CN106718698A - 一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统 - Google Patents

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冯学祥
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

Abstract

本发明提供一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，属于太阳能抽水灌溉领域，包括太阳板、稳压电路、逆变电路、电池组、电量检测电路、高压继电器电路、控制器电路、抽水泵、水位传感器电路、湿度传感器电路、电机驱动电路、电机电路和出水开关。本发明使用太阳能发电，用钒电池储能，两者的最佳组合，应用于山区抽水灌溉系统，使其技术更先进，效率更高，效益更显著。

Description

一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统
技术领域
本发明涉及太阳能抽水灌溉设备，特别是涉及一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统。
背景技术
在新能源中，太阳能作为一种可再生能源具有清洁、无污染、可循环使用等优势，越来越受到国家的大力重视。太阳能发电具有安全可靠、无噪声、无污染,能量随处可得、不受地域限制等优点，目前，已在建筑、温室、冶炼、发电、照明等诸多领域已得到了广泛的应用。钒电池储能系统具有储能容量大，深度放电性能好，能量循环效率高，系统运行和维护费用低，运行安全，对环境无污染，适合进行大规模储电。
山区一般季节性干旱严重，农业、林业作物大多都需要灌溉，以满足作物对水分的需求，保证作物存活及稳产、高产。在现有能源日趋紧张的情况下，在边远地区、缺电地区，目前普遍使用柴油机作为动力进行抽水，利用柴油或汽油作为抽水灌溉系统的动力，都避免不了增加废气的排放，造成对环境的污染，在使用抽水灌溉设备时需要人员管理，费时、费力、维修不便、花费高。
特别是现在南方地区，由于平地耕地有限，人们开始在山坡上进行种香蕉，山坡种香蕉比较大的问题就是缺水，因此人们开始使用从山下抽水进行灌溉，但是山坡一般比较偏僻，要从很远的地方才能拉到电，费时、费力、维修不便、花费高。
发明内容
针对上述问题存在的不足，本发明提供一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，包括太阳板、稳压电路、逆变电路、电池组、电量检测电路、高压继电器电路、控制器电路、抽水泵、水位传感器电路、湿度传感器电路、电机驱动电路、电机电路和出水开关；
所述太阳板的输出端分别与稳压电路和逆变电路连接；所述稳压电路的输出端与电池组连接；所述逆变电路的输出端与高压继电器电路连接；所述电池组的一输出端与逆变电路，另一输出端与控制器电路连接；所述电量检测电路的检测端与电池组连接；所述电量检测电路的输出端与控制器电路连接；所述高压继电器电路的控制端与控制器电路连接；所述高压继电器电路的输出端与抽水泵连接；所述水位传感器电路的输出端与控制器电路连接；所述湿度传感器电路的输入端与控制器电路连接；所述电机驱动电路的控制端与控制器电路连接；所述电机驱动电路电流输入端与电池组连接；所述电机驱动电路经电机电路与出水开关连接。
本发明还进一步包括报警电路，所述报警电路的输入端与控制器电路连接；所述报警电路有蜂鸣器构成。
上述方案中，优选的是抽水泵为高扬程水泵，所述高扬程水泵使用的是三柱式活塞高压水泵。
上述方案中，优选的是电池组为钒电池组，所述钒电池组由电堆、钒电池正负极电解液罐、钒电池循环泵组成。
上述方案中，优选的是电量检测电路为电压采样电路，所述采样电路的采样端与电池组连接；所述电压采样电路的输出端与控制器电路连接。
上述方案中，优选的是太阳板由八块方形太阳板组成，每块太阳能板并联连接。
上述方案中，优选的是电机驱动电路为多路12V的继电器电路，为高低电平控制开关的电路。
上述方案中，优选的是电机电路由若干个电机构成，所述每个电机的输入端与电机驱动电路连接；所述每个电机的转轴均与一个出水开关固定连接。
本发明的优点与效果是：
1、本发明使用太阳能发电，用钒电池储能，两者的最佳组合，应用于山区抽水灌溉系统，使其技术更先进，效率更高，效益更显著；
2、本发明在阳光强时使用逆变器供电，阳光弱或阴天时自动转换成以钒电池储能经高效逆变器供电，可充分保证抽水机的用电；
3、本发明在抽水蓄水池或高山蓄水池都设置水位传感器，防止池水的外溢及抽干，保证了全系统设备的安全工作。
附图说明
图1为本发明结构框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，如图1所示，包括太阳板、稳压电路、逆变电路、电池组、电量检测电路、高压继电器电路、控制器电路、抽水泵、水位传感器电路、湿度传感器电路、电机驱动电路、电机电路和出水开关。本发明实现抽水和灌溉一体化，解决了高山种植香蕉缺水的问题。
所述太阳板的输出端分别与稳压电路和逆变电路连接；所述稳压电路的输出端与电池组连接；所述逆变电路的输出端与高压继电器电路连接；所述电池组的一输出端与逆变电路，另一输出端与控制器电路连接；所述电量检测电路的检测端与电池组连接；所述电量检测电路的输出端与控制器电路连接；所述高压继电器电路的控制端与控制器电路连接；所述高压继电器电路的输出端与抽水泵连接；所述水位传感器电路的输出端与控制器电路连接；所述湿度传感器电路的输入端与控制器电路连接；所述电机驱动电路的控制端与控制器电路连接；所述电机驱动电路电流输入端与电池组连接；所述电机驱动电路经电机电路与出水开关连接。
本发明还进一步包括报警电路，所述报警电路的输入端与控制器电路连接；所述报警电路有蜂鸣器构成。当电池组的电量过低时，报警电路发出报警声通知用户，近视更换电池组或给电池组进行充电，以免在阴雨天气时影响抽水。
所述抽水泵为高扬程水泵，所述高扬程水泵使用的是三柱式活塞高压水泵。三柱式活塞高压水泵具有压力大，能把水抽到很高的高山上，能够符合大众的需求。
所述电池组为钒电池组，所述钒电池组由电堆、钒电池正负极电解液罐、钒电池循环泵组成。
所述电机驱动电路为多路12V的继电器电路，为高低电平控制开关的电路。用于控制电机电路的电机的开关，电机直接控制灌溉出水口的开关进行控制灌溉。
所述电量检测电路为电压采样电路，所述采样电路的采样端与电池组连接；所述电压采样电路的输出端与控制器电路连接。
所述太阳板由八块方形太阳板组成，每块太阳能板并联连接。采用太阳板发电、钒电池储能，钒电池的储能容量大，深度放电性能好，能量循环效率高，系统运行和维护费用低，运行安全，对环境无污染。采用二者的最佳组合，能有效防止污染，绿色环保。
所述稳压电路把太阳能板输出的不稳定的电压，转为稳定电压再传给电池组进行充电，防止电压过高对电池组造成损害。
所述逆变电路把太阳能板输出的电压和电池组输出端的电压变为480V的交流电，给抽水泵进行供电。
所述水位传感器电路安装在储水池内，用于感应水位的高度。防止池水的外溢及抽干，保证了全系统设备的安全工作。
所述湿度传感器电路由若干个湿度传感器构成，每个传感器安装在香蕉种植地里，通过总线汇总与控制器电路连接。
所述控制器电路为51系列的单片机，具有价格便宜使用寿命长等优点。能够大大降低系统的价格。
所述电机电路由若干个电机构成，所述每个电机的输入端与电机驱动电路连接；所述每个电机的转轴均与一个出水开关固定连接。出水开关为现有的机械开关，使用电解转轴进行控制。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (8)

