)并连接至下储水池(5)，下储水池(5)通过抽水管(7)与上储水池(8)连接，上储水池(8)通过滴灌总管(9)与砖体(1)连接。
2.根据权利要求1所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述的V型集水槽(3)底部设有过滤网(12)。
3.根据权利要求2所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述的过滤网(12)底部设有滴灌管(13)。
4.根据权利要求1所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述的集雨分管(2)贯穿V型集水槽(3)中部。
5.根据权利要求1所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述的上储水池(8)底部设有滴灌总管阀门(14)。
6.根据权利要求1所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述的上储水池(8)顶部设有由集水支架二(15)固定的大型集雨平台二(11)。
7.根据权利要求1所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述的下储水池(5)顶部设有由集水支架一(6)固定的大型集雨平台一(16)。
8.根据权利要求1所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述的砖体(1)材料为水泥和沙铸成，集水总管(4)、滴灌总管(9)和滴灌管(13)也为水泥和沙铸成，亦可以用塑料管代替。
9.根据权利要求1所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述的大型集水平台一(6)和大型集水平台二(11)面积为35～45平方米。
10.根据权利要求1所述的沙漠集雨蓄水滴灌装置，其特征在于：所述砖体支架(10)高为450～550厘米。
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