CN107197724A - 一种用于局部人工降雨的自动化输送装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于局部人工降雨的自动化输送装置，包括抽水装置、汽化管道、液化装置以及存储装置，存储装置包括处理器、驱动装置、激光测距仪、湿度传感器以及喷水装置，激光测距仪与处理器连接，用于测量水位至存储装置顶部的距离值，湿度传感器与处理器连接，用于测量外界环境湿度值，喷水装置与驱动装置连接，汽化管道与抽水装置以及液化装置连通，液化装置与存储装置连通，汽化管道用于将液态水转化为气态水，液化装置用于将气态水转化为液态水，汽化管道内壁覆盖一层吸水层，吸水层与抽水装置连接，汽化管道外壁包裹一层加热板，加热板与驱动装置连接，汽化管道还包括若干风机，风机与驱动装置连接，用于输送汽化管道内的气态水。

Description

一种用于局部人工降雨的自动化输送装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及人工降雨领域，尤其涉及一种用于局部人工降雨的自动化输送装置以及工作方法。

背景技术

随着科学水平的不断提高，人们的生活水平不断改善，对生活环境的质量要求也越来越高，而人工降雨则是人们改变生活质量和周边环境的重要手段之一。现阶段人们经常采用将化学药剂用高射炮打入空中来促使降雨出现的方法。

但是上述方法往往存在这很多缺陷，例如，这种人工降雨的方法受时间和天气情况的制约，成本高，且不易控制欲雨量的大小，而且，在土地灌溉以及植物栽培中不需要大规模的降雨，因此，急需发明一种具有针对性的用于人工降雨的装置。

发明内容

发明目的：为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种用于局部人工降雨的自动化输送装置以及工作方法。

技术方案：一种用于局部人工降雨的自动化输送装置，包括抽水装置、汽化管道、液化装置以及存储装置，所述存储装置包括处理器、驱动装置、激光测距仪、湿度传感器以及喷水装置，所述存储装置用于存储液态水，所述处理器与所述驱动装置连接，所述激光测距仪与所述处理器连接，用于测量水位至所述存储装置顶部的距离值并将其发送给所述处理器，所述湿度传感器与所述处理器连接，用于测量外界环境的湿度值并将其发送给所述处理器，所述喷水装置与所述驱动装置连接，用于向外界喷水，所述汽化管道与所述抽水装置以及所述液化装置连通，所述液化装置通过第一导管与所述存储装置连通，所述第一导管包括第一电控阀门，所述第一电控阀门与所述驱动装置连接，所述抽水装置与所述驱动装置连接，用于从水源处抽水，所述汽化管道用于将液态水转化为气态水，所述液化装置与所述驱动装置连接，用于将气态水重新转化为液态水，所述汽化管道内壁覆盖一层吸水层，所述吸水层与所述抽水装置连接，所述汽化管道外壁包裹一层加热板，所述加热板与所述驱动装置连接，所述汽化管道还包括若干风机，所述风机与所述驱动装置连接，用于输送所述汽化管道内的气态水，所述存储装置顶部设置有若干喷嘴，所述喷嘴与所述喷射装置连接，用于控制喷射水流的方向。

作为本发明的一种优选方式，所述风机吹出的气流方向与所述汽化管道轴向保持平行。

作为本发明的一种优选方式，所述吸水层内布置有吸水材料，所述吸水材料为吸水树脂，用于吸取抽水装置抽出的液态水。

作为本发明的一种优选方式，所述喷嘴为电动喷嘴，与所述驱动装置连接，外形设置为圆柱状，侧面设有开孔。

作为本发明的一种优选方式，所述存储装置还包括第二导管，所述第二导管竖直布置，其一端与所述喷水装置连通，另一端延伸至所述存储装置底部，且与所述存储装置底部留有空隙，所述第二导管还包括第二电控阀门，所述第二电控阀门与所述驱动装置连接。

作为本发明的一种优选方式，包括以下工作步骤：

a)所述处理器向所述驱动装置输出抽水信号，所述驱动装置驱动所述抽水装置进行抽水；

b)所述处理器向所述驱动装置输出加热信号，所述驱动装置驱动所述加热板开始工作；

c)所述处理器向所述驱动装置输出输送信号，所述驱动装置驱动所述风扇转动；

d)所述处理器向所述驱动装置输出液化信号，所述驱动装置驱动所述液化装置将气态水转化为液态水；

e)所述处理器向所述驱动装置输出第一开启信号，所述驱动装置驱动所述第一电控阀门开启，所述处理器向所述驱动装置输出第二开启信号，所述驱动装置驱动所述第二电控阀门开启；

f)所述处理器向所述驱动装置输出喷水信号，所述驱动装置驱动所述喷水装置工作，同时驱动所述喷嘴旋转。

作为本发明的一种优选方式，所述激光测距仪实时测量水位至所述存储装置顶部的距离值并将其发送给所述处理器，所述处理器判断接收到的距离值是否达到预设距离值，若达到则向所述驱动装置输出第一关闭信号，所述驱动装置驱动所述第一电控阀门关闭。

