CN109479678A - 一种潮汐式红树林育苗灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，包括育苗床、进水泵、定时开关、进水管、定时阀门、排水管、液位传感器、循环水池、盐度测量装置；育苗床具有开口向上的容纳空间；进水管与进水泵的进水口连接，进水泵的出水口与育苗床连接；育苗床与定时阀门的进水口连接，定时阀门的出水口与排水管连接；进水泵与定时开关、液位传感器电性连接；定时阀门与液位传感器电性连接。本潮汐灌溉系统定期自行开始漫灌，每次漫灌固定时间后自行排水。盐度传感器的盐度探头能够持续地保持在循环水池的中部从而稳定地测量水的盐度。本发明用于红树林植物的育苗灌溉。

Description

一种潮汐式红树林育苗灌溉系统

技术领域

本发明涉及农林灌溉系统，特别涉及一种潮汐式红树林育苗灌溉系统。

背景技术

农林灌溉方式包括滴灌、喷灌、漫灌，红树林指生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部，受周期性潮水浸淹，因此在红树林树苗的人工育苗过程中通常采用漫灌的方式，以提高其育苗成活率。现有的漫灌技术需要人工参与到漫灌的排水工作中，操作者劳动时间长、工作强度大。此外，由于红树林植物长期生活在海水中，其对海水的盐度有了适应性，部分红树林植物甚至需要一定浓度的盐分才能正常生长，因此在漫灌时通常需要监测水质的盐度。现有的盐度计主要通过水的导电率来测量盐度，但是温度对水的导电率存在影响，而水池和大气接触的水面、水池靠近水池壁的区域温度变化较大，水池的中部温度较为稳定。在进行灌溉时，水池的水量会变化，因此液位高低也在变化，水池中部的高度也在变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种适合于红树林育苗的潮汐式灌溉系统，减少人工的参与，并能在水池的温度稳定区域测量盐度。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，包括育苗床、进水泵、定时开关、进水管、定时阀门、排水管、液位传感器、循环水池、盐度测量装置；育苗床具有开口向上的容纳空间；进水管与进水泵的进水口连接，进水泵的出水口与育苗床连接；育苗床与定时阀门的进水口连接，定时阀门的出水口与排水管连接；进水泵与定时开关、液位传感器电性连接；定时阀门与液位传感器电性连接；循环水池设有容纳空间，排水管的出水口与循环水池连接，进水管的进水口与循环水池连接；盐度测量装置包括壳体、转轴、发条、第一绳索、第二绳索、盐度计，盐度测量装置设置在循环水池内；壳体由浮力材料制成，转轴与壳体转动连接；发条以顺时针方向缠绕在转轴上，发条的一端与转轴固定连接，发条的另一端与壳体固定连接；第一绳索以逆时针方向缠绕在转轴上，第一绳索的一端与转轴固定连接，第一绳索的另一端与壳体固定连接；盐度计包括盐度探头，盐度探头上设有穿绳通孔，第一绳索穿过穿绳通孔；第二绳索以逆时针方向缠绕在转轴上，第二绳索的一端与转轴固定连接，第二绳索的另一端与循环水池的底部固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，壳体的底部设有沿竖直方向延伸的第一贯穿孔、沿竖直方向延伸的第二贯穿孔，第一绳索穿过第一贯穿孔，第二绳索穿过第二贯穿孔。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括固定架、温湿度传感器、喷灌头；固定架设置在育苗床上，固定架与育苗床固定连接；温湿度传感器、喷灌头均设置在育苗床上方，温湿度传感器、喷灌头均与固定架固定连接；温湿度传感器与喷灌头电性连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述喷灌头包括纵向延伸的管道，管道的下端覆盖有挡片，挡片的下端面为绕管道的轴线形成的回转面；所述喷灌头还包括设置在挡片下方的旋转片，旋转片的上端面与挡片的下端面形成贴合面，旋转片与挡片在贴合面上贴合，旋转片与挡片绕管道的轴线转动连接；旋转片上设有第一通孔组，第一通孔组包括若干个整体沿旋转片厚度方向的通孔，所述第一通孔组在旋转片的前端面上矩形排布，矩形排布的中心位于管道的轴线上；旋转片上还设有第二通孔组，第二通孔组包括若干个整体沿旋转片厚度方向的通孔，所述第二通孔组在旋转片的前端面上圆周均布，圆周均布的中心位于管道的轴线上；挡片上设有第三通孔组，第三通孔组包括若干个整体沿挡片厚度方向的通孔，第三通孔组与第一通孔组的通孔数量相等且一一对应连接；挡片上还设有第四通孔组，第四通孔组包括若干个沿挡片厚度方向的通孔，第四通孔组与第二通孔组的通孔数量相等；第四通孔组在贴合面上的投影与第二通孔组在贴合面上的投影中心相同、圆周排布的直径相同。

