一种雨水收集利用的农业大棚的制作方法

本发明涉及生态农业技术领域，具体为一种雨水收集利用的农业大棚。

背景技术：

中国是一个农业大国，近年来，温室蔬菜的种植在我国迅速发展起来，各种农业温室规模不断扩大，农业温室的面积已占世界首位。目前，现在的温室大棚，只是具有控温的功能，而在水的处理技术上很缺乏，这样会造成对大棚进行灌溉的时候很不方便，不能将雨水收集储存进行后期灌溉的使用，而且还不能够实现自动化将雨水收集排出和进行灌溉，没有一个整体的一个储水和灌溉的系统，这样会加大对大棚的管理精力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种雨水收集利用的农业大棚，具备自动集水和自动洒水的优点，解决了现有的大棚不具有智能集水和喷水的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种雨水收集利用的农业大棚，包括底板和管道保护壳，所述底板的顶部与保护壳的底部固定连接，所述保护壳的中间位置卡接有储水罐，所述保护壳的顶部固定连接有塑料膜，所述保护壳位于塑料膜一侧的顶部固定连接有防水层，所述塑料膜的中部位置与储水罐的表面固定连接，所述储水罐的顶部与集水槽的底部固定连接，所述集水槽两侧固定连接在防水层的中间部位，所述集水槽内壁上固定连接有过滤网，所述集水槽内壁的底部镶嵌有入水管，所述入水管的一端穿过集水槽的底部并延伸至储水罐的内部，所述防水层的表面固定连接有集水板，所述集水板上镶嵌有漏嘴，所述漏嘴的出口处与进水管的一端固定连接，所述进水管的另一端依次穿过保护壳和储水罐并延伸至储水罐的内部，所述储水罐两侧内壁上分别固定连接有第一水泵和第二水泵，所述第一水泵的出水端与排水管的一端固定连接，所述排水管的另一端依次穿过储水罐与底板并延伸至底板的外部，所述第二水泵的出水端与喷水管的一端固定连接，所述喷水管的另一端与分水管固定连接，所述分水管的两端分别穿出储水罐并与喷头的进水口固定连接，所述储水罐的内壁上分别固定连接有水位传感器一和水位传感器二，所述塑料膜的内壁上设置有温度传感器，所述保护壳内部的土壤内设置有土壤湿度传感器。

所述水位传感器一、水位传感器二、温度传感器和土壤湿度传感器的输出端均与信息采集模块的输入端电连接，所述信息采集模块的输出端与A/D转换模块的输入端电连接，所述A/D转换模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输出端分别与驱动模块一、驱动模块二和数据分析模块的输入端电连接，所述数据分析模块的输出端与反馈模块的输入端电连接，所述反馈模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输入端与电源模块的输出端电连接，所述驱动模块一和驱动模块二的输出端分别与第一水泵和第二水泵电连接。

优选的，所述水位传感器一的位置与水位传感器二的位置依次从上到下排列，且水位传感器一与水位传感器二的之间的距离为一米。

优选的，所述喷头的数量有八个，且八个喷头四个为一组以储水罐为对称轴对称设置，且每个喷头之间的间距为五十公分。

优选的，所述数据分析模块包括数据分析模块一、数据分析模块二、数据分析模块三和数据分析模块四，且数据分析模块一、数据分析模块二、数据分析模块三和数据分析模块四的输入端均与中央处理器的输出端电连接且输出端均与反馈模块的输入端电连接。

优选的，所述集水板和漏嘴的数量均有两个，且两个集水板和两个漏嘴以防水层的中轴线为对称轴对称设置。

优选的，所述进水管的数量有两个，且两个进水管以储水罐为对称轴对称设置。

优选的，所述防水层的内壁通过拉杆与塑料膜的外壁固定连接，所述拉杆的数量有四个，且四个拉杆等距离排列。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过储水罐、集水槽和入水管的设置，使大棚具有收集雨水的功能，解决了现有的大棚只具有控温功能的问题，这样可以将雨水收集起来进行储存，便于以后灌溉使用。

2、本发明通过集水板、漏嘴和进水管的设置，使储水罐可以更快的进行雨水的收集，避免了一个集水槽收集雨水过慢的情况。

本发明通过水位传感器一、水位传感器二、第一水泵和排水管的设置，使储水罐内的水达到一定量的时候可以实现自动排出一部分水的情况，这样使储水罐避免了水过多而溢出的情况。过滤网采用沥青基碳纤维增强了材料的力学性能可以极大的吸附有害气体以及粉尘物质；本发明制备的活性炭复合材料具有巨大的比表面积及发达的空隙结构，因此具有较强的吸附能力，较好的触变性、热稳定性、可塑性、粘结性和干压强度高等特点，提高了活性炭净化效果。

