CN116058259A - 一种绿色节能供水装置及供水方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于节能供水技术领域，具体涉及一种绿色节能供水装置及供水方法，该装置包括储水筒，储水筒的顶部设有带进水孔的进水罩，进水罩的外围安装有集水罩，储水筒设有储水区和位于其外围的若干喷淋区，储水筒的底部安装有过滤罩，过滤罩和储水筒的侧板共同围成有滤水区，喷淋区和滤水区之间的隔板安装有若干单向阀，喷淋区的底部连通有可调式喷淋组件，顶部安装有带活塞的第一电动推杆，过滤罩的内部安装有旋转清理组件。本发明结构设计合理，通过第一电动推杆带动活塞往复动作，使得喷淋区往复从滤水区吸水并送入可调式喷淋组件，可调式喷淋组件根据需要可调节喷灌角度，喷灌均匀性较好。

Description

一种绿色节能供水装置及供水方法

技术领域

本发明属于节能供水技术领域，具体涉及一种绿色节能供水装置及供水方法。

背景技术

农业灌溉方式一般可分为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌，传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌，但这类灌溉方式往往耗水量大、水的利用力较低，是一类很不合理的农业灌溉方式，另外，普通喷灌技术是中国农业生产中较普遍的灌溉方式，但普通喷灌技术的水的利用效率也不高，现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等，这些灌溉技术一般节水性能好、水的利用率较传统灌溉模式高，当然，也存在着一些弊端。而对于目前农林业灌溉由于设施推广等问题，较多数仍采用普通喷灌技术，然而现有的普通灌溉装置其用水量极大，不仅造成了水资源的过度使用及浪费，而且其喷灌能耗较高，难以满足节能环保的新型农业发展推进，因此，现需要一种新型的节能供水装置来解决上述这些问题。

为此，公开号为CN111691502B的专利说明书中公开了一种农林业灌溉用机电一体化节能供水装置，储水蓄水的桶体，其上设有用于承载构件的可拆卸封盖，封盖内底面设有用于净化过滤的过滤组件，桶体下底面设有用于支撑及供电的蓄电座；用于地面表层积留水采集的集水组件，其设置于蓄电座上部侧壁；位于桶体外壁的出水调节组件，其用于通过浮力球调节出水高度；用于灌溉及辅助集水的喷灌管，其进口端与桶体通过组合动力件连接，喷灌管为内、外双层管结构，外层管用于喷洒灌溉，内层管用于回流多余的灌溉水。

但是这种节能供水装置仍存在不足之处，一是其过滤机构设计不够合理，不能够对滤网进行自动清理，长期使用后滤网容易堵塞，影响过滤效率；二是其喷灌的角度以及喷灌的范围区域不能根据实际需求进行快速调节。因此，需要对其进行优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种绿色节能供水装置及供水方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明提供一种绿色节能供水装置，包括储水筒，所述储水筒的顶部设有向外凸出的进水罩，所述进水罩的外围安装有集水罩，所述储水筒的中心处设有储水区，所述储水筒位于储水区的外围设有若干喷淋区，所述进水罩的侧端开设有若干与储水区连通的进水孔，所述储水筒的底部安装有过滤罩，所述过滤罩和储水筒的侧板共同围成有滤水区，所述喷淋区和滤水区之间的隔板安装有若干单向阀，所述喷淋区的底部连通有可调式喷淋组件，所述喷淋区的顶部安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的活动端安装有与喷淋区滑动密封的活塞，所述过滤罩的罩体位于靠近滤水区处开设有滤孔，所述过滤罩的罩体内部安装有旋转清理组件，所述过滤罩的下方设有用于带动旋转清理组件动作的第一伺服电机。

进一步地，上述绿色节能供水装置中，所述集水罩的上端为敞口，下端通过法兰结构与储水筒进行连接，所述进水罩上的进水孔为外低内高的防尘倾斜孔。

进一步地，上述绿色节能供水装置中，所述单向阀使得滤水区中水体能够顺利进入喷淋区，同时阻碍喷淋区的水体进入滤水区。

进一步地，上述绿色节能供水装置中，所述储水筒的底端安装有支撑座，所述支撑座的底端安装有支腿，所述第一伺服电机固定在横板上，所述横板的端部与支腿固定。

进一步地，上述绿色节能供水装置中，所述可调式喷淋组件包括喷淋板、雾化喷头、进水管、第一耳座、第二耳座、支撑块、升降丝杆、第二伺服电机、第三耳座和第二电动推杆，所述喷淋板的内部设有喷淋腔，所述喷淋板的外侧均布有若干与喷淋腔连通的雾化喷头，所述喷淋腔通过伸缩软管与喷淋区的底部连通，所述第一耳座固定安装在支撑座的外侧，所述喷淋板的底端与第一耳座转动连接，所述喷淋板的背侧固定有第二耳座，所述储水筒的外壁通过两个支撑块转动支撑有升降丝杆，所述储水筒的外壁安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴经联轴器与升降丝杆的一端固连，所述升降丝杆的外侧套设有与储水筒外壁相抵的第三耳座，所述第二电动推杆的两端分别与第三耳座和第二耳座转动连接。