作为上述技术方案的进一步改进，第一通孔组、第二通孔组、第三通孔组、第四通孔组的通孔均沿管道的轴线倾斜设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述贴合面为平面或圆锥面或球面。

作为上述技术方案的进一步改进，定时阀门的进水口设有三通管，三通管的左端与育苗床螺纹连接，三通管的右端与定时阀门的进水口螺纹连接；三通管的下端覆盖有密封板；三通管的右端的内部设有多孔的金属网，金属网与三通管固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，循环水池内设有过滤墙，过滤墙的两侧与循环水池的侧壁相抵，过滤墙的底部与循环水池的底部相抵；过滤墙为夹层结构，过滤墙包括第一层、第二层、第三层、第四层、第五层；循环水池侧壁上设有竖直滑槽，第一层和第五层均安装在竖直滑槽上；第一层和第五层均为多孔的金属板，第二层和第四层均为棉织物，第三层为活性炭填充层。

本发明的有益效果是：通过设置定时开关和定时阀门，潮汐灌溉系统能够定期自行开始漫灌，每次漫灌固定时间后自行排水；由于第一绳索的另一端与外壳固定连接，因此盐度探头能够保持在水池的中部位置，从而能够在温度稳定区域测量水的盐度。本发明用于红树林植物的育苗灌溉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明潮汐式灌溉系统实施例的结构示意图；

图2是本发明中盐度测量装置实施例的结构示意图；

图3是图2的剖视图；

图4是本发明中喷灌头的仰视图；

图5是图4中的旋转剖视图；

图6是本发明中喷灌头的挡片的仰视图；

图7是本发明中三通管的结构示意图；

图8是本发明中过滤墙的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1至图8，这是本发明潮汐式红树林育苗灌溉系统的实施例，具体地：