作为本发明的一种优选方式，步骤e还包括：

所述湿度传感器测量外界环境的湿度值并将其发送给所述处理器,所述处理器根据接收到的湿度值调整所述第二电控阀门的开闭程度。

作为本发明的一种优选方式，步骤f还包括：

利用飞行装置携带与所述喷嘴连接的导管至指定区域进行洒水。

本发明实现以下有益效果：本发明通过抽水装置将淡水抽入吸水层中，利用加热板加热吸水层，使液态水转化为气态水，由风机吹动气态水在汽化管道中进行输送，最后由液化装置将气态水重新转化为液态水，本发明用输送水蒸气的方法替代了直接输送淡水，即提高了输送效率又节约了输送成本。利用飞行装置协作工作可在指定区域进行洒水。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置结构示意图；

图2为本发明提供的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置的工作方法示意图；

图3为本发明提供的第二电控阀门开度调节方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

如图1所示，一种用于局部人工降雨的自动化输送装置，包括抽水装置1、汽化管道2、液化装置3以及存储装置4，所述存储装置4包括处理器5、驱动装置6、激光测距仪7、湿度传感器8以及喷水装置9，所述存储装置4用于存储液态水，所述处理器5与所述驱动装置6连接，所述激光测距仪7与所述处理器5连接，用于测量水位至所述存储装置4顶部的距离值并将其发送给所述处理器5，所述湿度传感器8与所述处理器5连接，用于测量外界环境的湿度值并将其发送给所述处理器5，所述喷水装置9与所述驱动装置6连接，用于向外界喷水，所述汽化管道2与所述抽水装置1以及所述液化装置3连通，所述液化装置3通过第一导管10与所述存储装置4连通，所述第一导管10包括第一电控阀门11，所述第一电控阀门11与所述驱动装置6连接，所述抽水装置1与所述驱动装置6连接，用于从水源处抽水，所述汽化管道2用于将液态水转化为气态水，所述液化装置3与所述驱动装置6连接，用于将气态水重新转化为液态水，所述汽化管道2内壁覆盖一层吸水层12，所述吸水层12与所述抽水装置1连接，所述汽化管道2外壁包裹一层加热板13，所述加热板13与所述驱动装置6连接，所述汽化管道2还包括若干风机14，所述风机14与所述驱动装置6连接，用于输送所述汽化管道2内的气态水，所述存储装置4顶部设置有若干喷嘴15，所述喷嘴15与所述喷射装置连接，用于控制喷射水流的方向。

所述风机14吹出的气流方向与所述汽化管道2轴向保持平行。

所述吸水层12内布置有吸水材料，所述吸水材料为吸水树脂，用于吸取抽水装置1抽出的液态水。

所述喷嘴15为电动喷嘴15，与所述驱动装置6连接，外形设置为圆柱状，侧面设有开孔。

所述存储装置4还包括第二导管16，所述第二导管16竖直布置，其一端与所述喷水装置9连通，另一端延伸至所述存储装置4底部，且与所述存储装置4底部留有空隙，所述第二导管16还包括第二电控阀门17，所述第二电控阀门17与所述驱动装置6连接。

所述激光测距仪7实时测量水位至所述存储装置4顶部的距离值并将其发送给所述处理器5，所述处理器5判断接收到的距离值是否达到预设距离值，若达到则向所述驱动装置6输出第一关闭信号，所述驱动装置6驱动所述第一电控阀门11关闭。

具体地，抽水装置1可以安装在淡水湖泊或者水坝中，所述抽水装置1工作后，将湖泊中的淡水抽入与所述抽水装置1连通的吸水层12中，所述吸水层12中填充有吸水材料，能够更快地将吸水层12注满液态水，本发明选用的吸水材料为吸水树脂，所述吸水树脂的吸水倍数可达自身质量的数百乃至数千倍。所述加热装置对所述吸水层12进行加热，所述吸水层12中的吸水树脂受热后开始脱水，液态水经过高温后转化为气态水，并进入汽化管道2内。

