CN113854129A - 荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，包括栽种在荒漠土壤上的苗木植株、蓄水收集组件、补水组件和感温控制组件：所述蓄水收集组件包括多个蓄水罩、蓄水管以及设置在荒漠土壤内的蓄水腔，多个所述蓄水罩位于荒漠土壤地面上，蓄水罩用于收集雨水，蓄水管用于连通蓄水罩和蓄水腔；所述补水组件包括进水管、通水管、多个补水管、回流管和普通水泵，所述通水管位于蓄水腔与苗木植株根系之间，所述进水管用于连通通水管和蓄水腔。本发明能够收集雨水进行储存，不用时，可以自动封堵住蓄水罩，减少雨水的蒸发，可以实现白天自动对苗木植株进行补水，夜晚停止补水，能够有效防治土质疏松，水土流失，对苗木植株进行良好的保护支撑。
Description
技术领域
本发明涉及节水灌溉技术领域，尤其涉及荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统。
背景技术
随着地球生存环境日益恶化，尤其荒漠化的侵蚀困扰着人类，为阻止土壤荒漠化侵蚀，人们采用多种方法在沙漠干早区种植苗木，以期改善生存环境，实际上，荒漠化地区土壤含水量低、边坡土质酥松易风化，苗木易倒伏，因此需要对应的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统对其进行补水灌溉。
现有的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统在实际使用的过程中往往需要人为的控制系统何时补水何时断水，不能根据苗木植株缺水时段对其进行供水，而且其收集雨水的蓄水罩没有相应的保护装置，容易造成堵塞，难以疏通等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中不能根据苗木植株缺水时段对其进行供水、收集雨水的蓄水罩没有相应的保护装置，容易造成堵塞的缺陷，从而提出荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，包括栽种在荒漠土壤上的苗木植株、蓄水收集组件、补水组件和感温控制组件：
所述蓄水收集组件包括多个蓄水罩、蓄水管以及设置在荒漠土壤内的蓄水腔，多个所述蓄水罩位于荒漠土壤地面上，蓄水罩用于收集雨水，蓄水管用于连通蓄水罩和蓄水腔；
所述补水组件包括进水管、通水管、多个补水管、回流管和普通水泵，所述通水管位于蓄水腔与苗木植株根系之间，所述进水管用于连通通水管和蓄水腔，且进水管远离通水管的一端插入蓄水腔底部，所述回流管用以连通通水管末端和蓄水腔，所述普通水泵用以将蓄水腔内的水输送至通水管内，多个补水管均与通水管连通，且补水管顶端位于苗木植株根系四周，每个所述补水管内均设置有对应的补水单元。
优选地,所述补水单元包括多个毛细渗水孔和吸水棉芯，多个毛细渗水孔均沿轴向设置在补水管侧壁内，且毛细渗水孔与通水管连通，所述吸水棉芯下端插入通水管内，毛细渗水孔和吸水棉芯用以将通水管内流动的水传递到苗木植株根系四周，对苗木植株根系进行补水。
优选地，所述感温控制组件包括设置金属导热筒、活塞推板、水银和弹性控制开关，所述金属导热筒位于荒漠土壤地面上，用以将外界的温度变化传递给其内的水银，所述活塞推板随水银体积变化挤压弹性控制开关，弹性控制开关用以控制普通水泵的开启。
优选地，所述荒漠土壤地面上设置有防蒸发塑胶层，防蒸发塑胶层用于保持荒漠土壤中的水分。
优选地，所述蓄水罩内设置有防蒸发装置，所述防蒸发装置包括浮力板、多组轻质伸缩管、堵头，轻质伸缩管用以连接蓄水罩和浮力板，浮力板在蓄水罩内的位置变化跟随蓄水罩内水量多少而改变，堵头用以封堵蓄水管上端开口。
优选地，所述堵头下端设置有第一磁性密封圈，且蓄水管上端设置有与第一磁性密封圈对应的第二磁性密封圈，第一磁性密封圈与第二磁性密封圈彼此吸引，且蓄水管上端开口处设置有对应的筛选网。
优选地，且荒漠土壤地面上种植有多组固土绿植，多组固土绿植均匀种植在苗木植株四周，固土绿植用以对苗木植株四周的土壤进行加固，避免土壤流失，对苗木植株起到支撑保护效果。
优选地，所述蓄水腔内壁下端设置有液位传感器，液位传感器用以感应蓄水腔内水量的多少，且蓄水腔固定连通有抽水管，所述荒漠土壤内设置有与抽水管连通的强力抽水泵，抽水管下端与深层地下水连通，强力抽水泵用以将深层地下水通过抽水管补充进蓄水腔内。
优选地，所述浮力板截面设置成倒圆台形，且浮力板内设置有空心腔，在浮力板内设置空腔，降低了浮力板的自重，在收集雨水时，能够及时快速对雨水进行收集。
