[實用新型]一種利用雨水的太陽能自動噴灌裝置

有效

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• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN204244843U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 王小云;劉偉;戴領;王玉瑤;艾萌;楊曉薇;張顯球;王國祥
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;A01G25/16
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術領域

本實用新型具體涉及一種利用雨水的太陽能自動噴灌裝置，屬于灌溉節(jié)水領域。

背景技術

現(xiàn)在城市普遍采用人工噴灌的方式進行道路綠化帶的灌溉，但這種方式存在很多的問題：首先，不同的植物需水量不同，不能一概而論；其次，采用人工噴水存在明顯的水浪費現(xiàn)象；第三，人工灌溉耗費了大量的人力物力，且不能完全覆蓋城市每個角落的綠化帶；最后，灑水車緩慢行駛工作時會造成交通的堵塞，使道路上的車輛處于怠速狀態(tài)，耗費大量燃料，排放出的尾氣也會造成環(huán)境污染。

降水也成為令人棘手的污染源。第一，雨水在形成中會結合大氣污染物，從而使降水存在大量有機質等物質，若此類降水匯集排泄到河流中往往造成水體富營養(yǎng)化。第二，現(xiàn)在的道路以水泥或者瀝青等材料為主，降水通過下水管道匯集，排向河流，不僅會使河流產(chǎn)生水源污染問題，而且有悖于土壤吸收降水的自然機理。第三，降雨給地下輸水管道造成巨大壓力，這也是造成近年來大降雨后城市地面積水問題頻發(fā)的主要原因之一。

當前，國內外有許多關于自動噴灌節(jié)水技術的研究，在自動噴灌方面，有利用多諧振蕩器的定時噴灌裝置；在控制方面，有利用計算機自動控制的全自動噴灌軟件開發(fā)系統(tǒng)。但是，在國外這部分研究主要應用于生態(tài)小區(qū)和農業(yè)灌溉，在國內主要應用于農業(yè)灌溉，還沒有涉及到城市綠化帶灌溉問題。目前這種技術的應用面較窄，主要存在以下問題：1.技術復雜，不易安裝及后期維護修理；2.裝置結構復雜且不易操作；3.系統(tǒng)硬件設備及設備控制軟件價格高昂。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是提供一種利用雨水的太陽能自動噴灌裝置，該裝置結構簡單，以太陽能為能量來源，利用雨水進行噴灌，可實現(xiàn)植物的按需灌溉，利于植物保持良好生長狀態(tài)。

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種利用雨水的太陽能自動噴灌裝置，包括太陽能供電系統(tǒng)和噴灌控制系統(tǒng)，?所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能發(fā)電板、光伏控制器和蓄電池，太陽能發(fā)電板設置在路燈桿的頂端；光伏控制器和單片機設置在路燈桿的內部，且位于地面上方；所述噴灌控制系統(tǒng)包括噴頭、水管、單片機、水箱、水泵和土壤濕度檢測儀；所述太陽能發(fā)電板的正負極通過導線與光伏控制器的輸入端正負極相連；所述光伏控制器的輸出端正負極通過導線分別與蓄電池的正負極相連；所述光伏控制器的負載輸出端通過導線與穩(wěn)壓模塊相連，穩(wěn)壓模塊輸出端的正負極與單片機的正負極相連；所述單片機上的I/O端口通過導線與水泵的負極相連，水泵的正極通過導線與光伏控制器負載輸出端的正極相連；所述水泵的進水口通過水管與水箱連通，水泵的出水口通過水管與多個噴頭連通；所述水箱與道路排水口下水道相連；所述土壤濕度檢測儀通過導線與穩(wěn)壓模塊的輸出端正負極相連，測量數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)線傳輸至單片機。

所述太陽能發(fā)電板的功率為15w、峰值電壓為18V、峰值電流為0.87A；所述光伏控制器的電壓為12V或24V；所述蓄電池容量為7.2Ah。

所述水泵的功率為45w，流量為180L/h；所述水泵有2個，每個水泵連接20個噴頭。

所述噴頭噴水的流速為8.3-9.6L/h，噴頭噴水的直徑為80cm以下。

本實用新型裝置具有以下有益效果：

(1)利用土壤濕度檢測儀檢測土壤濕度對水泵進行控制，不僅實現(xiàn)植物的按需灌溉，可顯著減少灌溉用水量，還有利于植物保持良好生長狀態(tài)。

(2)以太陽能作為能量來源，無需額外電能，綠色環(huán)保。

(3)利用雨水進行噴灌，不消耗城市自來水，節(jié)約水資源。

(4)裝置結構簡單，安裝簡易，使用方便，設備自動運作，不需耗費太多人力物力，而且核心部分位于地面之上，日常維護方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖。

其中，1-太陽能發(fā)電板、2-光伏控制器、3-噴頭、4-水管、5-單片機、6-蓄電池、7-水箱、8-水泵、9-土壤濕度檢測儀。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1所示，一種利用雨水的太陽能自動噴灌裝置，該裝置包括太陽能供電系統(tǒng)和噴灌控制系統(tǒng)，其中太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能發(fā)電板1、光伏控制器2和蓄電池6；噴灌控制系統(tǒng)包括噴頭3、水管4、單片機5、水箱7、水泵8和土壤濕度檢測儀9。

太陽能發(fā)電板1設置在路燈桿的頂端；光伏控制器2和單片機5設置在路燈桿的內部；太陽能發(fā)電板1、光伏控制器2和單片機5設置在地面上方。