CN215683937U - 一种组合封闭式生态渗灌循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种组合封闭式生态渗灌循环系统，包括土壤池、水位调节池、渗流管、水位调节机构、防渗层和下药机构，渗流管埋设在地下，其两端与土壤池和水位调节池连通，水位调节池中的水可以通过渗流管端部的渗流孔流入到土壤池中，经土壤渗吸扩散，实现对作物的水肥一体化灌溉，相比于传统灌溉方式，封闭式结构更加简单以及环保，大规模推广时可以节省人力，且由于可以收纳多余雨水进行循环利用，实现水资源的合理利用，防止造成水资源的浪费，同时还可以在盐碱地、沙漠以及重污染区域直接使用本系统，无需进行土壤改良，通过设置的下药机构可以向水位调节池中添加药剂，实现土壤干湿度、酸碱度和营养物质的调节，有利于作物的稳定生长。

Description

一种组合封闭式生态渗灌循环系统

技术领域

本实用新型涉及灌溉技术领域，特别涉及一种组合封闭式生态渗灌循环系统。

背景技术

我国是个农业大国，农业用水占全国总用水量的70％，但其中真正被农作物吸收的还不到30％，大量的水在灌溉中蒸发掉，因此，需要改进灌溉技术以节约水资源，目前常用的灌溉技术大概可以分为以下几类：有漫灌、喷灌、微喷以及滴罐，其中节水效果较好的是滴灌。

滴灌是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式，滴水流量小，水滴缓慢入土，可以最大限度地减少蒸发和下渗损失，如果再加上地膜覆盖，可以进一步减少蒸发，滴罐的缺点是其滴灌系统对管理人员的素质和集约化种植的要求较高，不能提供足够的湿度和营养度，造价相对传统渠系灌溉要高，而且由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞，滴灌的均匀度也不易保证，只有进行精细化管理才能保证正常的使用，导致大面积推广难度较大。

实用新型内容

鉴以此，本实用新型提出一种组合封闭式生态渗灌循环系统，相对于滴灌而言，提高节水能力，可以节约大量人力成本，适合大规模推广使用。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种组合封闭式生态渗灌循环系统，包括土壤池、水位调节池、渗流管、水位调节机构以及防渗层，所述土壤池以及水位调节池均设置在土中，所述防渗层设置在土壤池的底面，所述水位调节机构设置在水位调节池中，所述渗流管埋设在地下，其两端分别与土壤池以及水位调节池连通；所述渗流管与土壤池连接的一端设置有若干渗流孔。

优选的，还包括回水机构，所述回水机构包括蓄水池、回水管以及补水管，所述土壤池侧壁设置有出水孔，所述回水管的一端与出水孔连通，另一端与蓄水池连通，所述补水管一端与蓄水池连通，另一端与水位调节池连通。

优选的，所述回水机构还包括抽水泵，所述抽水泵设置在补水管上。

优选的，所述水位调节机构包括液位传感器以及主控单元，所述液位传感器设置在水位调节池内部，所述主控单元设置在水位调节池内壁，并分别与液位传感器以及抽水泵电连接。

优选的，所述水位调节池内壁设置有水位刻度线。

优选的，所述渗流管埋深为30-50cm。

优选的，所述渗流管间距为100-150cm。

优选的，所述防渗层为聚乙烯土工膜。

优选的，还包括下药机构，所述下药机构设置在水位调节池一侧，其包括储药箱、下料管以及电磁阀，所述储药箱内通过隔板分成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内存储有酸碱度调节药粉，所述第二腔体内存储有营养粉，所述下料管设置在储药箱下方，并分别与第一腔体以及第二腔体连通，所述电磁阀设置在下料管上，所述主控单元与电磁阀电连接。

优选的，还包括水质监测传感器组，所述水质监测传感器组设置在水位调节池中，其包括PH传感器、COD传感器以及BOD传感器，所述主控单元分别与PH传感器、COD传感器以及BOD传感器电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种组合封闭式生态渗灌循环系统，在地面上挖掘处土壤池和水位调节池，其中土壤池中堆放土壤后用于种植作物，设置在土壤池一侧的水位调节池中的水可以通过渗流管输送到土壤池中，在渗流管的端部设置了渗流孔，渗流管中的水可以从渗流管中渗出到土壤池中，经土壤渗吸扩散，进入根层，从而可以实现对作物的灌溉，采用渗灌的方式无需人工参与进行灌溉，并且渗水强度与土壤相适应，可以防止造成水资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种组合封闭式生态渗灌循环系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一种组合封闭式生态渗灌循环系统的下药机构的结构示意图；