优选地，所述吸水棉芯121截面设置成柱状，且吸水棉芯121直径为补水管12截面半径的五分之三，毛细渗水孔122直径为补水管12截面半径的五分之一。
本发明的有益效果是：
通过在蓄水罩内设置浮力板、轻质伸缩管和堵头的配合使用，降雨时，不影响蓄水罩对雨水的正常收集，天气干燥时，又能封堵住蓄水管上端开口，有效的减少蓄水腔内的收集雨水的蒸发量，也避免外界的灰尘、杂质进入蓄水腔内；
通过感温控制组件与补水组件和补水单元的配合使用，能够实现白天对缺水的苗木植株根系进行及时补水，夜晚时，自动减少对其供水量，大大节约了水资源，自动化程度高，无需人工控制，吸水棉芯具有较好的保持水分效果，能够确保对苗木植株根系补水的同时又不会造成水分的浪费，毛细渗水孔同样对苗木植株根系进行补水，二者配合在一起，确保补水单元能够提供苗木植株正常生长需要的水；
通过在蓄水腔内设置液位传感器、配合强力抽水泵和抽水管，当蓄水腔内水量过少时，液位传感器通过控制器进而控制强力抽水泵启动及时抽取深层地下水向蓄水腔内补充水量。
附图说明
图1为本发明提出的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统的地面下剖视结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本发明提出的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统的金属导热筒内部示意图；
图4为本发明提出的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统的防蒸发塑胶层上部结构示意图；
图5为本发明提出的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统的通水管与补水管结构示意图。
图中：1苗木植株、2固土绿植、3防蒸发塑胶层、4蓄水腔、5蓄水罩、6蓄水管；7浮力板、71堵头、72轻质伸缩管、73筛选网；8通水管、9进水管、10回流管、11普通水泵；12补水管、121毛细渗水孔、122吸水棉芯；13液位传感器、14抽水管、15强力抽水泵；16金属导热筒、161活塞推板、162水银、163弹性控制开关。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行进一步说明。
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。
参照图1-5，荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，包括栽种在荒漠土壤上的苗木植株1、蓄水收集组件、补水组件和感温控制组件，荒漠土壤地面上设置有防蒸发塑胶层3，防蒸发塑胶层3用于保持荒漠土壤中的水分，通过在地面上设置防蒸发塑胶层3一方面既避免了荒漠土壤中的水分被过多蒸发，另一方面也避免了荒漠土壤长期受日光照射温度升高，烤死苗木植株1根系，且荒漠土壤地面上种植有多组固土绿植2，多组固土绿植2均匀种植在苗木植株1四周，固土绿植2用以对苗木植株1四周的土壤进行加固，避免土壤流失，对苗木植株1起到支撑保护效果，在实际使用的时候该固土绿植2还可以替换成在我国治沙领域取得显著效果的麦秸秆，既不会同苗木植株2根系争夺水分和营养物质，又能防止水土流失，对苗木植株2起到较高的保护效果：
蓄水收集组件包括多个蓄水罩5、蓄水管6以及设置在荒漠土壤内的蓄水腔4，多个蓄水罩5位于荒漠土壤地面上，蓄水罩5用于收集雨水，蓄水罩5内设置有防蒸发装置，通过在蓄水罩5内设置浮力板7、轻质伸缩管72和堵头71的配合使用，降雨时，不影响蓄水罩5对雨水的正常收集，天气干燥时，又能封堵住蓄水管6上端开口，有效的减少蓄水腔4内的收集雨水的蒸发量，也避免外界的灰尘、杂质进入蓄水腔4内，防蒸发装置包括浮力板7、多组轻质伸缩管72、堵头71，轻质伸缩管72用以连接蓄水罩5和浮力板7，浮力板7在蓄水罩5内的位置变化跟随蓄水罩5内水量多少而改变，堵头71用以封堵蓄水管6上端开口，浮力板7截面设置成倒圆台形，且浮力板7内设置有空心腔，在浮力板7内设置空腔，降低了浮力板7的自重，在收集雨水时，能够及时快速对雨水进行收集，中空的浮力板7降低生产成本，即使浮力较小的情况下也能上浮，加快对雨水的收集效率，蓄水管6用于连通蓄水罩5和蓄水腔4，堵头71下端设置有第一磁性密封圈，且蓄水管6上端设置有与第一磁性密封圈对应的第二磁性密封圈，第一磁性密封圈与第二磁性密封圈彼此吸引，且蓄水管6上端开口处设置有对应的筛选网73，筛选网73能够对雨水中的大颗粒杂质进行筛选；
