鬼佬大哥大
  • / 7
  • 下載費用:30 金幣  

一種太陽能自動化節灌系統.pdf

關 鍵 詞:
一種 太陽能 自動化 系統
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
摘要
申請專利號:

CN201721574963.8

申請日:

20171122

公開號:

CN207491718U

公開日:

20180615

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01G25/02,E03B3/02 主分類號: A01G25/02,E03B3/02
申請人: 桂震
發明人: 桂震,程杰,趙昕,張浩,姚建奇,柏伊法
地址: 430065 湖北省武漢市洪山區張家灣街19-12號
優先權: CN201721574963U
專利代理機構: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 代理人: 趙紅霞
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201721574963.8

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本實用新型屬于農業灌溉設備技術領域,公開了一種太陽能自動化節灌系統,設置有蓄水池,所述蓄水池埋設于地下,所述蓄水池的入水口安裝有雨水收集裝置;所述蓄水池的內部安裝有水泵,所述水泵的輸出端連通供水管,所述供水管的末端安裝有噴頭;所述蓄水池的外部安裝有控制箱,所述控制箱的信號輸出端與水泵相連接;所述控制箱的信號輸入端連接有溫濕度傳感器;太陽能電池板通過螺栓固定安裝在立柱上,所述立柱的內部安裝有蓄電池組,所述太陽能電池板與蓄電池組電連接,所述蓄電池組與控制箱的供電端電連接。采用太陽能供電,可以適用于荒野;收集雨水用于灌溉,減少高溫或干旱氣候影響,不需要修建大型水利工程,自動化程度高。 1

權利要求書

1.一種太陽能自動化節灌系統,其特征在于,所述太陽能自動化節灌系統設置有蓄水池,所述蓄水池埋設于地下,所述蓄水池的入水口安裝有雨水收集裝置;所述蓄水池的內部安裝有水泵,所述水泵的輸出端連通供水管,所述供水管的末端安裝有噴頭;所述蓄水池的外部安裝有控制箱,所述控制箱的信號輸出端與水泵相連接;所述控制箱的信號輸入端連接有溫濕度傳感器;太陽能電池板通過螺栓固定安裝在立柱上,所述立柱的內部安裝有蓄電池組,所述太陽能電池板與蓄電池組電連接,所述蓄電池組與控制箱的供電端電連接。2.如權利要求1所述太陽能自動化節灌系統,其特征在于,所述立柱的內部安裝有充放電控制器,所述充放電控制器與蓄電池組電連接。3.如權利要求1所述太陽能自動化節灌系統,其特征在于,所述雨水收集裝置上安裝有砂石過濾裝置。4.如權利要求1所述太陽能自動化節灌系統,其特征在于,所述控制箱上還安裝有時間循環繼電器和水位傳感器,所述水位傳感器安裝在蓄水池的內部。

說明書

技術領域

本實用新型屬于農業灌溉設備技術領域,尤其涉及一種太陽能自動化節灌系統。

背景技術

目前,我國人口眾多、耕地少,耕地面積僅為1.3億公頃,約占全球的7%,并且耕地面積逐年減少,卻要養活全世界五分之一的人口,農業是國家安全的基石,因此,農業的發展至關重要,而現代農業的發展離不開灌溉技術的發展。

我國水資源的突出特點是時空分布不均,水土資源不匹配,農業用水中的浪費現象非常嚴重,農田灌溉水的利用率低,平均僅為45%左右;農業用水的效率不高,農田灌溉水的利用效率僅有1.0kg/m3;而我國西北地區,地處內陸,除陜西中部、甘肅東部和南部,以及青海的部分地區外,區域內的大部分土地都屬于干旱、半干旱氣候區,區內氣候干旱,降雨稀少,多年平均降水量,除陜西外,其它省區在270~320mm之間,年蒸發量卻高達1000-2600mm或以上,云貴高原許多地區屬于喀斯特地貌,無法涵養降水,雖然降水豐富卻極易發生干旱。所以,有效利用降雨資源,可以部分緩解該類區域的水資源短缺情況,有效緩解干旱對種植業的危害。根據水利部、中國工程院等部門的預測,我國農業用水必須維持零增長或負增長,才能保證我國用水安全和生態安全。因此,發展節灌技術對我國農業,特別是西北地區農業發展具有非常重要的意義。

