一种无压灌溉系统
技术领域
本发明涉及灌溉技术领域,具体为一种无压灌溉系统。
背景技术
无压灌溉是灌溉水源的高程与灌水器的高程相等的一种灌溉方法,灌溉过程自动进行,无需进行灌溉时间和灌溉量决策,用多少水就供多少水,有效抑制了土表蒸发,解决了因灌水方式导致的无效灌溉和养分流失问题,在如今的农业以及其他灌溉领域应用非常广泛。
申请号为“CN201110056727.8”提供的一种新型无压灌溉装置,打开供水罐出水阀门,灌溉水流入水位控制池,当池水位超过h1,淹没进气管,由进气改为进水,直到进气管内的水位与供水罐内的水位等高,灌溉水停止流入水位控制池,池水位稳定在略高于h1的水位上,灌溉水从灌水器U型槽内底部,经透水盖板和砂石反滤层进入U型槽内上部的填土区,形成与水位控制池水位等高,低于U型槽上沿的土壤饱和水层,饱和水层的水以毛细管水的形式上升至作物根系层,作物耗水使水位控制池的水位低于h1,进气管露出水面,以气泡的形式进气,灌溉水又流入水位控制池,池水位升高,重新淹没进气管,作物耗水引发供水过程重复,供水量随耗水量增减,自适应灌溉,操作简单,使用方便。
但是上述施工方法在实施的过程中仍存在以下问题:
长时间的将用于灌溉的用水放置于控制池内,经过太阳的照射会导致控制池内的水中的含氧量下降,同时控制池内的水也会滋生大量的微生物,在这种情况下,再将控制池内的水用于灌溉的话,长久以往会导致农作物的根系缺氧,被微生物污染,进一步会导致农作物的根系产生腐烂的情况,一旦出现这种情况,很难根治,导致减产,所以需要在源头放置这种情况的发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无压灌溉系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种无压灌溉系统,包括依次连通的供水箱、控制池、输水管和汇流管,所述控制池侧壁固定连接有高压水箱,且控制池内部和高压水箱之间通过水道连通;
所述控制池侧壁分别开设有推动槽、封口槽和挡水腔,所述推动槽内部设有将增氧块推入控制池内的推动单元,所述封口槽内部设有封住控制池的封口单元,所述挡水腔内部设有控制高压水箱出水的挡水单元;
所述增氧块内部分别开设有第一放置腔、第二放置腔、混合腔、储氧腔、挡料腔和搅拌腔,所述混合腔与第一放置腔和第二放置腔通过通道连通,且混合腔和储氧腔通过气管连通,所述增氧块内部开设有和储氧腔连通的出气道;
所述混合腔内部活动设有贯穿储氧腔且活动伸出增氧块的分隔板,且分隔板处于储氧腔内部的板身上固定连接有密闭板,且密闭板和储氧腔内壁固定连接有弹簧,所述分隔板伸出增氧块一端固定连接有浮块,且分隔板在不受外力时将混合腔内部隔离开;
所述第一放置腔和第二放置腔用于产生氧气;
所述挡料腔内部设置有活动挡住通道的挡料单元;
所述搅拌腔内部设置有用于将进去混合腔内的反应剂和催化剂搅拌均匀的搅拌单元;
所述出气道内部设置有使得控制储氧腔内部氧气间接释放的释放单元。
优选的,所述推动单元包括伸缩电缸和电缸轴,所述伸缩电缸由外部开关控制。
优选的,所述封口单元包括固定设置在封口槽内部的固定杆,且封口槽内部活动设置有磁杆,且磁杆和固定杆之间固定连接有伸缩膜,且磁杆和固定杆之间固定连接有弹性绳,所述封口槽靠近高压水箱一侧固定设置有由外部开关控制的电磁铁。
优选的,所述挡水单元包括活动伸入水道内的挡水板,且挡水板和挡水腔内壁固定连接有第一弹性杆,且挡水板和封口槽内壁固定连接有与磁杆活动接触的拉绳。
优选的,所述挡料单元包括活动伸入通道内部的挡料板,且挡料板和挡料腔内壁固定连接有第二弹性杆,且挡料板和分隔板之间固定连接有牵引绳,所述挡料板在不受外力时挡住通道。
