CN212993581U - 一种移动式节能灌溉抽水系统 - Google Patents

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郭菲
张佛良
吴森
崔艺馨
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王成
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Abstract

本实用新型公开了一种移动式节能灌溉抽水系统，该系统包括行进装置、获能装置、抽水装置；行进装置包括用于浮在水渠水面上的船体、沿水渠两岸行进或定位的遥控电驱动万向轮以及用于连接船体与各万向轮的弹簧伸缩杆；抽水装置包括潜水泵，该潜水泵的进水口位于船体底部；其中，获能装置转化水流动能和/或太阳能为电能并为所述抽水装置、万向轮供电；万向轮在无线遥控方式下得电工作以控制船体的行进。本实用新型系统对于节约能源、提高灌溉效率及水资源的充分利用均有着重要意义；同时，本实用新型系统能为渠道周边绿化定点供水，有利于建立渠道周边的生态防护系统，建设绿色水利工程，改善生态环境，实现灌区生态文明建设和可持续发展。

Description

一种移动式节能灌溉抽水系统
技术领域
本实用新型属于农业机械化领域，尤其涉及一种移动式节能灌溉抽水系统。
背景技术
目前，我国大部分地区都修建了灌溉渠道，然而灌溉渠道系统还存在着很多问题。渠线很长，不能每个地方都设置放水口进行灌溉。沿渠道水泵喷灌则面临着输水管路较长，同时也不是每个位置都有供电设施的问题。目前，大部分灌区现在仍是人工作业，手工操作，以传统方式配水的管理方法，直接影响水量的合理分配和节水措施的实现。田间灌水方式落后，水量浪费严重。大多灌区目前仍是采取大水漫灌方式，往往是上游大量跑水，而下游又无水可灌，严重影响了农业生产的发展，而且传统的配水方法不能定点灌溉。在西北地区，渠道周边荒漠严重，生态环境差、破坏严重。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够随渠道移动且能利用渠道水流和太阳能发电的移动式节能灌溉抽水系统，旨在解决现有灌溉渠道的实际灌溉操作过程中所存在的上述背景技术中所描述的各种问题。
本实用新型是这样实现的，一种移动式节能灌溉抽水系统，该系统包括行进装置、获能装置、抽水装置；所述行进装置包括用于浮在水渠水面上的船体、沿水渠两岸行进或定位的遥控电驱动万向轮以及用于连接船体与各万向轮的弹簧伸缩杆；所述抽水装置包括潜水泵，该潜水泵的进水口位于船体底部；其中，
所述获能装置转化水流动能和/或太阳能为电能并为所述抽水装置、万向轮供电；所述万向轮在无线遥控方式下得电工作以控制船体的行进。
优选地，所述获能装置包括蓄电池、小型水轮发电机；该水轮发电机设于船体底部，水轮发电机与蓄电池电路连接。
优选地，所述潜水泵的进水口位于船体底部与小型水轮发电机的尾水管相接。
优选地，所述获能装置还包括太阳能发电板，该太阳能发电板覆盖在船体表面且与水平面呈45°，该太阳能发电板与蓄电池电路连接。
相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型系统对于节约能源、提高灌溉效率及水资源的充分利用均有着重要意义；同时，本实用新型系统能为渠道周边绿化定点供水，有利于建立渠道周边的生态防护系统，建设绿色水利工程，改善生态环境，实现灌区生态文明建设和可持续发展；
(2)本实用新型系统符合国家振兴智能装备制造、美丽乡村建设的政策，在达到节水灌溉目的的同时，还利用清洁能源节约资源、绿色环保，方便渠道周边农作物的灌溉供水，节省配套分水渠道的投资。
附图说明
图1是本实用新型移动式节能灌溉抽水系统一实施方式在正视状态下的结构示意图；
图2是图1所示系统在俯视状态下的结构示意图；
图3是图1所示系统在剖视状态下的结构示意图；
图4是本实用新型移动式节能灌溉抽水系统中涉及到的电路结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1～3所示，其中，图是本实用新型移动式节能灌溉抽水系统一实施方式在正视状态下的结构示意图；图2是图1所示系统在俯视状态下的结构示意图；图3是图1所示系统在剖视状态下的结构示意图。
本实用新型公开了一种移动式节能灌溉抽水系统，该系统包括行进装置、获能装置、抽水装置；所述行进装置包括用于浮在水渠水面上的船体1、沿水渠两岸行进或定位的遥控电驱动万向轮2以及用于连接船体1与各万向轮2的弹簧伸缩杆3；所述抽水装置包括潜水泵4，该潜水泵4的进水口位于船体1底部；其中，所述获能装置转化水流动能和/或太阳能为电能并为所述抽水装置、万向轮2供电；所述万向轮2在无线遥控方式下得电工作以控制船体1的行进。
在本实用新型实施例中，上述遥控电驱动万向轮2的具体结构可参考专利号201420220929.0、授权公告号为CN 203780648U所公开的一种遥控智能万向轮2。
