基于雨水收集和太阳能的温室一体化间接地下滴灌系统技术方案

技术编号:28951221 阅读:22 留言:0更新日期:2021-06-23 08:44
基于雨水收集和太阳能的温室一体化间接地下滴灌系统,本发明专利技术涉及滴灌技术领域,大棚外部下边缘连接有集水槽,集水槽的外侧壁底部贯穿连接有导水管,导水管的另一端与地下蓄水池贯通连接,地下蓄水池嵌设在地下,地下蓄水池内设有水泵,水泵的输出端上贯通连接有输水管,输水管的另一端穿过地下蓄水池的顶部后,与水肥混合池贯通连接。可利用大棚外部集水槽收集降水,通过水肥混合池将水/沼液混合液灌入温室作物根部土壤,利用改进的滴头装置降低因滴头堵塞而无法灌溉的风险,改善灌溉湿润域过小和不均匀的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于雨水收集和太阳能的温室一体化间接地下滴灌系统
本专利技术涉及滴灌
,具体涉及基于雨水收集和太阳能的温室一体化间接地下滴灌系统。
技术介绍
近年来,随着现代农业灌溉技术的不断发展及果蔬时空供需要求的提高,我国温室大棚种植产业迅速发展。由于温室大棚内部光线好,温度高,使得种植作物不仅产量高,而且其品质也得到改善。目前跨季节果蔬供应任务主要由温室大棚作物承担,在农业生产中占据着重要的地位。但同时由于大棚内高温,导致作物耗水量明显增大。随着全球气候不断恶化和人口数量不断攀升,可用水资源越来越稀缺,加之全国水资源时空分布不均,导致农业生产受到严重限制。传统的灌溉方式往往忽略作物不同生育期对水养的需求,灌溉水利用效率也较为低下。目前温室作物用肥主要以化学肥料为主,长期使用造成了严重的面源污染,使得种植土壤保水保墒能力严重下降。基于能源问题的严峻性和相关技术的成熟,沼气工程迅速发展,沼液作为沼气工样中的后产物,被证实是一种具有“高水低肥”特性的优质有机肥,沼液农用不仅能够对农作物起到增产提质的作用,还可解决沼液随意排放对环境造成污染的问题,但目前由于沼液利用技术欠缺,指导理论模糊,导致广大农村地区的沼液资源无法得到有效利用,较差的沼液后处理耗时耗力,亟待寻求一种高效增益的处理方式。间接地下滴灌是一种新型的节水技术,能够有效的提高灌溉水利用效率,降低作物耗水量,但同时也伴随着滴头容易堵塞,维修不便,滴头湿润域范围小,影响作物根系发展等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种设计合理的基于雨水收集和太阳能的温室一体化间接地下滴灌系统,可利用大棚外部集水槽收集降水,通过水肥混合池将水/沼液混合液灌入温室作物根部土壤,利用改进的滴头装置降低因滴头堵塞而无法灌溉的风险,改善灌溉湿润域过小和不均匀的问题。为达到上述目的,本专利技术采用了下列技术方案:它包含大棚、集水槽、导水管、地下蓄水池、水泵、输水管、水肥混合池、沼液罐、第一阀门、第一单向阀、第一搅拌叶栅、第二单向阀、第二搅拌叶栅、加液口、太阳能光伏组件、控制开关、干管、第二阀门、滴头壳体、固定连接杆、连接腔、防锈过滤膜、过水孔板、支撑板、隔板、弹簧、出水孔管和支水管;大棚外部下边缘连接有集水槽,集水槽的外侧壁底部贯穿连接有导水管,导水管的另一端与地下蓄水池贯通连接,地下蓄水池嵌设在地下,地下蓄水池内设有水泵,水泵的输出端上贯通连接有输水管,输水管的另一端穿过地下蓄水池的顶部后,与水肥混合池贯通连接,输水管上连接有第一单向阀,水肥混合池内部设有第一搅拌叶栅,水肥混合池利用导管与沼液罐贯通连接,该导管上连接有第二单向阀,沼液罐内部设有第二搅拌叶栅,沼液罐的底部低于水肥混合池顶部设置,水肥混合池和沼液罐的顶部均设置有太阳