[实用新型]全自动集雨蓄水浇灌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及雨水收集利用技术领域，特别涉及一种全自动集雨蓄水浇灌装置。

背景技术

全球性水资源短缺关系到粮食安全、生态安全、环境安全和经济安全，甚至生命安全，是当前亟待解决的重大问题。根据水利部官方统计，我国当前水资源短缺情况十分突出，淡水资源量人均只有2200立方米，仅为世界人均水平的四分之一，在世界上名列第121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。近年来，受全球气候变化影响，全球范围内暴雨洪水和泥石流灾害频繁，山区和城市多次遭受特大暴雨，城市引发了十分严重的内涝灾害。2015年4月，我国首批“海绵城市”建设试点城市名单正式公布，标志着我国在城市建设过程中更加注重人水和谐，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。雨水收集利用既可以降低内涝发生几率、减少排涝系统建设工程量、减轻河道的排水压力，也可以缓解水资源短缺的压力。雨水收集利用是实现雨水资源化、涵养地下水、减轻城市洪涝和排水系统压力、改善和修复城市水环境的重要手段，已经成为缓解水资源短缺、减轻雨洪危害、提高水资源利用率的重要举措之一。

实用新型内容

发明目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全自动集雨蓄水浇灌装置，克服现有雨水收集设备智能化程度低、适应区域受限的技术缺陷，提高雨水收集利用效果。

技术方案：本实用新型解决其技术问题所采用的全自动集雨蓄水浇灌装置，包括太阳能光伏发电系统、雨水收集系统、浇灌系统和智能控制系统。

所述太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、控制器、逆变器、蓄电池和支撑结构组成，所述太阳能电池组倾斜固定在支撑结构的顶部，所述控制器、逆变器和蓄电池都固定在支撑结构内部，控制器与太阳能电池组、逆变器和蓄电池通过线路连接。

所述雨水收集系统由蓄水池、溢流槽、集雨板、集水箱、支撑杆、球形铰链、电动伸缩杆、循环轨道、雨水传感器、水质传感器、水位传感器、滤网、钢刷、从动齿轮、主动齿轮、旋转轴和电动机组成。所述蓄水池位于集水箱的正下方，蓄水池顶部的中间位置设有进水口，并与集水箱通过溢流槽相连通，蓄水池的主体部分位于地面以下；所述集水箱底部边缘固定在所述蓄水池顶部，集水箱为长方体形状，在靠近集水箱顶部沿长度方向的内侧壁上设有对称的循环轨道；所述循环轨道包括内轨道和外轨道，内轨道呈齿链皮带状且两端装设有旋转轴，循环轨道的外轨道固定不动、内轨道在主动齿轮驱使下能够传动，循环轨道的下轨道向下弯曲，弯曲的下轨道与所述滤网的曲率相近；所述集雨板的下端通过合页与集水箱顶部沿长度方向的侧面顶部边缘相连接，集雨板上端的中间位置与支撑杆顶端连接；所述支撑杆通过球形铰链与电动伸缩杆相连接，所述电动伸缩杆下端固定在集水箱底部中心位置；所述雨水传感器和水质传感器均布设固定在未连接集雨板的集水箱外侧壁面，且位于电动机的下方；所述水位传感器布设固定在集水箱靠近上端的内侧壁；所述滤网四周固定在集水箱内侧壁面，滤网为下凹的反拱形结构；所述钢刷两端安装有从动齿轮；所述主动齿轮安装在旋转轴两端，并与循环轨道的齿链皮带互相啮合，主动齿轮与旋转轴共轴连接。

所述雨水收集系统通过雨水传感器感知降雨信号、水质传感器监测水质信息、水位传感器测量水位信息，与智能控制系统协同控制电动伸缩杆工作，实现雨水智能自动收集。

所述浇灌系统由潜水泵、输水管、浮球液位开关和土壤湿度传感器组成。所述潜水泵安装在蓄水池底部，所述浮球液位开关固定在蓄水池靠近底部的内侧壁面，所述输水管与潜水泵出水口以及外部浇灌设施相连通，所述土壤湿度传感器布设固定在需要浇灌的植被所生长的土壤中。

所述浇灌系统通过土壤湿度传感器获取土壤湿度信息，与智能控制系统协同工作控制潜水泵的启闭，实现雨水智能自动浇灌；土壤湿度传感器采用可调节湿度大小的传感器。

所述智能控制系统由信号调理器、A/D转换器、单片机、D/A转换器和控制台组成。智能控制系统用于接收各类传感器所采集到的信息，形成相应部件的控制信号，并控制蓄电池、电动伸缩杆、电动机和潜水泵的步进工作。所述信号调理器输入端与雨水传感器、水质传感器、水位传感器和土壤湿度传感器通过专用线路相连接，信号调理器输出端与A/D转换器通过专用线路相连接；所述A/D转换器把检测到的信号转换成单片机能够识别的等效数字量，处理后的输出结果通过D/A转换器变为电压或电流信号控制相应的部件执行任务。