CN114830903B - 一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统 - Google Patents
一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114830903B CN114830903B CN202210527545.2A CN202210527545A CN114830903B CN 114830903 B CN114830903 B CN 114830903B CN 202210527545 A CN202210527545 A CN 202210527545A CN 114830903 B CN114830903 B CN 114830903B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- irrigation
- water
- power generation
- baffle
- micro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 126
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims abstract description 81
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 37
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 29
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
- A01C23/04—Distributing under pressure; Distributing mud; Adaptation of watering systems for fertilising-liquids
- A01C23/042—Adding fertiliser to watering systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
- A01C23/001—Sludge spreaders, e.g. liquid manure spreaders
- A01C23/002—Sludge spreaders, e.g. liquid manure spreaders provided with auxiliary arrangements, e.g. pumps, agitators, cutters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
- A01C23/04—Distributing under pressure; Distributing mud; Adaptation of watering systems for fertilising-liquids
- A01C23/047—Spraying of liquid fertilisers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
- A01G25/023—Dispensing fittings for drip irrigation, e.g. drippers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
- H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，包括：若干个具有自适应光照角度功能的太阳能发电组件，所述抽水泵、粗过滤装置和蓄水装置依次连通，所述蓄水装置和化肥池的输出端分别连通搅拌装置的两个输入端，所述搅拌装置输出端连通精过滤装置输入端，所述精过滤装置输出端通过高压泵连通共轨轨道输入端，所述高压泵输出端口设置有稳压阀，所述共轨轨道上均布有若干个具有滴灌和喷灌功能的喷头，所述共轨轨道通过回流管道连通蓄水装置，所述减压阀设置在回流管道与共轨轨道接口处，所述太阳能发电组件为整个系统的电器元件供电。本发明提供了一种具有太阳能发电功能且能够实现滴灌和喷灌模式切换的灌溉系统。
Description
技术领域
本发明涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统。
背景技术
