CN111972261A - 一种节能生态灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本申请灌溉系统的领域，尤其是涉及一种节能生态灌溉系统，其包括，雨水收集部，位于露天位置，上端开口内部中空，呈盒体状；种植区，用以种植绿植；灌溉组件，包括滑移喷洒机构以及导向件，导向件沿种植区的长度方向设置，滑移喷洒机构可沿导向件滑移，滑移喷洒机构通过一连通水管与雨水收集部连通，连通水管上设有控制水管通闭的连通阀，连通阀为电磁阀；太阳能装置，包括太阳能板以及蓄电池，太阳能板露天设置，蓄电池与太阳能板电连接并储存电能，蓄电池为连通阀提供能源。本申请具有以下的效果：不易产生积水现象，灌溉效果较好；无需人力启闭连通阀，节约人力，操作方便；通过太阳能装置为连通阀提供启闭的能源，节能环保。

Description

一种节能生态灌溉系统

技术领域

本申请涉及灌溉系统的领域，尤其是涉及一种节能生态灌溉系统。

背景技术

灌溉系统，是指灌溉工程的整套设施，包括三个部分：（1）水源，如河流、水库或井泉等以及渠道建筑物；（2）由水源取水输送至灌溉区域的输水系统，包括渠道或管路及其上的隧洞、渡槽、涵洞和倒虹管等；在灌溉区域分配水量的配水系统，包括灌区内部各级渠道以及控制和分配水量的节制闸、分水闸、斗门等。

公开号为CN208242473U的中国专利公开了一种智能太阳能抽水灌溉系统，包括太阳能发电装置、抽水装置和控制系统，所述太阳能发电装置为抽水装置和控制系统提供电能，太阳能发电装置包括太阳能板、电源控制模块、蓄电池、支撑板、支撑杆、步进电机和光传感器，所述太阳能板的一侧边与支撑板的一侧边转动连接，蓄电池与太阳能板连接，支撑杆顶端穿过支撑板且支撑住太阳能板，支撑杆的下端与从动伞形齿轮的上面连接，所述步进电机与主动伞形齿轮的一侧连接，从动伞形齿轮连接和主动伞形齿轮相啮合，从动伞形齿轮的下面通过轴承与底座转动连接，光传感器设置在底座周围的地面上。该灌溉系统根据太阳光的情况自动调节太阳能板的方向，从而为抽水灌溉设备提供足够的能源动力，然而该灌溉系统在使用过程中对自然雨水的利用率不高。

公告号为CN203590779U的中国专利公开了一种节能、生态自动灌溉系统，包括落水管，给水管，落水管下设有集水容器，集水容器的侧壁设有溢水管，溢水管的下方设有灌溉容器，灌溉容器的侧壁设有用于灌溉的输水管；给水管的出口位于集水容器上方，给水管上设有浮球阀，浮球阀的浮球位于灌溉容器内。该灌溉系统虽然提高对自然雨水的利用率，然而在灌溉过程，水容易在单点位置积存，从而导致灌溉效果较差。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种节能生态灌溉系统。

本申请提供的一种节能生态灌溉系统采用如下的技术方案：

一种节能生态灌溉系统，包括，

雨水收集部，位于露天位置，上端开口内部中空，呈盒体状；

种植区，用以种植绿植；

灌溉组件，包括滑移喷洒机构以及导向件，所述导向件沿所述种植区的长度方向设置，所述滑移喷洒机构可沿所述导向件滑移，所述滑移喷洒机构通过一连通水管与所述雨水收集部连通，所述连通水管上设有控制水管通闭的连通阀，所述连通阀为电磁阀；