一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，包括育苗床1、进水泵21、定时开关22、进水管23、定时阀门31、排水管32、液位传感器4、循环水池5、盐度测量装置9；育苗床1具有开口向上的容纳空间；进水管23与进水泵21的进水口连接，进水泵21的出水口与育苗床1连接；育苗床1与定时阀门31的进水口连接，定时阀门31的出水口与排水管32连接；进水泵21与定时开关22、液位传感器4电性连接；定时阀门31与液位传感器4电性连接；循环水池5设有容纳空间，排水管32的出水口与循环水池5连接，进水管23的进水口与循环水池5连接；盐度测量装置9包括壳体91、转轴92、发条93、第一绳索94、第二绳索95、盐度计，盐度测量装置9设置在循环水池5内；壳体91由浮力材料制成，转轴92与壳体91转动连接；发条93以顺时针方向缠绕在转轴92上，发条93的一端与转轴92固定连接，发条93的另一端与壳体91固定连接；第一绳索94以逆时针方向缠绕在转轴92上，第一绳索94的一端与转轴92固定连接，第一绳索94的另一端与壳体91固定连接；盐度计包括盐度探头96，盐度探头96上设有穿绳通孔961，第一绳索94穿过穿绳通孔961；第二绳索95以逆时针方向缠绕在转轴92上，第二绳索95的一端与转轴92固定连接，第二绳索95的另一端与循环水池5的底部固定连接。本潮汐式灌溉系统工作时，定时开关22开始计时，达到设定时间后通过电性连接启动进水泵21，同时定时开关22重新开始计时；进水泵21使水依次通过进水管23、进水泵21进入到育苗床1内；当育苗床1内的水位达到液位传感器4设定的最高水位后，液位传感器4通过电性连接将进水泵21停止，则进水停止；同时液位传感器4通过电性连接启动定时阀门31，定时阀门31开始计时，计时期间水位保持；当定时阀门31计时到达设定时间后开始排水，育苗床1内的水一次通过定时阀门31、排水管32排出；当育苗床1内的水位降至液位传感器4设定的最低水位时，液位传感器4通过电性连接关闭定时阀门31，排水停止，潮汐式灌溉系统结束一个进水、水位保持、排水的工作循环，直至定时开关22到达下一个定时周期后开始下一个工作循环。循环水池5设有容纳空间；排水管32的出水口与循环水池5连接；进水管23的进水口与循环水池5连接。循环水池5接收排水管32排出的水，并供进水管23使用，实现水的循环利用。由于盐度测量装置9设置在循环水池5内、壳体91由浮力材料制成，浮力材料可选用泡沫板等材料，当循环水池5内的水位上涨时，壳体91受到的浮力变大，从而打破受力平衡，壳体91随水面向上移动，从而第二绳索95带动转轴92逆时针转动，发条93被进一步拉紧，此时第一绳索94往外伸出更多；由于第一绳索94的另一端与壳体91固定连接，因此盐度探头96上升的距离是外壳上升距离的一半，从而继续保持在水池的中部，由于中部区域温度变化小，从而盐度计能够稳定地测量水的盐度。

进一步作为优选的实施方式，壳体91的底部设有沿竖直方向延伸的第一贯穿孔911、沿竖直方向延伸的第二贯穿孔912，第一绳索94穿过第一贯穿孔911，第二绳索95穿过第二贯穿孔912。第一贯穿孔911、第二贯穿孔912便于第一绳索94、第二绳索95穿过，从而有利于使盐度测量装置9保持紧凑的结构。

进一步作为优选的实施方式，还包括固定架6、温湿度传感器7、喷灌头8；固定架6设置在育苗床1上，固定架6与育苗床1固定连接；温湿度传感器7、喷灌头8均设置在育苗床1上方，温湿度传感器7、喷灌头8均与固定架6固定连接；温湿度传感器7与喷灌头8电性连接。进行红树林树苗等农林灌溉时，通常需要控制温度和湿度。当温度高于温湿度传感器7的设定值或湿度低于温湿度传感器7的设定值时，温湿度传感器7通过电性连接启动喷灌头8开始喷灌，以降低温度或提高湿度；当温度低于温湿度传感器7的设定值或湿度高于温湿度传感器7的设定值后，温湿度传感器7通过电性连接关闭喷灌头8。

进一步作为优选的实施方式，所述喷灌头8包括纵向延伸的管道81，管道81的下端覆盖有挡片82，挡片82的下端面为绕管道81的轴线形成的回转面；所述喷灌头8还包括设置在挡片82下方的旋转片83，旋转片83的上端面与挡片82的下端面形成贴合面，旋转片83与挡片82在贴合面上贴合，旋转片83与挡片82绕管道81的轴线转动连接；旋转片83上设有第一通孔组831，第一通孔组831包括若干个整体沿旋转片83厚度方向的通孔，所述第一通孔组831在旋转片83的前端面上矩形排布，矩形排布的中心位于管道81的轴线上；旋转片83上还设有第二通孔组832，第二通孔组832包括若干个整体沿旋转片83厚度方向的通孔，所述第二通孔组832在旋转片83的前端面上圆周均布，圆周均布的中心位于管道81的轴线上；挡片82上设有第三通孔组821，第三通孔组821包括若干个整体沿挡片82厚度方向的通孔，第三通孔组821与第一通孔组831的通孔数量相等且一一对应连接；挡片82上还设有第四通孔组822，第四通孔组822包括若干个沿挡片82厚度方向的通孔，第四通孔组822与第二通孔组832的通孔数量相等；第四通孔组822在贴合面上的投影与第二通孔组832在贴合面上的投影中心相同、圆周排布的直径相同。对于红树林树苗等待灌溉的农林，其排布可能整体呈圆形或整体呈方形，也可能由于新树苗的加入而改变排布的外形。此时，由于外形从圆形变为方形或从方形变为圆形，边缘的植物通常得不到灌溉。对于本喷灌头8，可以转动旋转片83，使旋转片83前端面上矩形排布的第一通孔组831对准挡片82上的第三通孔组821，使喷灌头8喷出矩形外形的喷雾。也可以转动旋转片83，使旋转片83前端面上圆周排布的第二通孔组832对准挡片82上的第四通孔组822，使喷灌头8喷出圆形外形的喷雾。

