專利名稱：一種基于太陽能的集雨灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于灌溉系統(tǒng)，尤其設計一種基于太陽能的集雨灌溉系統(tǒng)。
背景技術：
目前，現(xiàn)有農業(yè)大棚灌溉采用地面灌溉和地下灌溉兩種方式。地面灌溉為間歇式灌溉，地面間歇式灌溉采用具有節(jié)水功能的設備進行噴灌、滴 灌、微灌等。通過這種灌溉方式滿足植物生長過程中對水分的需求。但是，實際使用過程 中存在如下問題第一，地面間歇式灌溉需要消耗大量灌溉用水和電力；第二，無法避免植 物生長中處于反復短暫的受澇狀態(tài)，根系呼吸不暢，無法完全按照植物生長過程中對水分 的實際需求而實現(xiàn)精準連續(xù)灌溉。第三，地面灌溉由于蒸騰作用使大棚內濕度增加、溫度降 低，造成植物病蟲害頻發(fā)，成熟期滯后，品質下降。這樣將直接降低灌溉水有效利用系數、增 加農業(yè)生產成本、對提高作物產量和品質無明顯效果。在降雨量豐富的地區(qū)，通常采用地下灌溉方式上述問題，地下灌溉方式通常是采 用引水設備將水引至植物的根系，例如將開有孔隙的管道埋入地下靠近植物根系的位置， 這樣能夠滿足植物在實際生長過程中對水分的需求。但是，上述地下灌溉系統(tǒng)只能對地下植物進行單一的灌溉，無法在灌溉的同時進 行施肥，功能單一。
實用新型內容本實用新型提供的基于太陽能的集雨灌溉系統(tǒng)，功能全面，能夠在灌溉的同時進 行施肥。為實現(xiàn)上述技術方案，本實用新型提供一種基于太陽能的集雨灌溉系統(tǒng)，由雨水 收集槽，集雨箱，供水箱，灌溉管線和水泵組成，其中，雨水收集槽連通集雨箱，水泵抽水口 連通集雨箱，水泵出水口連通供水箱，輸水管連通集雨箱頂部，灌溉管線的主路管線連通集 水箱底部，包括太陽能供電裝置和沼液反應裝置；太陽能供電裝置包括太陽能板和控制 開關；沼液反應裝置包括反應罐和加熱棒，所述反應罐設置有加料口 ；所述太陽能板電連 接控制開關，控制開關分別電連接水泵和加熱棒；所述反應罐連接水泵的進水口。優(yōu)選的，所述灌溉管線的支路管線的管壁設置有滲水孔。優(yōu)選的，所述灌溉管線的每條支路管線上都設置有護套管。 優(yōu)選的，所述供水箱底部設置有放水閥。優(yōu)選的，所述集水箱頂部設置有下料管，底部設置有溢流管。優(yōu)選的，還包括過濾井，所述過濾井內設置有過濾網。優(yōu)選的，所述供水箱還設置有補充水入口。本實用新型的技術方案相比于現(xiàn)有技術優(yōu)點在于，通過利用太陽能為水泵和沼液 反應裝置提供電能，利用沼液反應裝置消納有機廢棄物、生產沼液，在灌溉的同時向農作物 施肥，保證植物生長的營養(yǎng)需求，功能全面。
圖1本實用新型地下灌溉系統(tǒng)的原理示意圖；圖2是本實用新型優(yōu)選實施方式原理示意圖；圖3是圖1所示灌溉系統(tǒng)電路控制示意圖；圖4是圖1所示灌溉系統(tǒng)中灌溉管線的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行說明，應當理解，此處所描述的實施例 僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖1示出了本實用新型地下灌溉系統(tǒng)的原理示意圖、圖3示出了灌溉系統(tǒng)電路控 制示意圖；如圖1和圖3所示，本實用新型設計的地下灌溉系統(tǒng)包括雨水收集槽11，過濾 井12、集雨箱13、太陽能供電裝置14、控制開關15、水泵16、反應罐17、加熱棒172、供水箱 18和灌溉管線19 ；雨水收集槽11設置在農業(yè)大棚薄膜的底部，雨水收集槽通入過濾井12， 過濾井12通過第一水管21連通集雨箱13，集雨箱13通過第二水管22連通第四水管24， 其中第二水管的管線上設置有閥門31和水泵16 ；反應罐17通過第三水管23連通水泵抽 水口前端的第二水管22，第三水管上設置有閥門32 ；反應罐17還通過第四水管24連通供 水箱18，其中第四水管上設置有閥門33和閥門34 ；供水箱18通過第五水管25連通灌溉管 線19，其中第五水管25上設置有閥門35。