优选的,所述搅拌单元包括电机和电机轴,且电机固定设置在搅拌腔内壁上,所述电机轴活动伸入混合腔的一端固定连接有搅拌叶,所述搅拌腔内部设置有活动伸入混合腔内且与分隔板固定连接的控制杆,且搅拌腔内部固定连接有和控制杆活动接触的开关,所述控制杆和开关配合控制电机。
优选的,所述释放单元包括活动设置在出气道内部的挡气软板,所述出气道内部固定设置有将软板活动撑开的撑杆,且软板和密闭板之间固定连接有连接杆,所述出气道内部设置有单向阀。
优选的,所述水道内部设置有雾化器。
优选的,所述第一放置腔内存放有反应剂,且第二放置腔内存放有催化剂,所述反应剂和催化剂分别为过氧化氢和二氧化锰。
与现有技术相比,本发明 的有益效果是:
1.当控制池内部的水由于太阳的长时间的照射,导致含氧量较低滋生微生物时,打开伸缩电缸的开关,伸缩电缸将增氧块推入控制池内部,增氧块进入控制池内后,浮块在浮力的作用下,将分隔板拉动,从而带动挡料板退出通道,此时反应剂和催化剂混合释放氧气为控制池内部的水加氧;
2.当增氧块落入控制池内后,打开电磁铁的开关,此时电磁铁吸引磁杆拉动伸缩膜,将控制池口覆盖住,磁杆靠近电磁铁的过程中,挤压拉绳,带动挡水板退出水道,此时高压水箱向伸缩膜上喷撒水,在太阳的照射下,水蒸发吸热,降低控制池内的温度,从二使得增氧块产生的氧气更好的溶解于水;
3.当浮块带动分割板运动时,反应剂和催化剂接触的同时,分隔板带动控制杆打开控制电机的开关,此时电机开始工作,对混合腔内的反应剂和催化剂进行搅拌,使得反应更彻底;
4.当分割板运动时,混合腔内反应剂和催化剂产生的氧气通过气管进入储氧腔内,储氧腔内的气压不断的增大,驱动密闭板运动,密闭板带动分隔板复位,同时挡料组件再次挡住通道,使得反应剂和催化剂分批次在混合腔内融合,控制反应速率;
5.当密闭板带动分割板复位的过程中,通过连接杆拉动软板和撑杆接触,使得储氧腔内的氧气释放道控制池内的水中,当氧气释放一部分后,储氧腔内的压力减小,密闭板再次复位,从而使得储氧腔内的氧气也分阶段的排入控制池内的水中,使得氧气更好的溶解与水。
本发明的在使用的过程中,当发现控制池内的水含氧量不足时,打开控制伸缩电缸的开关,推动组件将增氧块推入到控制池内对控制池内的水进行增氧,同时打开控制电磁铁的开关,电磁铁吸引磁杆拉动伸缩膜,将控制池口覆盖,同时通过磁杆驱动挡水组件,使得高压水箱对伸缩膜上进行喷水,利用水蒸发吸热的特性,降低控制池内的温度,使得增氧块产生的氧气更好的溶解于水,增氧块进入控制池后,浮块在浮力的作用下,拉动分隔板使得分隔板不再将混合腔隔开,同时分隔板通过牵引绳,驱动挡料组件,使得反应剂和催化剂进入混合腔内反应产生氧气,分隔板运动的同时,带动控制杆打开开关,此时电机开始驱动电机轴带动搅拌叶对混合腔内进行搅拌,使得反应剂和催化剂反应更加彻底,同时混合腔内产生的氧气进入储氧腔内,驱动密闭板带动分割板复位,使得反应剂和催化剂阶段性的进入混合腔内融合,密闭板带动分割板复位的过程中,通过连接杆拉动软板,使得软板和撑杆挤压,将储氧腔内的氧气释放出去,整个过程储氧腔内不断的充氧放氧,从而密闭板不断的上下运动,从而使得储氧腔内的氧气也分阶段的排放,保证氧气更好的溶解于水。
附图说明
图1为本发明整体结构立体示意图;
图2为本发明控制池主视剖视图;
图3为本发明增氧块内部结构示意图;
图4为本发明图3中A区结构放大示意图;
图5为本发明图3中B区结构放大示意图;
图6为本发明磁杆和固定杆连接结构立体示意图;
图7为本发明控制池俯视剖视图。