为了摆脱传统的灌溉模式(即定期为大田灌溉)，逐步转向传感器采集和应用为主，减少人为主观因素。有线测控系统可以根据监测土壤墒情信息，实现实时定量控制灌溉时间和水量，不但可以提高灌溉用水用肥利用率，为农作物生长提供最优的生长环境，也可以有效缓解缺水地区水资源日趋紧张的矛盾。尤其是随着我国生态文明建设的不断推进，能源问题日益严重，尤其自“双碳计划”提出以来，可再生能源替代化石能源日益成为其实现计划主导方向，因此采用光伏发电技术能切实解决农业配电网解决不了的荒漠地区的灌溉问题，实现了土壤含水率的自动监测与作物灌溉智能化、精确化、节水化、环保清洁的发展趋势，具有一定的推广价值和应用前景。
但是现有技术中水肥一体化灌溉系统往往对太阳能的利用率较低，特别是在一些太阳能资源不充足的地方，往往还需要配置供电系统外整个系统的用电设备供电；同时现有技术中的灌溉系统往往只能实现滴灌或喷灌其中一种功能，无法根据实际灌溉需要来进行切换。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，以解决上述背景技术中存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，包括：若干个具有自适应光照角度功能的太阳能发电组件、抽水泵、粗过滤装置、蓄水装置、搅拌装置、化肥池、精过滤装置、高压泵、稳压阀、共轨轨道、喷头、减压阀和回流管道，所述抽水泵、粗过滤装置和蓄水装置依次连通，所述蓄水装置和化肥池的输出端分别连通搅拌装置的两个输入端，所述搅拌装置输出端连通精过滤装置输入端，所述精过滤装置输出端通过高压泵连通共轨轨道输入端，所述高压泵输出端口设置有稳压阀，所述共轨轨道上均布有若干个具有滴灌和喷灌功能的喷头，所述共轨轨道通过回流管道连通蓄水装置，所述减压阀设置在回流管道与共轨轨道接口处，所述太阳能发电组件为整个系统的电器元件供电。
进一步的，所述太阳能发电组件包括具有调节太阳能电池板倾斜角度功能的支撑机构和能够带动支撑机构水平转动任意角度的转动机构，所述支撑机构顶端固定安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板输出端分别电性连接抽水泵、搅拌装置和高压泵，所述支撑机构固定安装在转动机构的顶部输出端。
进一步的，所述支撑机构包括上挡板、挡板支架、上连接轴、第一外剪叉臂、第二外剪叉臂、滑动轴、下连接轴、条形滑轨、下铰接支架、下挡板和太阳能电池板倾斜角度调节机构，所述上挡板底端设置有四个挡板支架，左侧前后对称设置的两个挡板支架通过两个上连接轴分别铰接两个第一外剪叉臂上端，右侧前后对称设置的两个挡板支架通过两个上连接轴分别铰接两个第二外剪叉臂上端，所述下挡板顶端左右两侧分别前后对称设置有两个下铰接支架和两个条形滑轨，所述第二外剪叉臂下端通过下连接轴铰接下铰接支架，所述条形滑轨上开设有条形滑槽，所述第一外剪叉臂下端通过滑动轴滑动连接在条形滑槽上，所述太阳能电池板倾斜角度调节机构输出端连接在两个第一外剪叉臂相向一侧的中部。
进一步的，所述支撑机构还包括上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承均设置有四个，所述第一外剪叉臂和第二外剪叉臂上端均固定连接有上连接轴，所述上连接轴通过上轴承铰接在挡板支架上，所述第二外剪叉臂下端固定连接有下连接轴，所述下连接轴通过下轴承铰接在下铰接支架上，两个第一外剪叉臂下端固定连接滑动轴的前后两侧，所述滑动轴前后端分别通过两个下轴承滑动连接在条形滑槽上。
进一步的，所述太阳能电池板倾斜角度调节机构包括横臂、横臂连接支架、连接销、液压缸、液压缸支撑轴、连接轴承和液压缸下支架，两个第一外剪叉臂相向一侧的中部固定连接有横臂，所述横臂左侧中部固定连接有横臂连接支架，所述横臂连接支架通过连接销铰接有液压缸伸缩端，所述液压缸固定端固定连接有液压缸支撑轴，所述液压缸支撑轴通过连接轴承铰接在液压缸下支架上，所述液压杆下支架固定连接在下挡板顶端左侧中部，所述液压缸电性连接太阳能电池板输出端。
进一步的，所述转动机构包括支撑架、行星架、螺母、齿圈、行星架端盖、行星轮轴、行星轮、太阳轮组和涡轮蜗杆，所述支撑架固定安装在下挡板底端，所述支撑架底端固定连接行星架端盖，所述行星架端盖通过若干个螺母固定安装在行星架顶端，所述行星架下部通过若干个均匀分布的行星轮轴转动连接行星轮，所述行星轮齿轮啮合齿圈内壁，所述太阳轮组上部齿轮啮合若干个行星轮，所述太阳轮组下部齿轮啮合涡轮蜗杆，所述涡轮蜗杆固定连接外部电机，所述齿圈固定安装在底座上，所述外部电机电性连接太阳能电池板输出端。