需要說明的是，反應罐設置有通向地面的下料口 171，用于添加有機物質。下雨時，雨水沿大棚薄膜10下滑到雨水收集槽11，雨水通過雨水收集槽11匯集、 流到過濾井12，雨水進入過濾井12時經過過濾網121進行過濾，過濾后的雨水通過第一管 線21自流入埋設于大棚內地下的集雨箱13備用，當集雨箱13收集滿雨水后，多余雨水通 過集雨箱13的溢流管131排出。上述方案中，集雨箱13頂部設置有下料管41，所述下料管41直通地面，通過下料 管41定期加注生物復合酶保證集雨箱13內水質潔凈。當供水箱需要從集雨箱中獲得灌溉水時，如圖1和圖3所示，關閉閥門32、閥門33 以及供水箱底部的放水閥35，開啟閥門31、閥門34以及閥門35，啟動水泵16向灌溉系統(tǒng)供 水箱18中供水；供水一段時間后，通過控制開關15切斷水泵16供電電源，關閉閥門31，打 開閥門32，通過控制開關15接通水泵16供電電源，向灌溉系統(tǒng)的供水箱18中供應沼液至 供水箱18充滿后切斷水泵16電源，此時供水箱18即向灌溉管線19的各個支路管線191 供水，實現(xiàn)對植物水肥一體化連續(xù)灌溉。上述方案中，如果檢測集雨箱中無足夠雨水，如圖2所示，則通過連接供水箱補充 水入口的第六管線26向供水箱18提供補充水源，例如自來水、地下水等，保證灌溉系統(tǒng)的 灌溉管線19對植物進行連續(xù)灌溉。當反應罐中的有機質需要供水發(fā)酵時，關閉閥門32和閥門34，打開閥門33，開啟 水泵16向反應罐17中供水至一定量后控制開關15切斷水泵16供電電源。控制開關15 切換向加熱棒172供電，給沼液反應罐17加溫，加快反應熟化速度。本實用新型在閥門31和閥門32之后均設置有過濾裝置，同時在供水箱18底部設 置放水閥35，能夠有效的攔截、沉淀灌溉水和反應罐排出沼液中含有的懸浮雜物和部分大顆粒泥沙；進入灌溉管線19內部的灌溉水中的微小懸浮物、微小粒子等雜質沉淀于灌溉 管線底部，可以定期對過濾裝置和供水箱18進行清理。圖4為灌溉系統(tǒng)中灌溉管線的結構示意圖，如圖4所示，灌溉管線的每個支路管線 191外部具有護套42，護套42采用透水性良好的材料制成。灌溉管線的支路管線191由膜 材料制成，支路管線191上每平方厘米的滲水孔數量超過10萬個的功能性半滲透膜，并且 半滲透膜的孔徑范圍為Inm-IO μ m，這樣灌溉管線的支路管線191能夠通過滲水孔向土壤 中滲水，實現(xiàn)對植物的連續(xù)灌溉。灌溉管線的支路管線191的外側設置透水性良好的護套 42與灌溉管線的支路管線191形成一個整體，可以增強支路管線191的強度，還可以防止植 物根系侵入支路管線191內部。此外，每個灌溉管線的支路管線191伸出到地面的一端都 具有堵頭，通過向灌溉系統(tǒng)內輸送高壓水、并打開灌溉管線的支路管線191的堵頭，能夠清 理灌溉管線的支路管線191中沉淀的微小的懸浮物、微小粒子、細菌等。該系統(tǒng)依據半透膜的滲透壓原理能夠將植物生長所需要的灌溉水利用灌溉管線 的支路管線191自動滲入植物根區(qū)層土壤的一定范圍。植物根區(qū)層土壤需水量越大，土地 越干燥，灌溉管線的支路管線191向植物根區(qū)層土壤滲水就越多；當植物根區(qū)層土壤中的 相對含水量達到100%或者植物不需要水分時，灌溉管線的支路管線191停止向外滲水，形 成暫時平衡狀態(tài)。