CN114946476A - 一种提高水分利用率的大棚灌溉装置 - Google Patents

一种提高水分利用率的大棚灌溉装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，包括：设置在大棚外部的水箱、第一水泵、第二水泵，第一水泵的进水端与水箱的出水口连通；固定在大棚顶部的喷淋管网，喷淋管网与第一水泵的出水端连通，喷淋管网上均布有多个喷淋头，每个喷淋头上均设置有开关，埋设在地垄下方且对应每个喷淋头的位置的土壤湿度传感器；多个埋设在地垄下方的滤水管；平行于地垄长度方向埋设的渗透水收集管，其管壁与多个滤水管一端连通；第二水泵进水端与渗透水收集管连通，第二水泵出水端与水箱的第一进水口连通；以及控制器。该灌溉装置能够对需要灌溉的区域进行喷淋灌溉，且可充分利用渗透水灌溉，具有节约水资源，提高水资源利用率的效果。

Description

一种提高水分利用率的大棚灌溉装置
技术领域
本发明涉及大棚种植技术领域，更具体的说是涉及一种提高水分利用率 的大棚灌溉装置。
背景技术
现有的大棚种植中的灌溉大多是全面覆盖式的喷灌，就是通过一个喷头 使水沿着沟隙流过整个大棚内部，这样的设置使棚内一些不需要灌溉的地方 也会有大量的水浇过，浪费了大量的水资源；另外，土壤中的水分渗透到地 下，同样造成水资源的浪费。
因此，如何提供一种提高水分利用率的大棚灌溉装置是本领域技术人员 亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种提高水分利用率的大棚灌溉装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，所述大棚内沿其长度方向布置有 多个地垄，包括：
水箱，所述水箱置于所述大棚外部，所述水箱顶部设置有注水口和第一 进水口；
第一水泵，所述第一水泵置于所述大棚外部，且所述第一水泵的进水端 与所述水箱的出水口通过第一输水管连通；
喷淋管网，所述喷淋管网固定在所述大棚顶部，所述喷淋管网与所述第 一水泵的出水端通过第二输水管连通，所述喷淋管网上均布有沿每个所述地 垄长度方向间隔布置的多个喷淋头，每个所述喷淋头上均设置有开关，所述 地垄下方对应每个所述喷淋头的位置均埋设有土壤湿度传感器；
滤水管，所述滤水管为多个，且沿所述地垄的长度方向间隔倾斜埋设在 所述地垄下方；
渗透水收集管，所述渗透水收集管平行于所述地垄长度方向埋设，且其 管壁与多个所述滤水管一端连通；
第二水泵，所述第二水泵置于所述大棚外部，且其进水端与所述渗透水 收集管通过第三输水管连通，所述第二水泵出水端与所述第一进水口通过第 四输水管连通；
控制器，所述控制器设置在所述大棚墙壁上，且均与所述第一水泵、所 述开关、所述土壤湿度传感器、所述第二水泵电连接。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种提 高水分利用率的大棚灌溉装置，当某一个土壤湿度传感器检测到该区域的土 壤湿度低于设定值时，控制器控制第一水泵和相应的开关工作，相应的喷淋 头对该区域进行灌溉，从而避免了现有灌溉中的水沿着沟隙流过整个大棚内 部，而导致不需要灌溉的地方也会有大量的水浇过，浪费水资源的问题；另 外，滤水管可对渗透到土壤中的水进行过滤收集至渗透水收集管内，并通过 第二水泵抽吸至水箱内重复利用，大大提高了渗透水资源的利用率，节约水资源。
进一步的，还包括设置在所述大棚墙壁上用于将大棚内的湿汽冷凝回收 的湿汽冷凝机构，所述湿汽冷凝机构的冷凝水出口与所述水箱顶部的第二进 水口连通。
进一步的，所述湿汽冷凝机构包括：
吸湿汽管，所述吸湿汽管穿固在所述大棚墙壁上，且所述吸湿汽管一端 置于所述大棚内部；
冷凝器，所述冷凝器固定在所述大棚外墙壁上的支撑板上，所述冷凝器 的进口与所述吸湿汽管另一端通过管道连通，所述管道上连接有抽风风扇， 所述冷凝器的冷凝水出口与所述第二进水口通过第五输水管连通；
所述冷凝器和所述抽风风扇均与所述控制器电连接。
采用上述技术方案产生的有益效果是，控制器控制冷凝器和抽风风扇工 作，抽风风扇通过吸湿汽管将大棚内的湿汽抽吸至冷凝器，经冷凝器的冷凝 变为液态水进入到水箱内重复利用，因此，该大棚灌溉装置能够对大棚内的 湿汽进行收集利用，提高大棚内水分的利用率。
进一步的，所述吸湿汽管一端为喇叭状。
采用上述技术方案产生的有益效果是，湿汽吸收面积大，提高吸收效率。
进一步的，所述第一输水管和所述第三输水管内均设置有杂质过滤网。
采用上述技术方案产生的有益效果是，避免水中含有杂质，而影响水泵 的正常使用。
进一步的，所述滤水管周围铺设有碎石滤水层或卵石滤水层。
采用上述技术方案产生的有益效果是，可过滤粒径较大的泥沙，并且碎 石和卵石易于取材、运输、成本低。
进一步的，所述滤水管上包裹有多层无纺布。
采用上述技术方案产生的有益效果是，多层无纺布可过滤粒径较小的泥 沙，提高渗透水的过滤效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的一种提高水分利用率的大棚灌溉装置的主视结 构示意图。
图2附图为图1的三维结构示意图。
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。
参见图1-图2，本发明实施例公开了一种提高水分利用率的大棚灌溉装 置，大棚1内沿其长度方向布置有多个地垄2，包括：
水箱3，水箱3置于大棚1外部，水箱3顶部设置有注水口301和第一进 水口302；
第一水泵4，第一水泵4置于大棚1外部，且第一水泵4的进水端与水箱 3的出水口303通过第一输水管5连通；
喷淋管网6，喷淋管网6固定在大棚1顶部，喷淋管网6与第一水泵4的 出水端通过第二输水管7连通，喷淋管网6上均布有沿每个地垄2长度方向 间隔布置的多个喷淋头8，每个喷淋头8上均设置有开关9，地垄2下方对应 每个喷淋头8的位置均埋设有土壤湿度传感器10；
滤水管11，滤水管11为多个，且沿地垄2的长度方向间隔倾斜埋设在地 垄2下方；
渗透水收集管12，渗透水收集管12平行于地垄2长度方向埋设，且其管 壁与多个滤水管11一端连通；
第二水泵13，第二水泵13置于大棚1外部，且其进水端与渗透水收集管 12通过第三输水管14连通，第二水泵13出水端与第一进水口302通过第四 输水管15连通；
控制器16，控制器16设置在大棚1墙壁上，且均与第一水泵4、开关9、 土壤湿度传感器10、第二水泵13电连接。
提高了水分利用率的大棚灌溉装置还包括设置在大棚1墙壁上用于将大 棚内的湿汽冷凝回收的湿汽冷凝机构17，湿汽冷凝机构17的冷凝水出口与水 箱3顶部的第二进水口304连通。
湿汽冷凝机构17包括：
吸湿汽管171，吸湿汽管171穿固在大棚1墙壁上，且吸湿汽管171一端 置于大棚1内部；
冷凝器172，冷凝器172固定在大棚1外墙壁上的支撑板173上，冷凝器 172的进口与吸湿汽管171另一端通过管道174连通，管道174上连接有抽风 风扇175，冷凝器172的冷凝水出口与第二进水口304通过第五输水管176连 通；
冷凝器172和抽风风扇175均与控制器16电连接。
吸湿汽管171一端为喇叭状。
第一输水管5和第三输水管14内均设置有杂质过滤网18。
滤水管11周围铺设有碎石滤水层或卵石滤水层19。
滤水管11上包裹有多层无纺布。
本发明的提高水分利用率的大棚灌溉装置的工作原理如下：
当某一个土壤湿度传感器检测到该区域的土壤湿度低于设定值时，控制器 控制第一水泵和相应的开关工作，相应的喷淋头对该区域进行灌溉，从而避免 了现有灌溉中的水沿着沟隙流过整个大棚内部，而导致不需要灌溉的地方也会 有大量的水浇过，浪费水资源的问题；另外，滤水管可对渗透到土壤中的水进 行过滤收集至渗透水收集管内，并通过第二水泵抽吸至水箱内重复利用，大大 提高了渗透水资源的利用率，节约水资源；并且，控制器控制冷凝器和抽风风 扇工作，抽风风扇通过吸湿汽管将大棚内的湿汽抽吸至冷凝器，经冷凝器的冷 凝变为液态水进入到水箱内重复利用，因此，该大棚灌溉装置还能够对大棚内 的湿汽进行收集回收利用，显著提高了大棚内水分的利用率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述 的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，所述大棚(1)内沿其长度方向布置有多个地垄(2)，其特征在于，包括：
