[实用新型]一种改进型防风智能喷灌系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种改进型防风智能喷灌系统，属于喷灌技术领域。

背景技术

喷灌指的是用专门的管道系统和设备将有压水送至灌溉地段并喷射到空中形成细小水滴洒到田间的一种灌溉方法。喷灌作为一种新型灌溉方式，具有节水、保护土壤结构、调节地面气候且不受地形限制等优点，近年来在国内外被广泛应用。目前该灌溉在应用中存在很多问题：由于北方大风持续时间长而且风速大的问题，喷灌系统在很多时候都不能正常运行；除了草坪等大块绿地外，其他植被的浇灌都是采用大水漫灌的方式，费时费水，还容易造成土壤板结；在烈日炎炎的中午，喷灌系统还在工作，这样很容易让喷洒到植物叶片上的水滴发挥凸透镜的作用，灼伤叶片，进而损伤植物；有的时候喷灌系统刚停止工作不久或者还在工作的时候就有降雨，这样无疑是对水资源的一种浪费。

发明内容

本实用新型提出的改进型防风智能灌溉系统就是主要针对防风这一问题对原有的喷灌系统进行了改造，通过运用风力传感器，结合风能的利用，自动调整喷头工作的角度和水流的出口速度，再辅以光传感器和土壤湿度传感器对该系统进行综合调控，将喷灌系统适用范围扩大，使操作更加自动化、智能化，以避免因为没有专业的园林维护人员而对绿植造成的破坏。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为改进型防风智能灌溉系统包括风扇1、传动装置2、喷管3、加压叶轮4、加压水箱5、加压水6、补偿电机7、单片机8、喷头9；喷管3包括出水管3.1、风力加压管道3.2。

具体而言，风扇1设置在该系统的顶部；喷头9安装在喷管3顶部，喷管3的中间为风力加压管道3.2，沿风力加压管道3.2周边均匀对称设有出水管3.1；喷管3与加压水箱5相连；传动装置2一端与风扇1连接，另一端与加压叶轮4连接，加压叶轮4设置在加压水箱5内；所述传动装置2安装在风力加压管道3.2内；加压水箱5内充满有加压水6；补偿电机7与加压叶轮4连接；补偿电机7与单片机8相连；出水管3.1均匀设置在喷管3的内部四周。

所述风扇1上设置有风向、风速传感器，风向、风速传感器与单片机8相连。

喷管区的土壤中设有湿度传感器、光传感器，光传感器、湿度传感器与单片机8相连。

所述风扇1通过传动装置2带动加压叶轮4。

所述补偿电机7对加压叶轮4进行驱动。

喷管3分为内外两个部分即出水管3.1、风力加压管道3.2，实际操作时，根据喷管3的直径决定每根管中的出水管3.1的数量，加压后的水柱将由此喷出；喷头9上方的风扇1逆风将采集的风力通过传动装置2带动喷管3底部的加压叶轮4转动，加压叶轮4转动再带动周围的水快速运动，从而为逆风方向出水管3.1的水柱加压；当所需压力不足时，补偿电机7对加压叶轮4进行驱动，用以补偿相应水压。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果。

1、风本身就是一种能量，如果能有效地利用风能，将其从影响喷灌系统实施的阻碍因素变为辅助增强因素，这样不仅解决了喷灌过程的问题还能节省能源。

2、将喷灌系统的管道改造，分割成许多小管，从而达到为不同方向的水柱提供不同压力的目的。同时利用风能带动叶轮转动来为逆风方向水柱提供所缺的压力，系统只需以顺风方向的压力为整体供压，而顺风方向所需压力甚至小于无风时的压力，这样相当于把风力对喷灌系统的危害变为了有利条件。

3、综合利用多种传感器，实现系统自动化、智能化控制。

附图说明

图1为该系统的整体平面结构图。

图2为该系统的整体立体结构图。

图中：1、风扇，2、传动装置，3、喷管，4、加压叶轮，5、加压水箱，6、加压水，7、补偿电机，8、单片机，9、喷头，3.1、出水管，3.2、风力加压管道。

具体实施方式

实施例

如图1-2所示，某一时刻风向为东，传感器感应到风向和风速以后，将信号传递给单片机，单片机上的程序运算后得出应该给朝向为东的水柱加压x千帕，应给朝向为西的水柱加压y千帕(显然，y<x)，此时单片机控制总控室给全部供水加压y千帕，因此在喷管底部应给朝向为东的水柱补充(x-y)千帕的压力，通过计算叶轮的转速为nrad/s，方向朝东。由风力提供的能量如果不能满足转速要求，则由补偿电机提供剩余能量来保持转速的稳定。