CN103461079B - 基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置，包括能补水的密封式储水装置，储水装置分别连通有太阳能增压系统、分流浇灌系统和单向补气系统；太阳能增压系统将太阳光转换成热能使内部的密封空气受热膨胀增压驱动储水装置中的水沿分流浇灌系统出水浇灌，分流浇灌系统可调式分配和平衡每一浇灌区域的出水量，单向补气系统在太阳能增压系统中的密封空气低于外部环境气压产生负压时经储水装置进气平衡太阳能增压系统中的负压，实现随天气变化的自动浇灌功能。本发明使用方便、节能环保，浇花时间和浇水量可以自动随着天气的改变而自动调整，具有实用性强，调节灵活、便于安装的特点，能满足家用花卉植物的浇灌需要。

Description

基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，特别是一种利用太阳能实施自动浇灌的浇灌系统装置，具体地说是基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置。

背景技术

目前随着人们生活水平的提高，为了净化室内空气，美化居家环境，人们普遍在室内种植各种盆栽花木等居家植物，利用植物的光合作用释放出氧气，改善空气质量，让空气更加新鲜、清新宜人。但是对于上班族来说，人们由于工作节奏的加快或外出旅游或疏忽等原因，又常常无暇照顾家里的爱花，导致花木在炎炎夏日因缺水而干枯。因此如何能够帮人们照顾好这些花木，解除人们的后顾之忧，让绿色充满我们的生活空间，是当前人们非常关注的话题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供结构简单、实用性强、成本低廉且能根据天气变化自动适时、适量浇灌花木的基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置，包括能补水的密封式储水装置，储水装置分别连通有太阳能增压系统、分流浇灌系统和单向补气系统；太阳能增压系统将太阳光转换成热能使内部的密封空气受热膨胀增压驱动储水装置中的水沿分流浇灌系统出水浇灌，分流浇灌系统可调式分配和平衡每一浇灌区域的出水量，单向补气系统在太阳能增压系统中的密封空气低于外部环境气压产生负压时经储水装置进气平衡太阳能增压系统中的负压，实现随天气变化的自动浇灌功能。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的储水装置包括密封水箱，该密封水箱密封盖配有方便手动注水的水箱盖，太阳能增压系统连通在密封水箱的上部，分流浇灌系统和单向补气系统均连通在密封水箱的下部。

上述的密封水箱的侧面安装有便于观察水位的液位计。

上述的太阳能增压系统包括太阳能气罐和引压管路，引压管路的两端分别与太阳能气罐和密封水箱相连通。

上述的太阳能气罐由吸热玻璃胶粘组成；该吸热玻璃的内表面镀有镀膜。

上述的分流浇灌系统包括引流主管和并列连通在该引流主管上的多根分流支管，每一分流支管中均安装有水力平衡装置。

上述的水力平衡装置为手动式调节单位时间内浇灌量大小的水流平衡调节阀，上述的浇灌为滴水式浇灌。

上述的单向补气系统包括补气管路和出气逆止式单向气阀；补气管路的一端与外界大气相通，该补气管路的另一端经引流主管与密封水箱相连通，单向气阀设置在补气管路的管路中。

上述的引压管路、引流主管、分流支管和补气管路均为塑料管件。

上述的太阳能气罐设置在光照环境良好处，并且太阳能气罐位置高度高于密封水箱的位置高度。

与现有技术相比，本发明的储水装置连通有太阳能增压系统，通过太阳能增压系统利用太阳的辐射能量将内部的密封气体加热膨胀，从而使气压增高，然后利用增高的气压将储水装置中的水经分流浇灌系统压出滴水浇灌，实现了家庭花木晴朗天气下的自动浇灌，因此节能环保，安全方便，无需人员长期照看。通过分流浇灌系统人们能为每一花盆分配浇灌水量，保证根据不同花卉的习性和距离储水装置的远近均根据需要出水。本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1)、直接利用光热转换，通过镀膜的太阳能气罐，提高光热转换效率，达到使气体升温增压驱动浇灌的目的，安全、可靠并且节能环保。

2)、经济实用，设备体积相对较小，便于家庭安装。

3)、考虑了补气、水力平衡和浇水量的控制，便于住户根据需要灵活调节。

4)、结构简单，使用方便，制作成本低廉。

5)、解决了家庭花木的自动浇灌问题，实现了自动、适时、适量的浇灌。

附图说明

图1是本发明实施例的装配原理示意图；

图2是本发明的流程原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图2为本发明的工艺原理示意图。

其中的附图标记为：储水装置1、密封水箱11、水箱盖12、太阳能增压系统2、太阳能气罐21、引压管路22、分流浇灌系统3、引流主管31、分流支管32、水流平衡调节阀33、单向补气系统4、补气管路41、单向气阀42、液位计5、花盆6。