图中，1为土壤池，2为水位调节池，3为渗流管，4为防渗层，5为渗流孔，6为蓄水池，7为回水管，8为补水管，9为出水孔，10为抽水泵，11为液位传感器，12为主控单元，13为水位刻度线，14为储药箱，15为下料管，16为电磁阀，17为隔板，18为第一腔体，19为第二腔体，20为水质监测传感器组。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图2，本实用新型提供的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，包括土壤池1、水位调节池2、渗流管3、水位调节机构以及防渗层4，所述土壤池1以及水位调节池2均设置在土中，所述防渗层4设置在土壤池1的底面，所述水位调节机构设置在水位调节池2中，所述渗流管3埋设在地下，其两端分别与土壤池1以及水位调节池2连通；所述渗流管3与土壤池1连接的一端设置有若干渗流孔5。

本实用新型的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，采用渗灌的方式对作物进行灌溉，相比于传统的滴灌、喷灌等方式而言，操作简单，节水能力强，并且成本较低，具体的，在地面上挖掘出土壤池1以及水位调节池2，在土壤池1的底部设置了防渗层4，可以防止水分从土壤池1底部流走，在土壤池1内倒入用于种植的土壤后，在土壤池1中种植作物，通过埋设在地下的渗流管3连接土壤池1和水位调节池2，水位调节池2中的水可以经渗流管3流入到土壤池1中，水分经土壤渗吸扩散，进入根层，实现对作物的水肥一体化灌溉，由于是闭合式循环，运行生产过程中不会出现环保问题，而水位调节池2的尺寸要小于土壤池1，可以实现占用较小面积的前提下对土壤池1中的作物进行全面的灌溉。

渗流管3的一端位于土壤池1中，其与土壤池1连接的一端上设置了渗流孔5，灌溉时水可以从渗流孔5中流出到土壤池1中，整个灌溉过程无需人工进行，在土壤含水率较高时，渗流管3的出水速度也会随之降低，节省水资源，防止造成水资源的浪费，在水位调节池2内设置了水位调节机构，可以根据水位调节池2中水位的高低进行补水。

本实用新型的渗流管3选用多根，均匀的分布在地下，渗流管3的长度、管径、渗流孔5大小等，可以根据灌水强度要求而定，所有的渗流管3的规格相同，保证渗流的速度和水量一致，由于灌溉用的渗流管3位于地下，地表含水率较低，蒸发很少，输水基本无损失，水的利用率高，比喷灌节水50％一70％。

优选的，还包括回水机构，所述回水机构包括蓄水池6、回水管7以及补水管8，所述土壤池1侧壁设置有出水孔9，所述回水管7的一端与出水孔9连通，另一端与蓄水池6连通，所述补水管8一端与蓄水池6连通，另一端与水位调节池2连通，所述回水机构还包括抽水泵10，所述抽水泵10设置在补水管8上。

在土壤池1的侧壁设置了若干个出水孔9，在雨天或者土壤池1中的水位较为充足时，多余的水可以从出水孔9处流出，并经回水管7流入到蓄水池6中进行存储，当需要对水位调节池2进行补水时，通过所设置的抽水泵10可以将蓄水池6中的水通过补水管8输送到水位调节池2中，抽水泵10可以选用太阳能水泵，通过太阳能进行供电。

本实用新型的水位调节池2的高度低于土壤池1，当土壤池1中的水分较多时，多余的水会从出水孔9溢出，并在重力作用下回流到蓄水池6中，可以实现多余水资源的利用，防止渗水过多导致作物根系腐烂，同时可以收纳多余的雨水到蓄水池6中，在干旱季可以返灌农地。

优选的，所述水位调节机构包括液位传感器11以及主控单元12，所述液位传感器11设置在水位调节池2内部，所述主控单元12设置在水位调节池2内壁，并分别与液位传感器11以及抽水泵10电连接，所述水位调节池2内壁设置有水位刻度线13。

当液位传感器11检测到水位调节池2中的液位较低时，主控单元12即控制抽水泵10将蓄水池6中的水抽入到水位调节池2中进行补水，而工作人员也可以通过水位刻度线13获取水位高度情况，并进行人工的补水。

