CN108849436A - 一种蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结合了风能太阳能的蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，包括雨水收集管，雨水收集盘，手动三通阀，过滤器，水箱，浮球阀，补水管，出水管，水泵，旋转喷头,湿度传感器，控制器，太阳能光伏板，风机。本发明装置适用于光照强度好，风力资源多的地方，本发明通过家用电与风能太阳能相互切换进行供电，通过收集雨水与传统自然水结合提供灌溉所需的水，通过控制器和湿度传感器结合起到自动灌溉的功能，本发明装置节约传统能源的同时，综合利用太阳能和风能清洁能源，对环境有益，且本发明装置通过使用雨水，节约水资源，本发明应用前景较广。
Description
技术领域
本发明涉及一种蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，属于新能源领域。
背景技术
在当今社会，大棚种植已经很广泛，利用大棚可以起到在不同季节都有需要的菜品。对于大棚种植的灌溉技术越来越成熟，但是，长期利用自然水进行灌溉对水资源的浪费严重，灌溉用电采用传统电能也会造成传统能源的损失。所以在当下社会，节约资源，新能源的开发利用，水资源的循环使用受到了广泛的关注。
发明内容
本发明提供一种蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统以解决利用自然水进行灌溉对水资源的浪费严重，灌溉用电采用传统电能造成传统能源的损失的问题。
本发明采用的技术方案：一种蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，包括雨水收集管1，雨水收集盘2，水箱5，补水管7，出水管8，水泵9，旋转喷头10，控制器Ⅰ12，太阳能光伏板13，小型风机14，控制器Ⅱ15；
所述的雨水收集盘2通过雨水收集管1与水箱5相连；在水箱5的底部设有补水管7和出水管8，出水管8连入大棚，出水管8的末端分为多个支路，每个支路上安装一个旋转喷头10，出水管8上连有水泵9；控制器Ⅰ12与水泵9相连用于控制水泵9的启停，控制器Ⅰ12与湿度传感器11相连，湿度传感器11埋入大棚土壤内部，水泵9上还连有太阳能光伏板13和风机14，两者分别与控制器Ⅱ15相连以实现能源互换来为水泵9供电。
进一步的，所述雨水收集管1和水箱5之间还固定有手动三通阀3和过滤器4。
进一步的，所述水箱5内设置有可自动补水的浮球阀6，当雨水不足的时候，通过浮球阀6使外界的水通过补水管7进入水箱5，保证灌溉用水。
进一步的，所述雨水收集盘2、雨水收集管1、水箱5、补水管7和出水管8均采用不锈钢材料制成。
进一步的，所述控制器Ⅰ12和控制器Ⅱ15均采用单片机stm32系类控制器。
本发明的工作原理：本发明利用外部太阳能光伏板以及小型风机相结合的方式提供清洁能源，并且通过控制器起到与传统电源相互切换的功能，在利用雨水进行灌溉时同时也接受自然水，可以有效利用雨水同时又保证水源的充足。
本发明的有益效果：本发明利用了雨水作为灌溉用水，起到了节约水资源的作用，电能提供的方面，本发明采用太阳能与风能结合通过控制器与传统电能相互交替的供电方式，起到了节约电能的作用。本发明采用自动控制灌溉，通过传感器与控制器结合，节约人力资源。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图中各标号：1-雨水收集管，2-雨水收集盘，3-手动三通阀，4-过滤器，5-水箱，6-浮球阀，7-补水管，8-出水管，9-水泵，10-旋转喷头，11-湿度传感器，12-控制器Ⅰ，13-太阳能光伏板，14-风机，15-控制器Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1所示，本发明为结合太阳能风能的一种蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，包括雨水收集管1，雨水收集盘2，水箱5，补水管7，出水管8，水泵9，旋转喷头10，控制器Ⅰ12，太阳能光伏板13，风机14和控制器Ⅱ15；
