CN109526700A - 一种利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统 - Google Patents

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杨磊
杨晓东
朱洪南
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    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

Abstract

本发明涉及灌溉领域，特别涉及一种利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，主要由太阳能电池板、水泵、抽水水管、蓄水箱、直流脉冲电池阀、蓄电池、控制逆变一体机、负压土壤湿度张力计、灌溉总管、灌溉支管、高水位传感器及低水位传感器构成；使用时利用太阳能电池板发电以解决无电地区、边远山区的无电源问题，且利用负压土壤湿度张力计实时检测土壤中的湿度阈值从而控制直流脉冲电池阀打开灌溉管进行灌溉。

Description

一种利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统
技术领域
本发明属于灌溉领域，特别涉及一种利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统。
背景技术
为地补充作物所需水分的技术措施。为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。灌溉时灌溉量、灌溉次数和时间要根据药用植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量，合理灌溉。其种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等。但无电地区、边远山区利用自动化设备进行自动灌溉时，常常因无电能等原因导致自动灌溉设备不能使用，使得无电地区、边远山区的作物灌溉只能依靠人力去完成，效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，从而克服无电地区、边远山区利用自动化设备进行自动灌溉时，常常因无电能等原因导致自动灌溉设备不能使用的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，包括：太阳能电池板、水泵、抽水水管、蓄水箱、直流脉冲电池阀、蓄电池、控制逆变一体机、负压土壤湿度张力计、灌溉总管、灌溉支管、高水位传感器及低水位传感器；
所述高水位传感器及低水位传感器分别设于蓄水箱的上端和下端，设有所述水泵的所述抽水水管连接至所述蓄水箱的上端，设有所述直流脉冲电池阀的灌溉总管的一端连接所述蓄水箱的下端，另一端连接有多根灌溉支管，所述太阳能电池板、蓄电池分别与所述控制逆变一体机连接以提供电能；
所述负压土壤湿度张力计、直流脉冲电池阀分别连接所述控制逆变一体机连接，用于根据所述负压土壤湿度张力计检测的湿度信号，由所述控制逆变一体机控制所述直流脉冲电池阀打开或关闭；
所述高水位传感器、低水位传感器、水泵分别与所述控制逆变一体机连接，用于根据水位传感器检测水位的高低信号，从而由所述控制逆变一体机控制所述水泵的打开或关闭。
优选的，上述技术方案中，所述太阳能电池板通过太阳能发电专用线与所述控制逆变一体机连接。
优选的，上述技术方案中，所述蓄电池通过蓄电池电线与所述控制逆变一体机连接。
优选的，上述技术方案中，所述负压土壤湿度张力计通过传感器信号线与所述控制逆变一体机连接。
优选的，上述技术方案中，所述直流脉冲电池阀通过电池阀控制线与所述控制逆变一体机连接。
优选的，上述技术方案中，所述水泵通过水泵控制线与所述控制逆变一体机连接。
优选的，上述技术方案中，所述光伏组件包括：边框、玻璃盖板、太阳能电池片、导热硅胶及吸热管板，所述玻璃盖板、太阳能电池片、导热硅胶及吸热管板依次以贴合的方式安装于所述边框内。
优选的，上述技术方案中，还包括：清洗刷，其一端以能够转动的设于所述玻璃盖板的侧部；电机，其用于驱动所述清洗刷来回摆动；定时器开关，所述电机通过所述定时器开关与蓄电池连接；以及喷头，多个所述喷头设于所述玻璃的边部，所述喷头通过设有清洗水泵的管道与所述蓄水箱连接；其中，所述控制逆变一体机与定时器开关连接，用于当所述控制逆变一体机接收到所述定时器开关的打开信号时控制所述清洗水泵工作，接收到所述定时器开关的关闭信号时控制所述清洗水泵停止工作。
与现有的技术相比，本发明中的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，利用太阳能电池板发电以解决无电地区、边远山区的无电源问题，且利用负压土壤湿度张力计实时检测土壤中的湿度阈值从而控制直流脉冲电池阀打开灌溉管进行灌溉。
附图说明
图1为本发明利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统的结构图。
其中，1-太阳能电池板、2-水泵、3-抽水水管、4-蓄水箱、5-直流脉冲电池阀、6-电池阀控制线、7-蓄电池、8-蓄电池电线、9-控制逆变一体机、10-水泵控制线、11-太阳能发电专用线、12-传感器信号线、13-负压土壤湿度张力计、14-灌溉总管、15-灌溉支管。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，该实施例中的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，包括：太阳能电池板1、水泵2、抽水水管3、蓄水箱4、直流脉冲电池阀5、蓄电池7、控制逆变一体机9、负压土壤湿度张力计13、灌溉总管14、灌溉支管15、高水位传感器及低水位传感器。