进一步作为优选的实施方式，第一通孔组831、第二通孔组832、第三通孔组821、第四通孔组822的通孔均沿管道81的轴线倾斜设置。通孔倾斜设置，可以使喷灌头8喷出的喷雾覆盖范围更大。

进一步作为优选的实施方式，所述贴合面为平面或圆锥面或球面。贴合面为平面或圆锥面或球面，使喷灌头8制造简单、便于使用。

进一步作为优选的实施方式，定时阀门31的进水口设有三通管311，三通管311的左端与育苗床1螺纹连接，三通管311的右端与定时阀门31的进水口螺纹连接；三通管311的下端覆盖有密封板312；三通管311的右端的内部设有多孔的金属网313，金属网313与三通管311固定连接，金属网313与三通管311采用焊接的方式进行固定。三通管311能够将育苗床1排出的水进行初步过滤，将水中的泥、杂草等过滤掉，并暂时储存在三通管311的底端。由于三通管311的左端和右端均是采用螺纹连接，故可拆除三通管311以进行清理。

进一步作为优选的实施方式，循环水池5内设有过滤墙51，过滤墙51的两侧与循环水池5的侧壁相抵，过滤墙51的底部与循环水池5的底部相抵；过滤墙51为夹层结构，过滤墙51包括第一层511、第二层512、第三层513、第四层514、第五层515；循环水池5侧壁上设有竖直滑槽52，第一层511和第五层515均安装在竖直滑槽52上；第一层511和第五层515均为多孔的金属板，第二层512和第四层514均为棉织物，第三层513为活性炭填充层。过滤墙51能够将过滤排出的水中的微小杂质。第一层511和第五层515均安装在竖直滑槽52上，故第一层511或第五层515拆装简单，便于拆装第二层512和第四层514，便于填充和取出第三层513的活性炭。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，其特征在于：

包括育苗床(1)、进水泵(21)、定时开关(22)、进水管(23)、定时阀门(31)、排水管(32)、液位传感器(4)、循环水池(5)、盐度测量装置(9)；

育苗床(1)具有开口向上的容纳空间；

进水管(23)与进水泵(21)的进水口连接，进水泵(21)的出水口与育苗床(1)连接；

育苗床(1)与定时阀门(31)的进水口连接，定时阀门(31)的出水口与排水管(32)连接；

进水泵(21)与定时开关(22)、液位传感器(4)电性连接；

定时阀门(31)与液位传感器(4)电性连接；

循环水池(5)设有容纳空间，排水管(32)的出水口与循环水池(5)连接，进水管(23)的进水口与循环水池(5)连接；

盐度测量装置(9)包括壳体(91)、转轴(92)、发条(93)、第一绳索(94)、第二绳索(95)、盐度计，盐度测量装置(9)设置在循环水池(5)内；

壳体(91)由浮力材料制成，转轴(92)与壳体(91)转动连接；发条(93)以顺时针方向缠绕在转轴(92)上，发条(93)的一端与转轴(92)固定连接，发条(93)的另一端与壳体(91)固定连接；

