一种石质坡地智能自动微灌装置的制作方法

本实用新型涉及小型水利工程及节水灌溉技术领域，尤其涉及适用于野外石质坡的智能自动微灌装置。

背景技术：

我国水资源紧缺问题十分严重，华北地区尤其明显，人均水资源量（307m³）、亩均水资源量（211m³）均不足全国的1/7。农业作为用水大户，在华北地区的用水中一直占着60%以上的份额，其中河北的农业用水量占总用水量的比例是最高的，2011年为74.2%，2016年为64.1%；同时，还存在着水资源利用率低的问题，2011年华北地区灌溉水有效利用系数仅为0.58；另外，水分生产效率虽然达到了2.56kg/m³，接近于全国的平均水平（3.0kg/m³），但是距离世界先进水平国家的水分生产效率（3.5-5.0 kg/m³）还有一段差距。因此，节约、高效利用有限的农业水资源，对于河北省农业可持续发展具有重要意义。

河北省西部山区为太行山低山丘陵区，该区海拔100-800 m，地势西高东低，呈阶梯状分布。多年平均降水量560 mm左右，有些地段降水量可达700 mm以上，年际变化大，季节分布不均，70%的降水集中于7-8月份，春季十年九旱，冬天雨雪稀少，使得植物生长经常处于干旱状态。加之该地区土层薄、质地差、土壤贫瘠，漏水漏肥、水土流失严重，又进一步限制了植物对水分的吸收利用，干旱缺水成为该区植被恢复与农业生产的主要制约因素。

雨水集蓄与节水灌溉技术是山区发展旱作林果业和旱作农业的重要技术手段，特别是雨水集蓄技术在促进山区经济社会发展中已经发挥了重要的作用。但是，由于地形地质条件复杂、思想认识不够深入、技术体系不够完整、自动化程度低、费时费工等因素的影响，以微灌为核心的节水灌溉技术在山区的应用并不广泛。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种石质坡地智能自动微灌装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种石质坡地智能自动微灌装置，其结构中包括固定在坡地上的支架和设置在支架上的太阳能板，在支架的下方设置有一组储水桶，在此储水桶的下端设置有水位传感器。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，在太阳能板两端设置有伸展开的侧翼，在太阳能板及其侧翼的下端边沿设置有一组汇流槽，此汇流槽设置为两端高中间低承接由太阳能板流下来的雨水，在汇流槽的中部低端设置有一组汇流管，此汇流管的末端与所述储水桶的顶部开口连通；汇流管顶端与所述汇流槽连接处设置为漏斗形开口，在漏斗的顶端设置有用于滤除枝叶杂物的滤网，在滤网的下方设置有一个空心浮球。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，所述储水桶下端侧壁上还设置有一组微灌电磁阀，一组输配水管道与此微灌电磁阀接通，所述输配水管道延伸分布至坡地植物根部，在输配水管道上分布设置有贴近植物根部的灌水器。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支架由混凝土底基及固设在混凝土底基上的立杆-横杆系统固接制成；支架的整体高度不小于立地环境周围的植被高度。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，所述汇流槽采用铝合金U型槽经弯折、开孔制成。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，所述空心浮球的直径大于所述汇流管的内径。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水位传感器为压力型水位传感器；所述微灌电磁阀为常闭式电磁阀。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，在所述储水桶的上端开口处还设置有一根与山坡蓄水池连接的进水管，此进水管的始端设置有水泵。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，其结构中还设置有一组微控制器，所述水位传感器与此微控制器的信号输入端通信连接，所述水泵、微灌电磁阀分别与此微控制器的信号输出端通信连接。

在作为本实用新型的一种优选技术方案，所述太阳能板上还连接有太阳能充电控制器、电瓶及直流稳压电源模块；此直流稳压电源模块分别通过电线与所述微控制器、水位传感器及微灌电磁阀连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型提供了一种结构简单、便于操作、节水、省时、省力、成本低的定时自动微灌装置，以加强干旱山区苗木的抗旱能力，并提高其生长质量，尤其能够更有效的满足岩土结构不良、立地困难苗木正常生长对水分的需求。

本实用新型设计了一种添加翼片的太阳能板结构，一方面太阳能为系统提供电源，同时这个装置还具有集雨的作用，所集雨水可以作为常规水源；同时，本实用新型还通过进水管及水泵与山坡蓄水池连通，作为后备水源。

本实用新型还将汇流管顶端设置为漏斗形开口，在漏斗的顶端设置有滤网-空心浮球结构，此机构能够拦截杂物与防止水分蒸发，其中的滤网能够排除杂志对系统的堵塞和干扰，而浮球既不影响雨水向下流动，还能在不降雨时自然堵塞管口，大大减少储水桶内的水分蒸发。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施方式的结构示意图。

图中，支架1；太阳能板2；侧翼3；汇流槽4；汇流管5；储水桶6；水位传感器7；电磁阀8；输配水管道9；灌水器10；滤网11；空心浮球12。

具体实施方式

实施例1、石质坡地智能自动微灌装置的结构设计。

本实施例提供的装置的结构设计如下：包括固定在坡地上的支架1和设置在支架1上的太阳能板2，支架1由混凝土底基及固设在混凝土底基上的立杆-横杆系统固接制成；支架1的整体高度不小于立地环境周围的植被高度；在支架1的下方设置有一组储水桶6，在此储水桶6的下端设置有水位传感器7；在储水桶6的上端开口处还设置有一根与山坡蓄水池连接的进水管，此进水管的始端设置有水泵；在太阳能板2两端设置有伸展开的侧翼3，在太阳能板2及其侧翼3的下端边沿设置有一组汇流槽4，此汇流槽4采用铝合金U型槽经弯折、开孔制成，汇流槽4设置为两端高中间低承接由太阳能板流下来的雨水，在汇流槽4的中部低端设置有一组汇流管5，此汇流管5的末端与储水桶6的顶部开口连通；汇流管5顶端与汇流槽4连接处设置为漏斗形开口，在漏斗的顶端设置有用于滤除枝叶杂物的滤网11，在滤网11的下方设置有一个空心浮球12；储水桶6下端侧壁上还设置有一组微灌电磁阀8，一组输配水管道9与此微灌电磁阀8接通，输配水管道9延伸分布至坡地植物根部，在输配水管道9上分布设置有贴近植物根部的灌水器10。

实施例2、石质坡地智能自动微灌装置的电器控制。

在电器结构上，设置一组微控制器，令水位传感器7与此微控制器的信号输入端通信连接，水泵、微灌电磁阀8分别与此微控制器的信号输出端通信连接。

在电源供给上，太阳能板2上还连接有太阳能充电控制器、电瓶及直流稳压电源模块；此直流稳压电源模块分别通过电线与微控制器、水位传感器7及微灌电磁阀8连接。

在控制过程上，通过太阳能供电，微控制器定期开启微灌电磁阀为坡地苗木灌溉，储水桶6中的水位传感器监测水位并将信号实时传输给微控制器，后者按需启动远端水泵为储水桶6人工补水，确保灌溉水源的充足。

上述描述仅作为本实用新型可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。