进一步地，上述绿色节能供水装置中，所述过滤罩的罩体上端向外延伸形成有密封端板，过滤罩的下方外侧安装有清掏管，所述清掏管的外侧安装有可拆卸的堵头。

进一步地，上述绿色节能供水装置中，所述旋转清理组件包括转头、定位套管、支撑杆、安装块、压缩弹簧和刮刷，所述转头的底端设有转轴，所述转轴贯穿过滤罩的底板并经联轴器与第一伺服电机的输出轴固连，所述转头的外侧对称固定有两个定位套管，所述定位套管中滑动插接有支撑杆，所述支撑杆的外端固定有安装块，所述支撑杆的外侧套设有压缩弹簧，所述安装块通过紧固螺钉安装有刮刷，所述刮刷的长度与滤孔所占区域的轴向长度相互配合。

进一步地，上述绿色节能供水装置中，所述过滤罩的内部位于旋转清理组件的下方安装有拦杂板，所述拦杂板的中心处开设有与转轴配合的转孔，所述拦杂板位于转孔的外围开设有若干上宽下窄的导杂孔，所述过滤罩的底板安装有与转轴配合的轴封。

进一步地，上述绿色节能供水装置中，还包括控制器，所述控制器分别与第一伺服电机、第一电动推杆、第二伺服电机和第二电动推杆连接。

本发明还提供一种绿色节能供水装置的供水方法，包括如下步骤：

1)利用集水罩收集雨水，并将雨水存储在储水筒内；

2)当指定方向的区域需要进行喷灌时，控制器控制对应可调式喷淋组件进行倾角调节，通过倾角调节实现喷灌范围的调节，同时控制器控制第一电动推杆往复动作，喷淋区往复从滤水区吸水并送入可调式喷淋组件；

3)在喷灌过程中，控制器控制第一伺服电机动作，第一伺服电机带动旋转清理组件动作，旋转清理组件能够对位于滤水区外的滤孔进行清理，清理过程中刮落的杂质沉积堆积在过滤罩的底部。

本发明的有益效果是：

1、本发明中的过滤罩结构设计合理，过滤罩增设在储水筒的内部，利用过滤罩与储水筒形成滤水区，利用旋转清理组件对过滤罩上的滤孔进行自动清理，保障过滤罩的过滤效率；过滤罩同时可对旋转清理组件刮落的杂质进行堆积存储。

2、本发明中的可调式喷淋组件结构设计合理，通过第一电动推杆带动活塞往复动作，使得喷淋区往复从滤水区吸水并送入可调式喷淋组件，可调式喷淋组件根据需要可调节喷灌角度，具体可在喷灌前固定角度，也可在喷灌过程中进行倾角在一定幅度内的往复变化，获得更好的喷灌效果，喷灌均匀性也较好。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明中进水罩、集水罩的结构示意图；

图3为本发明中滤水区、喷淋区的构成示意图；

图4为本发明中可调式喷淋组件的结构示意图；

图5为本发明中过滤罩、旋转清理组件的结构示意图；

图6为本发明中定位套管、支撑杆的截面示意图；

图7为本发明中拦杂板的结构示意图；

图8为本发明中主要电学部件的连接框图；

附图中，各部件的标号如下：

1-储水筒，2-进水罩，3-集水罩，4-进水孔，5-过滤罩，6-滤孔，7-滤水区，8-喷淋区，9-单向阀，10-可调式喷淋组件，101-喷淋板，102-雾化喷头，103-进水管，104-第一耳座，105-第二耳座，106-支撑块，107-升降丝杆，108-第二伺服电机，109-第三耳座，110-第二电动推杆，11-第一电动推杆，12-活塞，13-支撑座，14-支腿，15-第一伺服电机，16-旋转清理组件，161-转头，162-定位套管，163-支撑杆，164-安装块，165-压缩弹簧，166-刮刷，17-拦杂板，171-转孔，172-导杂孔，18-控制器。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图8所示，本实施例提供一种绿色节能供水装置，包括储水筒1，储水筒1的顶部设有向外凸出的进水罩2，进水罩2的外围安装有集水罩3，储水筒1的中心处设有储水区，储水筒1位于储水区的外围设有若干喷淋区8。进水罩2的侧端开设有若干与储水区连通的进水孔4。储水筒1的底部安装有过滤罩5，过滤罩5和储水筒的侧板共同围成有滤水区7，喷淋区8和滤水区7之间的隔板安装有若干单向阀9，单向阀9使得滤水区7中水体能够顺利进入喷淋区8，同时阻碍喷淋区8的水体进入滤水区7。