第一绳索(94)以逆时针方向缠绕在转轴(92)上，第一绳索(94)的一端与转轴(92)固定连接，第一绳索(94)的另一端与壳体(91)固定连接；

盐度计包括盐度探头(96)，盐度探头(96)上设有穿绳通孔(961)，第一绳索(94)穿过穿绳通孔(961)；

第二绳索(95)以逆时针方向缠绕在转轴(92)上，第二绳索(95)的一端与转轴(92)固定连接，第二绳索(95)的另一端与循环水池(5)的底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，其特征在于：壳体(91)的底部设有沿竖直方向延伸的第一贯穿孔(911)、沿竖直方向延伸的第二贯穿孔(912)，第一绳索(94)穿过第一贯穿孔(911)，第二绳索(95)穿过第二贯穿孔(912)。

3.根据权利要求1所述的一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，其特征在于：

还包括固定架(6)、温湿度传感器(7)、喷灌头(8)；

固定架(6)设置在育苗床(1)上，固定架(6)与育苗床(1)固定连接；

温湿度传感器(7)、喷灌头(8)均设置在育苗床(1)上方，温湿度传感器(7)、喷灌头(8)均与固定架(6)固定连接；

温湿度传感器(7)与喷灌头(8)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，其特征在于：

所述喷灌头(8)包括纵向延伸的管道(81)，管道(81)的下端覆盖有挡片(82)，挡片(82)的下端面为绕管道(81)的轴线形成的回转面；

所述喷灌头(8)还包括设置在挡片(82)下方的旋转片(83)，旋转片(83)的上端面与挡片(82)的下端面形成贴合面，旋转片(83)与挡片(82)在贴合面上贴合，旋转片(83)与挡片(82)绕管道(81)的轴线转动连接；

旋转片(83)上设有第一通孔组(831)，第一通孔组(831)包括若干个整体沿旋转片(83)厚度方向的通孔，所述第一通孔组(831)在旋转片(83)的前端面上矩形排布，矩形排布的中心位于管道(81)的轴线上；

旋转片(83)上还设有第二通孔组(832)，第二通孔组(832)包括若干个整体沿旋转片(83)厚度方向的通孔，所述第二通孔组(832)在旋转片(83)的前端面上圆周均布，圆周均布的中心位于管道(81)的轴线上；

挡片(82)上设有第三通孔组(821)，第三通孔组(821)包括若干个整体沿挡片(82)厚度方向的通孔，第三通孔组(821)与第一通孔组(831)的通孔数量相等且一一对应连接；

挡片(82)上还设有第四通孔组(822)，第四通孔组(822)包括若干个沿挡片(82)厚度方向的通孔，第四通孔组(822)与第二通孔组(832)的通孔数量相等；

第四通孔组(822)在贴合面上的投影与第二通孔组(832)在贴合面上的投影中心相同、圆周排布的直径相同。

5.根据权利要求4所述的一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，其特征在于：第一通孔组(831)、第二通孔组(832)、第三通孔组(821)、第四通孔组(822)的通孔均沿管道(81)的轴线倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，其特征在于：所述贴合面为平面或圆锥面或球面。

7.根据权利要求1所述的一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，其特征在于：

定时阀门(31)的进水口设有三通管(311)，三通管(311)的左端与育苗床(1)螺纹连接，三通管(311)的右端与定时阀门(31)的进水口螺纹连接；

三通管(311)的下端覆盖有密封板(312)；

三通管(311)的右端的内部设有多孔的金属网(313)，金属网(313)与三通管(311)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种潮汐式红树林育苗灌溉系统，其特征在于：

循环水池(5)内设有过滤墙(51)，过滤墙(51)的两侧与循环水池(5)的侧壁相抵，过滤墙(51)的底部与循环水池(5)的底部相抵；

过滤墙(51)为夹层结构，过滤墙(51)包括第一层(511)、第二层(512)、第三层(513)、第四层(514)、第五层(515)；

循环水池(5)侧壁上设有竖直滑槽(52)，第一层(511)和第五层(515)均安装在竖直滑槽(52)上；

第一层(511)和第五层(515)均为多孔的金属板，第二层(512)和第四层(514)均为棉织物，第三层(513)为活性炭填充层。