1.一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，其特征在于：包括太阳板、稳压电路、逆变电路、电池组、电量检测电路、高压继电器电路、控制器电路、抽水泵、水位传感器电路、湿度传感器电路、电机驱动电路、电机电路和出水开关；
所述太阳板的输出端分别与稳压电路和逆变电路连接；所述稳压电路的输出端与电池组连接；所述逆变电路的输出端与高压继电器电路连接；所述电池组的一输出端与逆变电路，另一输出端与控制器电路连接；所述电量检测电路的检测端与电池组连接；所述电量检测电路的输出端与控制器电路连接；所述高压继电器电路的控制端与控制器电路连接；所述高压继电器电路的输出端与抽水泵连接；所述水位传感器电路的输出端与控制器电路连接；所述湿度传感器电路的输入端与控制器电路连接；所述电机驱动电路的控制端与控制器电路连接；所述电机驱动电路电流输入端与电池组连接；所述电机驱动电路经电机电路与出水开关连接。
2.根据权利要求1所述的一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，其特征在于：还包括报警电路，所述报警电路的输入端与控制器电路连接；所述报警电路有蜂鸣器构成。
3.根据权利要求1所述的一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，其特征在于：所述抽水泵为高扬程水泵，所述高扬程水泵使用的是三柱式活塞高压水泵。
4.根据权利要求1所述的一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，其特征在于：所述电池组为钒电池组，所述钒电池组由电堆、钒电池正负极电解液罐、钒电池循环泵组成。
5.根据权利要求1所述的一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，其特征在于：所述电量检测电路为电压采样电路，所述采样电路的采样端与电池组连接；所述电压采样电路的输出端与控制器电路连接。
6.根据权利要求1所述的一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，其特征在于：所述太阳板由八块方形太阳板组成，每块太阳能板并联连接。
7.根据权利要求1所述的一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，其特征在于：所述电机驱动电路为多路12V的继电器电路，为高低电平控制开关的电路。
8.根据权利要求1所述的一种山地种植香蕉的自动抽水灌溉系统，其特征在于：所述电机电路由若干个电机构成，所述每个电机的输入端与电机驱动电路连接；所述每个电机的转轴均与一个出水开关固定连接。
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