优选的，所述渗流管3埋深为30-50cm，所述渗流管3间距为100-150cm。

由于土壤池1中的土壤高度优选为40cm，因此本实用新型的渗流管3埋深优选为30cm，间距优选为130cm，可以保证渗流管3中的水均匀的流入到土壤池1中，其中渗流管3每米管长每小时渗出水量为5～20L，具体的出水量可以根据实际情况调节渗流量。

优选的，所述防渗层4为聚乙烯土工膜。

通过所设置的聚乙烯土工膜可以防止土壤池1中的水向下渗出，由于做了防水防渗设施，不管是在盐碱地还是沙漠地区或者有污染物的地区，都可以直接使用使用本实用新型的系统，无需花费巨额代价进行土壤改良，使用成本较低，而防渗层4上的土壤是使用配方土，含沙量适中，上层能保持良好的通气状态，水、热、气三因素的比例协调。

优选的，还包括下药机构，所述下药机构设置在水位调节池2一侧，其包括储药箱14、下料管15以及电磁阀16，所述储药箱14内通过隔板17分成第一腔体18和第二腔体19，所述第一腔体18内存储有酸碱度调节药粉，所述第二腔体19内存储有营养粉，所述下料管15设置在储药箱14下方，并分别与第一腔体18以及第二腔体19连通，所述电磁阀16设置在下料管15上，所述主控单元12与电磁阀16电连接。

本实用新型还可以调节水位调节池2中的水体PH值和营养度，主控单元12可以控制电磁阀16开启，从而设置在第一腔体18内的酸碱度调节药粉以及第二腔体19内的营养粉可以从下料管15落入到水位调节池2的水体中进行水质的调节，可以对土壤的干湿度、酸碱度以及营养物质进行调节供应，由于大规模的使用自动化技术，可节约大量人力成本，保证用于灌溉的水体为最佳状态供给作物，促进作物的生长，本实用新型的主控单元12选用STM32系列单片机。

优选的，还包括水质监测传感器组20，所述水质监测传感器组20设置在水位调节池2中，其包括PH传感器、COD传感器以及BOD传感器，所述主控单元12分别与PH传感器、COD传感器以及BOD传感器电连接。

通过所设置的水质监测传感器组20可以监测水质情况，主控单元12可以根据水质监测传感器组20监测的数据对应的控制电磁阀16的开启，实现水质的调节。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，包括土壤池、水位调节池、渗流管、水位调节机构以及防渗层，所述土壤池以及水位调节池均设置在土中，所述防渗层设置在土壤池的底面，所述水位调节机构设置在水位调节池中，所述渗流管埋设在地下，其两端分别与土壤池以及水位调节池连通；所述渗流管与土壤池连接的一端设置有若干渗流孔。

2.根据权利要求1所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，还包括回水机构，所述回水机构包括蓄水池、回水管以及补水管，所述土壤池侧壁设置有出水孔，所述回水管的一端与出水孔连通，另一端与蓄水池连通，所述补水管一端与蓄水池连通，另一端与水位调节池连通。

3.根据权利要求2所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，所述回水机构还包括抽水泵，所述抽水泵设置在补水管上。

4.根据权利要求3所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，所述水位调节机构包括液位传感器以及主控单元，所述液位传感器设置在水位调节池内部，所述主控单元设置在水位调节池内壁，并分别与液位传感器以及抽水泵电连接。

5.根据权利要求1所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，所述水位调节池内壁设置有水位刻度线。

6.根据权利要求1所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，所述渗流管埋深为30-50cm。

7.根据权利要求1所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，所述渗流管间距为100-150cm。

8.根据权利要求1所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，所述防渗层为聚乙烯土工膜。

9.根据权利要求3所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，还包括下药机构，所述下药机构设置在水位调节池一侧，其包括储药箱、下料管以及电磁阀，所述储药箱内通过隔板分成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内存储有酸碱度调节药粉，所述第二腔体内存储有营养粉，所述下料管设置在储药箱下方，并分别与第一腔体以及第二腔体连通，所述电磁阀设置在下料管上，所述主控单元与电磁阀电连接。

10.根据权利要求3所述的一种组合封闭式生态渗灌循环系统，其特征在于，还包括水质监测传感器组，所述水质监测传感器组设置在水位调节池中，其包括PH传感器、COD传感器以及BOD传感器，所述主控单元分别与PH传感器、COD传感器以及BOD传感器电连接。

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