此時，植物根區(qū)層土壤毛細管內全部充滿水分，植物根區(qū)層土壤處于透氣 量充足的良好狀態(tài)，有利于植物健康、快速生長。隨著植物生長對水分的需求和蒸騰作用， 植物根區(qū)層土壤中的含水量逐漸降低，暫時平衡狀態(tài)被打破，灌溉管線的支路管線191又 開始向植物根區(qū)層土壤中滲水，達到新的平衡狀態(tài)。只要供水箱18中持續(xù)保持有水狀態(tài)， 這種滲水過程就會不停歇地自動重復進行，從而達到對植物在其生長過程中進行連續(xù)水肥 一體化灌溉的目的。此外，每年春季及夏季可以各對灌溉系統(tǒng)進行一次清理工作。通過打開灌溉管線 的支路管線191末端的堵頭，支路管線191管內的沉淀物進行清理的目的；大型灌溉系統(tǒng)通 過增加第一水管的出水壓力對灌溉系統(tǒng)進行清理。在植物進入收獲期前的一段時間內，放 空灌溉系統(tǒng)供水箱中的水灌溉管線中剩余灌溉水逐漸向土壤中滲透直至完全放空，達到安 全越冬的目的。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種基于太陽能的地下集雨灌溉系統(tǒng)，由雨水收集槽，集雨箱，供水箱，灌溉管線和水泵組成，其中，雨水收集槽連通集雨箱，水泵抽水口連通集雨箱，水泵出水口連通供水箱，輸水管連通集雨箱頂部，灌溉管線的主路管線連通集水箱底部，其特征在于，包括太陽能供電裝置和沼液反應裝置；太陽能供電裝置包括太陽能板和控制開關；沼液反應裝置包括反應罐和加熱棒，所述反應罐設置有加料口；所述太陽能板電連接控制開關，控制開關分別電連接水泵和加熱棒；所述反應罐連接水泵的進水口。
2.根據權利要求1所述灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述灌溉管線的支路管線的管壁設置 有滲水孔。
3.根據權利要求2所述灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述灌溉管線的每條支路管線上都設置有護套管。
4.根據權利要求3所述灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述供水箱底部設置有放水閥。
5.根據權利要求4所述灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述集水箱頂部設置有下料管，底部設置有溢流管。
6.根據權利要求5所述灌溉系統(tǒng)，其特征在于，還包括過濾井，所述過濾井內設置有過 濾網。
7.根據權利要求6所述灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述供水箱還設置有補充水入口。
8.根據權利要求6所述灌溉系統(tǒng)，其特征在于，還包括過濾裝置。
專利摘要一種基于太陽能的集雨灌溉系統(tǒng)，由雨水收集槽，集雨箱，供水箱，灌溉管線和水泵組成，其中，雨水收集槽連通集雨箱，水泵抽水口連通集雨箱，水泵出水口連通供水箱，輸水管連通集雨箱頂部，灌溉管線的主路管線連通集水箱底部，其特征在于，包括太陽能供電裝置和沼液反應裝置；太陽能供電裝置包括太陽能板和控制開關；沼液反應裝置包括反應罐和加熱棒，所述反應罐設置有加料口；所述太陽能板電連接控制開關，控制開關分別電連接水泵和加熱棒；所述反應罐連接水泵的進水口。
文檔編號A01G25/06GK201640116SQ201020152990

公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權日2010年4月8日
發(fā)明者高宏洲 申請人:高宏洲