所述汽化管道2内设置有若干风机14，所述风机14吹出的气流方向与所述汽化管道2轴向保持平行，气流方向与所述汽化管道2轴向保持平行可以使气流遭受的阻力最小化，提高输送效率，降低输送消耗的能源，每个一段距离设置一个风机14，直至所述液化装置3。

所述汽化管道2另一端通向降水稀少的地区，所述汽化管道2该端是一个液化装置3，所述液化装置3接收所述风机14输送过来的气态水并将其重新转化为液态水，所述液态水通过第一导管10存储在存储装置4中。所述存储装置4安装在降水稀少的地方，当需要用水时，所述处理器5向所述驱动装置6输出第二开启信号，所述驱动装置6驱动所述第二电控阀门17开启，水流可通过第二导管16；所述处理器5向所述驱动装置6输出喷水信号，所述驱动装置6驱动所述喷水装置9工作，同时驱动所述喷嘴15旋转，所述喷水为电动喷嘴15，可顺时针或逆时针旋转，设置于所述存储装置4顶部，其侧面设有若干孔洞，水流通过所述孔洞向外界喷射。所述喷水装置9一侧设置有激光测距仪7，所述激光测距仪7测量水位至所述存储装置4顶部的距离值并将其发送给所述处理器5，所述处理器5判断接收到的距离值是否达到预设距离值，若达到预设距离值则向所述驱动装置6输出第一关闭信号，所述驱动装置6驱动所述第一电控阀门11关闭，水流无法通过所述第一导管10。

实施例二 如图2所示，一种用于局部人工降雨的自动化输送装置的工作方法，包括以下工作步骤：

a)所述处理器5向所述驱动装置6输出抽水信号，所述驱动装置6驱动所述抽水装置1进行抽水；

b)所述处理器5向所述驱动装置6输出加热信号，所述驱动装置6驱动所述加热板13开始工作；

c)所述处理器5向所述驱动装置6输出输送信号，所述驱动装置6驱动所述风扇转动；

d)所述处理器5向所述驱动装置6输出液化信号，所述驱动装置6驱动所述液化装置3将气态水转化为液态水；

e)所述处理器5向所述驱动装置6输出第一开启信号，所述驱动装置6驱动所述第一电控阀门11开启，所述处理器5向所述驱动装置6输出第二开启信号，所述驱动装置6驱动所述第二电控阀门17开启；

f)所述处理器5向所述驱动装置6输出喷水信号，所述驱动装置6驱动所述喷水装置9工作，同时驱动所述喷嘴15旋转。

步骤f还包括：利用飞行装置携带与所述喷嘴15连接的导管至指定区域进行洒水。

具体地，除了能够在所述存储装置4周围进行洒水外，还可在指定区域进行洒水，达到人工降雨的目的。本发明还提供与所述喷嘴15连接的导管，所述导管与飞行装置连接，所述飞行装置包括飞机以及无人机，若所述飞行装置为飞机，则由飞行员驾驶飞机至指定区域后进行洒水，若所述飞行装置为无人机，则可预设所述无人机的飞行路径，到达指定区域后进行洒水。

实施例三

如图3所示，步骤e还包括：所述湿度传感器8测量外界环境的湿度值并将其发送给所述处理器5,所述处理器5根据接收到的湿度值调整所述第二电控阀门17的开闭程度。

具体地，降水稀少导致环境湿度值降低，此时，需要利用本发明提供水资源。所述喷嘴15喷射的过程中，外界环境的湿度值会逐渐升高，若是保持喷射量不变的情况，会造成不必要的资源浪费，因此，需要增加方法来达到智能调节喷射量的目的。预先设定湿度值与第二阀门开度的关系表，如下表所示：