太阳能装置，包括太阳能板以及蓄电池，所述太阳能板露天设置，所述蓄电池与所述太阳能板电连接并储存电能，所述蓄电池为所述连通阀提供能源。

通过采用上述技术方案，该节能生态灌溉系统在使用过程中，种植区内种植绿植，通过雨水收集部对雨水进行收集，但需要对种植区进行灌溉的时候，打开连通阀，收集的雨水通过连通水管流至滑移喷洒机构，由于滑移喷洒机构可沿导向件滑移，滑移喷洒机构在滑移的同时，对种植区进行喷洒灌溉，这种喷洒灌溉的方式喷洒均匀，不易产生积水现象，灌溉效果较好；通常而言，雨水收集部的位置相对较高，以更好地利用的雨水的重力势能，因此启闭连通阀较为不便，将连通阀为电磁阀，无需人力启闭连通阀，节约人力，操作方便；通过太阳能装置为连通阀提供启闭的能源，节能环保。

优选的，所述导向件为两根设置于所述种植区两侧的导轨。

通过采用上述技术方案，具体但非限定的提供一种可供滑移喷洒机构滑移的部件，在不作为唯一解释的条件下，利用导轨形成有导向槽，对滑移喷洒机构进行导向，实现滑移喷洒机构在滑移的同时，对种植区进行喷洒灌溉。

优选的，所述滑移喷洒机构包括滑移部以及喷洒部； 所述滑移部包括驱动件以及外壳体，所述驱动件与所述导轨连接，所述驱动件安装于所述外壳体，所述驱动件用以驱动所述外壳体沿所述导轨滑移；

所述喷洒部安装于所述外壳体，所述喷洒部与所述连通水管连通。

通过采用上述技术方案，使用过程中，通过驱动件驱动外壳体沿导轨滑移，由于喷洒部安装于外壳体，实现滑移喷洒机构在滑移的同时，对种植区进行喷洒灌溉，基于应用场合与尺寸环境需求的不同，驱动件可以是机械、电力、磁力、流体压力的单一种或是以上多种的组合的动力源。

优选的，所述驱动件包括转动杆以及转动轮，所述转动杆外侧壁设有若干叶轮，所述转动杆可转动地设置于所述外壳体，所述转动轮安装于所述转动杆的两侧，所述转动轮位于所述导轨内；

所述喷洒部的出水端位于所述转动杆的一侧且正对所述叶轮；

所述导轨上设置有推动所述喷洒部移动至所述转动杆另一侧的推动件。

通过采用上述技术方案，此处给出一种具体的驱动件，当连通阀开启时，雨水收集部中的水通过连通水管流至喷洒部，由于喷洒部的出水端正对叶轮，利用水流的冲击力带动叶轮转动，通过叶轮进而带动转动杆转动，带动转动轮转动，从而带动外壳体沿导轨滑移，进而带动安装在外壳体上的喷洒部滑移；当喷洒部滑移至推动件处时，推动件将喷洒部移动至转动杆另一侧，从而带动转动杆反向转动，以实现喷洒部的往复滑移；本申请利用水流的冲击，利用水能驱动喷洒部滑移，节能环保，本申请的巧妙之处在于设置了推动件，推动件的设置使得喷洒部实现往复滑移，从而无需外接驱动源，节能环保、降低了成本，增大了对雨水的重力势能的利用率。

优选的，所述喷洒部包括喷洒管以及滑移杆；

所述喷洒管沿所述外壳体长度方向设置，所述喷洒管上端设置有连通管，所述连通管贯穿所述外壳体，所述连通管与所述连通水管连接；

所述滑移杆固定连接于所述连通管的上端面，所述连通管贯穿所述外壳体；

所述外壳体上端面开设有供所述连通管滑移的第一滑槽以及供所述滑移杆滑移的第二滑槽；

当所述喷洒部移动至推动件处时，所述推动件与所述滑移杆抵触并推动所述喷洒部移动至所述转动杆另一侧。

通过采用上述技术方案，具体但非限定的提供一种喷洒部的具体结构，使用过程中，水从连通水管流至连通管，然后从喷洒管中流出冲击叶轮，从而喷洒部移动，当喷洒部移动至推动件处时，推动件与滑移杆抵触并推动喷洒部移动至转动杆另一侧，从而使得喷洒部朝反方向滑移。

