CN115299322B - 一种滴水灌溉节水系统及节水方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种滴水灌溉节水系统及节水方法，涉及灌溉的技术领域，其包括输水组件、检测组件和回流组件，输水组件用于对植物进行灌溉，回流组件用于将植物未吸收的水进行回收，检测组件用于检测植物对水的实际需求量，并控制输水组件和回流组件的工作状态。本申请能够提高水的有效利用率。
Description
技术领域
本申请涉及灌溉技术领域，尤其是涉及一种滴水灌溉节水系统及节水方法。
背景技术
乌梁素海流域地处中纬度地区，一年四季降水极不均匀，因此对该地区移栽后的植物进行灌溉时，需要合理利用水资源，以满足植物对水的需求 。
现有的灌溉装置包括储水箱和输送管，储水箱内预设有水，储水箱与输送管连通，输送管上安装有双向泵，且输送管上安装有若干个喷头，喷头位于双向泵远离储水箱的一侧；对植物进行灌溉时，启动双向泵，双向泵将储水箱内的水通过输送管输入喷头，并通过喷头将水灌溉在植物上。
上述植物在灌溉的过程中，灌溉装置无法依据植物对水的实际需求来控制对植物灌溉的水量，且当植物所得到的水量大于自身对水的需求量时，灌溉装置无法吸取植物多余的水分，进而导致水的有效利用率低下。
发明内容
为了提高水的有效利用率，本申请提供一种滴水灌溉节水系统及节水方法。
第一方面，本申请提供一种滴水灌溉节水系统，采用如下的技术方案：
一种滴水灌溉节水系统，用于对植物进行灌溉，包括输水组件、检测组件和回流组件，输水组件包括储水箱和送水管，储水箱内预设有水，送水管水平设置在植物上方，送水管一端与储水箱连通，送水管另一端为封闭结构；送水管靠近储水箱的一端安装有双向泵，送水管上连通有第一出水管，第一出水管位于双向泵远离储水箱的一侧，且第一出水管远离送水管的一端位于植物上方；第一出水管上安装有节流阀；回流组件包括安装盒，安装盒水平设置在灌溉植物下方，安装盒顶部为开口结构，且安装盒顶部开口处水平设置有过滤板，过滤板与安装盒固定连接；过滤板顶面上固定设置有土工布；过滤板和土工布上穿设有回流管，回流管与过滤板固定连接，回流管靠近送水管的一端与送水管连通；回流管上安装有回流泵；检测组件包括液位计和控制器，液位计安装在安装盒内，液位计用于检测安装盒内的水位信息，并输出对应的水位信号，控制器安装在储水箱上，控制器与回流泵、双向泵连接，控制器响应于水位信号并控制回流泵、双向泵的工作状态。
通过采用上述技术方案，液位计用于检测安装盒内的水位信息，当安装盒内不存在水时，启动双向泵，双向泵将储水箱内的水通过送水管、第一出水管运输至植物上方，使得植物得到及时灌溉；当安装盒内存在水时，关闭双向泵和节流阀；当安装盒内的水位到达预设位置时，启动双向泵和回流泵，回流泵将安装盒内的水运输至送水管中，双向泵将送水管中的水运输至储水箱中；使得滴水灌溉节水系统能够依据植物对水的实际需求来控制对植物灌溉的水量，且当植物所得到的水量大于自身对水的需求量时，回流泵与双向泵能够将安装盒内的水运输至储水箱中，进而使水资源得到重复利用，从而提高了水的有效利用率，同时保护了植物种植区域的生态环境。
可选的，所述第一出水管上设置有调节组件，调节组件包括第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆一端与送水管固定连接，第一电动伸缩杆另一端与第一出水管固定连接；第一出水管与送水管之间连通有软管。
通过采用上述技术方案，当植物需要灌溉的位置发生变化时，启动第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆沿自身长度方向收缩或延伸，使得第一电动伸缩杆带动第一出水管移动，进而使第一出水管能够对不同位置的植物进行灌溉，同时有利于环境治理，从而改善了滴水灌溉节水系统的实用性。
可选的，所述第一电动伸缩杆的长度方向与第一出水管的长度方向相同；第一出水管上设置有加压组件，加压组件包括第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的长度方向与第一出水管的长度方向相同，第二电动伸缩杆位于送水管内，且与送水管固定连接；第二电动伸缩杆靠近第一出水管的一端固定设置有推板，推板沿第二电动伸缩杆的长度方向与第一出水管滑动连接。
通过采用上述技术方案，当植物需要灌溉时，启动第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆能够带动推动在第一出水管中滑动，使得第一出水管中的水能够加速排出，从而提高了植物的灌溉效率，且有利于植物种植区域的环境治理。
