CN105961151B - 太阳能高效节水灌溉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高效节水灌溉装置，通过对雨水收集装置、第一蓄水箱、第二蓄水箱以及出水分配系统进行改进，使得灌溉用水既能综合利用雨水，又能减弱采用自来水进行灌溉的高氯缺点，同时通过对太阳能板的设置，保证了整个装置不需要另外能量成本。通过对储水箱的材质进行改进，使得在长期潮湿的情况下保持较高的耐腐蚀性和高强度，从而保证了灌溉装置整体的耐久度。
Description
技术领域
本发明属于农业机械领域，具体涉及现代化农业智能灌溉领域，特别是涉及一种高效节水灌溉装置。
背景技术
随着农业现代化和规模化的进一步发展，各种农业机械逐步的应用于农业领域，而对于农业灌溉领域，很少有对雨水重复利用进行研究的。
虽然现有很多节能灌溉方式，但是其均由于设备使用所需地表面积大而导致耕地的一部分损失，并且其不能做到对雨水不足期间的雨水灌溉。而如果仅仅采用自来水灌溉，则由于自来水中含有大量的氯而使得灌溉水品不是能够保证，如果长期使用，则会对农作物有一定的影响，而纯雨水灌溉除了量不能够保证之外，还存在储存系统中淤泥淤积的情况。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高效节水灌溉装置。
具体通过如下技术手段实现：
一种高效节水灌溉装置，包括雨水收集部件、第一蓄水箱、第二蓄水箱、水种智能分配部件以及太阳能发电部件。
所述雨水收集部件包括上部呈外锥状设置的雨水收集板和与其下锥部相连接的雨水管道。
所述第一蓄水箱的入口与所述雨水管道相连接，在第一蓄水箱内部的入口水平以下位置设置第一过滤板，在第一过滤板和入口水平位置之间还设置第一杂泥清理部件，所述第一蓄水箱设置第一上部出口和第一下部出口，所述第一上部出口设置与第一蓄水箱的中下部且设置在第一过滤板以下位置，所述第一下部出口设置于第一蓄水箱的底部。
所述第二蓄水箱的入口与第一蓄水箱的第一上部出口相连，在第二蓄水箱内部的入口水平以下位置设置第二过滤板，在第二过滤板和第二蓄水箱的入口水平位置之间还设置第二杂泥清理部件，所述第二蓄水箱设置有第二出口，所述第二出口设置于第二蓄水箱的底部。
所述第一杂泥清理部件和第二杂泥清理部件分别设置在紧贴着第一过滤板和第二过滤板上部的一侧，在第一蓄水箱和第二蓄水箱的该部位设置杂泥开口，所述第一杂泥清理部件和第二杂泥清理部件包括后端的与第一和第二蓄水箱所述杂泥开口相密封的收纳部件、设置于收纳部件内部的弹性部件以及设置在弹性部件前端的斜槽式铲泥板；所述弹性部件和斜槽式铲泥板能够从收纳部件端部取出，且取出后收纳部件通过密封件能够将所述杂泥开口密封。
所述水种智能分配部件设置有三个水种入口和一个灌溉水出口，第一入口与第一下部出口相连接，第二入口与所述第二出口相连接，第三入口与自来水管道相连接，所述灌溉水出口用于输出用于灌溉的水，其中所述第一入口、第二入口、第三入口和灌溉水出口均设置阀门，所述阀门均受智能分配部件智能控制。
所述太阳能发电部件包括太阳能板和与之相连的储能装置，所述太阳能板设置在雨水收集部件的雨水收集板上。
所述水种智能分配部件还包括设置在第一蓄水箱内的第一水位探测部件、设置在第二蓄水箱内的第二水位探测部件、信号接收部件以及控制部件。
所述第一蓄水箱和第二蓄水箱均采用低成本耐腐蚀钢制成，所述低沉本耐腐蚀钢按质量百分比含量为：C：0.05~0.09%，Si：0.2~0.8%，Mn：0.8~1.2%，Cr：5~9%，Cu：1.2~1.8%，RE：0.01~0.02%，P<0.02%，S<0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质。
所述第一水位探测部件用于探测第一蓄水箱中的水位，所述第二水位探测部件用于探测第二蓄水箱中的水位，所述信号接收部件用于接收来自智能终端设备的信号并传送给控制部件，所述控制部件用于控制设置在所述第一入口、第二入口、第三入口和灌溉水出口阀门的开度。