湿度值	A	B	C	D
					开度	A1	B1	C1	D1

其中湿度值：A<B<C<D,第二阀门开度：A1>B1>C1>D1。

例如，若是处理器5判断接收到的湿度值为A时，则向所述驱动装置6输出第一调节信号，所述驱动装置6驱动所述第二电控阀门17的开度减小至A1；

若是处理器5判断接收到的湿度值升高至B时，则向所述驱动装置6输出第二调节信号，所述驱动装置6驱动所述第二电控阀门17的开度减小至B1；

若是处理器5判断接收到的湿度值升高至C时，则向所述驱动装置6输出第三调节信号，所述驱动装置6驱动所述第二电控阀门17的开度减小至C1；

若是处理器5判断接收到的湿度值升高至D时，则向所述驱动装置6输出第四调节信号，所述驱动装置6驱动所述第二电控阀门17的开度减小至D1。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于局部人工降雨的自动化输送装置，包括抽水装置（1）、汽化管道（2）、液化装置（3）以及存储装置（4），其特征在于，所述存储装置（4）包括处理器（5）、驱动装置（6）、激光测距仪（7）、湿度传感器（8）以及喷水装置（9），所述存储装置（4）用于存储液态水，所述处理器（5）与所述驱动装置（6）连接，所述激光测距仪（7）与所述处理器（5）连接，用于测量水位至所述存储装置（4）顶部的距离值并将其发送给所述处理器（5），所述湿度传感器（8）与所述处理器（5）连接，用于测量外界环境的湿度值并将其发送给所述处理器（5），所述喷水装置（9）与所述驱动装置（6）连接，用于向外界喷水，所述汽化管道（2）与所述抽水装置（1）以及所述液化装置（3）连通，所述液化装置（3）通过第一导管（10）与所述存储装置（4）连通，所述第一导管（10）包括第一电控阀门（11），所述第一电控阀门（11）与所述驱动装置（6）连接，所述抽水装置（1）与所述驱动装置（6）连接，用于从水源处抽水，所述汽化管道（2）用于将液态水转化为气态水，所述液化装置（3）与所述驱动装置（6）连接，用于将气态水重新转化为液态水，所述汽化管道（2）内壁覆盖一层吸水层（12），所述吸水层（12）与所述抽水装置（1）连接，所述汽化管道（2）外壁包裹一层加热板（13），所述加热板（13）与所述驱动装置（6）连接，所述汽化管道（2）还包括若干风机（14），所述风机（14）与所述驱动装置（6）连接，用于输送所述汽化管道（2）内的气态水，所述存储装置（4）顶部设置有若干喷嘴（15），所述喷嘴（15）与所述喷射装置连接，用于控制喷射水流的方向。

2.根据权利要求1所述的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置，其特征在于：所述风机（14）吹出的气流方向与所述汽化管道（2）轴向保持平行。

3.根据权利要求1所述的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置，其特征在于：所述吸水层（12）内布置有吸水材料，所述吸水材料为吸水树脂，用于吸取抽水装置（1）抽出的液态水。

4.根据权利要求1所述的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置，其特征在于：所述喷嘴（15）为电动喷嘴（15），与所述驱动装置（6）连接，外形设置为圆柱状，侧面设有开孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置，其特征在于：所述存储装置（4）还包括第二导管（16），所述第二导管（16）竖直布置，其一端与所述喷水装置（9）连通，另一端延伸至所述存储装置（4）底部，且与所述存储装置（4）底部留有空隙，所述第二导管（16）还包括第二电控阀门（17），所述第二电控阀门（17）与所述驱动装置（6）连接。

6.根据权利要求1-5所述的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置的工作方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

a)所述处理器（5）向所述驱动装置（6）输出抽水信号，所述驱动装置（6）驱动所述抽水装置（1）进行抽水；

b)所述处理器（5）向所述驱动装置（6）输出加热信号，所述驱动装置（6）驱动所述加热板（13）开始工作；

c)所述处理器（5）向所述驱动装置（6）输出输送信号，所述驱动装置（6）驱动所述风机（14）转动；

d)所述处理器（5）向所述驱动装置（6）输出液化信号，所述驱动装置（6）驱动所述液化装置（3）将气态水转化为液态水；

e)所述处理器（5）向所述驱动装置（6）输出第一开启信号，所述驱动装置（6）驱动所述第一电控阀门（11）开启，所述处理器（5）向所述驱动装置（6）输出第二开启信号，所述驱动装置（6）驱动所述第二电控阀门（17）开启；

f)所述处理器（5）向所述驱动装置（6）输出喷水信号，所述驱动装置（6）驱动所述喷水装置（9）工作，同时驱动所述喷嘴（15）旋转。

7.根据权利要求6所述的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置的工作方法，其特征在于：所述激光测距仪（7）实时测量水位至所述存储装置（4）顶部的距离值并将其发送给所述处理器（5），所述处理器（5）判断接收到的距离值是否达到预设距离值，若达到则向所述驱动装置（6）输出第一关闭信号，所述驱动装置（6）驱动所述第一电控阀门（11）关闭。

8.根据权利要求6所述的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置的工作方法，其特征在于：步骤e还包括：

所述湿度传感器（8）测量外界环境的湿度值并将其发送给所述处理器（5）,所述处理器（5）根据接收到的湿度值调整所述第二电控阀门（17）的开闭程度。

9.根据权利要求6所述的一种用于局部人工降雨的自动化输送装置的工作方法，其特征在于：步骤f还包括：

利用飞行装置携带与所述喷嘴（15）连接的导管至指定区域进行洒水。