一种用于大棚蔬菜灌溉的风能水升温装置的制作方法

本实用新型涉及风能利用技术领域，尤其涉及一种利用风能使大棚蔬菜灌溉用水升温的装置。

背景技术：

蔬菜种植是劳动力、技术密集型的产业，在我国农业发展中具有独特的优势和地位，蔬菜是种植业中最具活力的经济作物之一，也是我国具有较强国际竞争力的农产品之一，其出口量约占世界出口贸易量的4％。据统计，目前蔬菜供应量的15％来自大棚蔬菜种植。

在我国北方一些地区，冬季比较寒冷，冬季蔬菜种植大多采用大棚(温室)种植，大棚蔬菜种植技术中很重要的一项是灌溉技术，一般说来，冬季大棚蔬菜灌溉宜采用地下水，且水温应不低于2～3℃；切忌直接使用河水、水库水和池塘中的冷水灌溉。对于地下水温度过低的地区，目前主要采取自然升温和强制升温2种方式对灌溉用水进行升温。自然升温是指将灌溉用水引入大棚内的水箱中，通过大棚温度传热使水箱中的灌溉用水自然升温，但是这种方式升温速度缓慢，且容易降低大棚内的温度，使大棚整体能耗增加，或影响大棚内温度的稳定性，不利于蔬菜健康生长；强制升温是指采用加热装置对灌溉用水进行升温，这些加热装置耗能较高，不利于节能减排。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种用于大棚蔬菜灌溉的风能水升温装置，利用风能对低温的灌溉用水进行升温，使其符合灌溉要求，从而保证蔬菜的正常生长。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种用于大棚蔬菜灌溉的风能水升温装置，安装在灌溉泵上游的输水管道上，包括保温箱体、搅拌器和风力驱动装置；所述风力驱动装置由风车叶片、横轴、大锥齿轮和小锥齿轮组成；搅拌器由竖轴和螺旋搅拌叶片组成；风车叶片安装在横轴一端，横轴另一端通过大锥齿轮与小锥齿轮啮合传动；小锥齿轮安装在竖轴顶部，竖轴下部伸入保温箱体内底部固定在滑动轴承座中；位于保温箱体内的竖轴上设有螺旋搅拌叶片；保温箱体安装在大棚内，其上部设进水口，底部设出水口；竖轴顶部伸出大棚外连接风力驱动装置。

所述竖轴顶部设齿轮箱，横轴的中部固定在齿轮箱一侧，另一侧的齿轮箱上设尾舵。

所述横轴与齿轮箱之间、竖轴与齿轮箱之间均设有滚动轴承。

所述保温箱体顶部设可拆卸的箱盖，竖轴下部穿过箱盖后伸入保温箱体内，竖轴与箱盖之间设滚动轴承。

所述保温箱体为3层结构，内层为不锈钢内壳，中部为保温层，外层为玻璃钢外壳。

所述滑动轴承座与竖轴之间设密封件。

所述保温箱体进水口处设过滤装置。

所述保温箱体沿大棚纵向设置多个，每个保温箱体内分别设搅拌器，各搅拌器分别与对应的风力驱动装置连接。

所述保温箱体的箱盖上设透明视窗；保温箱体配置数显水温温度计，其温度探头没入水中，数字显示屏嵌于箱盖上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)将风力转换为驱动力，通过搅拌器与水摩擦产生热能使灌溉水达到升温目的，绿色环保，满足北方地区冬季蔬菜种植的需要；

2)一次投入，长期使用，维护简单，运行费用低；

3)保温水箱兼具搅拌容器、存储容器及保温功能，节省空间；

4)保温水箱设透明视窗和数显水温温度计，随时掌握水量及水温情况。

附图说明

图1是本实用新型所述用于大棚蔬菜灌溉的风能水升温装置的结构示意图。

图2是本实用新型所述用于大棚蔬菜灌溉的风能水升温装置的外形图。

图3是本实用新型所述风力驱动装置的结构示意图(未显示齿轮箱壳体)。

图4是本实用新型所述螺旋搅拌叶片的结构示意图。

图中：1.风车叶片 2.齿轮箱 3.横轴 4.竖轴 5.箱盖 6.保温箱体 7.螺旋搅拌叶片 8.滑动轴承座 9.大锥齿轮 10.小锥齿轮 11.尾舵 12.进水口 13.出水口