所述太阳能板包括：前层玻璃、形成于前层玻璃上的光伏薄膜、后层玻璃、位于设置了光伏薄膜的前层玻璃和后层玻璃之间的封装薄片以及用于密封封装薄片的填料；
所述前层玻璃的质量百分比组成包括：Ge：13~16%，Sb：12~19%，Te：3~6%，La：0.01~0.05%，余量为Se和不可避免的杂质。
所述智能终端设备为智能手机、平板电脑或个人计算机。
所述信号接收部件采用无线wifi、4G通信或有线方式与智能终端设备连接。
所述第一蓄水箱和第二蓄水箱均设置在地表以下。
本发明的效果在于：
1，通过设置两个雨水蓄水箱，并且第一蓄水箱是雨水收集过滤后的蓄水，第二蓄水箱的来源是第一蓄水箱中的一部分雨水经过进一步过滤后储存的雨水，使得在保证雨水储存量的基础上，能够对雨水中长期存在的杂质进行过滤，保证了灌溉雨水的质量。
2，通过设置水种智能分配部件，根据各个蓄水箱汇中的水量而将两个蓄水箱中的雨水与自来水进行混合，从而使得从灌溉水出口出来的灌溉水既包含雨水也包含自来水，并且雨水是不同过滤程度的雨水，从而保证了农作物受到不同灌溉水的灌溉，消除了不同灌溉水单一灌溉容易出现的营养不良或不良元素超标等问题。
3，通过设置太阳能发电部件，并且将其设置在雨水收集部件上，既不增加任何空间，又能广泛的吸收太阳能，将其转化为电能并储存起来，从而保证该高效节水灌溉装置完全不用外购电能，既节省了成本，也不用另外布线来接电。实现了更高效率的节能。通过对太阳能板前层玻璃的材质进行改进，使得太能光线透过率得到了提高。
通过对蓄水箱的材质进行了改进，使得在低成本的情况下保证了耐腐蚀性和高强度，尤其是其中RE稀土元素的添加，使得晶粒得到细化，通过通过其含量的限定与其他元素的配合，使得蓄水箱的强度得到了保证。
附图说明
图1为本发明高效节水灌溉装置的结构示意图。
其中：11-雨水收集板，12-雨水管道，21-第一蓄水箱的入口，22-第一过滤板，23-第一杂泥清理部件；24-第一上部出口，25-第一下部出口，31-第二过滤板，32-第二杂泥清理部件，33-第二出口，34-收纳部件，35-斜槽式铲泥板，4-水种智能分配部件，41-第三入口，42-灌溉水出口，43-第一入口，44-第二入口，45-阀门，51-太阳能板。
具体实施方式
实施例1
一种高效节水灌溉装置，包括雨水收集部件、第一蓄水箱、第二蓄水箱、水种智能分配部件以及太阳能发电部件。
所述雨水收集部件包括上部呈外锥状设置的雨水收集板和与其下锥部相连接的雨水管道。
所述第一蓄水箱的入口与所述雨水管道相连接，在第一蓄水箱内部的入口水平以下位置设置第一过滤板，在第一过滤板和入口水平位置之间还设置第一杂泥清理部件，所述第一蓄水箱设置第一上部出口和第一下部出口，所述第一上部出口设置与第一蓄水箱的中下部且设置在第一过滤板以下位置，所述第一下部出口设置于第一蓄水箱的底部。
所述第二蓄水箱的入口与第一蓄水箱的第一上部出口相连，在第一蓄水箱内部的入口水平以下位置设置第二过滤板，在第二过滤板和第二蓄水箱的入口水平位置之间还设置第二杂泥清理部件，所述第二蓄水箱设置有第二出口，所述第二出口设置于第二蓄水箱的底部。
所述第一杂泥清理部件和第二杂泥清理部件分别设置在紧贴着第一过滤板和第二过滤板上部的一侧，在第一蓄水箱和第二蓄水箱的该部位设置杂泥开口，所述第一杂泥清理部件和第二杂泥清理部件包括后端的与第一和第二蓄水箱所述杂泥开口相密封的收纳部件、设置于收纳部件内部的弹性部件以及设置在弹性部件前端的斜槽式铲泥板；所述弹性部件和斜槽式铲泥板能够从收纳部件端部取出，且取出后收纳部件通过密封件能够将所述杂泥开口密封。
所述水种智能分配部件设置有三个水种入口和一个灌溉水出口，第一入口与第一下部出口相连接，第二入口与所述第二出口相连接，第三入口与自来水管道相连接，所述灌溉水出口用于输出用于灌溉的水，其中所述第一入口、第二入口、第三入口和灌溉水出口均设置阀门，所述阀门均受智能分配部件智能控制。
所述太阳能发电部件包括太阳能板和与之相连的储能装置，所述太阳能板设置在雨水收集部件的雨水收集板上。