补水组件包括进水管9、通水管8、多个补水管12、回流管10和普通水泵11，通水管8位于蓄水腔4与苗木植株1根系之间，进水管9用于连通通水管8和蓄水腔4，且进水管9远离通水管8的一端插入蓄水腔4底部，回流管10用以连通通水管8末端和蓄水腔4，普通水泵11用以将蓄水腔4内的水输送至通水管8内，感温控制组件包括设置金属导热筒16、活塞推板161、水银162和弹性控制开关163，金属导热筒16位于荒漠土壤地面上，用以将外界的温度变化传递给其内的水银162，活塞推板161随水银162体积变化挤压弹性控制开关163，弹性控制开关163用以控制普通水泵11的开启，荒漠地区昼夜温差大，白天气温高，苗木植株较为缺水，夜晚气温低，可以相应的减少对苗木植株1的供水量，通过感温控制组件、补水组件和补水单元的配合使用，能够实现白天对缺水的苗木植株1根系进行及时补水，夜晚时，自动减少对其供水量，大大节约了水资源，自动化程度高，无需人工控制，多个补水管12均与通水管8连通，且补水管12顶端位于苗木植株1根系四周，每个补水管12内均设置有对应的补水单元，补水单元包括多个毛细渗水孔122和吸水棉芯121，多个毛细渗水孔122均沿轴向设置在补水管12侧壁内，且毛细渗水孔122与通水管8连通，吸水棉芯121下端插入通水管8内，吸水棉芯121截面设置成柱状，且吸水棉芯121直径为补水管12截面半径的五分之三，毛细渗水孔122直径为补水管12截面半径的五分之一，毛细渗水孔122和吸水棉芯121用以将通水管8内流动的水传递到苗木植株1根系四周，对苗木植株1根系进行补水，吸水棉芯121具有较好的保持水分效果，能够确保对苗木植株1根系补水的同时又不会造成水分的浪费，毛细渗水孔122同样对苗木植株1根系进行补水，二者配合在一起，确保补水单元能够提供苗木植株1正常生长需要的水分；
蓄水腔4内壁下端设置有液位传感器13，液位传感器13用以感应蓄水腔4内水量的多少，且蓄水腔4固定连通有抽水管14，荒漠土壤内设置有与抽水管14连通的强力抽水泵15，抽水管14下端与深层地下水连通，强力抽水泵15用以将深层地下水通过抽水管14补充进蓄水腔4内，通过在蓄水腔4内设置液位传感器13、配合强力抽水泵15和抽水管14，当蓄水腔4内水量过少时，液位传感器13通过控制器进而控制强力抽水泵15启动及时抽取深层地下水向蓄水腔4内补充水量，控制器属于十分成熟的现有技术，因此对其工作原理本发明中不做详细赘叙。
本发明中，降雨时，雨水在蓄水罩5内蓄积，随着蓄水罩5内水量的增多，浮力板7所受浮力增大，浮力板7随之上移，堵头71与蓄水管6上端开口处分离，雨水经由蓄水管6上端开口穿过筛选网73进入蓄水管6进而进入蓄水腔4内，完成对雨水的收集，雨停时，浮力板7受到自身重力的作用逐渐带动堵头71封堵住蓄水管6上端开口，防止与蓄水管6连通的蓄水腔4内水被蒸发；
荒漠地区白天日光强烈，温度较高，此时需要对苗木植株1根系进行补水，设置在金属导热筒16内的水银162受热体积增大，从而推动活塞推板161挤压弹性控制开关163，弹性控制开关163随之开启普通水泵11，普通水泵11将蓄水腔4内的水输送至通水管8内，水在经由通水管8的过程中进而进入补水管12内，设置在补水管12上的毛细渗水孔122和吸水棉芯121及时对苗木植株根系进行补水，多余的水分经由回流管10回流进蓄水腔4，夜晚荒漠地区气温冷冽没有强光照射，苗木植株1根系无需过多补水，此时水银162体积收缩，活塞推板161复位，普通水泵11随之关闭，蓄水腔4内的水不载输送至通水管8内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，包括栽种在荒漠土壤上的苗木植株(1)、蓄水收集组件、补水组件和感温控制组件，其特征在于：
所述蓄水收集组件包括多个蓄水罩(5)、蓄水管(6)以及设置在荒漠土壤内的蓄水腔(4)，多个所述蓄水罩(5)位于荒漠土壤地面上，蓄水罩(5)用于收集雨水，蓄水管(6)用于连通蓄水罩(5)和蓄水腔(4)；