图中:1供水箱、2控制池、201推动槽、202封口槽、203挡水腔、3输水管、4汇流管、5高压水箱、6水道、7增氧块、8第一放置腔、9第二放置腔、10混合腔、11储氧腔、12挡料腔、13搅拌腔、 14通道、15气管、16出气道、17分隔板、18密闭板、19弹簧、20浮块、21伸缩电缸、22电缸轴、 23固定杆、24磁杆、25伸缩膜、26弹性绳、27电磁铁、28挡水板、29第一弹性杆、30拉绳、31挡料板、32第二弹性杆、33牵引绳、34电机、35电机轴、36搅拌叶、37控制杆、38开关、39软板、40 撑杆、41连接杆、42单向阀、43雾化器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:
一种无压灌溉系统,包括依次连通的供水箱1、控制池2、输水管3和汇流管4,供水箱1和控制池2之间的连通处设置有水阀,用于控制供水箱1何时向控制池2内部供水,控制池2内部和输水管3 连通处设置有智能水阀,当农作物需要供水时,智能水阀打开为输水管3供水,输水管3将水运送到汇流管4内,汇流管4将水运送到农作物根茎处,农作物根茎将水吸收,控制池2侧壁固定连接有高压水箱5,高压水箱5内部为高压状态,且内部储存有水,且控制池2内部和高压水箱5之间通过水道6连通,当水道6打开时,高压水箱5内部的水在压力的状态下流出;
实施例一:
考虑到需要对控制池2内部的水进行增氧,同时考虑道氧气在水中的溶解度较低,同时需要将增氧块7推入控制池2内,控制池2侧壁分别开设有推动槽201、封口槽202和挡水腔203,推动槽201内部设有将增氧块7推入控制池2内的推动单元,本实施例中增氧块7为铁块,方便当增氧块7进入控制池2内部的水中时,增氧块7得以沉入到控制池2的水底,封口槽202内部设有封住控制池2的封口单元,封口单元在增氧块7落入控制池2内后,将控制池2的口封住,封住以后将水喷撒到封口单元上,通过水的蒸发吸热来对控制池2内部进行降温,挡水腔203内部设有控制高压水箱5出水的挡水单元,挡水单元用于挡住水道6,当挡水单元挡住水道6的时候,高压水箱5内部的水无法喷出,当挡水单元退出水道6时,高压水箱5内部的水得以流出。
实施例二:
增氧块7内部分别开设有第一放置腔8、第二放置腔9、混合腔10、储氧腔11、挡料腔12和搅拌腔13,第一放置腔8和第二放置腔9内分别放置反应剂和催化剂,储氧腔11为密闭腔,用于储存混合腔10内部产生的氧气,混合腔10内部用于将反应剂和催化剂混合,混合腔10与第一放置腔8和第二放置腔9通过通道14连通,通道14具有一定的坡度,方便后续反应剂和催化剂进入混合腔10内部,且混合腔10和储氧腔11通过气管15连通,混合腔10内产生的氧气通过气管15进入储氧腔11内部,增氧块7内部开设有和储氧腔11连通的出气道16,出气道16将储氧腔11和外部连通,储氧腔11内部的氧气通过出气道16进入到控制池2内。
实施例三:
考虑到增氧块7需要落入到控制池2内部的水底时,才开始反应释放氧气,混合腔10内部活动设有贯穿储氧腔11且活动伸出增氧块7的分隔板17,分隔板17不受外力时,将混合腔10内分隔开,此时反应剂和催化剂无法进行接触反应,且分隔板17处于储氧腔11内部的板身上固定连接有密闭板18,密闭板18和储氧腔11内壁形成密闭空间,分隔板17一部分杆身处于储氧腔11内部,一部分处于混合腔10内部,且一端伸出增氧块7,且密闭板18和储氧腔11内壁固定连接有弹簧19,用于后续结构的复位,分隔板17伸出增氧块7一端固定连接有浮块20,浮块20为浮力块,置于水中时,浮块20受到水的浮力开始上升,且分隔板17在不受外力时将混合腔10内部隔离开,初始状态下,也就是增氧块7 没有进入控制池2内部时,浮块20没有水的浮力的作用,此时分隔板17将混合腔10隔开;