3、本发明通过温度传感器、土壤湿度传感器、第二水泵、喷水管、分水管和喷头的设置，使大棚可以实现在动化灌溉的情况，当大棚的温度和湿度达到一定的数值的时候就会对大棚内部进行喷水，实现了自动化，减少了人工管理大棚的精力。

5、本发明通过数据分析模块、中央处理器、驱动模块一和驱动模块二的设置，使大棚可以更好的实现对集水和灌溉的自动化管理，使大棚具有了一个整体对水的管理的系统。

附图说明

图1为本发明剖面结构示意图；

图2为本发明框图结构示意图。

图中：1底板、2保护壳、3储水罐、4塑料膜、5防水层、6集水槽、7过滤网、8入水管、9集水板、10漏嘴、11进水管、12第一水泵、13第二水泵、14排水管、15喷水管、16分水管、17喷头、18水位传感器一、19水位传感器二、20温度传感器、21土壤湿度传感器、22信息采集模块、23A/D转换模块、24中央处理器、25驱动模块一、26驱动模块二、27数据分析模块、271数据分析模一、272数据分析模二、273数据分析模三、274数据分析模四、28反馈模块、29电源模块、30拉杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。请参阅图1-2，一种雨水收集利用的农业大棚，包括底板1和管道保护壳2，底板1的顶部与保护壳2的底部固定连接，保护壳2的中间位置卡接有储水罐3，保护壳2的顶部固定连接有塑料膜4，保护壳2位于塑料膜4一侧的顶部固定连接有防水层5，防水层5的内壁通过拉杆30与塑料膜4的外壁固定连接，拉杆30的数量有四个，且四个拉杆30等距离排列，拉杆30可以使塑料膜4可以更好的撑起，塑料膜4的中部位置与储水罐3的表面固定连接，储水罐3的顶部与集水槽6的底部固定连接，集水槽6两侧固定连接在防水层5的中间部位，集水槽6内壁上固定连接有过滤网7，过滤网7可以把杂质给过滤使水的质量更好，集水槽6内壁的底部镶嵌有入水管8，入水管8上设置有阀门，通过储水罐3、集水槽6和入水管8的设置，使大棚具有收集雨水的功能，解决了现有的大棚只具有控温功能的问题，这样可以将雨水收集起来进行储存，便于以后灌溉使用，入水管8的一端穿过集水槽6的底部并延伸至储水罐3的内部，防水层5的表面固定连接有集水板9，集水板9上镶嵌有漏嘴10，集水板9和漏嘴10的数量均有两个，且两个集水板9和两个漏嘴10以防水层5的中轴线为对称轴对称设置，漏嘴10的出口处与进水管11的一端固定连接，进水管11的数量有两个，且两个进水管11以储水罐3为对称轴对称设置，通过集水板9、漏嘴10和进水管11的设置，使储水罐3可以更快的进行雨水的收集，避免了一个集水槽6收集雨水过慢的情况，进水管11的另一端依次穿过保护壳2和储水罐3并延伸至储水罐3的内部，储水罐3两侧内壁上分别固定连接有第一水泵12和第二水泵13，第一水泵12的出水端与排水管14的一端固定连接，排水管14的另一端依次穿过储水罐3与底板1并延伸至底板1的外部，第二水泵13的出水端与喷水管15的一端固定连接，喷水管15的另一端与分水管16固定连接，分水管16可以使水可以更好的通过喷头17给喷出去，分水管16的两端分别穿出储水罐3并与喷头17的进水口固定连接，喷头17的数量有八个，且八个喷头17四个为一组以储水罐3为对称轴对称设置，且每个喷头17之间的间距为五十公分，储水罐3的内壁上分别固定连接有水位传感器一18和水位传感器二19，水位传感器一18的位置与水位传感器二19的位置依次从上到下排列，且水位传感器一18与水位传感器二19的之间的距离为一米，通过水位传感器一18、水位传感器二19、第一水泵12和排水管14的设置，使储水罐3内的水达到一定量的时候可以实现自动排出一部分水的情况，这样使储水罐3避免了水过多而溢出的情况，塑料膜4的内壁上设置有温度传感器20，保护壳2内部的土壤内设置有土壤湿度传感器21，通过温度传感器20、土壤湿度传感器21、第二水泵13、喷水管15、分水管16和喷头17的设置，使大棚可以实现在动化灌溉的情况，当大棚的温度和湿度达到一定的数值的时候就会对大棚内部进行喷水，实现了自动化，减少了人工管理大棚的精力。所述的过滤网层材料组分包括沥青基碳纤维粉末6-15份、非卤化有机次膦酸酯5-10份、六次甲基四胺8-14份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-10份、聚四氟乙烯纤维5-10重量份、活性炭50-60重量份、蒙脱石12-15重量份、纳米二氧化钛5-10重量份；按照所述比例研磨，过100目筛，制得混合物A；所有混合物质质量的10倍质量的蒸馏水，然后对其进行超声处理，超声处理条件为：温度90℃，超声功率500W，超声时间40min；制得混合物B；然后进行卸砂、冷却，冷却后进行破碎处理，筛分后即可得到过滤网材料。