所述补水组件包括进水管(9)、通水管(8)、多个补水管(12)、回流管(10)和普通水泵(11)，所述通水管(8)位于蓄水腔(4)与苗木植株(1)根系之间，所述进水管(9)用于连通通水管(8)和蓄水腔(4)，且进水管(9)远离通水管(8)的一端插入蓄水腔(4)底部，所述回流管(10)用以连通通水管(8)末端和蓄水腔(4)，所述普通水泵(11)用以将蓄水腔(4)内的水输送至通水管(8)内，多个补水管(12)均与通水管(8)连通，且补水管(12)顶端位于苗木植株(1)根系四周，每个所述补水管(12)内均设置有对应的补水单元。
2.根据权利要求1所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于,所述补水单元包括多个毛细渗水孔(122)和吸水棉芯(121)，多个毛细渗水孔(122)均沿轴向设置在补水管(12)侧壁内，且毛细渗水孔(122)与通水管(8)连通，所述吸水棉芯(121)下端插入通水管(8)内，毛细渗水孔(122)和吸水棉芯(121)用以将通水管(8)内流动的水传递到苗木植株(1)根系四周，对苗木植株(1)根系进行补水。
3.根据权利要求1所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于，所述感温控制组件包括设置金属导热筒(16)、活塞推板(161)、水银(162)和弹性控制开关(163)，所述金属导热筒(16)位于荒漠土壤地面上，用以将外界的温度变化传递给其内的水银(162)，所述活塞推板(161)随水银(162)体积变化挤压弹性控制开关(163)，弹性控制开关(163)用以控制普通水泵(11)的开启。
4.根据权利要求1所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于，所述荒漠土壤地面上设置有防蒸发塑胶层(3)，防蒸发塑胶层(3)用于保持荒漠土壤中的水分。
5.根据权利要求1所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于，所述蓄水罩(5)内设置有防蒸发装置，所述防蒸发装置包括浮力板(7)、多组轻质伸缩管(72)、堵头(71)，轻质伸缩管(72)用以连接蓄水罩(5)和浮力板(7)，浮力板(7)在蓄水罩(5)内的位置变化跟随蓄水罩(5)内水量多少而改变，堵头(71)用以封堵蓄水管(6)上端开口。
6.根据权利要求5所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于，所述堵头(71)下端设置有第一磁性密封圈，且蓄水管(6)上端设置有与第一磁性密封圈对应的第二磁性密封圈，第一磁性密封圈与第二磁性密封圈彼此吸引，且蓄水管(6)上端开口处设置有对应的筛选网(73)。
7.根据权利要求1所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于，且荒漠土壤地面上种植有多组固土绿植(2)，多组固土绿植(2)均匀种植在苗木植株(1)四周，固土绿植(2)用以对苗木植株(1)四周的土壤进行加固，避免土壤流失，对苗木植株(1)起到支撑保护效果。
8.根据权利要求1所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于，所述蓄水腔(4)内壁下端设置有液位传感器(13)，液位传感器(13)用以感应蓄水腔(4)内水量的多少，且蓄水腔(4)固定连通有抽水管(14)，所述荒漠土壤内设置有与抽水管(14)连通的强力抽水泵(15)，抽水管(14)下端与深层地下水连通，强力抽水泵(15)用以将深层地下水通过抽水管(14)补充进蓄水腔(4)内。
9.根据权利要求5所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于，所述浮力板(7)截面设置成倒圆台形，且浮力板(7)内设置有空心腔，在浮力板(7)内设置空腔，降低了浮力板(7)的自重，在收集雨水时，能够及时快速对雨水进行收集。
10.根据权利要求2所述的荒漠化地区苗木环保节水灌溉系统，其特征在于，所述吸水棉芯(121)截面设置成柱状，且吸水棉芯(121)直径为补水管(12)截面半径的五分之三，毛细渗水孔(122)直径为补水管(12)截面半径的五分之一。
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- 2021-08-06 CN CN202110903251.0A patent/CN113854129A/zh active Pending
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