高水位传感器及低水位传感器分别设于蓄水箱4的上端和下端，设有水泵2的抽水水管3连接至蓄水箱4的上端，设有直流脉冲电池阀5的灌溉总管14的一端连接蓄水箱4的下端，另一端连接有多根灌溉支管15，太阳能电池板1通过太阳能发电专用线11与控制逆变一体机9连接，蓄电池7通过蓄电池电线8与控制逆变一体机9连接，使得太阳能电池板1发电经控制逆变一体机9后对蓄电池7进行充电，以为整个系统提供电能。
负压土壤湿度张力计13通过传感器信号线12与控制逆变一体机9连接，直流脉冲电池阀5通过电池阀控制线6与控制逆变一体机9连接。通过控制逆变一体机9设置土壤湿度信号的上下限，负压土壤湿度张力计13检测土壤湿度，当检测到土壤湿度低于预设下限值时通过控制逆变一体机9给直流脉冲电池阀5一个脉冲信号，打开直流脉冲电池阀5，此时直流脉冲电池阀5保持打开继续灌溉，直到土壤的湿度达到上限值时控制逆变一体机9向直流脉冲电池阀5发出关闭脉冲信号，电池阀关闭停止灌溉。
高水位传感器、低水位传感器分别与控制逆变一体机9连接，水泵2通过水泵控制线10与控制逆变一体机9连接，高水位传感器、低水位传感器实时检测蓄水箱4内的水位，控制逆变一体机根据水位传感器检测水位的高低信号，从而控制水泵的打开或关闭以进行补水。
进一步的，光伏组件包括：边框、玻璃盖板、太阳能电池片、导热硅胶及吸热管板，玻璃盖板、太阳能电池片、导热硅胶及吸热管板依次以贴合的方式安装于边框内。
该实施例中，还包括一套玻璃盖板清洗装置，因此还包括：清洗刷，电机，定时器开关及喷头；清洗刷的一端以能够转动的设于玻璃盖板的侧部；电机用于驱动清洗刷来回摆动；电机通过定时器开关与蓄电池连接；多个喷头设于玻璃的边部，喷头通过设有清洗水泵的管道与蓄水箱连接；其中，控制逆变一体机与定时器开关连接，用于当控制逆变一体机接收到定时器开关的打开信号时控制清洗水泵工作，接收到定时器开关的关闭信号时控制清洗水泵停止工作，从而定时清洗玻璃盖板，从而提高防止盖板上灰尘等杂物造成透光率下降，影响太阳能电池板的发电效率。
与现有的技术相比，本发明中的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，利用太阳能电池板发电以解决无电地区、边远山区的无电源问题，且利用负压土壤湿度张力计实时检测土壤中的湿度阈值从而控制直流脉冲电池阀打开灌溉管进行灌溉。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，其特征在于，包括：太阳能电池板、水泵、抽水水管、蓄水箱、直流脉冲电池阀、蓄电池、控制逆变一体机、负压土壤湿度张力计、灌溉总管、灌溉支管、高水位传感器及低水位传感器；
所述高水位传感器及低水位传感器分别设于蓄水箱的上端和下端，设有所述水泵的所述抽水水管连接至所述蓄水箱的上端，设有所述直流脉冲电池阀的灌溉总管的一端连接所述蓄水箱的下端，另一端连接有多根灌溉支管，所述太阳能电池板、蓄电池分别与所述控制逆变一体机连接以提供电能；
所述负压土壤湿度张力计、直流脉冲电池阀分别连接所述控制逆变一体机连接，用于根据所述负压土壤湿度张力计检测的湿度信号，由所述控制逆变一体机控制所述直流脉冲电池阀打开或关闭；
所述高水位传感器、低水位传感器、水泵分别与所述控制逆变一体机连接，用于根据水位传感器检测水位的高低信号，从而由所述控制逆变一体机控制所述水泵的打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，其特征在于，所述太阳能电池板通过太阳能发电专用线与所述控制逆变一体机连接。
3.根据权利要求1所述的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，其特征在于，所述蓄电池通过蓄电池电线与所述控制逆变一体机连接。
4.根据权利要求1所述的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，其特征在于，所述负压土壤湿度张力计通过传感器信号线与所述控制逆变一体机连接。
5.根据权利要求1所述的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，其特征在于，所述直流脉冲电池阀通过电池阀控制线与所述控制逆变一体机连接。
6.根据权利要求1所述的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，其特征在于，所述水泵通过水泵控制线与所述控制逆变一体机连接。
7.根据权利要求1所述的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，其特征在于，所述太阳能电池板包括：边框、玻璃盖板、太阳能电池片、导热硅胶及吸热管板，所述玻璃盖板、太阳能电池片、导热硅胶及吸热管板依次以贴合的方式安装于所述边框内。
8.根据权利要求7所述的利用太阳能张力计开关的自动灌溉系统，其特征在于，还包括：
清洗刷，其一端以能够转动的设于所述玻璃盖板的侧部；
电机，其用于驱动所述清洗刷来回摆动；
定时器开关，所述电机通过所述定时器开关与蓄电池连接；以及
喷头，多个所述喷头设于所述玻璃的边部，所述喷头通过设有清洗水泵的管道与所述蓄水箱连接；其中，所述控制逆变一体机与定时器开关连接，用于当所述控制逆变一体机接收到所述定时器开关的打开信号时控制所述清洗水泵工作，接收到所述定时器开关的关闭信号时控制所述清洗水泵停止工作。
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