进一步的，所述喷头包括进水接头、滴灌部分和喷灌部分，所述进水接头包括螺纹旋紧接口和总进水口，所述螺纹旋紧接口螺纹连接在共轨轨道上的灌溉出水孔上，所述总进水口与灌溉出水孔相连通，所述滴灌部分包括喷嘴和压塞装置，所述进水接头上部密封固定安装在喷嘴底端连接口上，所述喷嘴下部内壁上由内向外开设有依次相连通的收束孔、迷宫通道和滴灌通道，所述收束孔内侧端与总进水口相连通，所述滴灌通道与外界空气相连通，所述压塞装置为圆锥形，且其上均匀开设有若干个上下贯穿的漏水孔；所述喷灌部分包括弹簧、防漏圆环、出水圆孔、微喷增压装置、微喷出水口、顶针和外壳，所述喷嘴顶端固定连接微喷增压装置，所述弹簧设置于喷嘴内腔上部，所述弹簧两端分别压紧接触压塞装置顶端面和微喷增压装置底端面，所述喷嘴上端侧壁上均匀开设有若干个出水圆孔，所述外壳内壁通过防漏圆环密封固定在喷嘴外壁上部，所述防漏圆环设置于出水圆孔下方，所述外壳顶端中部开设有微喷出水口，所述微喷增压装置顶端正对微喷出水口中心处设置有顶针，所述微喷增压装置侧壁上均匀开设有若干个贯穿其内外两侧的窄通道，所述压塞装置下端侧壁与喷嘴内腔下部相配合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过设置的具有调节太阳能电池板倾斜角度功能的支撑机构和能够带动支撑机构水平转动任意角度的转动机构配合使用，能使安装在其上的太阳能电池板能够根据太阳能的光照角度实时对太阳能电池板的角度进行调节，使太阳能电池板能够充分利用太阳能，从而发出足够的电量供给整个系统使用，避免连接供电系统造成的成本增加，一定程度上对环境起到了保护作用；通过设置的滴灌和喷灌功能的喷头，使整个装置能够根据实际灌溉需要选择不同的灌溉模式，避免了水资源以及肥料的浪费，同时也能够保证土壤被很好的灌溉和施肥。
附图说明
图1是本发明的系统结构视图；
图2是本发明太阳能发电组件的底部视角视图；
图3是本发明太阳能发电组件的结构视图；
图4是本发明喷头的结构视图；
图5是本发明喷头的剖视图；
图6是本发明在窄通道处的横剖视图。
附图中的标号为：1-支撑机构，101-上挡板，102-挡板支架，103-上轴承，104-上连接轴，105-第一外剪叉臂，106-第二外剪叉臂，107-滑动轴，108-下连接轴，109-下轴承，110-条形滑轨，1101-条形滑槽，111-下铰接支架，112-下挡板，113-横臂，114-横臂连接支架，115-连接销，116-液压缸，117-液压缸支撑轴，118-连接轴承，119-液压缸下支架，2-转动机构，201-支撑架，202-行星架，203-螺母，204-齿圈，205-行星架端盖，206-行星轮轴，207-行星轮，208-太阳轮组，209-涡轮蜗杆，3-抽水泵，4-粗过滤装置，5-蓄水装置，6-搅拌装置，7-化肥池，8-精过滤装置，9-高压泵，10-稳压阀，11-共轨轨道，12-喷头，12a-进水接头，12a1-螺纹旋紧接口，12a2-总进水口，12b-滴灌部分，12b1-收束孔，12b2-迷宫通道，12b3-滴灌通道，12b4-漏水孔，12b5-压塞装置，12c-喷灌部分，12c1-弹簧，12c2-防漏圆环，12c3-出水圆孔，12c4-微喷增压装置，12c5-微喷出水口，12c6-顶针，13-减压阀，14-回流管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
参见图1～6所示，一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，包括：若干个具有自适应光照角度功能的太阳能发电组件、抽水泵3、粗过滤装置4、蓄水装置5、搅拌装置6、化肥池7、精过滤装置8、高压泵9、稳压阀10、共轨轨道11、喷头12、减压阀13和回流管道14，抽水泵3、粗过滤装置4和蓄水装置5依次连通，蓄水装置5和化肥池7的输出端分别连通搅拌装置6的两个输入端，搅拌装置6输出端连通精过滤装置8输入端，精过滤装置8输出端通过高压泵9连通共轨轨道11输入端，高压泵9输出端口设置有稳压阀13，共轨轨道11上均布有若干个具有滴灌和喷灌功能的喷头12，共轨轨道11通过回流管道14连通蓄水装置5，减压阀13设置在回流管道14与共轨轨道11接口处，太阳能发电组件为整个系统的电器元件供电。
太阳能发电组件包括具有调节太阳能电池板倾斜角度功能的支撑机构1和能够带动支撑机构1水平转动任意角度的转动机构2，支撑机构1顶端固定安装有太阳能电池板，太阳能电池板输出端分别电性连接抽水泵3、搅拌装置6和高压泵9，支撑机构1固定安装在转动机构2的顶部输出端。