能光伏组件,沼液罐的侧壁固定有控制开关,第一搅拌叶栅、第二搅拌叶栅和水泵均与控制开关电控连接,第一搅拌叶栅、第二搅拌叶栅和水泵均与太阳能光伏组件电连接;水肥混合池的侧壁贯通连接有干管,干管上相邻于水肥混合池的一侧上连接有第二阀门,干管上连接有数个支水管,支水管上连接有数个间接地下滴灌滴头,间接地下滴灌滴头活动设置在开设于地面上的灌溉穴孔中;所述的间接地下滴灌滴头由滴头壳体、固定连接杆、连接腔、防锈过滤膜、过水孔板、支撑板、隔板、弹簧、出水孔管构成;连接腔贯通连接在支水管的底壁上,连接腔内底部活动插设有过水孔板,过水孔板上活动贴设有防锈过滤膜,过水孔板的下部设有滴头壳体,滴头壳体的上端口插设在过水孔板与连接腔的下端口之间的缝隙内,固定连接杆依次穿过连接腔和滴头壳体的侧壁后,插设在过水孔板中,过水孔板的下部中心固定连接有支撑板,支撑板的顶部左右铰接有隔板,隔板与支撑板之间连接有弹簧,隔板的下边缘与滴头壳体的内壁相接触设置,滴头壳体上设有数排出水孔管,其中最下排的出水孔管的入水端口高于隔板的下边缘与滴头壳体内壁24的接触点设置;滴头壳体的底部开设有若干个过水孔。进一步地,所述的集水槽的顶部盖设有拦污栅。进一步地,所述的集水槽底部为弧形底部,弧形底部内贴设有过滤膜,弧形底部的下边缘邻近大棚的一侧贯通连接有导水排淤管,导水排淤管的另一端与地下蓄水池贯通连接。进一步地,所述的水肥混合池和沼液罐的外壁均覆设有太阳能薄膜电池,第一搅拌叶栅、第二搅拌叶栅均与太阳能薄膜电池电连接。本专利技术的工作原理:在降雨时,雨水沿着大棚的弧形壁流入集水槽中,集水槽将所收集降水经导水管输送到地下蓄水池中,需要灌溉时启动地下蓄水池内的水泵,将水由输水管输送至水肥混合池,同时开启第二单向阀,将沼液罐中沼液按需导入水肥混合池中,启动第一搅拌叶栅的电控端,使池内水肥充分混合,随后打开第二阀门,将水、沼液一体输入干管,经由支水管输送到各个间接地下滴灌滴头,水流进入连接腔内透过防锈过滤膜后由过水孔板进入滴头壳体内,流经防锈过滤膜的水流可对进入滴头壳体内的水流进行过滤,减小滴头壳体堵塞风险,进入滴头壳体的灌溉水由出水孔管灌入灌溉穴孔内,经过导水介质秸秆34将水肥输送到作物根区;若出水孔管发生堵塞时,隔板连接的弹簧会被压下,水由隔板下边缘与滴头壳体之间的间隙流入隔板的下方,经过水孔进入灌溉穴孔,将固定连接杆拔出,使得滴头壳体、过水孔板以及防锈过滤膜均从连接腔上取下,更换或清洗。采用上述结构后,本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了基于雨水收集和太阳能的温室一体化间接地下滴灌系统,可利用大棚外部集水槽收集降水,通过水肥混合池将水/沼液混合液灌入温室作物根部土壤,利用改进的滴头装置降低因滴头堵塞而无法灌溉的风险,改善灌溉湿润域过小和不均匀的问题。附图说明:图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1中A部放大图。图3是图1的左视图。图4是图1的俯视图。图5是图4中B部放大图。附图标记说明:大棚1、集水槽2、导水管3、地下蓄水池4、水泵5、输水管6、水肥混合池7、沼液罐8、导水排淤管9、第一阀门10、拦污栅11、弧形底部12、过滤膜13、第一单向阀14、第一搅拌叶栅15、第二单向阀16、第二搅拌叶栅17、加液口18、太阳能光伏组件19、太阳能薄膜电池20、控制开关21、第二阀门22、干管23、滴头壳体24、固定连接杆25、连接腔26、防锈过滤膜27、过水孔板28、支撑板29、隔板30、弹簧31、出水孔管32、灌溉穴孔33、秸秆导水介质34、支水管35、过水孔36。