第一放置腔8和第二放置腔9用于产生氧气,第一放置腔8和第二放置腔9内部分别放置有反应剂和催化剂,反应剂和催化剂混合时产生氧气,本实施例中的反应剂和催化剂分别为过氧化氢和二氧化锰;
挡料腔12内部设置有活动挡住通道14的挡料单元,挡料单元挡住通道14时,第一放置腔8和第二放置腔9内部的反应剂和催化剂无法进入混合腔10内部;
搅拌腔13内部设置有用于将进去混合腔10内的反应剂和催化剂搅拌均匀的搅拌单元,搅拌单元用于当反应剂和催化剂进入混合腔10内部时,将反应剂和催化剂搅拌,使得反应更加充分;
出气道16内部设置有使得控制储氧腔11内部氧气间接释放的释放单元,释放单元设置与出气道 16内部,释放单元不受外力时,将出气道16堵住,此时储氧腔11内部的氧气无法从储氧腔11内部流出。
实施例四:
在实施例一的基础上,对实施例一中的推动单元结构进行公开,推动单元包括伸缩电缸21和电缸轴22,伸缩电缸21由外部开关控制,电缸轴22由伸缩电缸21控制,做伸缩运动,同时伸缩电缸21 由外部电源供电,同时外部设置有控制伸缩电缸21通电断电的开关,由使用者操控。
实施例五:
在实施例一的基础上,对实施例一中的封口单元结构进行公开,封口单元包括固定设置在封口槽 202内部的固定杆23,封口槽202为开设在控制池2内壁上的环形槽,固定杆23固定在环形槽的一端,电磁铁27固定在封口槽202的另一端,且封口槽202内部活动设置有磁杆24,磁杆24在不受外力时,和固定杆23处于同一端,磁杆24为永磁铁,且磁杆24和固定杆23之间固定连接有伸缩膜25,伸缩膜25固定在磁杆24和固定杆23之间,伸缩膜25具有一定的伸展性,当磁杆24和电磁铁27接触时,通过磁杆24拉动伸缩膜25,使得伸缩膜25将控制池2封住,且磁杆24和固定杆23之间固定连接有弹性绳26,用于后续磁杆24的复位,当磁杆24向电磁铁27靠近时,弹性绳26处于被拉伸的状态,蓄能,当电磁铁27断电时,电磁铁27失去对磁杆24的磁性,此时在弹性绳26的作用下复位,所述封口槽202靠近高压水箱5一侧固定设置有由外部开关控制的电磁铁27,电磁铁27由外部电源供电,同时控制开关设置在外部供使用者控制。
实施例六:
在实施例一的基础上对挡水单元的结构进行公开,同时挡水单元由磁杆24驱动,当封口单元将控制池2封住以后,高压水箱内的水才得以喷出,挡水单元包括活动伸入水道6内的挡水板28,挡水板 28在不受外力时,挡住水道6,此时高压水箱5内的水无法喷出,且挡水板28和挡水腔203内壁固定连接有第一弹性杆29,用于后续结构的复位,且挡水板28和封口槽202内壁固定连接有与磁杆24活动接触的拉绳30,拉绳30一端固定在封口槽202内部,另一端和挡水板28固定连接,磁杆24向电磁铁27运动的过程中,会挤压拉绳30,从而拉动挡水板28。
实施例七:
在实施例三的基础上,对实施例三中的挡料单元、搅拌单元、以及释放单元进行公开,挡料单元的设置考虑到在增氧块7没有进入控制池2的时候,反应剂和催化剂不被挡料单元挡住,无法接触反应,挡料单元包括活动伸入通道14内部的挡料板31,挡料板31挡住通道14的时候,反应剂和催化剂无法通过通道14进入到混合腔10内,且挡料板31和挡料腔12内壁固定连接有第二弹性杆32,且挡料板 31和分隔板17之间固定连接有牵引绳33,挡料板31在不受外力时挡住通道14,分隔板17通过牵引绳33来拉动挡料板31,从而控制挡料板31何时将退出通道14。