支撑机构1包括上挡板101、挡板支架102、上连接轴104、第一外剪叉臂105、第二外剪叉臂106、滑动轴107、下连接轴108、条形滑轨110、下铰接支架111、下挡板112和太阳能电池板倾斜角度调节机构，上挡板101底端设置有四个挡板支架102，左侧前后对称设置的两个挡板支架102通过两个上连接轴104分别铰接两个第一外剪叉臂105上端，右侧前后对称设置的两个挡板支架102通过两个上连接轴104分别铰接两个第二外剪叉臂106上端，下挡板112顶端左右两侧分别前后对称设置有两个下铰接支架111和两个条形滑轨110，第二外剪叉臂106下端通过下连接轴108铰接下铰接支架111，条形滑轨110上开设有条形滑槽1101，第一外剪叉臂105下端通过滑动轴107滑动连接在条形滑槽1101上，太阳能电池板倾斜角度调节机构输出端连接在两个第一外剪叉臂105相向一侧的中部。
支撑机构1还包括上轴承103和下轴承109，上轴承103和下轴承109均设置有四个，第一外剪叉臂105和第二外剪叉臂106上端均固定连接有上连接轴104，上连接轴104通过上轴承103铰接在挡板支架102上，第二外剪叉臂106下端固定连接有下连接轴108，下连接轴108通过下轴承109铰接在下铰接支架111上，两个第一外剪叉臂105下端固定连接滑动轴107的前后两侧，滑动轴107前后端分别通过两个下轴承109滑动连接在条形滑槽1101上，通过设置的上轴承103和下轴承109能够使太阳能电池板在进行角度调节的时候阻力更小，一定程度上节约了电能。
太阳能电池板倾斜角度调节机构包括横臂113、横臂连接支架114、连接销115、液压缸116、液压缸支撑轴117、连接轴承118和液压缸下支架119，两个第一外剪叉臂105相向一侧的中部固定连接有横臂113，横臂113左侧中部固定连接有横臂连接支架114，横臂连接支架114通过连接销115铰接有液压缸116伸缩端，液压缸116固定端固定连接有液压缸支撑轴117，液压缸支撑轴117通过连接轴承118铰接在液压缸下支架119上，液压杆下支架119固定连接在下挡板112顶端左侧中部，液压缸116电性连接太阳能电池板输出端，通过液压缸116的伸缩能够同步驱动第一外剪叉臂105和第二外剪叉臂106做剪叉运动，从而实现太阳能电池板倾斜角度的调节。
转动机构2包括支撑架201、行星架202、螺母203、齿圈204、行星架端盖205、行星轮轴206、行星轮207、太阳轮组208和涡轮蜗杆209，支撑架201固定安装在下挡板112底端，支撑架201底端固定连接行星架端盖205，行星架端盖205通过若干个螺母203固定安装在行星架202顶端，行星架202下部通过若干个均匀分布的行星轮轴206转动连接行星轮207，行星轮207齿轮啮合齿圈204内壁，太阳轮组208上部齿轮啮合若干个行星轮207，太阳轮组208下部齿轮啮合涡轮蜗杆209，涡轮蜗杆209固定连接外部电机，齿圈204固定安装在底座上，外部电机电性连接太阳能电池板输出端，通过外部电机带动蜗轮蜗杆209转动进而通过太阳轮组208带动行星轮207沿着齿圈204内壁转动，实现对太阳能电池板水平转动角度的调节。
喷头12包括进水接头12a、滴灌部分12b和喷灌部分12c，进水接头12a包括螺纹旋紧接口12a1和总进水口12a2，螺纹旋紧接口12a1螺纹连接在共轨轨道11上的灌溉出水孔上，总进水口12a2与灌溉出水孔相连通，滴灌部分12b包括喷嘴和压塞装置12b5，进水接头12a上部密封固定安装在喷嘴底端连接口上，喷嘴下部内壁上由内向外开设有依次相连通的收束孔12b1、迷宫通道12b2和滴灌通道12b3，收束孔12b1内侧端与总进水口12a2相连通，滴灌通道12b3与外界空气相连通，压塞装置12b5为圆锥形，且其上均匀开设有若干个上下贯穿的漏水孔12b4；喷灌部分12c包括弹簧12c1、防漏圆环12c2、出水圆孔12c3、微喷增压装置12c4、微喷出水口12c5、顶针12c6和外壳12c7，喷嘴顶端固定连接微喷增压装置12c4，弹簧12c1设置于喷嘴内腔上部，弹簧12c1两端分别压紧接触压塞装置12b5顶端面和微喷增压装置12c4底端面，喷嘴上端侧壁上均匀开设有若干个出水圆孔12c3，外壳12c7内壁通过防漏圆环12c2密封固定在喷嘴外壁上部，防漏圆环12c2设置于出水圆孔12c3下方，外壳12c7顶端中部开设有微喷出水口12c5，微喷增压装置12c4顶端正对微喷出水口12c5中心处设置有顶针12c6，微喷增压装置12c4侧壁上均匀开设有若干个贯穿其内外两侧的窄通道，压塞装置12b5下端侧壁与喷嘴内腔下部相配合，在压力为50-200千帕状态下，水流进入滴灌通路，再经由收束孔12b1、迷宫通道12b2和滴灌通道12b3流出，实现滴灌；在压力升到200-300千帕状态下，水流顶开压塞装置，到达喷灌部分12c，贯通后，水流流经出水圆孔12c3进入微喷增压装置12c4，再通过顶针12c6，使水流从微喷出水口12c5喷出；通过设置的迷宫通道12b2能够显著减小水流动能，降低水流流速；通过设置的漏水孔12b4可以在滴灌的时候，提前使水流进入喷灌部分12c，提升使用的流畅性；微喷增压装置有风车型的四条窄通路往中心顶针汇聚，增大压力，增大喷灌水流面积。