具体实施方式:下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图1-图5所示,本具体实施方式采用如下技术方案:它包含大棚1、集水槽2、导水管3、地下蓄水池4、水泵5、输水管6、水肥混合池7、沼液罐8、导水排淤管9、第一阀门10、拦污栅11、弧形底部12、过滤膜13、第一单向阀14、第一搅拌叶栅15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于雨水收集和太阳能的温室一体化间接地下滴灌系统,其特征在于:它包含大棚(1)、集水槽(2)、导水管(3)、地下蓄水池(4)、水泵(5)、输水管(6)、水肥混合池(7)、沼液罐(8)、第一阀门(10)、第一单向阀(14)、第一搅拌叶栅(15)、第二单向阀(16)、第二搅拌叶栅(17)、加液口(18)、太阳能光伏组件(19)、控制开关(21)、干管(23)、第二阀门(22)、滴头壳体(24)、固定连接杆(25)、连接腔(26)、防锈过滤膜(27)、过水孔板(28)、支撑板(29)、隔板(30)、弹簧(31)、出水孔管(32)和支水管(35);大棚(1)外部下边缘连接有集水槽(2),集水槽(2)的外侧壁底部贯穿连接有导水管(3),导水管(3)的另一端与地下蓄水池(4)贯通连接,地下蓄水池(4)嵌设在地下,地下蓄水池(4)内设有水泵(5),水泵(5)的输出端上贯通连接有输水管(6),输水管(6)的另一端穿过地下蓄水池(4)的顶部后,与水肥混合池(7)贯通连接,输水管(6)上连接有第一单向阀(14),水肥混合池(7)内部设有第一搅拌叶栅(15),水肥混合池(7)利用导管与沼液罐(8)贯通连接,该导管上连接有第二单向阀(16),沼液罐(8)内部设有第二搅拌叶栅(17),沼液罐(8)的底部低于水肥混合池(7)顶部设置,水肥混合池(7)和沼液罐(8)的顶部均设置有太阳能光伏组件(19),沼液罐(8)的侧壁固定有控制开关(21),第一搅拌叶栅(15)、第二搅拌叶栅(17)和水泵(5)均与控制开关(21)电控连接,第一搅拌叶栅(15)、第二搅拌叶栅(17)和水泵(5)均与太阳能光伏组件(19)电连接;水肥混合池(7)的侧壁贯通连接有干管(23),干管(23)上相邻于水肥混合池(7)的一侧上连接有第二阀门(22),干管(23)上连接有数个支水管(35),支水管(35)上连接有数个间接地下滴灌滴头,间接地下滴灌滴头活动设置在开设于地面上的灌溉穴孔(33)中;/n所述的间接地下滴灌滴头由滴头壳体(24)、固定连接杆(25)、连接腔(26)、防锈过滤膜(27)、过水孔板(28)、支撑板(29)、隔板(30)、弹簧(31)、出水孔管(32)构成;连接腔(26)贯通连接在支水管(35)的底壁上,连接腔(26)内底部活动插设有过水孔板(28),过水孔板(28)上活动贴设有防锈过滤膜(27),过水孔板(28)的下部设有滴头壳体(24),滴头壳体(24)的上端口插设在过水孔板(28)与连接腔(26)的下端口之间的缝隙内,固定连接杆(25)依次穿过连接腔(26)和滴头壳体(24)的侧壁后,插设在过水孔板(28)中,过水孔板(28)的下部中心固定连接有支撑板(29),支撑板(29)的顶部左右铰接有隔板(30),隔板(30)与支撑板(29)之间连接有弹簧(31),隔板(30)的下边缘与滴头壳体(24)的内壁相接触设置,滴头壳体(24)上设有数排出水孔管(32),其中最下排的出水孔管的入水端口高于隔板(30)的下边缘与滴头壳体内壁24的接触点设置;滴头壳体(24)的底部开设有若干个过水孔(36)。/n...

