基于储水滴灌理念的一种新型高效节水灌溉设备说明书

2012国家级大学生创新创业计划基于储水滴灌理念的一种新型高效节水灌溉设备设计说明书设计者：指导老师：二〇一三年六月1第1页共6页摘要本作品设计目的是针对北方水资源匮乏问题，开发一种能够改善传统灌溉灌水不均、水肥流失大、水资源利用系数低的产品。创新点在于设计有集雨装置有效利用天然水资源，采用滴灌技术，既节约了水资源又实现有效的灌溉；通过太阳能装置的设计，使用清洁能源，节能减排。本产品利用现有太阳能、智能控制、滴灌原理的技术的综合应用，让水根据可控制的水量、时间等对植物进行需要的灌溉；在雨天的情况下，通过雨水采集装置将雨水采集到蓄水器中予以储存，这样便可以节省水资源；在阳光灿烂的时候，通过太阳能装置提供电能，驱动水泵、增压泵工作，进行灌溉；利用智能控制技术实现灌溉的智能化，实现灌溉时间及灌溉水量的智能控制，减少人工工作时间和劳动强度，节能减排。该装置由太阳能转化装置、智能控制器、集雨器、增压装置、管道、滴灌装置及市网电组成。首先将水输入蓄水器中，接通电源，驱动水泵工作，通过增压装置提高水压，将水压入预设的输水管道，通过在被灌部位的滴灌头对植物进行灌溉，滴灌头上设置有智能控制装置，控制水量及滴灌时间。关键词：滴管节能2第2页共6页AbstractThisworkistodesignisaimingattheproblemofwaterresourcesshortageinthenorth,thedevelopmentofacanimprovethetraditionalirrigation,waterandfertilizerloss,waterresourcesusinglowcoefficientofproducts.Innovationpointistodesignasetofraindevicetoeffectivelyusenaturalwaterresources,theuseofdripirrigationtechnology,bothtosavewaterresourcesandtoachieveeffectiveirrigation;throughthedesignofsolarenergydevice,theuseofcleanenergy,energy-savingemissionreduction.Thisproductusestheexistingsolarenergy,intelligentcontrol,dripirrigationtechnology,theintegratedapplicationofwateraccordingtotheavailablewater,timeandsoon.Inthecaseofrain,therainwatercollectiondevicewillbestored,sothatthewatercansavewaterresources;inthesunshine,drivenbysolarenergydevice,drivenbyirrigation;intelligentcontroltechnologytoachievetheintelligentcontrol,toreducethetimeandlaborintensity,energysavingandemissionreduction.Thedeviceiscomposedofasolarenergyconversiondevice,anintelligentcontroller,acollector,achargingdevice,apipe,adripirrigationdeviceandapowernetwork.First,thewaterinputstoragedevice,thepowersupply,drivingthepumpwork,throughtheboosterdevicetoimprovethewaterpressure,thewaterpressureintothepresetofthewaterpipe,throughtheirrigationintheirrigationareaoftheplant,thedripheadisprovidedwithintelligentcontroldevice,controltheamountofwateranddripirrigationtime.Keywords:DripirrigationEnergysaving3第3页共6页基于储水滴灌理念的一种新型高效节水灌溉设备作品设计、发明的目的本作品设计目的是针对北方水资源匮乏问题，开发一种能够改善传统灌溉灌水不均、水肥流失大、水资源利用系数低的产品。