在使用整个灌溉系统的时候，将抽水泵放置进蓄水池中，将整个系统中的共轨轨道布设在需要灌溉的土地上，然后通过数字控制器控制整个装置的运行，在运行的时候，若干个均匀分布的太阳能电池板通过太阳能进行发电，发出的电通过逆变器处理后被存储至蓄电池中，通过蓄电池为整个系统的用电设备供电，由于地球的自转，需要实时调节太阳能电池板的角度才能够使太阳能电池板能够最大程度的利用太阳能，在调节的时候，通过整个系统的光照强度传感器实时感应太阳的光强，进而将收集到的信号传输给数字控制器，数字控制器处理后分别控制液压缸116和外部电机功能，通过液压缸116的伸缩带动第一外剪叉臂105和第二外剪叉臂106做剪叉运动，进而调节上挡板101及其上安装的太阳能电池板的倾斜角度，与此同时，通过外部电机带动蜗轮蜗杆209转动进而通过太阳轮组208带动行星轮207沿着齿圈204内壁转动，实现对太阳能电池板水平转动角度的调节；使太阳能电池板能够充分的利用的当地的太阳能，进而保障整个系统的供电，避免再接入供电系统造成的成本增加以及对环境产生污染；接着数字控制器控制抽水泵3工作，抽水泵3将蓄水池中的水抽至粗过滤装置4中，由于粗过滤装置4左端为进水口，右端为出水口；在出水口处设置滤网装置，右下方设置杂质储存装置；使用粗过滤装置4时杂质会沉淀在装置底部；使用结束后手动将杂质取出；经过粗过滤后的水进入蓄水装置5中，在需要进行水肥混合的时候，搅拌装置6接入粗过滤后的水以及化肥池7中的肥料，在搅拌装置中，通过其内置的搅拌电机带动双层扇叶搅拌，使水和肥料充分混合均匀，通过控制搅拌电机的功率控制扇叶的转动速度，达到控制肥料溶解速度的目的；精过滤装置8为立式过滤器，内部安装立式中间轴，中间轴在水平方向由上至下安装三层过滤网，此时水肥混合液经过三层过滤网过滤后，杂质停留在三层过滤网上方，在整个仪器使用结束后，可转动其上方把手将三层过滤网取出，由于已经对所需水进行过滤，所以此处的杂质多为未溶解的肥料，提出滤网后可将未溶解的肥料进行二次利用；接着通过高压泵9将精过滤后的水肥混合液加压处理，并通过若干个喷头12以滴灌或喷灌的方式输出至土地上，在高压泵9工作的时候，通过稳压阀10控制高压泵9的供水量，进而控制整个管路的压力，在管路内部设置有若干个压力传感器，通过压力传感器能够实时监测管路中的压力情况，避免压力过大使管路破裂；高压泵9将水肥混合液输出至共轨轨道11上，然后再流经喷头处，在压力为50-200千帕状态下，水流进入滴灌通路，再经由收束孔12b1、迷宫通道12b2和滴灌通道12b3流出，实现滴灌；在压力升到200-300千帕状态下，水流顶开压塞装置，到达喷灌部分12c，贯通后，水流流经出水圆孔12c3进入微喷增压装置12c4，再通过顶针12c6，使水流从微喷出水口12c5喷出；通过设置的迷宫通道12b2能够显著减小水流动能，降低水流流速；通过设置的漏水孔12b4可以在滴灌的时候，提前使水流进入喷灌部分12c，提升使用的流畅性；微喷增压装置有风车型的四条窄通路往中心顶针汇聚，增大压力，增大喷灌水流面积，通过设置的数字控制器能够根据实际使用需要调节滴灌或喷灌模式，避免了水资源以及肥料的浪费，同时也能够保证土壤被很好的灌溉和施肥，通过设置的减压阀13和回流管道14能够使共轨轨道11内的一部分水回流至蓄水装置5中，一定程度上降低共轨轨道11的压力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，其特征在于，包括：若干个具有自适应光照角度功能的太阳能发电组件、抽水泵(3)、粗过滤装置(4)、蓄水装置(5)、搅拌装置(6)、化肥池(7)、精过滤装置(8)、高压泵(9)、稳压阀(10)、共轨轨道(11)、喷头(12)、减压阀(13)和回流管道(14)，所述抽水泵(3)、粗过滤装置(4)和蓄水装置(5)依次连通，所述蓄水装置(5)和化肥池(7)的输出端分别连通搅拌装置(6)的两个输入端，所述搅拌装置(6)输出端连通精过滤装置(8)输入端，所述精过滤装置(8)输出端通过高压泵(9)连通共轨轨道(11)输入端，所述高压泵(9)输出端口设置有稳压阀(10 )，所述共轨轨道(11)上均布有若干个具有滴灌和喷灌功能的喷头(12)，所述喷头(12)包括进水接头(12a)、滴灌部分(12b)和喷灌部分(12c)，所述进水接头(12a)包括螺纹旋紧接口(12a1)和总进水口(12a2)，所述螺纹旋紧接口(12a1)螺纹连接在共轨轨道(11)上的灌溉出水孔上，所述总进水口(12a2)与灌溉出水孔相连通，所述滴灌部分(12b)包括喷嘴和压塞装置(12b5)，所述进水接头(12a)上部密封固定安装在喷嘴底端连接口上，所述喷嘴下部内壁上由内向外开设有依次相连通的收束孔(12b1)、迷宫通道(12b2)和滴灌通道(12b3)，所述收束孔(12b1)内侧端与总进水口(12a2)相连通，所述滴灌通道(12b3)与外界空气相连通，所述压塞装置(12b5)为圆锥形，且其上均匀开设有若干个上下贯穿的漏水孔(12b4)；所述喷灌部分(12c)包括弹簧(12c1)、防漏圆环(12c2)、出水圆孔(12c3)、微喷增压装置(12c4)、微喷出水口(12c5)、顶针(12c6)和外壳(12c7)，所述喷嘴顶端固定连接微喷增压装置(12c4)，所述弹簧(12c1)设置于喷嘴内腔上部，所述弹簧(12c1)两端分别压紧接触压塞装置(12b5)顶端面和微喷增压装置(12c4)底端面，所述喷嘴上端侧壁上均匀开设有若干个出水圆孔(12c3)，所述外壳(12c7)内壁通过防漏圆环(12c2)密封固定在喷嘴外壁上部，所述防漏圆环(12c2)设置于出水圆孔(12c3)下方，所述外壳(12c7)顶端中部开设有微喷出水口(12c5)，所述微喷增压装置(12c4)顶端正对微喷出水口(12c5)中心处设置有顶针(12c6)，所述微喷增压装置(12c4)侧壁上均匀开设有若干个贯穿其内外两侧的窄通道，所述压塞装置(12b5)下端侧壁与喷嘴内腔下部相配合，所述共轨轨道(11)通过回流管道(14)连通蓄水装置(5)，所述减压阀(13)设置在回流管道(14)与共轨轨道(11)接口处，所述太阳能发电组件为整个系统的电器元件供电。
2.根据权利要求1所述的一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述太阳能发电组件包括具有调节太阳能电池板倾斜角度功能的支撑机构(1)和能够带动支撑机构(1)水平转动任意角度的转动机构(2)，所述支撑机构(1)顶端固定安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板输出端分别电性连接抽水泵(3)、搅拌装置(6)和高压泵(9)，所述支撑机构(1)固定安装在转动机构(2)的顶部输出端。
3.根据权利要求2所述的一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述支撑机构(1)包括上挡板(101)、挡板支架(102)、上连接轴(104)、第一外剪叉臂(105)、第二外剪叉臂(106)、滑动轴(107)、下连接轴(108)、条形滑轨(110)、下铰接支架(111)、下挡板(112)和太阳能电池板倾斜角度调节机构，所述上挡板(101)底端设置有四个挡板支架(102)，左侧前后对称设置的两个挡板支架(102)通过两个上连接轴(104)分别铰接两个第一外剪叉臂(105)上端，右侧前后对称设置的两个挡板支架(102)通过两个上连接轴(104)分别铰接两个第二外剪叉臂(106)上端，所述下挡板(112)顶端左右两侧分别前后对称设置有两个下铰接支架(111)和两个条形滑轨(110)，所述第二外剪叉臂(106)下端通过下连接轴(108)铰接下铰接支架(111)，所述条形滑轨(110)上开设有条形滑槽(1101)，所述第一外剪叉臂(105)下端通过滑动轴(107)滑动连接在条形滑槽(1101)上，所述太阳能电池板倾斜角度调节机构输出端连接在两个第一外剪叉臂(105)相向一侧的中部。
4.根据权利要求3所述的一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述支撑机构(1)还包括上轴承(103)和下轴承(109)，所述上轴承(103)和下轴承(109)均设置有四个，所述第一外剪叉臂(105)和第二外剪叉臂(106)上端均固定连接有上连接轴(104)，所述上连接轴(104)通过上轴承(103)铰接在挡板支架(102)上，所述第二外剪叉臂(106)下端固定连接有下连接轴(108)，所述下连接轴(108)通过下轴承(109)铰接在下铰接支架(111)上，两个第一外剪叉臂(105)下端固定连接滑动轴(107)的前后两侧，所述滑动轴(107)前后端分别通过两个下轴承(109)滑动连接在条形滑槽(1101)上。