其中雨水收集盘2通过雨水收集管1与水箱5相连；水箱5内设置有可自动补水的浮球阀6，在水箱5的底部设有补水管7和出水管8，出水管8连进大棚，其末端分为多个支路，每个支路上安装一个旋转喷头10，在出水管8上中间安装一个水泵9提供动力；水泵9通过电路线与控制器Ⅰ12连接，控制器Ⅰ12外部接入湿度传感器11，湿度传感器11埋入大棚的土壤中监控土壤湿度。水泵9上还连有太阳能光伏板13和风机14，两者与控制器Ⅱ15相连以实现与传统能源互换来为水泵9供电；。
通过雨水收集盘2收集雨水，雨水收集盘2可设置多个，均匀分布在雨水收集管1上，雨水通过雨水收集管1流入水箱5，水箱5通过浮球阀6进行补充水，当雨水不足的时候，通过浮球阀6使外界的水通过补水管7进入水箱5，保证灌溉用水。当埋入大棚土壤中的湿度传感器11检测到土壤中的湿度低于设定的湿度，传出信号给控制器Ⅰ12表示需要进行灌溉，对于不同的作物可以设置不同需要灌溉的湿度，控制器Ⅰ12打开水泵9将水箱5中的水通过出水管8流到每一个出水支路，再通过旋转喷头10进行喷洒灌溉。
实施例2：其中雨水收集管1上还安装有手动三通阀3和过滤器4，雨水收集盘2、雨水收集管1、水箱5、补水管7和出水管8均采用不锈钢材料制成，控制器Ⅰ12和控制器Ⅱ15均采用stm32单片机，湿度传感器11型号是DWS-s8，水泵9采用农风/xqb150-220不锈钢潜水泵，本系统中管道与管道，管道与每个器件之间的连接都采用电焊连接。
由于雨水中含有泥沙，所以在雨水收集管1靠近水箱5的地方设置有一个可以拆卸的过滤器4，用来过滤雨水中的泥沙，当使用一段时间以后，可以人工拆下过滤器4进行清洗，在雨水收集管1的中间设置了一个手动三通阀3，工作的时候，接通水箱5，当需要清洗的时候，关闭通往水箱5的位置，打开流向外界的管道，然后再开始清洗雨水收集盘2。
本装置通过外部的太阳能光伏板13和风机14以及传统电源提供，当光照以及大风，使得该新能源发电工作发电的时候，当电压达到所需要的电压的时候，由控制器Ⅱ15选择使用新能源发出的电能供给系统，当发出的电压没有达到所需电压的时候，由控制器Ⅱ15选择使用传统电源供给系统电能。
以上内容仅以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，其特征在于：包括雨水收集管（1）、雨水收集盘（2）、水箱（5）、补水管（7）、出水管（8）、水泵（9）、旋转喷头（10）、控制器Ⅰ（12）、太阳能光伏板（13）、风机（14）和控制器Ⅱ（15）；
所述的雨水收集盘（2）通过雨水收集管（1）与水箱（5）相连；在水箱（5）的底部设有补水管（7）和出水管（8），出水管（8）连入大棚，出水管（8）的末端分为多个支路，每个支路上安装一个旋转喷头（10），出水管（8）上连有水泵（9）；所述水泵（9）上连有控制器Ⅰ（12）用于控制水泵（9）的启停，控制器Ⅰ（12）与湿度传感器（11）相连，湿度传感器（11）埋入大棚土壤内部；水泵（9）上还连有太阳能光伏板（13）和风机（14），两者与控制器Ⅱ（15）相连以实现与传统能源互换来为水泵（9）供电。
2.根据权利要求1所述的蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，其特征在于：所述雨水收集管（1）和水箱（5）之间还固定有手动三通阀（3）和过滤器（4）。
3.根据权利要求1所述的蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，其特征在于：所述水箱（5）内设置有可自动补水的浮球阀（6）。
4.根据权利要求1所述的蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，其特征在于：所述雨水收集盘（2）、雨水收集管（1）、水箱（5）、补水管（7）和出水管（8）均采用不锈钢材料制成。
5.根据权利要求1所述的蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，其特征在于：所述控制器Ⅰ（12）和控制器Ⅱ（15）均采用stm32单片机。
6.根据权利要求1所述的蔬菜大棚收集雨水自动灌溉系统，其特征在于：所述水泵（9）采用不锈钢潜水泵。
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