优选的，所述第一滑槽内设置有两个弹性限位件，两个所述弹性限位件之间的间隙小于所述连通管的外径。

通过采用上述技术方案，通过在第一滑槽内进一步增加弹性限位件，且两个弹性限位件之间的间隙小于连通管的外径，对连通管进行限位，使得限位管不易于在第一滑槽，当喷洒部未移动至推动件处时，喷洒管可保持对叶轮的持续冲击，保证转动力的稳定。

优选的，所述弹性限位件朝向另一个弹性限位件的侧面的中件位置凸出两端。

通过采用上述技术方案，使得两个弹性限位件之间的间隙中间窄两边宽，以便于连通管滑进间隙却难以在间隙内维持稳态，即当喷洒部移动至推动件处时，喷洒部便于滑移至转动杆的另一侧，当喷洒部未移动至推动件处时，喷洒部的相对位置较为稳定，不易滑移。

优选的，还包括湿地区，湿地区位于所述种植区外周侧，所述湿地区与所述种植区通过沟渠连通。

通过采用上述技术方案，通过设置湿地区，可为池塘、沟渠等，可在湿地区内养殖鸭鹅等喜水类禽类，这类家禽可减少害虫如蝗虫等对种植区内绿植的危害，同时湿地区内，一些两栖类动物如青蛙等，可在此处存活，同样可减少害虫如蝗虫等对种植区内绿植的危害，利用生物进行虫害防治，可减少农药的使用，从而节约变动成本。

优选的，还包括防虫害装置，所述防虫害装置设置于湿地区处。

通过采用上述技术方案，防虫害装置可选为市面上常见的灭虫灯这类的防虫害装置，设置防虫害装置，进一步减少害虫如蝗虫等对种植区内绿植的危害。

优选的，所述蓄电池为所述防虫害装置提供能源。

通过采用上述技术方案，当防虫害装置选为电力驱动时，通过蓄电池为其提供能源，节能环保。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

不易产生积水现象，灌溉效果较好；

无需人力启闭连通阀，节约人力，操作方便；

通过太阳能装置为连通阀提供启闭的能源，节能环保；

利用水流的冲击，利用水能驱动喷洒部滑移，无需外接驱动源，节能环保、降低了成本，增大了对雨水的重力势能的利用率。

附图说明

图1是本申请一种节能生态灌溉系统一实施方式的整体框图。

图2是本申请一种节能生态灌溉系统一实施方式的太阳能装置的电路简易示意图。

图3是本申请一种节能生态灌溉系统一实施方式的雨水收集部、灌溉组件与防虫害装置的结构示意图。

图4是本申请一种节能生态灌溉系统一实施方式的灌溉组件的俯视图。

图5是本申请一种节能生态灌溉系统一实施方式的喷洒部以及驱动件的结构示意图。

图6是本申请一种节能生态灌溉系统一实施方式的导向件、外壳体以及转动轮关系示意图。

图7是图4中A部分的局部放大图。

附图标记说明：1、雨水收集部；11、连通水管；12、连通阀；2、种植区；3、灌溉组件；31、导向件；311、推动件；32、滑移部；321、驱动件；3211、转动杆；3212、转动轮；3213、叶轮；322、外壳体；3221、第一滑槽；3222、第二滑槽；3223、弹性限位件；33、喷洒部；331、喷洒管；3311、喷洒孔；332、滑移杆；333、连通管；4、太阳能装置；41、太阳能板；42、蓄电池；5、湿地区；6、防虫害装置。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种节能生态灌溉系统。参照图1以及图2，一种节能生态灌溉系统，包括雨水收集部1、种植区2、灌溉组件3、太阳能装置4以及湿地区5。