如图1和图2所示，本发明的基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置，包括能补水的密封式储水装置1，储水装置1分别连通有太阳能增压系统2、分流浇灌系统3和单向补气系统4；太阳能增压系统2将太阳光转换成热能使内部的密封空气受热膨胀增压驱动储水装置1中的水沿分流浇灌系统3出水浇灌，分流浇灌系统3可调式分配和平衡每一浇灌区域的出水量，单向补气系统4在太阳能增压系统2中的密封空气低于外部环境气压产生负压时经储水装置1进气平衡太阳能增压系统2中的负压，实现随天气变化的自动浇灌功能。现有技术中也有利用太阳能浇灌的装置系统，但大都是通过太阳能板将太阳能转换成电能，转换成的电能输入至蓄电池，再由蓄电池提供用电所需。该种装置一般还包括安装于作物下面的湿度感应器，由湿度感应器控制水泵浇灌。这种系统包含动力和控制系统，适于大面积的农作物灌溉使用，因此对于家庭应用来讲安装就会比较复杂，并且成本太高。本发明通过太阳能增压系统2将太阳的光能转换成热能使太阳能增压系统2中的密封气体受热膨胀增压，增压的气体压力驱动储水装置1中的浇灌水经分流浇灌系统3流出浇灌。从图1中可以看到，分流浇灌系统3可以根据需要对多个花盆6进行分别浇灌，可调式设置能使人们根据花盆6距离储水装置1的远近和每一种花的习性进行适当的调节，从而保证每一个花盆6都会有水流出。单向补气系统4用于储水装置1因浇灌水排出后在天气转凉形成负压时补充外部空气，而当储水装置1中的气压高于外界气压时，单向补气系统4关闭，防止气压外泄。本发明能根据天气的改变自动调整浇花时间和浇水量，解决了短期外出的住户或工作繁忙的上班族家庭盆栽花卉、植物无人照管的困难，具有成本低、使用方便、实用性强的特点，特别适宜小范围的屋顶绿化或者家庭阳台花卉的滴灌浇水。

作为进一步的优选方案，本发明的储水装置1包括密封水箱11，该密封水箱11密封盖配有方便手动注水的水箱盖12，水箱盖12和密封水箱11采用密封配合，加水时打开水箱盖12即可向密封水箱11中注水，为了降低制造成本储水装置1可以采用塑料制作即能满足家庭使用要求。太阳能增压系统2连通在密封水箱11的上部，而分流浇灌系统3和单向补气系统4均可连通在密封水箱11的下部。

实施例中，密封水箱11的侧面安装有便于观察水位的液位计5。由于密封水箱11在正常情况下处于密封状态，因此人们难以观察到内部的水位，通过安装的液位计5，人们就能很容易的知道密封水箱11中的水还有多少，从而能及时的通过水箱盖12补水。

实施例中，太阳能增压系统2包括太阳能气罐21和引压管路22，引压管路22的两端分别与太阳能气罐21和密封水箱11相连通。引压管路22连通在密封水箱11的上部，使密封水箱11上部的空气与太阳能气罐21相通，太阳能气罐21通过引压管路22将气压传递给密封水箱11。

本发明的太阳能气罐21由吸热玻璃胶粘组成；该吸热玻璃的内表面镀有镀膜。本发明采用镀膜的吸热玻璃制成气罐，这样有利于太阳能的吸收利用，通过引压管路22连接到密封水箱11，使系统更加便于安装，本发明的引压管路22可以采用塑料管。

实施例中，分流浇灌系统3包括引流主管31和并列连通在该引流主管31上的多根分流支管32，每一分流支管32中均安装有水力平衡装置。

水力平衡装置为手动式调节单位时间内浇灌量大小的水流平衡调节阀33，本发明的浇灌方式为滴水式浇灌。由于花盆6通常位于不同的位置，有的相对远离密封水箱11，有的相对较近，为了使每一花盆6都能有水滴出，人们需要结合花木的习性通过水流平衡调节阀33适当的调节滴水量的大小，以保证每一盆花的滴水量都恰到好处。引流主管31和分流支管32均为塑料管，这样即有利于人们降低成本，又可以通过塑料管间任意插接相连，安装非常方便。