【技术特征摘要】
1.基于雨水收集和太阳能的温室一体化间接地下滴灌系统,其特征在于:它包含大棚(1)、集水槽(2)、导水管(3)、地下蓄水池(4)、水泵(5)、输水管(6)、水肥混合池(7)、沼液罐(8)、第一阀门(10)、第一单向阀(14)、第一搅拌叶栅(15)、第二单向阀(16)、第二搅拌叶栅(17)、加液口(18)、太阳能光伏组件(19)、控制开关(21)、干管(23)、第二阀门(22)、滴头壳体(24)、固定连接杆(25)、连接腔(26)、防锈过滤膜(27)、过水孔板(28)、支撑板(29)、隔板(30)、弹簧(31)、出水孔管(32)和支水管(35);大棚(1)外部下边缘连接有集水槽(2),集水槽(2)的外侧壁底部贯穿连接有导水管(3),导水管(3)的另一端与地下蓄水池(4)贯通连接,地下蓄水池(4)嵌设在地下,地下蓄水池(4)内设有水泵(5),水泵(5)的输出端上贯通连接有输水管(6),输水管(6)的另一端穿过地下蓄水池(4)的顶部后,与水肥混合池(7)贯通连接,输水管(6)上连接有第一单向阀(14),水肥混合池(7)内部设有第一搅拌叶栅(15),水肥混合池(7)利用导管与沼液罐(8)贯通连接,该导管上连接有第二单向阀(16),沼液罐(8)内部设有第二搅拌叶栅(17),沼液罐(8)的底部低于水肥混合池(7)顶部设置,水肥混合池(7)和沼液罐(8)的顶部均设置有太阳能光伏组件(19),沼液罐(8)的侧壁固定有控制开关(21),第一搅拌叶栅(15)、第二搅拌叶栅(17)和水泵(5)均与控制开关(21)电控连接,第一搅拌叶栅(15)、第二搅拌叶栅(17)和水泵(5)均与太阳能光伏组件(19)电连接;水肥混合池(7)的侧壁贯通连接有干管(23),干管(23)上相邻于水肥混合池(7)的一侧上连接有第二阀门(22),干管(23)上连接有数个支水管(35),支水管(35)上连接有数个间接地下滴灌滴头,间接地下滴灌滴头活动设置在开设于地面上的灌溉穴孔(33)中;
所述的间接地下滴灌滴头由滴头壳体(24)、固定连接杆(25)、连接腔(26)、防锈过滤膜(27)、过水孔板(28)、支撑板(29)、隔板(30)、弹簧(31)、出水孔管(32)构成;连接腔(26)贯通连接在支水管(35)的底壁上,连接腔(26)内底部活动插设有过水孔板(28),过水孔板(28)上活动贴设有防锈过滤膜(27),过水孔板(28)的下部设有滴头壳体(24),滴头壳体(24)的上端口插设在过水孔板(28)与连接腔(26)的下端口之间的缝隙内,固定连接杆(25)依次穿过连接腔(26)和滴头壳体(24)的侧壁后,插设在过水孔板(28)中,过水孔板(28)的下部中心固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑健齐兴贇王燕李永春向鹏鲍婷婷石聪孙强杨少鸿
申请(专利权)人:兰州理工大学
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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