雨水收集部1位于露天位置，雨水收集部1呈盒体状，上端开口内部中空以储蓄收集雨水。

种植区2用以种植绿植，可根据需求种植农作物或者观赏类绿植等。

灌溉组件3用以将雨水收集部1中的雨水传输至种植区2进行灌溉。

太阳能装置4为系统中的电力元件提供电能。

湿地区5位于种植区2外周侧，湿地区5与种植区2通过沟渠连通，通过设置湿地区5，可为池塘、沟渠等，可在湿地区5内养殖鸭鹅等喜水类禽类，这类家禽可减少害虫如蝗虫等对种植区2内绿植的危害，同时湿地区5内，一些两栖类动物如青蛙等，可在此处存活，同样可减少害虫如蝗虫等对种植区2内绿植的危害，利用生物进行虫害防治，可减少农药的使用，从而节约变动成本。

下面对本申请灌溉系统中的各个构件进行具体描述。

参照图3，本实施例中，雨水收集部1为一上端开口矩体状的箱体，雨水收集部1的侧壁上设置有出水口，雨水收集部1尽量位于高处，具体可放置于屋顶、或者通过支架进行支撑，可使得位于雨水收集部1里面的雨水在初始状态下具有较大的重力势能，为后续作为动力源做准备。

参照图3以及图4，具体的，灌溉组件3包括滑移喷洒机构以及导向件31，导向件31沿种植区2的长度方向设置，滑移喷洒机构可沿导向件31的长度方向滑移，滑移喷洒机构通过一连通水管11与雨水收集部1连通，连通水管11上设有控制水管通闭的连通阀12，连通阀12为电磁阀。

本申请的一较佳实施例中，导向件31为两根设置于种植区2两侧的两根导轨，每根导轨下端面的两端均固定连接有支撑支架，具体但非限定的提供一种可供滑移喷洒机构滑移的部件，在不作为唯一解释的条件下，利用导轨形成有导向槽，对滑移喷洒机构进行导向，实现滑移喷洒机构在滑移的同时，对种植区2进行喷洒灌溉。

参照图4以及图5，具体的，滑移喷洒机构包括滑移部32以及喷洒部33。其中，滑移部32包括驱动件321以及外壳体322，驱动件321与导轨连接，驱动件321安装于外壳体322，驱动件321用以驱动外壳体322沿导轨滑移，喷洒部33安装于外壳体322，喷洒部33与连通水管11连通。使用过程中，通过驱动件321驱动外壳体322沿导轨滑移，由于喷洒部33安装于外壳体322，实现滑移喷洒机构在滑移的同时，对种植区2进行喷洒灌溉，基于应用场合与尺寸环境需求的不同，驱动件321可以是机械、电力、磁力、流体压力的单一种或是以上多种的组合的动力源。

具体参照图5，进一步的，驱动件321包括转动杆3211以及转动轮3212，转动杆3211外侧壁设有若干叶轮3213，转动杆3211可转动地设置于外壳体322，转动轮3212安装于转动杆3211的两侧，转动轮3212位于导轨内。喷洒部33的出水端位于转动杆3211的一侧且正对叶轮3213，导轨上设置有推动喷洒部33移动至转动杆3211另一侧的推动件311。

此处给出一种具体的驱动件321，当连通阀12开启时，雨水收集部1中的水通过连通水管11流至喷洒部33，由于喷洒部33的出水端正对叶轮3213，利用水流的冲击力带动叶轮3213转动，通过叶轮3213进而带动转动杆3211转动，带动转动轮3212转动，从而带动外壳体322沿导轨滑移，进而带动安装在外壳体322上的喷洒部33滑移；当喷洒部33滑移至推动件311处时，推动件311将喷洒部33移动至转动杆3211另一侧，从而带动转动杆3211反向转动，以实现喷洒部33的往复滑移；本申请利用水流的冲击，利用水能驱动喷洒部33滑移，节能环保，本申请的巧妙之处在于设置了推动件311，推动件311的设置使得喷洒部33实现往复滑移，从而无需外接驱动源，节能环保、降低了成本，增大了对雨水的重力势能的利用率。