本实施例中，喷淋区8的底部连通有可调式喷淋组件10，喷淋区8的顶部安装有第一电动推杆11，第一电动推杆11的活动端安装有与喷淋区8滑动密封的活塞12，过滤罩5的罩体位于靠近滤水区7处开设有滤孔6。过滤罩5的罩体内部安装有旋转清理组件16，过滤罩5的下方设有用于带动旋转清理组件16动作的第一伺服电机15。

本实施例中，集水罩3的上端为敞口，下端通过法兰结构与储水筒1进行连接，进水罩2上的进水孔为外低内高的防尘倾斜孔。

本实施例中，储水筒1的底端安装有支撑座13，支撑座13的底端安装有支腿14，第一伺服电机15固定在横板上，横板的端部与支腿14固定。

本实施例中，可调式喷淋组件10包括喷淋板101、雾化喷头102、进水管103、第一耳座104、第二耳座105、支撑块106、升降丝杆107、第二伺服电机108、第三耳座109和第二电动推杆110。喷淋板101的内部设有喷淋腔，喷淋板101的外侧均布有若干与喷淋腔连通的雾化喷头102。喷淋腔通过伸缩软管103与喷淋区8的底部连通，第一耳座104固定安装在支撑座13的外侧，喷淋板101的底端与第一耳座104转动连接。喷淋板101的背侧固定有第二耳座105，储水筒1的外壁通过两个支撑块106转动支撑有升降丝杆107。储水筒1的外壁安装有第二伺服电机108，第二伺服电机108的输出轴经联轴器与升降丝杆107的一端固连，升降丝杆107的外侧套设有与储水筒1外壁相抵的第三耳座109，第二电动推杆110的两端分别与第三耳座109和第二耳座105转动连接。

本实施例中，过滤罩5的罩体上端向外延伸形成有密封端板501，过滤罩5的下方外侧安装有清掏管502，清掏管502的外侧安装有可拆卸的堵头。

本实施例中，旋转清理组件16包括转头161、定位套管162、支撑杆163、安装块164、压缩弹簧165和刮刷166，转头161的底端设有转轴，转轴贯穿过滤罩5的底板并经联轴器与第一伺服电机15的输出轴固连。转头161的外侧对称固定有两个定位套管162，定位套管162中滑动插接有支撑杆163，支撑杆163的外端固定有安装块164，支撑杆163的外侧套设有压缩弹簧165。压缩弹簧165的两端分别与定位套管162、安装块164相抵。安装块164通过紧固螺钉安装有刮刷166，刮刷166的长度与滤孔6所占区域的轴向长度相互配合。

本实施例中，该装置还包括控制器18，控制器18安装在支撑座13的下侧。控制器18分别与第一伺服电机15、第一电动推杆11、第二伺服电机108和第二电动推杆110连接。

本实施例还提供上述绿色节能供水装置的供水方法，包括如下步骤：

1)利用集水罩3收集雨水，并将雨水存储在储水筒1内；

2)当指定方向的区域需要进行喷灌时，控制器18控制对应可调式喷淋组件10进行倾角调节，通过倾角调节实现喷灌范围的调节，同时控制器18控制第一电动推杆11往复动作，喷淋区8往复从滤水区7吸水并送入可调式喷淋组件13；

3)在喷灌过程中，控制器18控制第一伺服电机15动作，第一伺服电机15带动旋转清理组件16动作，旋转清理组件16能够对位于滤水区7外的滤孔6进行清理，清理过程中刮落的杂质沉积堆积在过滤罩5的底部，定期打开拆卸清掏管502外侧的堵头，经清掏管502对过滤罩5的底部进行清理。