5.根据权利要求3所述的一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述太阳能电池板倾斜角度调节机构包括横臂(113)、横臂连接支架(114)、连接销(115)、液压缸(116)、液压缸支撑轴(117)、连接轴承(118)和液压缸下支架(119)，两个第一外剪叉臂(105)相向一侧的中部固定连接有横臂(113)，所述横臂(113)左侧中部固定连接有横臂连接支架(114)，所述横臂连接支架(114)通过连接销(115)铰接有液压缸(116)伸缩端，所述液压缸(116)固定端固定连接有液压缸支撑轴(117)，所述液压缸支撑轴(117)通过连接轴承(118)铰接在液压缸下支架(119)上，所述液压缸 下支架(119)固定连接在下挡板(112)顶端左侧中部，所述液压缸(116)电性连接太阳能电池板输出端。
6.根据权利要求2所述的一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统，其特征在于：所述转动机构(2)包括支撑架(201)、行星架(202)、螺母(203)、齿圈(204)、行星架端盖(205)、行星轮轴(206)、行星轮(207)、太阳轮组(208)和涡轮蜗杆(209)，所述支撑架(201)固定安装在下挡板(112)底端，所述支撑架(201)底端固定连接行星架端盖(205)，所述行星架端盖(205)通过若干个螺母(203)固定安装在行星架(202)顶端，所述行星架(202)下部通过若干个均匀分布的行星轮轴(206)转动连接行星轮(207)，所述行星轮(207)齿轮啮合齿圈(204)内壁，所述太阳轮组(208)上部齿轮啮合若干个行星轮(207)，所述太阳轮组(208)下部齿轮啮合涡轮蜗杆(209)，所述涡轮蜗杆(209)固定连接外部电机，所述齿圈(204)固定安装在底座上，所述外部电机电性连接太阳能电池板输出端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210527545.2A CN114830903B (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210527545.2A CN114830903B (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114830903A CN114830903A (zh) | 2022-08-02 |
| CN114830903B true CN114830903B (zh) | 2023-02-21 |
Family
ID=82569919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210527545.2A Active CN114830903B (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114830903B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117223464B (zh) * | 2023-10-08 | 2024-03-26 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 一种喷水喷肥一体化卷盘式喷灌机 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES252084U (es) * | 1980-07-15 | 1980-11-16 | Garcia Moran Manuel | Nebulizador con compensador de presion para riego |
| CN102172197A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-09-07 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 脉冲滴灌系统 |
| CN205179967U (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-27 | 云南润晶水利电力工程技术股份有限公司 | 一种太阳能光伏水泵系统 |