参照图6，为了减少转动轮3212与导向件31之间出现打滑，外壳体322的上端面与导向件31的导向槽内顶壁贴合，转动轮3212的下端面与导向件31的导向槽内底壁贴合，从而使得转动轮3212与导向槽的内底壁抵紧二不易打滑。

具体的，喷洒部33包括喷洒管331以及滑移杆332。

参照,4以及图5，喷洒管331沿外壳体322长度方向设置，喷洒管331上端设置有连通管333，连通管333可连通管333贯穿外壳体322，连通管333与连通水管11连接。本实施例中，喷洒管331以及连通管333为硬质材质形成的圆管，可选为不锈钢管、塑料管等，喷洒管331上开有若干喷洒孔3311，喷洒孔3311正对叶轮3213。

滑移杆332固定连接于连通管333的上端面，连通管333贯穿外壳体322。外壳体322上端面开设有供连通管333滑移的第一滑槽3221以及供滑移杆332滑移的第二滑槽3222。当喷洒部33移动至推动件311处时，推动件311与滑移杆332抵触并推动喷洒部33移动至转动杆3211另一侧。使用过程中，水从连通水管11流至连通管333，然后从喷洒管331中流出冲击叶轮3213，从而喷洒部33移动，当喷洒部33移动至推动件311处时，推动件311与滑移杆332抵触并推动喷洒部33移动至转动杆3211另一侧，从而使得喷洒部33朝反方向滑移。

结合附图7，进一步的，第一滑槽3221内设置有两个弹性限位件3223，两个弹性限位件3223之间的间隙小于连通管333的外径，弹性限位件3223朝向另一个弹性限位件3223的侧面呈弧形状，即该侧面的中件位置凸出两端。弹性限位件3223可选为橡胶、硅胶等材质，只要该弹性限位件3223可产生一定的形变量让喷洒管331滑移至另一侧，之后可复位至初始状态即可。

通过弹性限位件3223对连通管333进行限位，使得限位管不易于在第一滑槽3221，当喷洒部33未移动至推动件311处时，喷洒管331可保持对叶轮3213的持续冲击，保证转动力的稳定。而两个弹性限位件3223之间的间隙中间窄两边宽，以便于连通管333滑进间隙却难以在间隙内维持稳态，即当喷洒部33移动至推动件311处时，喷洒部33便于滑移至转动杆3211的另一侧，当喷洒部33未移动至推动件311处时，喷洒部33的相对位置较为稳定，不易滑移。

本申请的灌溉系统还包括防虫害装置6，防虫害装置6设置于湿地区5处。防虫害装置6可选为市面上常见的灭虫灯这类的防虫害装置6，设置防虫害装置6，进一步减少害虫如蝗虫等对种植区2内绿植的危害。

参照图2，太阳能装置4包括太阳能板41以及蓄电池42，太阳能板41露天设置，蓄电池42与太阳能板41电连接并储存电能，蓄电池42为连通阀12提供能源。太阳能板41可安装于屋顶等露天且便于人员到达的位置，以便于下雨天气时，对太阳能板41进行防雨。

本实施例中，蓄电池42还可为防虫害装置6提供能源，当防虫害装置6选为电力驱动时，通过蓄电池42为其提供能源，节能环保。

本申请实施例一种能生态灌溉系统的实施原理为：该节能生态灌溉系统在使用过程中，种植区2内种植绿植，通过雨水收集部1对雨水进行收集，但需要对种植区2进行灌溉的时候，打开连通阀12，收集的雨水通过连通水管11流至滑移喷洒机构，由于滑移喷洒机构可沿导向件31滑移，滑移喷洒机构在滑移的同时，对种植区2进行喷洒灌溉，这种喷洒灌溉的方式喷洒均匀，不易产生积水现象，灌溉效果较好；通常而言，雨水收集部1的位置相对较高，以更好地利用的雨水的重力势能，因此启闭连通阀12较为不便，将连通阀12为电磁阀，无需人力启闭连通阀12，节约人力，操作方便；通过太阳能装置4为连通阀12提供启闭的能源，节能环保。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能生态灌溉系统，其特征在于：包括，