实施例二

请参阅图1-图8所示，本实施例提供一种绿色节能供水装置，包括储水筒1，储水筒1的顶部设有向外凸出的进水罩2，进水罩2的外围安装有集水罩3，储水筒1的中心处设有储水区，储水筒1位于储水区的外围设有若干喷淋区8。进水罩2的侧端开设有若干与储水区连通的进水孔4。储水筒1的底部安装有过滤罩5，过滤罩5和储水筒的侧板共同围成有滤水区7，喷淋区8和滤水区7之间的隔板安装有若干单向阀9，单向阀9使得滤水区7中水体能够顺利进入喷淋区8，同时阻碍喷淋区8的水体进入滤水区7。

本实施例中，喷淋区8的底部连通有可调式喷淋组件10，喷淋区8的顶部安装有第一电动推杆11，第一电动推杆11的活动端安装有与喷淋区8滑动密封的活塞12，过滤罩5的罩体位于靠近滤水区7处开设有滤孔6。过滤罩5的罩体内部安装有旋转清理组件16，过滤罩5的下方设有用于带动旋转清理组件16动作的第一伺服电机15。

本实施例中，集水罩3的上端为敞口，下端通过法兰结构与储水筒1进行连接，进水罩2上的进水孔为外低内高的防尘倾斜孔。

本实施例中，储水筒1的底端安装有支撑座13，支撑座13的底端安装有支腿14，第一伺服电机15固定在横板上，横板的端部与支腿14固定。

本实施例中，可调式喷淋组件10包括喷淋板101、雾化喷头102、进水管103、第一耳座104、第二耳座105、支撑块106、升降丝杆107、第二伺服电机108、第三耳座109和第二电动推杆110。喷淋板101的内部设有喷淋腔，喷淋板101的外侧均布有若干与喷淋腔连通的雾化喷头102。喷淋腔通过伸缩软管103与喷淋区8的底部连通，第一耳座104固定安装在支撑座13的外侧，喷淋板101的底端与第一耳座104转动连接。喷淋板101的背侧固定有第二耳座105，储水筒1的外壁通过两个支撑块106转动支撑有升降丝杆107。储水筒1的外壁安装有第二伺服电机108，第二伺服电机108的输出轴经联轴器与升降丝杆107的一端固连，升降丝杆107的外侧套设有与储水筒1外壁相抵的第三耳座109，第二电动推杆110的两端分别与第三耳座109和第二耳座105转动连接。

本实施例中，过滤罩5的罩体上端向外延伸形成有密封端板501，过滤罩5的下方外侧安装有清掏管502，清掏管502的外侧安装有可拆卸的堵头。

本实施例中，旋转清理组件16包括转头161、定位套管162、支撑杆163、安装块164、压缩弹簧165和刮刷166，转头161的底端设有转轴，转轴贯穿过滤罩5的底板并经联轴器与第一伺服电机15的输出轴固连。转头161的外侧对称固定有两个定位套管162，定位套管162中滑动插接有支撑杆163，支撑杆163的外端固定有安装块164，支撑杆163的外侧套设有压缩弹簧165。压缩弹簧165的两端分别与定位套管162、安装块164相抵。安装块164通过紧固螺钉安装有刮刷166，刮刷166的长度与滤孔6所占区域的轴向长度相互配合。

本实施例中，过滤罩5的内部位于旋转清理组件16的下方安装有拦杂板17，拦杂板17的中心处开设有与转轴配合的转孔171，拦杂板17位于转孔71的外围开设有若干上宽下窄的导杂孔172，过滤罩5的底板安装有与转轴配合的轴封。

本实施例中，该装置还包括控制器18，控制器18安装在支撑座13的下侧。控制器18分别与第一伺服电机15、第一电动推杆11、第二伺服电机108和第二电动推杆110连接。

本实施例还提供上述绿色节能供水装置的供水方法，包括如下步骤：

1)利用集水罩3收集雨水，并将雨水存储在储水筒1内；储水筒1的内部设有水位传感器，当水位低于喷灌所需的水位时，利用外置的补水泵和补水管，从邻近的沟渠中吸水补充至储水筒1内。

2)当指定方向的区域需要进行喷灌时，控制器18控制对应可调式喷淋组件10进行倾角调节，通过倾角调节实现喷灌范围的调节，同时控制器18控制第一电动推杆11往复动作，喷淋区8往复从滤水区7吸水并送入可调式喷淋组件13；