基本思路本设计的基本思路是利用增压原理、通过输水装置把水送到植物需要灌溉的部位。力求使该装置具有能储水滴灌、自动控制的功能，且结构简单、易于制造、实用性强。技术领域本设计涉及一种节水设备，属于节水领域，更具体的说是涉及一种节水灌溉设备。背景技术目前，传统灌溉，存在灌水不均，水肥流失大，水利用系数低，且不能实现自动控制的缺点；喷灌的水利用率低，蒸发量大；微灌的水流通道易堵塞，且检测堵塞处困难，常使整个系统无法正常工作；地下滴灌的缺点,主要表现在：堵塞问题、灌水不均匀、需要频繁冲洗输水主管和输水毛管，以去除输水管中积累的土壤颗粒等沉积物，费用高。设计内容本设计对现有产品的不足，而提供一种结构简单、易于制造、实用性强的节水灌溉设备本设计的节水灌溉设备，包括外罩，芯体，所述外罩的外壁设有网格，内壁设有过滤纸；所述芯体的薄壁上均布有圆孔；所述外罩和芯体内充满透水性良好的沙子，所述芯体套装在外罩内，芯体上设有输水管相连口。所述外罩和内芯通过螺纹连接。本实用新型的有益效果是：（1）结构简单，易于制造；（2）实用性强，使水肥能够直接供应到树木的根系，不破坏土壤结构，不影响地面活动，减少了水分蒸发，解决了堵塞问题；（3）成本低。4第4页共6页附图说明图1表示本实用新型的结构示意图；图中：外罩1、芯体2、网格3、外罩连接螺纹4、芯体连接螺纹5、输水管相连口6、圆孔7。具体实施方式下面结合附图对本设计作进一步的描述。如图所示：本设计的节水灌溉设备由外罩1、芯体2、网格3、外罩连接螺纹4、芯体连接螺纹5、输水管相连口6、圆孔7组成。所述外罩1的外壁设有网格3，内壁设有过滤纸；所述芯体2的薄壁上均布有圆孔7；所述外罩1和芯体2内充满透水性良好的沙子，所述芯体2套装在外罩1内，芯体2上设有输水管相连口6。所述外罩1和内芯2通过螺纹连接。在生产过程中，将外罩1的内壁过滤纸，将外罩1的网格3封住，以便装沙。网格3的大小为2*2毫米为宜。在外罩1内装入粒度为100—500微米的沙粒。芯体2的圆孔7的大小直径小于3毫米，在芯体2内装入粒度为3—4毫米的黄5第5页共6页沙，并用少量的海绵堵住，防止沙动。将外罩1，芯体2通过外罩连接螺纹4、芯体连接螺纹5组装在一起。输水管相连口6和输水管连接即可，在距离农作物适当位置，将该装置埋入地下，可以把水或水肥混合液缓慢出流渗入到农作物的根区土壤中，将水分扩散到根系层供农作物吸收利用，减少了水分蒸发，解决了堵塞问题。创新点创新点在于设计有集雨装置有效利用天然水资源，采用滴灌技术，既节约了水资源又实现有效的灌溉。通过太阳能装置的设计，使用清洁能源，节能减排。技术关键在于增压设备的安装、灌溉管道的设计、雨水采集和储存装置。主要技术指标为压力控制、水量存储与控制、被灌植物距离对管道粗细与长短参数及灌溉效果的影响。作品的科学性先进性本产品利用现有太阳能、智能控制、滴灌原理的技术的综合应用，让水根据可控制的水量、时间等对植物进行需要的灌溉。在雨天的情况下，通过雨水采集装置将雨水采集到蓄水器中予以储存，这样便可以节省水资源；在阳光灿烂的时候，通过太阳能装置提供电能，驱动水泵、增压泵工作，进行灌溉；利用智能控制技术实现灌溉的智能化，实现灌溉时间及灌溉水量的智能控制，减少人工工作时间和劳动强度，节能减排。该装置由太阳能转化装置、智能控制器、集雨器、增压装置、管道、滴灌装置及市网电组成。首先将水输入蓄水器中，接通电源，驱动水泵工作，通过增压装置提高水压，将水压入预设的输水管道，通过在被灌部位的滴灌头对植物进行灌溉，滴灌头上设置有智能控制装置，控制水量及滴灌时间。技术特点和优势本装置设计中，考虑到阴雨天太阳能采集与转换不足的情况，引入了市网电进行电源的补充；考虑到晴天无雨，设置有人工水网，对灌溉水资源予以补充。智能控制装置具有水量信息显示、干湿度显示及其相关控制功能，在一定的人工干预情况下，实现智能滴灌目标。适应范围及推广前景6第6页共6页本装置的设计应用了太阳能、集雨装置，体现了绿色、生态、清洁能源理念；设计中由于使用了较为成熟的工程技术，结构设计简易，操作方便，安全可靠，成本低，具有很强的实际应用可行性。本装置适用于干旱地区新生林木、苗圃种植、花卉养植，并在出现火情的时候，发挥灭火的作用。