考虑到反应剂和催化剂进入混合腔10内部时,可能无法充分的反应,搅拌单元包括电机34和电机轴35,电机轴35由电机34驱动转动,且电机34固定设置在搅拌腔13内壁上,电机轴35活动伸入混合腔10的一端固定连接有搅拌叶36,搅拌叶36设置在混合腔10内部,当电机轴35转动时,搅拌叶 36跟随电机轴35转动,将混合腔10内部反应剂和催化剂搅拌,使得反应更加均匀,搅拌腔13内部设置有活动伸入混合腔10内且与分隔板17固定连接的控制杆37,且搅拌腔13内部固定连接有和控制杆 37活动接触的开关38,控制杆37和开关38配合控制电机34,当控制杆37挤压开关38时,电机34 通电开始工作,反之当二者分离时,电机34断电,停止工作。
考虑到,储氧腔11内的氧气,一次性全部排放到水中时,氧气无法很好的溶解于水,释放单元包括活动设置在出气道16内部的挡气软板39,挡气软板39在不受外力时,挡住出气道16,储氧腔11 内部的氧气无法排出,出气道16内部固定设置有将软板39活动撑开的撑杆40,撑杆40用于将软板39 撑开,当撑杆40将软板39撑开时,储氧腔11内部的氧气得以排出道控制池2内部,且软板39和密闭板18之间固定连接有连接杆41,密闭板18通过连接杆41拉动软板39,所述出气道16内部设置有单向阀42,单向阀42保证控制池2内部的水无法进入到储氧腔11内部,储氧腔11内部的氧气得以排入道控制池2内部。
实施例八:
为了使得高压水箱5内部的水能够更加均匀的喷洒道伸缩膜25上,高压水箱5内部的水通过雾化器43喷赛到伸缩膜25上,水道6内部设置有雾化器43。
第一放置腔8内存放有反应剂,且第二放置腔9内存放有催化剂,所述反应剂和催化剂分别为过氧化氢和二氧化锰,本实施例中的反应剂和催化剂分别为过氧化氢和二氧化锰,用二氧化锰对过氧化氢进行催化,使得过氧化氢得以更好的分解释放出氧气。
工作原理:当使用者发现控制池2内的水在阳关的照射下,出现缺氧的情况下,此时使用者打开控制伸缩电缸21的开关,此时伸缩电缸21驱动电缸轴22将增氧块7推入控制池2内部,同时打开电磁铁27的开关,电磁铁27通电具有磁性,吸引磁杆24带动伸缩膜25,将控制池2的口封住,在磁杆24 靠近电磁铁27的过程中,挤压拉绳30,将挡水板28拉出水道6,此时高压水箱5内部的水喷撒到伸缩膜25上,在阳光的照射下,伸缩膜25上的水蒸发吸热,使得控制池2内的温度降低,保证增氧块7 产生的氧气能更好的溶解于水,当增氧块7落入控制池2中的水内时,浮块20在浮力的作用下,拉动分隔板17,使得分隔板17不再将混合腔10内部分离开,分隔板17运动的同时,通过牵引绳33拉动挡料板31退出通道14,使得反应剂和催化剂进入混合腔10内反应,分隔板17运动的同时带动控制杆 37打开开关38,此时电机34开始工作,驱动电机轴35带动搅拌叶36,对混合腔10内进行搅拌,使得反应剂和催化剂反应更加充分,混合腔10内产生的氧气通过气管15进入储氧腔11内,驱动密闭板 18带动分隔板17复位,同时挡料板31再次挡住通道14,密闭板18带动分隔板17复位的同时,通过连接杆41拉动软板39与撑杆40挤压,此时撑杆40将软板39撑开,储氧腔11内的氧气释放道控制池2内的水中,整个过程储氧腔11内不断的充氧放氧,密闭板18不断的上下运动,从而带动分隔板17 和软板39不断的运动复位,使得反应剂和催化剂,分批次的融合反应,使得反应剂和催化剂更充分的反应,以及氧气也分批次的进入控制池2内,保证了氧气能更好的被利用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。