在本实用新型实施例中，所述抽水装置包括潜水泵4以及构成潜水泵4出水端的出水管5，潜水泵4的进水口位于水面下，出水管的出水口输送至灌溉集水渠内。具体的，潜水泵4采用型号为32QDX3-20-0.75，以该市场在售型号的潜水泵4同样解释本实用新型潜水泵4所应该有的内部结构、电路关系，在此不再赘述。
在本实用新型实施例中，所述获能装置的电能来源之一为渠内水流的动能和势能，因此，具体的，所述获能装置包括蓄电池6、小型水轮发电机7；该水轮发电机7设于船体1底部，水轮发电机7与蓄电池6电路连接。为进一步利用潜水泵4工作时所产生的水流势能，在本实用新型实施例中，潜水泵4的进水口与小型水轮发电机7的尾水管相接以确保水流通过小型水轮发电机7，从而将水流的动能转化为电能储存在蓄电池6中。
在本实用新型实施例中，所述获能装置的电能来源之一还包括太阳能，因此，具体的，所述获能装置还包括太阳能发电板8，该太阳能发电板8覆盖在船体1表面且与水平面呈45°，该太阳能发电板8与蓄电池6电路连接。太阳能发电板8与水轮发电机7均稳压输出形成一并联电路，与蓄电池6电连接将所产电能储存在蓄电池6中。
在本实用新型实施例中，太阳能发电板8与水轮发电机7均稳压输出形成一并联电路，与蓄电池6电连接将所产电能储存在蓄电池6中，万向轮2、潜水泵4与蓄电池6串联，工作所需电能均来自蓄电池6。在实际应用中，本实用新型蓄电池6采用型号为12v/7Ah，小型水轮发电机7采用型号为F50-12V。太阳能发电板8、小型水轮发电机7、蓄电池6、万向轮2、潜水泵4之间的电路关系见图4。
在本实用新型实施例中，船体1材料采用高强轻质的玻璃纤维，全部总重量在16KG左右，其宽度采用0.5m，长度采用0.8m，高度采用0.4m，吃水深度在20cm左右，形状设计成流线型船体1。
在本实用新型实施例中，弹簧伸缩杆3由两段杆体构成，两杆体彼此靠近端以铰接方式连接，远离彼此一端分别铰接在船体1和万向轮2上，在靠该铰接位置处设有弹簧，该弹簧两端分别连接在该两段杆体上。该弹簧伸缩杆3的作用在于调节船体1两侧万向轮2之间的宽度，以匹配水面宽度也会变化的灌溉渠道。实际应用过程中，船体1两侧应当各设一对弹簧伸缩杆3、万向轮2，以使船体1运行平稳。
在本实用新型的实际应用过程中，船体1置于灌溉水渠，保持获能装置始终处于获能状态，通过无线遥控方式控制万向轮2驱动船体1运行至预定位点，开启潜水泵4进行定点灌溉。获能装置中，由小型水轮发电机7参数可得，此发电控装置为DC12V稳压输出；太阳能板的发电量和发电效率、面积大小、日光强度(天气)、光照时间(季节)有关。在实际运用中还受到储能设备(电池)的充放电效率、电能转换(变成电网供电规格)效率的影响。因此，假设该灌溉供水系统(潜水泵4)一天工作10h则：
100瓦太阳能光伏板的日发电量：W1＝100×3600＝360000J；
水轮机发电量：W2＝12×6×10×3600＝259200J；
每天总发电量：W＝360000+259200＝2952000J；
蓄电池6的蓄电量：W3＝12×8×10×3600＝3456000J；
每天发电量占蓄电量百分比：a＝2952000÷3456000×100％＝85.42％。
由上可知，本实用新型技术方案切实可行，对于节约能源、提高灌溉效率及水资源的充分利用均有着重要意义；同时，本实用新型系统能为渠道周边绿化定点供水，有利于建立渠道周边的生态防护系统，建设绿色水利工程，改善生态环境，实现灌区生态文明建设和可持续发展；此外，本实用新型系统符合国家振兴智能装备制造、美丽乡村建设的政策，在达到节水灌溉目的的同时，还利用清洁能源节约资源、绿色环保，方便渠道周边农作物的灌溉供水，节省配套分水渠道的投资。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种移动式节能灌溉抽水系统，其特征在于，该系统包括行进装置、获能装置、抽水装置；所述行进装置包括用于浮在水渠水面上的船体、沿水渠两岸行进或定位的遥控电驱动万向轮以及用于连接船体与各万向轮的弹簧伸缩杆；所述抽水装置包括潜水泵，该潜水泵的进水口位于船体底部；其中，
所述获能装置转化水流动能和/或太阳能为电能并为所述抽水装置、万向轮供电；所述万向轮在无线遥控方式下得电工作以控制船体的行进。
2.如权利要求1所述的移动式节能灌溉抽水系统，其特征在于，所述获能装置包括蓄电池、小型水轮发电机；该水轮发电机设于船体底部，水轮发电机与蓄电池电路连接。
3.如权利要求2所述的移动式节能灌溉抽水系统，其特征在于，所述潜水泵的进水口位于船体底部与小型水轮发电机的尾水管相接。
4.如权利要求2所述的移动式节能灌溉抽水系统，其特征在于，所述获能装置还包括太阳能发电板，该太阳能发电板覆盖在船体表面且与水平面呈45°，该太阳能发电板与蓄电池电路连接。
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