实施例中，单向补气系统4包括补气管路41和出气逆止式单向气阀42；补气管路41的一端与外界大气相通，该补气管路41的另一端经引流主管31与密封水箱11相连通，单向气阀42设置在补气管路41的管路中。在密封水箱11处于负压时，补气管路41能够使外部的空气随时保持补充。

实施例中，引压管路22、引流主管31、分流支管32和补气管路41均为塑料管件。

实施例中，太阳能气罐21设置在光照环境良好处，并且太阳能气罐21位置高度高于密封水箱11的位置高度。

本发明的使用方法如下：

该发明在使用前将太阳能气罐21设置在室外光照良好位置处，密封水箱11的悬挂高度应尽量高于盆栽花木的位置，然后将引压管路22、引流主管31和补气管路41分别按要求连接好，分流支管32根据离密封水箱11的远近和花卉、植物的放置位置不同与引流主管31进行合理拼装，最后手动通过水流平衡调节阀33进行调节，以保证距离远近的每一花盆6都能有水流出自动灌溉。使用时首先打开水箱盖12将水注入密封水箱11中，然后将水箱盖12密封盖好即可，无需专人照看，解决了人们短期内外出旅游或工作繁忙无暇照看花木的困难，实用性极强。另外本发明的所有管道均为塑料管，塑料管连接方便，成本低廉，适于家庭浇花使用。

本发明的工作原理为：在天气晴朗时，利用太阳光照，使太阳能气罐21内的密封气体温度升高，压力增大，通过引压管路22推动密封水箱11内的水沿每根分流支管32流出滴灌浇花。实现无人照看下的自动浇灌。

当日光减弱时，太阳能气罐21内的密封气体温度降低，压力随之减小，此时分流支管32会自动停止浇花，同时，由于水的流出和温度的降低，太阳能气罐21和密封水箱11的上部会出现负压，环境气体则通过补气管路41进入密封水箱11上部，通过引压管路22平衡太阳能气罐21内的负压。

Claims (4)

1.基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置，包括能补水的密封式储水装置(1)，其特征是：所述的储水装置(1)分别连通有太阳能增压系统(2)、分流浇灌系统(3)和单向补气系统(4)；所述的太阳能增压系统(2)将太阳光转换成热能使内部的密封空气受热膨胀增压驱动储水装置(1)中的水沿分流浇灌系统(3)出水浇灌，所述的分流浇灌系统(3)可调式分配和平衡每一浇灌区域的出水量，所述的单向补气系统(4)在太阳能增压系统(2)中的密封空气低于外部环境气压产生负压时经储水装置(1)进气平衡太阳能增压系统(2)中的负压，实现随天气变化的自动浇灌功能；

所述的储水装置(1)包括密封水箱(11)，该密封水箱(11)密封盖配有方便手动注水的水箱盖(12)，所述的太阳能增压系统(2)连通在密封水箱(11)的上部，所述的分流浇灌系统(3)和单向补气系统(4)均连通在密封水箱(11)的下部；

所述的太阳能增压系统(2)包括太阳能气罐(21)和引压管路(22)，所述的引压管路(22)的两端分别与太阳能气罐(21)和密封水箱(11)相连通；

所述的太阳能气罐(21)由吸热玻璃胶粘组成；该吸热玻璃的内表面镀有镀膜；

所述的分流浇灌系统(3)包括引流主管(31)和并列连通在该引流主管(31)上的多根分流支管(32)，所述的每一分流支管(32)中均安装有水力平衡装置；

所述的水力平衡装置为手动式调节单位时间内浇灌量大小的水流平衡调节阀(33)，所述的浇灌为滴水式浇灌；

所述的单向补气系统(4)包括补气管路(41)和出气逆止式单向气阀(42)；所述的补气管路(41)的一端与外界大气相通，该补气管路(41)的另一端经引流主管(31)与密封水箱(11)相连通，所述的单向气阀(42)设置在补气管路(41)的管路中。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置，其特征是：所述的密封水箱(11)的侧面安装有便于观察水位的液位计(5)。

3.根据权利要求2所述的基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置，其特征是：所述的引压管路(22)、引流主管(31)、分流支管(32)和补气管路(41)均为塑料管件。

4.根据权利要求3所述的基于太阳能自动控制启闭的家用浇灌装置，其特征是：所述的太阳能气罐(21)设置在光照环境良好处，并且太阳能气罐(21)位置高度高于密封水箱(11)的位置高度。