水位传感器一18、水位传感器二19、温度传感器20和土壤湿度传感器21的输出端均与信息采集模块22的输入端电连接，信息采集模块22的输出端与A/D转换模块23的输入端电连接，A/D转换模块23的输出端与中央处理器24的输入端电连接，中央处理器24的输出端分别与驱动模块一25、驱动模块二26和数据分析模块27的输入端电连接，数据分析模块27包括数据分析模块一271、数据分析模块二272、数据分析模块三273和数据分析模块四274，且数据分析模块一271、数据分析模块二272、数据分析模块三273和数据分析模块四274的输入端均与中央处理器24的输出端电连接且输出端均与反馈模块28的输入端电连接，数据分析模块27的输出端与反馈模块28的输入端电连接，反馈模块28的输出端与中央处理器24的输入端电连接，中央处理器24的输入端与电源模块29的输出端电连接，驱动模块一25和驱动模块二26的输出端分别与第一水泵12和第二水泵13电连接，通过数据分析模块27、中央处理器24、驱动模块一25和驱动模块二26的设置，使大棚可以更好的实现对集水和灌溉的自动化管理，使大棚具有了一个整体对水的管理的系统。所述的过滤网7料组分包括沥青基碳纤维粉末6-15份、非卤化有机次膦酸酯5-10份、六次甲基四胺8-14份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-10份、聚四氟乙烯纤维5-10重量份、活性炭50-60重量份、蒙脱石12-15重量份、纳米二氧化钛5-10重量份；按照所述比例研磨，过100目筛，制得混合物A；所有混合物质质量的10倍质量的蒸馏水，然后对其进行超声处理，超声处理条件为：温度90℃，超声功率500W，超声时间40min；制得混合物B；然后进行卸砂、冷却，冷却后进行破碎处理，筛分后即可得到过滤网材料。

通过水位传感器一18和水位传感器二19感应储水罐3内水的水位，当水位越过水位传感器一18的时候，水位传感器一18把感应来的信息通过信息采集模块22采集出来，然后信息采集模块22把信息通过A/D转换模块23转换成数据，然后通过A/D转换模块23把数据传输给中央处理器24，然后中央处理器24把接收来的数据传输给数据分析模块27，然后数据分析模块27会对数据进行分析，确定数据是否正确，分析数据正确后把数据传输给反馈模块28，通过反馈模块28把数据反馈给中央处理器24，然后通过中央处理器24控制驱动模块一25，使驱动模块一25控制第一水泵12进行抽水，当水位传感器二19检测到水位低于水位传感器二19的时候，第一水泵12停止抽水。

通过温度传感器20和土壤湿度传感器21对大棚中的温度和土壤中的湿度进行检测，然后检测的数据传输给信息采集模块22，然后信息采集模块22把信息通过A/D转换模块23转换成数据，然后通过A/D转换模块23把数据传输给中央处理器24，中央处理器24把数据传输给数据分析模块27，当数据分析模块27分析出大棚中的温度高于四十五度和土壤的湿度低于百分之三十的时候为缺水，然后数据分析模块27把数据传输给反馈模块28，通过反馈模块28把数据传输给中央处理器24，然后通过中央处理器24控制驱动模块二26，使驱动模块二26控制第二水泵13进行抽水，然后通过喷头17对大棚内进行喷水，当温度传感器20和土壤湿度传感器21检测到温度低于四十五度和土壤湿度高于百分之三十的时候，停止喷水，电源模块29会给中央处理器24提供电源，使每个传感器都会持续的进行检测。

综上所述：该雨水收集利用的农业大棚，通过储水罐3、集水槽6和入水管8的设置，使大棚具有收集雨水的功能，解决了现有的大棚只具有控温功能的问题，这样可以将雨水收集起来进行储存，便于以后灌溉使用，通过集水板9、漏嘴10和进水管11的设置，使储水罐3可以更快的进行雨水的收集，避免了一个集水槽6收集雨水过慢的情况，通过水位传感器一18、水位传感器二19、第一水泵12和排水管14的设置，使储水罐3内的水达到一定量的时候可以实现自动排出一部分水的情况，这样使储水罐3避免了水过多而溢出的情况，通过温度传感器20、土壤湿度传感器21、第二水泵13、喷水管15、分水管16和喷头17的设置，使大棚可以实现在动化灌溉的情况，当大棚的温度和湿度达到一定的数值的时候就会对大棚内部进行喷水，实现了自动化，减少了人工管理大棚的精力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。