3)在喷灌过程中，控制器18控制第一伺服电机15动作，第一伺服电机15带动旋转清理组件16动作，旋转清理组件16能够对位于滤水区7外的滤孔6进行清理，清理过程中刮落的杂质沉积堆积在过滤罩5的底部，定期打开拆卸清掏管502外侧的堵头，经清掏管502对过滤罩5的底部进行清理。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种绿色节能供水装置，其特征在于：包括储水筒，所述储水筒的顶部设有向外凸出的进水罩，所述进水罩的外围安装有集水罩，所述储水筒的中心处设有储水区，所述储水筒位于储水区的外围设有若干喷淋区，所述进水罩的侧端开设有若干与储水区连通的进水孔，所述储水筒的底部安装有过滤罩，所述过滤罩和储水筒的侧板共同围成有滤水区，所述喷淋区和滤水区之间的隔板安装有若干单向阀，所述喷淋区的底部连通有可调式喷淋组件，所述喷淋区的顶部安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的活动端安装有与喷淋区滑动密封的活塞，所述过滤罩的罩体位于靠近滤水区处开设有滤孔，所述过滤罩的罩体内部安装有旋转清理组件，所述过滤罩的下方设有用于带动旋转清理组件动作的第一伺服电机。

2.根据权利要求1所述的绿色节能供水装置，其特征在于：所述集水罩的上端为敞口，下端通过法兰结构与储水筒进行连接，所述进水罩上的进水孔为外低内高的防尘倾斜孔。

3.根据权利要求1所述的绿色节能供水装置，其特征在于：所述单向阀使得滤水区中水体能够顺利进入喷淋区，同时阻碍喷淋区的水体进入滤水区。

4.根据权利要求1所述的绿色节能供水装置，其特征在于：所述储水筒的底端安装有支撑座，所述支撑座的底端安装有支腿，所述第一伺服电机固定在横板上，所述横板的端部与支腿固定。

5.根据权利要求4所述的绿色节能供水装置，其特征在于：所述可调式喷淋组件包括喷淋板、雾化喷头、进水管、第一耳座、第二耳座、支撑块、升降丝杆、第二伺服电机、第三耳座和第二电动推杆，所述喷淋板的内部设有喷淋腔，所述喷淋板的外侧均布有若干与喷淋腔连通的雾化喷头，所述喷淋腔通过伸缩软管与喷淋区的底部连通，所述第一耳座固定安装在支撑座的外侧，所述喷淋板的底端与第一耳座转动连接，所述喷淋板的背侧固定有第二耳座，所述储水筒的外壁通过两个支撑块转动支撑有升降丝杆，所述储水筒的外壁安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴经联轴器与升降丝杆的一端固连，所述升降丝杆的外侧套设有与储水筒外壁相抵的第三耳座，所述第二电动推杆的两端分别与第三耳座和第二耳座转动连接。

6.根据权利要求1所述的绿色节能供水装置，其特征在于：所述过滤罩的罩体上端向外延伸形成有密封端板，罩体底部外侧安装有清掏管，所述清掏管的外侧安装有可拆卸的堵头。

7.根据权利要求1所述的绿色节能供水装置，其特征在于：所述旋转清理组件包括转头、定位套管、支撑杆、安装块、压缩弹簧和刮刷，所述转头的底端设有转轴，所述转轴贯穿过滤罩的底板并经联轴器与第一伺服电机的输出轴固连，所述转头的外侧对称固定有两个定位套管，所述定位套管中滑动插接有支撑杆，所述支撑杆的外端固定有安装块，所述支撑杆的外侧套设有压缩弹簧，所述安装块通过紧固螺钉安装有刮刷，所述刮刷的长度与滤孔所占区域的轴向长度相互配合。

8.根据权利要求7所述的绿色节能供水装置，其特征在于：所述过滤罩的内部位于旋转清理组件的下方安装有拦杂板，所述拦杂板的中心处开设有与转轴配合的转孔，所述拦杂板位于转孔的外围开设有若干上宽下窄的导杂孔，所述过滤罩的底板安装有与转轴配合的轴封。

9.根据权利要求7所述的绿色节能供水装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器分别与第一伺服电机、第一电动推杆、第二伺服电机和第二电动推杆连接。

10.如权利要求1～9任一项所述的绿色节能供水装置的供水方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用集水罩收集雨水，并将雨水存储在储水筒内；

2)当指定方向的区域需要进行喷灌时，控制器控制对应可调式喷淋组件进行倾角调节，通过倾角调节实现喷灌范围的调节，同时控制器控制第一电动推杆往复动作，喷淋区往复从滤水区吸水并送入可调式喷淋组件；

3)在喷灌过程中，控制器控制第一伺服电机动作，第一伺服电机带动旋转清理组件动作，旋转清理组件能够对位于滤水区外的滤孔进行清理，清理过程中刮落的杂质沉积堆积在过滤罩的底部。

Images