可选的，所述检测组件还包括湿度传感器，湿度传感器用于检测植物种植区域的湿度信息，并输出湿度信号，控制器与湿度传感器、第二电动伸缩杆连接，控制器响应于湿度信号并控制双向泵机、第二电动伸缩杆的工作状态。
通过采用上述技术方案，湿度传感器用于检测植物种植区域的湿度信息，当湿度检测传感器所检测的湿度小于预设值时，启动双向泵机与第二电动伸缩杆，使得储水箱内的水通过第一出水管对植物进行灌溉；若湿度检测传感器所检测的湿度大于预设值，启动双向泵机与回流泵，将安装盒内的水回流至储水箱内。
可选的，所述回流管上安装有水质净化器。
通过采用上述技术方案，回流泵启动的同时，启动水质净化器水，水质净化器将回流管内的水进行净化处理，避免回流管中的水进入储水箱后，将储水箱内原有的水污染，使得储水箱能够为植物提供干净的水源，从而进一步改善了滴水灌溉节水系统的实用性。
可选的，所述水质净化器带有自动排污功能。
通过采用上述技术方案，水质净化器使用一段时间后，将自身工作所产生的杂质排出至外界，使得杂质重新回到土壤中，保护了生态环境的完整性，从而进一步改善了滴水灌溉节水系统的实用性。
可选的，所述第一出水管远离送水管的一端连通有第二出水管，第二出水管竖直设置。
通过采用上述技术方案，当第二出水管倾斜设置时，水通过第二出水管流动至外界，且在自身重力以及水流速度的影响下流动至地面上，而水流速度是随时变化的，导致水流动至地面的位置也是随时变化的，使得第二出水管无法将水精确的运输至灌溉位置；竖直设置的第二出水管能够将水精确的运输至外界的灌溉位置，避免水资源浪费，从而进一步改善了滴水灌溉节水系统的实用性。
第二方面，本申请提供一种滴水灌溉节水方法，采用如下的技术方案：
一种滴水灌溉节水方法，包括以下步骤：
固定安装盒：植物种植区域下方水平设置安装盒；
安装过滤板：安装板顶部开口处盖设过滤板，过滤板与安装盒固定连接；
安装土工布：过滤板顶面上固定设置土工布；
水分回流：当安装盒内的水位到达预设位置时，若湿度检测传感器所检测的湿度小于预设值，启动双向泵机与第二电动伸缩杆，使得储水箱内的水通过第一出水管对植物进行灌溉；若湿度检测传感器所检测的湿度大于预设值，启动双向泵机与回流泵，将安装盒内的水回流至储水箱内。
通过采用上述技术方案，当植物所处区域的水分较多时，水在自身重力的影响下向下流动，通过土工布与过滤板过滤后进入安装盒中，避免水继续向下流动并渗入土壤中，从而避免了水资源的浪费，同时能够将安装盒内的水回流至储水箱中，形成对水资源的重复利用；且能够通过安装盒内的水位信息以及植物种植区域的湿度信息来反映植物对水的需求量，从而进一步提高了水的有效利用率，且有利于植物种植区域的环境治理。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置输水组件、回流组件和检测组件，使得滴水灌溉节水系统能够依据植物对水的实际需求来控制对植物灌溉的水量，且当植物所得到的水量大于自身对水的需求量时，回流泵与双向泵能够将安装盒内的水运输至储水箱中，进而使水资源得到重复利用，从而提高了水的有效利用率；
2.通过设置调节组件，使得第一电动伸缩杆带动第一出水管移动，进而使第一出水管能够对不同位置的植物进行灌溉，从而改善了滴水灌溉节水系统的实用性；
3.通过设置水质净化器，水质净化器将回流管内的水进行净化处理，使得储水箱能够为植物提供干净的水源，从而进一步改善了滴水灌溉节水系统的实用性。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是本申请实施例的剖视图；
图3是图1中A处的局部放大图；
图4是图2中B处的局部放大图。
附图标记说明：1、输水组件；11、储水箱；12、送水管；13、双向泵；14、第一出水管；141、节流阀；15、第二出水管；2、调节组件；21、第一电动伸缩杆；22、软管；3、加压组件；31、第二电动伸缩杆；32、推板；4、回流组件；41、安装盒；42、土工布；43、过滤板；44、回流管；45、回流泵；451、单向阀；5、检测组件；51、液位计；52、湿度传感器；53、控制器；6、水质净化器。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种滴水灌溉节水系统。
参照图1和图2，一种滴水灌溉节水系统包括输水组件1、回流组件4和检测组件5，输水组件1用于对植物进行灌溉，回流组件4用于将植物未吸收的水进行回收，检测组件5用于检测植物对水的实际需求量，并控制输水组件1和回流组件4的工作状态。