目前,我國北方大部分地區的農業灌溉方式為抽水灌溉,即打深井采取地下水,利用農村電網或柴油發電機供電,水泵抽水的方式。這種方式受地下水量、地形、電力供應等多種因素的影響,一般只適合平原和丘陵地帶,對于黃土高原等地形或無法供電的區域,只能靠天吃飯。

傳統灌溉技術還需要消耗人力物力,需要投入大量資金建設水利設施或鋪設電網,或購買柴油發電機等設備,同時還需要消耗人力照看等,自動化程度低,可控性差,不能及時了解作物需水狀況,需要農民種植經驗。

綜上所述,現有技術存在的問題是:我國西北地區土地都屬于干旱、半干旱氣候區,區內氣候干旱,降雨稀少,多年平均降水量少,無法保障植物的生長。

發明內容

針對現有技術存在的問題,本實用新型提供了一種太陽能自動化節灌系統。

本實用新型是這樣實現的,一種太陽能自動化節灌系統,設置有蓄水池,所述蓄水池埋設于地下,所述蓄水池的入水口安裝有雨水收集裝置;所述蓄水池的內部安裝有水泵,所述水泵的輸出端連通供水管,所述供水管的末端安裝有噴頭;

所述蓄水池的外部安裝有控制箱,所述控制箱的信號輸出端與水泵相連接;所述控制箱的信號輸入端連接有溫濕度傳感器;

太陽能電池板通過螺栓固定安裝在立柱上,所述立柱的內部安裝有蓄電池組,所述太陽能電池板與蓄電池組電連接,所述蓄電池組與控制箱的供電端電連接。

進一步,所述立柱的內部安裝有充放電控制器,所述充放電控制器與蓄電池組電連接。

進一步,所述雨水收集裝置上安裝有砂石過濾裝置。

進一步,所述控制箱上還安裝有時間循環繼電器和水位傳感器,所述水位傳感器安裝在蓄水池的內部。

本實用新型的優點及積極效果為:采用太陽能供電,可以適用于荒野;收集雨水用于灌溉,減少高溫或干旱氣候影響,不需要修建大型水利工程。自動化程度高,可以有效減小干旱高溫等不利氣候影響,對比其他灌溉方式節約了人力物力,減少了能源消耗,具有較好的應用價值和推廣價值。廣泛用于各種抗旱灌溉的場合,特別適合于黃土高原、云貴高原喀斯特地貌區域等易發生干旱區域及水源不豐富區域,也可以用于沒有鋪設農業電網或機械發電機等機械設備不易到達的野外,同時可以用于需要自動化管理、減少勞力消耗的工作區域,如道路綠化帶、公園小區等園林綠化區等。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的太陽能自動化節灌系統的結構示意圖;

圖2是本實用新型實施例提供的灌溉系統工作電路圖;

圖中:1、蓄水池;2、水泵;3、控制箱;4、溫濕度感應器;5、立柱;6、充放電控制器;7、太陽能電池板;8、噴頭;9、供水管;10、雨水收集裝置。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下。

下面結合附圖對本實用新型的結構作詳細的描述。

太陽能自動化節灌系統,設置有蓄水池1,所述蓄水池埋設于地下,所述蓄水池1的入水口安裝有雨水收集裝置10;所述蓄水池1的內部安裝有水泵2,所述水泵2的輸出端連通供水管9,所述供水管9的末端安裝有噴頭8;

所述蓄水池1的外部安裝有控制箱3,所述控制箱3的信號輸出端與水泵2 相連接;所述控制箱3的信號輸入端連接有溫濕度傳感器;

太陽能電池板7通過螺栓固定安裝在立柱5上,所述立柱5的內部安裝有蓄電池組,所述太陽能電池板7與蓄電池組電連接,所述蓄電池組與控制箱3 的供電端電連接。

作為本實用新型的優選實施例,所述立柱5的內部安裝有充放電控制器6,所述充放電控制器6與蓄電池組電連接。

作為本實用新型的優選實施例,所述雨水收集裝置10上安裝有砂石過濾裝置。

作為本實用新型的優選實施例,所述控制箱3上還安裝有時間循環繼電器和水位傳感器,所述水位傳感器安裝在蓄水池1的內部。

本實用新型的工作原理:

該太陽能自動化節灌系統通過溫濕度感應器4感應空氣溫度和濕度變化,輸出開關變量至控制箱3,以控制水泵2的工作狀態,該太陽能自動化節灌系統采用太陽能電池板7低壓直流供電。整個太陽能自動化節灌系統分為雨水收集系統和灌溉系統:雨水收集系統收集地表徑流,經過砂濾,匯聚于地下隱藏式蓄水池1以提供水源;灌溉系統通過溫濕度感應器4信號輸出控制直流水泵2 的開啟與關閉,當溫濕度超出設定閾值,即認定為高溫或干旱狀態時,則開啟水泵2,同時設置時間循環,保證噴灑的水能夠有充足時間滲入土壤,避免水的浪費,當空氣溫濕度恢復,泵驅動電路停止工作,結束灌溉。

雨水收集系統通過修筑地下隱藏式蓄水池1,匯集地表徑流,雨水入池前經過砂濾過濾掉懸浮物,避免損害水泵2。

灌溉系統由太陽能電池板7、溫濕度感應器4、水泵2和噴頭8四部分組成。由溫濕度感應器4變量開關、水位開關、時間循環繼電器組成開關控制電路,并通過普通繼電器以小變大,使得電流較小開關控制回路和大電流的泵回路分開,保護開關電路。

獨立型光伏供電裝置針對獨立供電需求的,所發的電不并網。在交通不便,電網無法架設的地區發揮重要作用。由太陽能電池板7、蓄電池組、充放電控制器6組成。

太陽能電池板7使整個供電裝置的能量來源。它的光生伏特效應可以把光能轉換成電能,這個過程不會污染環境,可以不依賴于需要長距離鋪設電纜的電網,地形適應性強。

蓄電池組是整個供電裝置的儲能設備,把太陽能電池板7產生的電能儲存起來,在負載需要用電時再輸出電能。過度充電和放電都會影響蓄電池的使用壽命。多個蓄電池串聯或并聯組成蓄電池組,根據系統用電需求和自給天數可以確定蓄電池組的容量。

為了延長蓄電池壽命,系統必須配備充放電控制器6。充放電控制器6能不僅提供安全、平穩的充、放電電流,而且還可以防止過充電。

控制箱3中的檢測控制裝置是整個系統的檢測控制中樞,負責監測環境相關數值是否超出傳感器閾值從而控制水泵2的開啟和閉合,進而達到灌溉的目的,它由溫濕感應器、時間循環繼電器、水位傳感器和普通繼電器組成。

溫濕度感應器4:空氣溫度和濕度可以直接反映作物生長環境是否為最佳狀態,是需要監測的兩個重要指標,采用芯片式溫濕度感應器4 RS-WS-N01-SMG,該產品外殼帶數碼管顯示的防水殼體,防護等級IP65,可用于室外、農業大棚等高濕度場合。產品采用RS485標準接口,硬件電路采用防雷設計,協議層兼容標準的工業Modbus-Rtu協議。可兼容各種主機平臺(PC 軟件、屏、PLC、組態王),可靠性好、精度高。

時間循環繼電器:為了避免確保灌溉水滲透到土壤中,避免過度澆水,節約用水,采用時間循環繼電器使泵間歇工作。采用DH48-S型時間繼電器,屬于通電延時性,其內部裝有高性能微電腦芯片、晶體振蕩器為時鐘源、超亮LED 為顯示部件,具有抗干擾性能好、延時精度高等優點。

利用浮球式水位開關控制電路,防止水位不夠造成泵空轉燒毀的情況。當蓄水池1的水位低于水位開關位置時,則說明此時水量不足,水位開關斷開電路,水泵2停止工作。

普通繼電器

本系統整體采用低壓直流電,檢測系統負載電流較小(小于0.5A),水泵 2電路的電流較大(5-10A),因此兩個模塊不能共用一個回路,否則泵不能正常工作或檢測系統燒毀。故采用普通直流繼電器,用小電流來控制水泵2回路的開啟和閉合,有自動調節、安全保護、轉換電路的作用。

采用直流隔膜水泵2,12V,100W的該類型水泵2噴灑半徑可以達到7-15 米,即每圓周澆灌面積最大可達一畝。

利用蓄水池1收集雨水,無需大量鋪設管道引水,減少了生產及鋪設管道碳排放問題。同時采用時間循環繼電器控制灌溉,達到節水灌溉的效果,延長貯水的使用時間,避免水資源的浪費。

利用太陽能電池板供電,無需在荒野鋪設纜線供電,減少了生產及架設纜線碳排放問題。

采用自動化設計,無需人工照看,特別適合大面積農業種植,能夠節省大量人力。

以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本實用新型技術方案的范圍內。

關于本文
本文標題:一種太陽能自動化節灌系統.pdf
鏈接地址:http://www.wwszu.club/p-6898963.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
鬼佬大哥大