水箱(3)，所述水箱(3)置于所述大棚(1)外部，所述水箱(3)顶部设置有注水口(301)和第一进水口(302)；
第一水泵(4)，所述第一水泵(4)置于所述大棚(1)外部，且所述第一水泵(4)的进水端与所述水箱(3)的出水口(303)通过第一输水管(5)连通；
喷淋管网(6)，所述喷淋管网(6)固定在所述大棚(1)顶部，所述喷淋管网(6)与所述第一水泵(4)的出水端通过第二输水管(7)连通，所述喷淋管网(6)上均布有沿每个所述地垄(2)长度方向间隔布置的多个喷淋头(8)，每个所述喷淋头(8)上均设置有开关(9)，所述地垄(2)下方对应每个所述喷淋头(8)的位置均埋设有土壤湿度传感器(10)；
滤水管(11)，所述滤水管(11)为多个，且沿所述地垄(2)的长度方向间隔倾斜埋设在所述地垄(2)下方；
渗透水收集管(12)，所述渗透水收集管(12)平行于所述地垄(2)长度方向埋设，且其管壁与多个所述滤水管(11)一端连通；
第二水泵(13)，所述第二水泵(13)置于所述大棚(1)外部，且其进水端与所述渗透水收集管(12)通过第三输水管(14)连通，所述第二水泵(13)出水端与所述第一进水口(302)通过第四输水管(15)连通；
控制器(16)，所述控制器(16)设置在所述大棚(1)墙壁上，且均与所述第一水泵(4)、所述开关(9)、所述土壤湿度传感器(10)及所述第二水泵(13)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，其特征在于，还包括设置在所述大棚(1)墙壁上用于将大棚内的湿汽冷凝回收的湿汽冷凝机构(17)，所述湿汽冷凝机构(17)的冷凝水出口与所述水箱(3)顶部的第二进水口(304)连通。
3.根据权利要求2所述的一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，其特征在于，所述湿汽冷凝机构(17)包括：
吸湿汽管(171)，所述吸湿汽管(171)穿固在所述大棚(1)墙壁上，且所述吸湿汽管(171)一端置于所述大棚(1)内部；
冷凝器(172)，所述冷凝器(172)固定在所述大棚(1)外墙壁上的支撑板(173)上，所述冷凝器(172)的进口与所述吸湿汽管(171)另一端通过管道(174)连通，所述管道(174)上连接有抽风风扇(175)，所述冷凝器(172)的冷凝水出口与所述第二进水口(304)通过第五输水管(176)连通；
所述冷凝器(172)和所述抽风风扇(175)均与所述控制器(16)电连接。
4.根据权利要求3所述的一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，其特征在于，所述吸湿汽管(171)一端为喇叭状。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，其特征在于，所述第一输水管(5)和所述第三输水管(14)内均设置有杂质过滤网(18)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，其特征在于，所述滤水管(11)周围铺设有碎石滤水层或卵石滤水层(19)。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种提高水分利用率的大棚灌溉装置，其特征在于，所述滤水管(11)上包裹有多层无纺布。
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