使用时，启动检测组件5，检测组件5检测植物对水的实际需求量，当植物需要灌溉时，启动输水组件1，输水组件1对植物进行灌溉，当植物所处区域的水分较多时，启动回流组件4，回流组件4将植物所处区域内多余的水分进行回收。
参照图2和图3，输水组件1包括储水箱11和送水管12，储水箱11竖直设置，送水管12水平设置在储水箱11一侧，送水管12为方管，送水管12靠近储水箱11的一端安装有双向泵13，且与储水箱11连通，送水管12远离储水箱11的一端为封闭结构；送水管12宽度方向两侧对称设置有第一出水管14，且第一出水管14沿送水管12的长度方向设置有若干个，第一出水管14沿远离送水管12的方向倾斜向下，且与送水管12连通；第一出水管14上安装有节流阀141，第一出水管14底端连通有第二出水管15，第二出水管15竖直设置；第一出水管14上设置有调节组件2，调节组件2包括第一电动伸缩杆21和软管22，第一电动伸缩杆21位于第一出水管14上方，且第一电动伸缩杆21的长度方向与第一出水管14的长度方向相同；软管22位于第一出水管14与送水管12之间，且软管22与第一出水管14、送水管12均连通。
当植物需要灌溉时，启动双向泵13，双向泵13将储水箱11内的水运输至送水管12中，送水管12中的水再依次流经软管22、第一出水管14和节流阀141，最终通过第二出水管15进入灌溉区域，使得灌溉区域的植物得到储水箱11内水源的灌溉；当灌溉区域发生变化时，启动第一电动伸缩杆21，第一电动伸缩杆21沿自身长度方向收缩或延伸，使得第一电动伸缩杆21带动第一出水管14移动，进而使第一出水管14能够对不同位置的植物进行灌溉。
参照图1和图4，送水管12内设置有加压组件3，加压组件3沿送水管12的长度方向设置有若干个，且加压组件3与第一出水管14一一对应；加压组件3包括第二电动伸缩杆31，第二电动伸缩杆31与第一出水管14同轴设置，且第二电动伸缩杆31顶端与送水管12固定连接，第二电动伸缩杆31底端固定连接有推板32，推板32能够沿第一出水管14的长度方向滑动设置在第一出水管14内。
双向泵13启动的同时，启动第二电动伸缩杆31，第二电动伸缩杆31沿自身长度方向收缩或延伸，使得第二电动伸缩杆31能够带动推动在第一出水管14中滑动，进而使第一出水管14中的水能够加速排出。
参照图1和图2，回流组件4包括安装盒41和回流管44，安装盒41水平设置在植物下方，安装盒41顶部为开口结构，安装盒41顶部开口处盖设有过滤板43，过滤板43与安装盒41固定连接；过滤板43顶面上固定设置有土工布42，且过滤板43与土工布42上穿设有同一回流管44，回流管44竖直设置，回流管44顶端与送水管12连通，回流管44与过滤板43固定连接；回流管44上安装有水质净化器6和回流泵45，水质净化器6带有自动排污功能。
当植物所处区域的水分较多时，启动双向泵13和回流泵45，回流泵45将安装盒41的水通过回流管44运输至送水管12中，双向泵13将送水管12内的水运输至储水箱11内，进而使水资源得到重复利用，从而提高了水的有效利用率；回流泵45启动的同时，启动水质净化器6水，水质净化器6将回流管44内的水进行净化处理，使得储水箱11能够为植物提供干净的水源；水质净化器6使用一段时间后，将净化过程中所产生的杂质排出至外界，使得杂质重新回到土壤中，保护了生态环境的完整性。
参照图1和图2，检测组件5包括控制器53、湿度传感器52和液位计51，液位计51固定设置在安装盒41内，液位计51用于检测安装盒41内的水位信息，并输出水位信号；湿度传感器52固定设置在过滤板43上，湿度传感器52用于检测植物种植区域的湿度信息，并输出湿度信号，控制器53与湿度传感器52、液位计51、第一电动伸缩杆21、第二电动伸缩杆31、水质净化器6、双向泵13、回流泵45连接，控制器53响应于湿度信号和水位信号，并控制第二电动伸缩杆31、水质净化器6、双向泵13、回流泵45的工作状态。
本申请实施例一种滴水灌溉节水系统的实施原理为：湿度传感器52用于检测植物种植区域的湿度信息，当湿度检测传感器所检测的湿度小于预设值，启动双向泵13与第二电动伸缩杆31，使得储水箱11内的水通过第一出水管14对植物进行灌溉；当湿度检测传感器所检测的湿度大于预设值，且安装盒41内的水位到达预设位置时，启动双向泵13与回流泵45，将安装盒41内的水回流至储水箱11内，进而使水资源得到重复利用，从而提高了水的有效利用率，同时保护了植物种植区域的生态环境。
本申请实施例公开一种滴水灌溉节水方法，包括以下步骤：
固定安装盒41：植物种植区域下方水平设置安装盒41；
安装过滤板43：安装板顶部开口处盖设过滤板43，过滤板43与安装盒41固定连接；