| CN207927233U (zh) * | 2018-03-16 | 2018-10-02 | 山东省果树研究所 | 一种水肥一体化的微喷灌溉施肥系统 |
| CN208686203U (zh) * | 2018-07-20 | 2019-04-02 | 平湖市美联园林建设有限公司 | 一种景点防护装置 |
-
2022
- 2022-05-16 CN CN202210527545.2A patent/CN114830903B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES252084U (es) * | 1980-07-15 | 1980-11-16 | Garcia Moran Manuel | Nebulizador con compensador de presion para riego |
| CN102172197A (zh) * | 2011-03-28 | 2011-09-07 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 脉冲滴灌系统 |
| CN205179967U (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-27 | 云南润晶水利电力工程技术股份有限公司 | 一种太阳能光伏水泵系统 |
| CN207927233U (zh) * | 2018-03-16 | 2018-10-02 | 山东省果树研究所 | 一种水肥一体化的微喷灌溉施肥系统 |
| CN208686203U (zh) * | 2018-07-20 | 2019-04-02 | 平湖市美联园林建设有限公司 | 一种景点防护装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114830903A (zh) | 2022-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114830903B (zh) | 一种具有光伏发电功能的水肥一体化灌溉系统 | |
| CN108738607A (zh) | 一种方便拆卸过滤网的滴灌设备 | |
| CN208836727U (zh) | 一种园林绿化浇灌装置 | |
| CN116158337A (zh) | 一种低碳环保园林绿化设备 | |
| CN108668852B (zh) | 一种新能源节能环保灌溉装置 | |
| CN114467462A (zh) | 一种肥料均匀分布的自走式沙田柚施肥装置 | |
| CN205812972U (zh) | 一种蔬菜大棚 | |
| CN211721356U (zh) | 一种环保型节水灌溉装置 | |
| CN210054142U (zh) | 一种太阳能自动喷灌装置 | |
| CN113170716A (zh) | 一种全自动防沙引风蓄水灌溉的装置 | |
| CN220776735U (zh) | 一种大拱棚防蒸发灌溉节水装置 | |
| CN215736081U (zh) | 一种可调节水流大小的农业智能灌溉装置 | |
| CN215872947U (zh) | 一种用于农业耕地的灌溉装置 | |
| CN214015665U (zh) | 一种太阳能喷洒农业装置 | |
| CN216983282U (zh) | 一种园林绿地节水型自动灌溉装置 | |
| CN216492559U (zh) | 一种农业机械灌溉装置 | |
| CN217088969U (zh) | 一种基于物联网的节能灌溉系统 | |
| CN213486245U (zh) | 一种农产品种植用滴灌装置 | |
| CN214206687U (zh) | 一种多功能的水利工程用节能灌溉装置 | |
| CN220965907U (zh) | 一种带喷淋的水箱 | |
| CN213280961U (zh) | 一种农学用多角度调节的灌溉装置 | |
| CN220916057U (zh) | 一种光伏农作物灌溉装置 | |
| CN217363987U (zh) | 一种种植大棚节水灌溉装置 | |
| CN220369208U (zh) | 一种基于物联网的节水灌溉系统 | |
| CN214339174U (zh) | 一种用于茶叶种植的喷灌设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |