CN115211352A - 一种市政工程用节能灌溉设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政工程用节能灌溉设备，涉及市政工程领域，包括水箱、存料箱以及暂存瓶，所述水箱内设有驱动装置以及浮子，所述暂存瓶内设有与水箱连接的虹吸管一，所述水箱内设有虹吸管二，所述虹吸管二的排水端延伸出水箱，并连接至滴灌管，所述水箱的顶部设有转移组件，所述水箱的顶部还设有串联在一起的联动阀门以及阀门组件，本发明大多为机械结构，不需要传感器、流量计等电子元件，适合广泛地设于有绿化植被的地方；无需流量计配合电磁阀即可完成配比，故障率低，同时也实现了定期进行补充营养液的目的；联动阀门与阀门组件串联使用，可以对水箱进行自动注水，提高配比准确性，还根据温度改变灌溉频率，节约水源。

Description

一种市政工程用节能灌溉设备

技术领域

本发明涉及市政工程领域，具体涉及一种市政工程用节能灌溉设备。

背景技术

城市中的绿化以及一些园林植物需要经常浇水灌溉，在灌溉时通常是工人利用喷水管进行流动式地灌溉，在一些水源缺乏的地区，也会采用滴灌的形式来给植物进行补水。无论是那种方式都会存在一下的一些问题：

1.需要人工定期参与灌溉，由于植物覆盖区域较大，所以需要耗费大量的人工以及能源。

2.此外有的植物在生长过程中需要在浇灌一定水量之后，补充营养物质，现有的营养物质补充大多通过工人将营养液与水按一定比例配比混合后，再利用灌溉车进行灌溉，这无疑又增加了人工以及能源的投入，而现有的一些固定式的灌溉设备大多采用定时灌溉的机制，很难把握灌溉水量以及实现浇灌确定量的水之后再进行一次带有营养液的浇灌，灌溉设备中还需要用流量计、电磁阀以及其他一些传感器辅助，如果给不同区域的植被进行灌溉，则需要准备很多该设备，且还需要定期进行维护，不满足如今节能环保的需求。

3.由于不同温度下土地水分的蒸发量不同，所以需要根据环境温度改变灌溉的频率，若采用统一的灌溉频率，则会增加水资源的多余消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种市政工程用节能灌溉设备，以解决上述背景技术中提到的问题。

一种市政工程用节能灌溉设备，包括滴灌管，还包括水箱、存料箱以及暂存瓶，所述水箱内设有驱动装置以及可竖直移动的浮子，所述暂存瓶设于水箱的上方，所述暂存瓶内设有虹吸管一，所述虹吸管一较低的一端延伸入水箱内，所述水箱内设有虹吸管二，所述虹吸管二的进水端与水箱底部留有间隙，所述虹吸管二的排水端延伸出水箱，并连接至滴灌管，所述水箱的顶部设有转移组件，所述驱动装置利用浮子上升的动力驱动转移组件运行，从而将存料箱内的营养液抽出，之后利用下降的动力驱动转移组件将抽出的液体输送至暂存瓶内；

所述水箱的顶部还设有串联在一起的联动阀门以及阀门组件，所述联动阀门通过驱动装置驱动，在浮子上升到最高点时，维持浮子上升后的位置，并阻止自来水进入到阀门组件内，所述浮子处于最高点时的水位，没过虹吸管二；所述联动阀门的部分组件位于水箱的底部，用于检测水箱排水过程中的水位，通过水位控制联动阀门的通断，所述阀门组件的开合程度随着温度升高而变大。

优选的，所述水箱的顶部设有箱盖，所述箱盖的底部设有两个滑杆，所述浮子的顶部设有配重座，所述配重座以及浮子均与滑杆滑动连接，所述箱盖以及暂存瓶的顶部均设有透气孔，所述箱盖上还固定连接有支架，所述存料箱固定连接与支架上。

优选的，所述驱动装置包括主动齿条、从动齿条以及齿轮，所述主动齿条固定连接于配重座的顶部，所述从动齿条与箱盖滑动连接，所述齿轮通过转动座转动连接在箱盖的底部。

优选的，所述转移组件包括活塞筒，所述活塞筒的顶部设有进水口以及出水口，所述进水口以及出水口处均设有单向阀所述进水口与存料箱连通，所述出水口与暂存瓶连通，所述活塞筒内密封滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的底端穿过活塞筒以及箱盖，并与从动齿条固定连接。

优选的，所述联动阀门包括竖直管，所述竖直管的两侧设有一个进水管以及一个出水管，所述进水管连接至市政自来水，所述竖直管内滑动连接有密封塞一、支撑杆以及推杆，所述密封塞一上设有贯穿的通孔，所述支撑杆固定连接在密封塞一的底部，所述支撑杆与箱盖滑动连接，且与主动齿条固定连接，所述推杆固定连接在密封塞一的顶部，所述推杆的顶端穿过竖直管连接有铁块，所述铁块的上方设有电磁铁，所述电磁铁的两侧均设有触点一，所述电磁铁以及触点一均与支架固定连接，所述水箱的底部还设有两个高于虹吸管二进水端且不接触的触点二，所述触点一以及触点二均串联在电磁铁的通电回路中，当两个触点一以及两个触点二接通时电磁铁得电。

优选的，所述阀门组件包括供水管以及连接杆，所述供水管的底端的开口延伸穿过箱盖，所述供水管的侧面设有入水管，所述入水管与出水管连通，所述供水管顶部固定连接有储液筒，所述储液筒的内部密封滑动连接有活塞二，所述活塞二的上方腔室内盛装有酒精，所述供水管内密封滑动连接有密封塞二，所述密封塞二上设有若干贯穿孔，所述连接杆一端与密封塞二固定连接，另一端依次穿过供水管以及储液筒并与活塞二固定连接，所述活塞二下方的腔室内的连接杆上套设有弹簧。

本发明的优点在于：

1.本发明的结构简单，大多为机械结构，不需要传感器、流量计等电子元件，所以成本较低，适合广泛地设于有绿化植被的地方；

2.定量配比采用水箱与暂存瓶配合，每次水箱达到预定水量即可通过虹吸管二自动排水进入到滴灌管中进行滴灌；同时也可通过浮子与驱动装置触发一次转移组件抽取一定量的营养液浓缩液进入到暂存瓶中，若干次之后暂存瓶中即可注入预定量的营养液，并通过虹吸管一进入到水箱内，而此时的水箱内的水正好排完，随后一次的水箱排出的液体即为配比稀释后的营养液，无需流量计配合电磁阀进行配比，故障率低，便于大范围设置，同时也实现了定期进行补充营养液的目的；

3.联动阀门与阀门组件串联使用，可以在水箱到达预定水量后停止进水，避免一边排水一边进水，提高配比准确性，且可根据温度改变水箱进水流量大小，从而根据温度改变灌溉频率，节约水源。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图；

图2为本发明的整体剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为联动阀门以及阀门组件剖开后的结构示意图；

图5为图4中B处的局部放大图；

图6为电磁铁的供电电路图。

图中：1、水箱；10、虹吸管二；11、箱盖；12、滑杆；2、存料箱；3、暂存瓶；31、虹吸管一；

4、驱动装置；41、主动齿条；42、从动齿条；43、齿轮；

5、浮子；51、配重座；

6、转移组件；61、活塞筒；611、进水口；612、出水口；62、活塞杆；

7、联动阀门；71、竖直管；711、进水管；712、出水管；72、密封塞一；73、支撑杆；74、推杆；75、铁块；76、电磁铁；77、触点一；78、触点二；

8、阀门组件；81、供水管；811、入水管；82、连接杆；83、储液筒；84、活塞二；85、密封塞二；86、弹簧；9、支架。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，一种市政工程用节能灌溉设备，包括滴灌管，还包括水箱1、存料箱2以及暂存瓶3，水箱1内设有驱动装置4以及可竖直移动的浮子5，暂存瓶3设于水箱1的上方，暂存瓶3内设有虹吸管一31，虹吸管一31较低的一端延伸入水箱1内，水箱1内设有虹吸管二10，虹吸管二10的进水端与水箱1底部留有间隙，该间隙很小，只需保证水可以顺利从该间隙中流入到虹吸管二10的内部即可，虹吸管一31也是如此设置，虹吸管二10的排水端延伸出水箱1，并连接至滴灌管，滴灌管图中未画出，最终输送至植被的根系处，水箱1的顶部设有转移组件6；

水箱1的顶部还设有串联在一起的联动阀门7以及阀门组件8，自来水依次通过联动阀门7以及温度调节阀门的双重控制调节最终进入水箱1内；

联动阀门7通过驱动装置4驱动，在浮子5上升到最高点时，维持浮子5上升后的位置，并阻止自来水进入到阀门组件8内，浮子5处于最高点时的水位，没过虹吸管二10；联动阀门7的部分组件位于水箱1的底部，用于检测水箱1排水过程中的水位，通过水位控制联动阀门7的通断，阀门组件8的开合程度随着温度升高而变大。

在本实施例中，水箱1的顶部设有箱盖11，箱盖11的底部设有两个滑杆12，浮子5的顶部设有配重座51，配重座51具有一定的质量，提高浮子5下落时的动力输出，配重座51以及浮子5均与滑杆12滑动连接，箱盖11以及暂存瓶3的顶部均设有透气孔，透气孔用于平衡大气压，使得虹吸管一31以及虹吸管二10可以正常工作，箱盖11上还固定连接有支架9，存料箱2固定连接与支架9上。

在本实施例中，转移组件6包括活塞筒61，活塞筒61的顶部设有进水口611以及出水口612，进水口611以及出水口612处均设有单向阀，进水口611与存料箱2连通，出水口612与暂存瓶3连通，活塞筒61内密封滑动连接有活塞杆62，活塞杆62的底端穿过活塞筒61以及箱盖11，并与从动齿条42固定连接。活塞杆62与箱盖11也是滑动连接的。

在本实施例中，驱动装置4利用浮子5上升的动力驱动转移组件6运行，从而将存料箱2内的营养液抽出，之后利用下降的动力驱动转移组件6将抽出的液体输送至暂存瓶3内，具体结构包括主动齿条41、从动齿条42以及齿轮43，主动齿条41固定连接于配重座51的顶部，从动齿条42与箱盖11滑动连接，齿轮43通过转动座转动连接在箱盖11的底部。

在本实施例中，联动阀门7包括竖直管71，竖直管71的两侧设有一个进水管711以及一个出水管712，进水管711连接至市政自来水，竖直管71内滑动连接有密封塞一72、支撑杆73以及推杆74，密封塞一72上设有贯穿的通孔，用于供自来水通过，平衡密封塞一72上方以及下方的压强，便于上下滑动，密封塞一72可以堵住进水管711与出水管712，封闭水路。支撑杆73固定连接在密封塞一72的底部，支撑杆73与箱盖11滑动连接，且与主动齿条41固定连接，推杆74固定连接在密封塞一72的顶部。

在本实施例中，推杆74的顶端穿过竖直管71连接有铁块75，铁块75的上方设有电磁铁76，电磁铁76的两侧均设有触点一77，电磁铁76以及触点一77均与支架9固定连接，水箱1的底部还设有两个高于虹吸管二10进水端且不接触的触点二78，触点一77以及触点二78均串联在电磁铁76的通电回路中，当两个触点一77以及两个触点二78接通时电磁铁76得电。

在本实施例中，阀门组件8包括供水管81以及连接杆82，供水管81的底端的开口延伸穿过箱盖11，供水管81的侧面设有入水管811，入水管811与出水管712连通，供水管81顶部固定连接有储液筒83，储液筒83的内部密封滑动连接有活塞二84，活塞二84的上方腔室内盛装有酒精，供水管81内密封滑动连接有密封塞二85，密封塞二85上设有若干贯穿孔，连接杆82一端与密封塞二85固定连接，另一端依次穿过供水管81以及储液筒83并与活塞二84固定连接，活塞二84下方的腔室内的连接杆82上套设有弹簧86，连接杆82与供水管81以及储液筒83密封滑动。