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图4所示，本实用新型所述一种用于大棚蔬菜灌溉的风能水升温装置，安装在灌溉泵上游的输水管道上，包括保温箱体6、搅拌器和风力驱动装置；所述风力驱动装置由风车叶片1、横轴3、大锥齿轮9和小锥齿轮10组成；搅拌器由竖轴4和螺旋搅拌叶片7组成；风车叶片1安装在横轴3一端，横轴3另一端通过大锥齿轮9与小锥齿轮10啮合传动；小锥齿轮10安装在竖轴4顶部，竖轴4下部伸入保温箱体6内底部固定在滑动轴承座8中；位于保温箱体1内的竖轴4上设有螺旋搅拌叶片7；保温箱体6安装在大棚内，其上部设进水口12，底部设出水口13；竖轴4顶部伸出大棚外连接风力驱动装置。

所述竖轴4顶部设齿轮箱2，横轴3的中部固定在齿轮箱2一侧，另一侧的齿轮箱2上设尾舵11。

所述横轴3与齿轮箱2之间、竖轴4与齿轮箱2之间均设有滚动轴承。

所述保温箱体6顶部设可拆卸的箱盖5，竖轴4下部穿过箱盖5后伸入保温箱体6内，竖轴4与箱盖5之间设滚动轴承。

所述保温箱体6为3层结构，内层为不锈钢内壳，中部为保温层，外层为玻璃钢外壳。

所述滑动轴承座8与竖轴4之间设密封件。

所述保温箱体6进水口12处设过滤装置。

所述保温箱体6沿大棚纵向设置多个，每个保温箱体6内分别设搅拌器，各搅拌器分别与对应的风力驱动装置连接。

所述保温箱体6的箱盖5上设透明视窗；保温箱体6配置数显水温温度计，其温度探头没入水中，数字显示屏嵌于箱盖5上。

本实用新型中，保温箱体6为3层结构，内层采用不锈钢材质，其耐腐蚀性强，防止因与水长期接触腐蚀而降低使用寿命；中层设保温层，保温层中填充保温材料，如岩棉、挤塑板等；外层为玻璃钢材质，其具有重量轻、防腐、保温、绝缘等优点，可延长保温箱体的使用寿命，且整体保温效果好。

采用风车叶片1作为风能转化为动能的取能部件，齿轮箱2能够绕竖轴4转动，通过尾舵11自动调整方向，能够使任意方向的横向风直吹风车叶片1，风能转化效率高。

所述螺旋搅拌叶片7沿竖轴4高向呈螺旋形设置，其与水的接触面积大，搅拌效果好，能够使保温箱体6内的水充分搅拌升温，尽可能多的将动能转化为水的内能。

本实用新型使用时，将地下水通过进水口12引入保温箱体6内，通过箱盖5上的透明视窗控制水面高度。在风力作用下，风车叶片1不停旋转，带动横轴3转动，通过大、小锥齿轮9、10变速后带动竖轴4加速旋转，螺旋搅拌叶片7通过摩擦生热对水做功，水的内能增加实现升温；通过保温箱体6顶部的数显水温温度计的数字显示屏查看保温箱体6中的水温，满足灌溉条件时即可通过灌溉泵从出水口13抽取灌溉用水。

根据需要，在大棚内设置多个灌溉点，每个灌溉点分别设置本实用新型所述的风能水升温装置，确保蔬菜灌溉的最佳效果。本实用新型适合于地下水温度在-2℃以上的情况下使用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。