CN108812225A - 太阳能管道增压灌溉机 - Google Patents

Abstract

一种太阳能管道增压灌溉机装置，使用太阳能电池供电，通过控制电路根据用户设定标准进行控制，电动旋转阀门和直流增压泵驱动电路根据控制电路指令同步运行，使流经阀门和直流增压泵的水增加压力，经过增压的水流通过旋转喷头对农作物进行喷洒灌溉。

Description

太阳能管道增压灌溉机

技术领域

本发明涉及一种使用太阳能供电，微处理器控制增压水泵，使自来水管道低压水，或者渠道、浅井等水源，通过本装置抽吸使其增压，再通过喷头、滴灌管等灌溉终端，用于农作物自动灌溉的装置。

背景技术

一般农业灌溉基本采用滴灌、喷灌、漫灌几种形式，滴灌和喷灌效率高，减轻人力劳动负担，但喷灌设备需要使用电力；漫灌虽然不需要电力，但属于落后的劳作方式，不仅浪费人力，也浪费水源，不符合社会的发展需要。

需要进行自动灌溉的农林作物，由于电力设施不能全面覆盖，特别是山区或海岛，因地势复杂电力输送较为困难，这些缺少电力的地区则无法实现自动灌溉， 现有的太阳能灌溉系统，一般规模较大，装备成本较高，不利于小型地块的分散使用，不利于普及。

发明内容

本发明太阳能管道增压灌溉机装置（以下简称：灌溉机），通过太阳能电池向灌溉机内部循环电池充电，灌溉机内部装有微处理器芯片和驱动电路，芯片设有浇灌程序，控制一个灌溉机内安装的高效直流增压水泵，通过管道接口和一个旋转开关向灌溉机外部的多个旋转喷头提供高压灌溉用水，使之达到一定喷程半径的压力水进行喷灌，可以有效地解决无电地区零散地块的农林灌溉问题。

本发明灌溉机内部循环电池，使用的是磷酸铁锂电池，可以有效地向高压水泵提供足够的电流，同时缩小整机体积，并可以保证在室外温度较高的环境下可靠地运行。

本发明灌溉机使用的微处理器，为微功耗单片机，可以保证在守候时降低自身消耗，通过一组LED笔段数码管或LCD数码管，通过按键进行人机对话，设定所需要的灌溉程序模式。

本发明使用的高效直流增压泵，为涡扇旋流式增压泵，使之达到低电流大扭力、高

转数，旋流加压适应以高效率降低体积方便安装的特点。

本发明管道开关的作用是防止待机时，管道内压力水通过水泵叶轮间隙流入到出水管，该水阀开关使用的是旋转式电动开关，以保证开启后和关闭后，不需要维持电流达到节能效果，也保证开启后水流达到相当于直通的效果，以保证最大水流通过，达到一台灌溉机带到多个喷头的效果，以增加使用效能。

本发明控制方式是使用太阳能电池对光的感应，以判断早晨和晚间，使浇灌在早、晚进行，以避开阳光强烈炎热时浇灌对植物的伤害，时间控制是采用人为预设的灌溉时间程序模式。

本发明的实施列：使用一块36V200W的太阳能电池，内部磷酸铁锂电池容量为3.2V15A，8节进行串联，微功耗单片机为MSP430系列，高效直流增压泵为涡扇旋流式增压泵，功耗为100W，旋转阀为4分管陶瓷阀，带动20个旋转喷头，每个喷头喷灌半径为12米，喷头间距20米，达到每个喷灌机浇灌8000㎡每天灌溉3小时的使用效果。

本发明的有益效果是：本喷灌机在无电地区用于农林灌溉，可以有效的解决灌溉自动化问题，节省人力、电力、水源，方便零散地块使灌溉更加合理，更适应农林作物的生长，更加有利于环境保护；本灌溉机体积小，重量轻、方便操作，因此有利于运输、安装和使用，更加符合实际应用。

附图说明

下面结合附图和实施列，对本发明进一步说明。

图1是本发明实施列的左视外观图。

图2是本发明实施列的右视外观图。

图3是本发明实施列的内部结构图。

在图1中（1）为外壳；（2）为数码管和按键；（3）为太阳能电池防水输入端口；（4）为进水管螺纹接口。

在图2中（5）为出水螺纹端口；（6）为电池防水过流开关。

在图3中（2）为数码管和按键；（3）为为太阳能电池防水输入端口；（4）为进水管螺纹接口；（5）为出水螺纹端口；（6）为电池防水防过流开关；（7）为单片机控制电路板；（8）为磷酸铁锂电池组；（9）为直流增压泵驱动电路；（10）为2组式窝扇直流增压泵；（11）为电动旋转管道阀门。

如图1所示本喷灌机为户外防水式结构，（1）密闭式外壳（2）左侧有防水按键和有机玻璃观察窗；（4）进水管可以是螺纹接口也可以是卡式接口。

如图2所示本喷灌机（5）出水管可以是螺纹接口，也可以是卡式接口，（6）的防水防过流开关是切断内部电池与电路的连接开关，同时起到过流保护防止因电路短路时发生的意外。

如图3所示本喷灌机太阳能电池通过（3）端口连接（7）控制电路，为（8）磷酸铁锂电池组充电，（8）磷酸铁锂电池组通过（6）防水防过流开关连接（7）控制电路进行充电和供电，控制电路（7）通过导线连接（11）电动旋转管道阀门和（9）直流增压泵驱动电路，在用户设定的模式下进行同步驱动打开（11）阀门，驱动（10）涡扇直流增压泵，使管道中的水源通过（4）进水管接口，流经（11）开启的电动旋转管道阀门，经过（10）旋转的涡扇直流增压泵加压，再经由（5）出水端口流出，通过连接在管道上的喷头进行喷灌。

Claims (4)

1.一种太阳能管道增压灌溉机，太阳能电池通过端口（3）连接控制电路（7），为磷酸铁锂电池组（8）充电，磷酸铁锂电池组（8）通过防水防过流开关（6）连接（7）控制电路进行充电和供电，控制电路（7）通过导线连接电动旋转管道阀门（11）、连接直流增压泵驱动电路（9），在用户设定的模式下同步打开或关闭（11）和（9），驱动涡扇直流增压泵（10），使管道中的水源通过进水管接口（4），流经开启的电动旋转管道阀门（11），经过旋转的涡扇直流增压泵（10）加压，增压的水流经由出水端口（5）流出。

2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的内部结构，所有电子电路的连接方式。

3.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的工作原理，进出水流的加压控制方式。

4.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的供电原理，使用太阳能电池提供电能。