工作过程及其原理：

水箱1中原本未存有水，出料箱内盛装有营养液浓缩液。水箱1安装在高处，通过重力作用将水箱1中的液体引流至滴灌管中，从而对植被进行滴灌补水。

市政自来水与进水管711连接，水通过进水管711进入并从出水管712排出，之后依次通过入水管811、供水管81进入到水箱1内部。

当水箱1内的水位上升时，两个触点二78通过上升的水位导电而接通，浮子5沿着滑杆12上浮，带动配重座51以及主动齿条41上移，主动齿条41上移通过齿轮43的啮合作用带动从动齿条42下移。

从动齿条42下移驱动活塞杆62下移，从而使得出料箱内的液体进入到活塞筒61内，与此同时支撑杆73推动密封塞一72上移，等到水箱1内的水量到达预设值时，浮子5位于最高点，密封塞一72堵在进水管711与出水管712之间，水路断开，使得水箱1内不再进水。

推杆74将铁片抬升，两个触点一77通过铁片接通，电磁铁76的通电回路在两个触点一77以及两个触点二78接通的情况下导通，电磁铁76得电，吸附住铁片，浮子5维持在最高点。电磁铁76只有在两个触点一77以及两个触点二78接通的情况下才导通，所以耗电量较小，可以利用太阳能以及蓄电池进行长期供电，减少电能消耗。

此时的水量正好没过虹吸管二10的最高点，基于虹吸的原理，液体在虹吸管二10的进水端进入到虹吸管二10内，最终在虹吸管二10的最高点下落，在虹吸管内形成负压，从而将后续的水源源不断的从水箱1中引流出来，之后通过滴灌管输送给植被。

等到水箱1内的液体排出，液面处于虹吸管二10进水端以下时，水箱1内只剩一些残留的水,两个触点二78断开，电磁铁76断电，铁片不受磁力吸附作用，浮子5以及配重块等零件会随着重力下落，密封塞一72不再堵塞进水管711与出水管712，供水管81可正常向水箱1内注水。

浮子5下落过程中，从动齿条42上移，从而将定量的营养注入到暂存瓶3中，水箱1反复注水排水几次过后，活塞筒61多次将定量的营养液注入到暂存瓶3中，等到最后一次注入营养液时，暂存瓶3内的液体会没过虹吸管一31，此时的营养液的量到达配比的预设值，同理虹吸原理使得暂存瓶3中的营养液开始排入到水箱1内，此时的浮子5位于最低点，水箱1中开始注水，营养液与水混合，水与营养液的量均为定值，从而实现定量配比，从而给植被定期进行带有营养液的浇灌。

当气温升高时酒精膨胀，活塞二84下移，弹簧86被压缩，连接杆82推动密封塞二85下移，入水管811被密封塞二85封闭的管口面积增大，水通过贯穿孔进入到供水管81内的水流量变大，水箱1注水速度加快，从而使得气温升高时，土地水分蒸发速度上升，相应的水箱1的灌溉频率随之增加，反之温度降低，灌溉频率减小。达到节约用水的目的。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种市政工程用节能灌溉设备，包括滴灌管，其特征在于，还包括水箱(1)、存料箱(2)以及暂存瓶(3)，所述水箱(1)内设有驱动装置(4)以及可竖直移动的浮子(5)，所述暂存瓶(3)设于水箱(1)的上方，所述暂存瓶(3)内设有虹吸管一(31)，所述虹吸管一(31)较低的一端延伸入水箱(1)内，所述水箱(1)内设有虹吸管二(10)，所述虹吸管二(10)的进水端与水箱(1)底部留有间隙，所述虹吸管二(10)的排水端延伸出水箱(1)，并连接至滴灌管，所述水箱(1)的顶部设有转移组件(6)，所述驱动装置(4)利用浮子(5)上升的动力驱动转移组件(6)运行，从而将存料箱(2)内的营养液抽出，之后利用下降的动力驱动转移组件(6)将抽出的液体输送至暂存瓶(3)内；

