一种空气水源自动集水灌溉装置的制作方法

本发明涉及一种灌溉装置，特别是一种空气水源自动集水灌溉装置。

背景技术：

地球上的水尽管数量巨大，但能直接被人们生产和生活利用的，却十分有限。我国是农业大国，人口多、耕地少、水旱灾害频繁，特殊的气候、地理和社会条件决定了我国大部分地区的农业必须走灌溉农业的发展道路。

而农业用水消耗巨大，水利用率很低。当前，灌溉方法以漫灌、喷灌、微喷灌、滴灌和渗灌为主，但这些灌溉方式存在一些共同的缺点：一是灌溉用水多来自地表或地下水，大量的灌溉需求常常造成多地水资源的紧缺(如华北和东北地区)；二是每次灌溉的给水量都大于作物当时的吸收量，目的在于将水分储存在土壤中供作物在给水间隔期间吸收，这种“蓄水于土”的灌溉方式，往往因土面蒸发和土层渗漏而造成水分损失，降低水分的有效利用效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型的能够将空气水分变成液态水、自动集水和补水的灌溉装置，实现节能环保、节水高效的农业灌溉方式。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种空气水源自动集水灌溉装置，包括供能装置、集水装置、灌溉装置和控制装置；

所述供能装置包括光伏太阳能集电板和蓄电池；所述集水装置包括集水箱进风口、出风口、电风扇、半导体冷凝板；所述灌溉装置包括储水罐、过滤网、吸水棉、水管；所述控制装置包括plc控制器、压力传感器、阀门；所述蓄电池为风扇、半导体冷凝板、控制装置供电；所述半导体冷凝板竖直放置，并且下方安置储水罐；所述水管与储水罐相连，并有阀门控制；所述吸水棉插在水管上。

上述光伏太阳能集电板安装在集水箱的顶部，进行自由开关，且与蓄电池相连。

上述蓄电池储存电量为发动机、半导体冷凝板、控制装置供电。

上述储水罐下安放压力传感器，压力传感器与plc相连，通过水箱外壁的显示屏显示，并控制阀门。

上述蓄电池通过控制装置为半导体冷板供电。

上述电风扇安装在集水箱进风口外，半导体冷凝板竖直放置在集水箱中间。

上述储水罐安放在半导体冷凝板下方，储水罐内置过滤网。

上述吸水棒为内置毛细管。

上述吸水棒竖直插入水管，均匀分布。

本发明的优点：提供一种基于空气水源的能够自动集水和补水的灌溉装置，通过冷凝液化空气中的水汽收集水分，再通过毛细作用为作物生长提供适宜水分，从而实现节能环保、节水高效的农业灌溉方式。

附图说明

图1为本发明的模块组成图。

图2为本发明结构示意图的正视图。

附图标记说明：1-光伏太阳能集电板、2-蓄电池、3-进风口、4-出风口、5-电风扇、6-半导体冷凝板、7-储水罐、8-过滤网、9-水管、10-吸水棉、11-plc控制器、12-压力传感器、13-阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图2所示，是一种空气水源自动集水灌溉装置，包括供能装置、集水装置、灌溉装置和控制装置；所述供能装置包括光伏太阳能集电板1和蓄电池2；所述集水装置包括集水箱进风口3、出风口4、电风扇5、半导体冷凝板6；所述灌溉装置包括储水罐7、过滤网8、水管9、吸水棉10；所述控制装置包括plc控制器11、压力传感器12、阀门13；所述蓄电池2与光伏太阳能集电板1相连，为风扇3、半导体冷凝板6、plc控制器11、压力传感器12、阀门13供电；所述压力传感器12放置在储水罐7下，通过plc控制器11控制光伏太阳能集电板1、半导体冷凝板6及阀门13的开关，使干湿季节能进行自动合理地集水灌溉；所述plc控制器11通过水箱外壁的显示屏显示；所述电风扇5放置在进风口处3，导入空气，加快空气流通；所述半导体冷凝板6竖直放置，正对进风口3，背面散热部分正对出风口4，并且下方安置储水罐7，形成的水滴汇流进入储水罐7；所述过滤网放置在储水罐7中，防止杂质堵塞水管9，可进行定期清洗；所述水管9与储水罐7相连，有阀门13控制；所述吸水棉10插在水管13上，并且在水管13均匀分布，个数不限，内置毛细管液体表面张力和曲面内外压强差的作用对储水罐中的存水施加拉力，使水分沿着管壁自动上升并输送作物根系。

具体使用方法：

将装置中注入适量的水，充满水管。蓄满电，启动装置。

电风扇加速空气流动，将暖湿的空气输送至半导体制冷片表面，利用半导体材料的peltier效应使温度降低至液化所需的露点温度，水汽凝结而成的液滴经由重力作用汇流进储水罐进行存储。经过过滤网的过滤，汇流的水流入水管中。

当压力传感器达到阈值时，通过plc控制器关闭半导体冷凝板和电风扇，当达到最小设定值时，再一次开启半导体冷凝板和电风扇。

雨天，打开装置顶部的光伏太阳能集电板，用储水罐收集雨水，并关闭储水罐与水管间的阀门，避免进行不必要的灌溉活动。

plc控制器有外置显示屏，方便管理与控制。

吸水棉内大量的毛细管通过液体表面张力和曲面内外压强差的作用对水管中存水施加拉力，使水分沿着管壁自动上升并输送给作物。

水管、吸水棒的数量没有明确限制，布局密度根据实际情况而定，合理有序。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种灌溉装置，特别是一种空气水源自动集水灌溉装置。按照本发明提供的技术方案，所述空气水源自动集水灌溉装置，包括供能装置、集水装置、灌溉装置和控制装置；所述供能装置包括光伏太阳能集电板和蓄电池；所述集水装置包括集水箱进风口、出风口、电风扇、半导体冷凝板；所述灌溉装置包括储水罐、过滤网、吸水棉、水管；所述控制装置包括PLC控制器、压力传感器、阀门；所述蓄电池为风扇、半导体冷凝板、控制装置供电；所述半导体冷凝板竖直放置，并且下方安置储水罐；所述水管与储水罐相连，并有阀门控制；所述吸水棉插在水管上。本发明提供一种基于空气水源的能够自动集水和补水的灌溉装置，通过冷凝液化空气中的水汽收集水分，再通过毛细作用自动为作物生长提供适宜水分，从而实现节能环保、节水高效的农业灌溉方式。

技术研发人员：于靖;陈要平;吴思聪;王艺圳;孙增金;吉俊涛;陈甜甜
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2019.07.02
技术公布日：2019.08.23