所述第一蓄水箱和第二蓄水箱均采用低成本耐腐蚀钢制成，所述低沉本耐腐蚀钢按质量百分比含量为：C：0.06%，Si：0.5%，Mn：1.1%，Cr：8%，Cu：1.6%，RE：0.015%，P：0.002%，S：0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。
所述水种智能分配部件还包括设置在第一蓄水箱内的第一水位探测部件、设置在第二蓄水箱内的第二水位探测部件、信号接收部件以及控制部件。
所述第一水位探测部件用于探测第一蓄水箱中的水位，所述第二水位探测部件用于探测第二蓄水箱中的水位，所述信号接收部件用于接收来自智能终端设备的信号并传送给控制部件，所述控制部件用于控制设置在所述第一入口、第二入口、第三入口和灌溉水出口阀门的开度。
所述太阳能板包括：前层玻璃、形成于前层玻璃上的光伏薄膜、后层玻璃、位于设置了光伏薄膜的前层玻璃和后层玻璃之间的封装薄片以及用于密封封装薄片的填料。
所述前层玻璃的质量百分比组成包括：Ge：15%，Sb：16%，Te：5%，La：0.02%，余量为Se和不可避免的杂质。
所述智能终端设备为智能手机。
所述信号接收部件采用无线wifi方式与智能终端设备连接。
所述第一蓄水箱和第二蓄水箱均设置在地表以下。
实施例2
一种高效节水灌溉装置，包括雨水收集部件、第一蓄水箱、第二蓄水箱、水种智能分配部件以及太阳能发电部件。
所述雨水收集部件包括上部呈外锥状设置的雨水收集板和与其下锥部相连接的雨水管道。
所述第一蓄水箱的入口与所述雨水管道相连接，在第一蓄水箱内部的入口水平以下位置设置第一过滤板，在第一过滤板和入口水平位置之间还设置第一杂泥清理部件，所述第一蓄水箱设置第一上部出口和第一下部出口，所述第一上部出口设置与第一蓄水箱的中下部且设置在第一过滤板以下位置，所述第一下部出口设置于第一蓄水箱的底部。
所述第二蓄水箱的入口与第一蓄水箱的第一上部出口相连，在第一蓄水箱内部的入口水平以下位置设置第二过滤板，在第二过滤板和第二蓄水箱的入口水平位置之间还设置第二杂泥清理部件，所述第二蓄水箱设置有第二出口，所述第二出口设置于第二蓄水箱的底部。
所述第一杂泥清理部件和第二杂泥清理部件分别设置在紧贴着第一过滤板和第二过滤板上部的一侧，在第一蓄水箱和第二蓄水箱的该部位设置杂泥开口，所述第一杂泥清理部件和第二杂泥清理部件包括后端的与第一和第二蓄水箱所述杂泥开口相密封的收纳部件、设置于收纳部件内部的弹性部件以及设置在弹性部件前端的斜槽式铲泥板；所述弹性部件和斜槽式铲泥板能够从收纳部件端部取出，且取出后收纳部件通过密封件能够将所述杂泥开口密封。
所述水种智能分配部件设置有三个水种入口和一个灌溉水出口，第一入口与第一下部出口相连接，第二入口与所述第二出口相连接，第三入口与自来水管道相连接，所述灌溉水出口用于输出用于灌溉的水，其中所述第一入口、第二入口、第三入口和灌溉水出口均设置阀门，所述阀门均受智能分配部件智能控制。
所述太阳能发电部件包括太阳能板和与之相连的储能装置，所述太阳能板设置在雨水收集部件的雨水收集板上。
所述第一蓄水箱和第二蓄水箱均采用低成本耐腐蚀钢制成，所述低沉本耐腐蚀钢按质量百分比含量为：C：0.06%，Si：0.3%，Mn：0.9%，Cr：8.5%，Cu：1.52%，RE：0.012%，P：0.01%，S：0.009%，余量为Fe和不可避免的杂质。
所述水种智能分配部件还包括设置在第一蓄水箱内的第一水位探测部件、设置在第二蓄水箱内的第二水位探测部件、信号接收部件以及控制部件。
所述第一水位探测部件用于探测第一蓄水箱中的水位，所述第二水位探测部件用于探测第二蓄水箱中的水位，所述信号接收部件用于接收来自智能终端设备的信号并传送给控制部件，所述控制部件用于控制设置在所述第一入口、第二入口、第三入口和灌溉水出口阀门的开度。
所述太阳能板包括：前层玻璃、形成于前层玻璃上的光伏薄膜、后层玻璃、位于设置了光伏薄膜的前层玻璃和后层玻璃之间的封装薄片以及用于密封封装薄片的填料。