雨水收集部（1），位于露天位置，上端开口内部中空，呈盒体状；

种植区（2），用以种植绿植；

灌溉组件（3），包括滑移喷洒机构以及导向件（31），所述导向件（31）沿所述种植区（2）的长度方向设置，所述滑移喷洒机构可沿所述导向件（31）滑移，所述滑移喷洒机构通过一连通水管（11）与所述雨水收集部（1）连通，所述连通水管（11）上设有控制水管通闭的连通阀（12），所述连通阀（12）为电磁阀；

太阳能装置（4），包括太阳能板（41）以及蓄电池（42），所述太阳能板（41）露天设置，所述蓄电池（42）与所述太阳能板（41）电连接并储存电能，所述蓄电池（42）为所述连通阀（12）提供能源。

2.根据权利要求1所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：所述导向件（31）为两根设置于所述种植区（2）两侧的导轨。

3.根据权利要求2所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：所述滑移喷洒机构包括滑移部（32）以及喷洒部（33）；所述滑移部（32）包括驱动件（321）以及外壳体（322），所述驱动件（321）与所述导轨连接，所述驱动件（321）安装于所述外壳体（322），所述驱动件（321）用以驱动所述外壳体（322）沿所述导轨滑移；

所述喷洒部（33）安装于所述外壳体（322），所述喷洒部（33）与所述连通水管（11）连通。

4.根据权利要求3所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：所述驱动件（321）包括转动杆（3211）以及转动轮（3212），所述转动杆（3211）外侧壁设有若干叶轮（3213），所述转动杆（3211）可转动地设置于所述外壳体（322），所述转动轮（3212）安装于所述转动杆（3211）的两侧，所述转动轮（3212）位于所述导轨内；

所述喷洒部（33）的出水端位于所述转动杆（3211）的一侧且正对所述叶轮（3213）；

所述导轨上设置有推动所述喷洒部（33）移动至所述转动杆（3211）另一侧的推动件（311）。

5.根据权利要求4所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：所述喷洒部（33）包括喷洒管（331）以及滑移杆（332）；

所述喷洒管（331）沿所述外壳体（322）长度方向设置，所述喷洒管（331）上端设置有连通管（333），所述连通管（333）贯穿所述外壳体（322），所述连通管（333）与所述连通水管（11）连接；

所述滑移杆（332）固定连接于所述连通管（333）的上端面，所述连通管（333）贯穿所述外壳体（322）；

所述外壳体（322）上端面开设有供所述连通管（333）滑移的第一滑槽（3221）以及供所述滑移杆（332）滑移的第二滑槽（3222）；

当所述喷洒部（33）移动至推动件（311）处时，所述推动件（311）与所述滑移杆（332）抵触并推动所述喷洒部（33）移动至所述转动杆（3211）另一侧。

6.根据权利要求5所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：所述第一滑槽（3221）内设置有两个弹性限位件（3223），两个所述弹性限位件（3223）之间的间隙小于所述连通管（333）的外径。

7.根据权利要求6所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：所述弹性限位件（3223）朝向另一个弹性限位件（3223）的侧面的中件位置凸出两端。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：还包括湿地区（5），湿地区（5）位于所述种植区（2）外周侧，所述湿地区（5）与所述种植区（2）通过沟渠连通。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：还包括防虫害装置（6），所述防虫害装置（6）设置于湿地区（5）处。

10.根据权利要求9任意一项所述的一种节能生态灌溉系统，其特征在于：所述蓄电池（42）为所述防虫害装置（6）提供能源。

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