安装土工布42：过滤板43顶面上固定设置土工布42；
水分回流：当安装盒41内的水位到达预设位置时，若湿度检测传感器所检测的湿度小于预设值，启动双向泵13与第二电动伸缩杆31，使得储水箱11内的水通过第一出水管14对植物进行灌溉；若湿度检测传感器所检测的湿度大于预设值，启动双向泵13与回流泵45，将安装盒41内的水回流至储水箱11内。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种滴水灌溉节水系统，用于对植物进行灌溉，其特征在于：包括输水组件(1)、检测组件(5)和回流组件(4)，输水组件(1)包括储水箱(11)和送水管(12)，储水箱(11)内预设有水，送水管(12)水平设置在植物上方，送水管(12)一端与储水箱(11)连通，送水管(12)另一端为封闭结构；送水管(12)靠近储水箱(11)的一端安装有双向泵(13)，送水管(12)上连通有第一出水管(14)，第一出水管(14)位于双向泵(13)远离储水箱(11)的一侧，且第一出水管(14)远离送水管(12)的一端位于植物上方；第一出水管(14)上安装有节流阀(141)；回流组件(4)包括安装盒(41)，安装盒(41)水平设置在灌溉植物下方，安装盒(41)顶部为开口结构，且安装盒(41)顶部开口处水平设置有过滤板(43)，过滤板(43)与安装盒(41)固定连接；过滤板(43)顶面上固定设置有土工布(42)；过滤板(43)和土工布(42)上穿设有回流管(44)，回流管(44)与过滤板(43)固定连接，回流管(44)靠近送水管(12)的一端与送水管(12)连通；回流管(44)上安装有回流泵(45)；检测组件(5)包括液位计(51)和控制器(53)，液位计(51)安装在安装盒(41)内，液位计(51)用于检测安装盒(41)内的水位信息，并输出对应的水位信号，控制器(53)安装在储水箱(11)上，控制器(53)与回流泵(45)、双向泵(13)连接，控制器(53)响应于水位信号并控制回流泵(45)、双向泵(13)的工作状态；
所述第一出水管(14)上设置有调节组件(2)，调节组件(2)包括第一电动伸缩杆(21)，第一电动伸缩杆(21)一端与送水管(12)固定连接，第一电动伸缩杆(21)另一端与第一出水管(14)固定连接；第一出水管(14)与送水管(12)之间连通有软管(22)；
所述第一电动伸缩杆(21)的长度方向与第一出水管(14)的长度方向相同；第一出水管(14)上设置有加压组件(3)，加压组件(3)包括第二电动伸缩杆(31)，第二电动伸缩杆(31)的长度方向与第一出水管(14)的长度方向相同，第二电动伸缩杆(31)位于送水管(12)内，且与送水管(12)固定连接；第二电动伸缩杆(31)靠近第一出水管(14)的一端固定设置有推板(32)，推板(32)沿第二电动伸缩杆(31)的长度方向与第一出水管(14)滑动连接；
所述检测组件(5)还包括湿度传感器(52)，湿度传感器(52)用于检测植物种植区域的湿度信息，并输出湿度信号，控制器(53)与湿度传感器(52)、第二电动伸缩杆(31)连接，控制器(53)响应于湿度信号并控制双向泵(13)机、第二电动伸缩杆(31)的工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种滴水灌溉节水系统，其特征在于：所述回流管(44)上安装有水质净化器(6)。
3.根据权利要求2所述的一种滴水灌溉节水系统，其特征在于：所述水质净化器(6)带有自动排污功能。
4.根据权利要求3所述的一种滴水灌溉节水系统，其特征在于：所述第一出水管(14)远离送水管(12)的一端连通有第二出水管(15)，第二出水管(15)竖直设置。
5.一种滴水灌溉节水方法，基于权利要求1-4任一项所述的节水系统，其特征在于，包括以下步骤：
固定安装盒(41)：植物种植区域下方水平设置安装盒(41)；
安装过滤板(43)：安装盒(41)顶部开口处盖设过滤板(43)，过滤板(43)与安装盒(41)固定连接；
安装土工布(42)：过滤板(43)顶面上固定设置土工布(42)；
水分回流：当安装盒(41)内的水位到达预设位置时，若湿度传感器(52)所检测的湿度小于预设值，启动双向泵(13)机与第二电动伸缩杆(31)，使得储水箱(11)内的水通过第一出水管(14)对植物进行灌溉；若湿度传感器(52)所检测的湿度大于预设值，启动双向泵(13)机与回流泵(45)，将安装盒(41)内的水回流至储水箱(11)内。
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