所述水箱(1)的顶部还设有串联在一起的联动阀门(7)以及阀门组件(8)，所述联动阀门(7)通过驱动装置(4)驱动，在浮子(5)上升到最高点时，维持浮子(5)上升后的位置，并阻止自来水进入到阀门组件(8)内，所述浮子(5)处于最高点时的水位，没过虹吸管二(10)；所述联动阀门(7)的部分组件位于水箱(1)的底部，用于检测水箱(1)排水过程中的水位，通过水位控制联动阀门(7)的通断，所述阀门组件(8)的开合程度随着温度升高而变大。

2.根据权利要求1所述的一种市政工程用节能灌溉设备，其特征在于，所述水箱(1)的顶部设有箱盖(11)，所述箱盖(11)的底部设有两个滑杆(12)，所述浮子(5)的顶部设有配重座(51)，所述配重座(51)以及浮子(5)均与滑杆(12)滑动连接，所述箱盖(11)以及暂存瓶(3)的顶部均设有透气孔，所述箱盖(11)上还固定连接有支架(9)，所述存料箱(2)固定连接与支架(9)上。

3.根据权利要求1所述的一种市政工程用节能灌溉设备，其特征在于，所述驱动装置(4)包括主动齿条(41)、从动齿条(42)以及齿轮(43)，所述主动齿条(41)固定连接于配重座(51)的顶部，所述从动齿条(42)与箱盖(11)滑动连接，所述齿轮(43)通过转动座转动连接在箱盖(11)的底部。

4.根据权利要求1所述的一种市政工程用节能灌溉设备，其特征在于，所述转移组件(6)包括活塞筒(61)，所述活塞筒(61)的顶部设有进水口(611)以及出水口(612)，所述进水口(611)以及出水口(612)处均设有单向阀，所述进水口(611)与存料箱(2)连通，所述出水口(612)与暂存瓶(3)连通，所述活塞筒(61)内密封滑动连接有活塞杆(62)，所述活塞杆(62)的底端穿过活塞筒(61)以及箱盖(11)，并与从动齿条(42)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种市政工程用节能灌溉设备，其特征在于，所述联动阀门(7)包括竖直管(71)，所述竖直管(71)的两侧设有一个进水管(711)以及一个出水管(712)，所述进水管(711)连接至市政自来水，所述竖直管(71)内滑动连接有密封塞一(72)、支撑杆(73)以及推杆(74)，所述密封塞一(72)上设有贯穿的通孔，所述支撑杆(73)固定连接在密封塞一(72)的底部，所述支撑杆(73)与箱盖(11)滑动连接，且与主动齿条(41)固定连接，所述推杆(74)固定连接在密封塞一(72)的顶部，所述推杆(74)的顶端穿过竖直管(71)连接有铁块(75)，所述铁块(75)的上方设有电磁铁(76)，所述电磁铁(76)的两侧均设有触点一(77)，所述电磁铁(76)以及触点一(77)均与支架(9)固定连接，所述水箱(1)的底部还设有两个高于虹吸管二(10)进水端且不接触的触点二(78)，所述触点一(77)以及触点二(78)均串联在电磁铁(76)的通电回路中，当两个触点一(77)以及两个触点二(78)接通时电磁铁(76)得电。

6.根据权利要求1所述的一种市政工程用节能灌溉设备，其特征在于，所述阀门组件(8)包括供水管(81)以及连接杆(82)，所述供水管(81)的底端的开口延伸穿过箱盖(11)，所述供水管(81)的侧面设有入水管(811)，所述入水管(811)与出水管(712)连通，所述供水管(81)顶部固定连接有储液筒(83)，所述储液筒(83)的内部密封滑动连接有活塞二(84)，所述活塞二(84)的上方腔室内盛装有酒精，所述供水管(81)内密封滑动连接有密封塞二(85)，所述密封塞二(85)上设有若干贯穿孔，所述连接杆(82)一端与密封塞二(85)固定连接，另一端依次穿过供水管(81)以及储液筒(83)并与活塞二(84)固定连接，所述活塞二(84)下方的腔室内的连接杆(82)上套设有弹簧(86)。

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