所述前层玻璃的质量百分比组成包括：Ge：13.8%，Sb：13%，Te：3.2%，La：0.03%，余量为Se和不可避免的杂质。
所述智能终端设备为个人计算机。所述信号接收部件采用有线方式与智能终端设备连接。所述第一蓄水箱和第二蓄水箱均设置在地表以下。
还包括另外多组第一蓄水箱和第二蓄水箱，并且其各自的出口均与水种智能分配部件的入口相连接。
Claims (6)
1.一种高效节水灌溉装置，其特征在于，包括雨水收集部件、第一蓄水箱、第二蓄水箱、水种智能分配部件以及太阳能发电部件；
所述雨水收集部件包括上部呈外锥状设置的雨水收集板和与其下锥部相连接的雨水管道；
所述第一蓄水箱的入口与所述雨水管道相连接，在第一蓄水箱内部的入口水平以下位置设置第一过滤板，在第一过滤板和入口水平位置之间还设置第一杂泥清理部件，所述第一蓄水箱设置第一上部出口和第一下部出口，所述第一上部出口设置于 第一蓄水箱的中下部且设置在第一过滤板以下位置，所述第一下部出口设置于第一蓄水箱的底部；
所述第二蓄水箱的入口与第一蓄水箱的第一上部出口相连，在第二蓄水箱内部的入口水平以下位置设置第二过滤板，在第二过滤板和第二蓄水箱的入口水平位置之间还设置第二杂泥清理部件，所述第二蓄水箱设置有第二出口，所述第二出口设置于第二蓄水箱的底部；
所述第一杂泥清理部件和第二杂泥清理部件分别设置在紧贴着第一过滤板和第二过滤板上部的一侧，在第一蓄水箱和第二蓄水箱的该部位设置杂泥开口，所述第一杂泥清理部件和第二杂泥清理部件包括后端的与第一和第二蓄水箱所述杂泥开口相密封的收纳部件、设置于收纳部件内部的弹性部件以及设置在弹性部件前端的斜槽式铲泥板；所述弹性部件和斜槽式铲泥板能够从收纳部件端部取出，且取出后收纳部件通过密封件能够将所述杂泥开口密封；
所述水种智能分配部件设置有三个水种入口和一个灌溉水出口，第一入口与第一下部出口相连接，第二入口与所述第二出口相连接，第三入口与自来水管道相连接，所述灌溉水出口用于输出用于灌溉的水，其中所述第一入口、第二入口、第三入口和灌溉水出口均设置阀门，所述阀门均受智能分配部件智能控制；
所述太阳能发电部件包括太阳能板和与之相连的储能装置，所述太阳能板设置在雨水收集部件的雨水收集板上；
所述第一蓄水箱和第二蓄水箱均采用低成本耐腐蚀钢制成，所述低成 本耐腐蚀钢按质量百分比含量为：C：0.05~0.09%，Si：0.2~0.8%，Mn：0.8~1.2%，Cr：5~9%，Cu：1.2~1.8%，RE：0.01~0.02%，P<0.02%，S<0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高效节水灌溉装置，其特征在于，所述水种智能分配部件还包括设置在第一蓄水箱内的第一水位探测部件、设置在第二蓄水箱内的第二水位探测部件、信号接收部件以及控制部件；
所述第一水位探测部件用于探测第一蓄水箱中的水位，所述第二水位探测部件用于探测第二蓄水箱中的水位，所述信号接收部件用于接收来自智能终端设备的信号并传送给控制部件，所述控制部件用于控制设置在所述第一入口、第二入口、第三入口和灌溉水出口阀门的开度。
3.根据权利要求1所述的高效节水灌溉装置，其特征在于，所述太阳能板包括：前层玻璃、形成于前层玻璃上的光伏薄膜、后层玻璃、位于设置了光伏薄膜的前层玻璃和后层玻璃之间的封装薄片以及用于密封封装薄片的填料；
所述前层玻璃的质量百分比组成包括：Ge：13~16%，Sb：12~19%，Te：3~6%，La：0.01~0.05%，余量为Se和不可避免的杂质。
4.根据权利要求2所述的高效节水灌溉装置，其特征在于，所述智能终端设备为智能手机、平板电脑或个人计算机。
5.根据权利要求2所述的高效节水灌溉装置，其特征在于，所述信号接收部件采用无线wifi、4G通信或有线方式与智能终端设备连接。
6.根据权利要求1或2所述的高效节水灌溉装置，其特征在于，所述第一蓄水箱和第二蓄水箱均设置在地表以下。
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