一种基于农业大棚的雨水三态高效收集装置转让专利
申请号 : CN202010390255.9
文献号 : CN111631054B
文献日 : 2021-11-02
发明人 : 朱岳军
申请人 : 湖南杨氏鲜果有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于农业大棚的雨水三态高效收集装置,包括大棚本体,所述大棚本体包括上下一体的棚盖(2)和棚身(1),其特征在于:所述棚盖(2)边缘处固定连接有拦水板(3),所述拦水板(3)上形成有多个均匀分布的内陷槽(4),相邻的所述内陷槽(4)之间开设有收集孔,所述收集孔内固定安装有收集管(5),所述棚身(1)内设置有与多个收集管(5)同时连通的集水箱(6),所述集水箱(6)上端部固定连接有注水管(7),所述注水管(7)远离注水管(7)一端连接有蓄水池(12),所述蓄水池(12)内安装有增压水泵,所述增压水泵与集水箱(6)之间连接有进水管(9),所述拦水板(3)上端固定连接有多个均匀分布的气态集水杆,所述收集管(5)内固定安装有自结冰滤网(8);
所述自结冰滤网(8)包括滤网丝体(801)和焊接于滤网丝体(801)节点上的节点球(802),所述节点球(802)上固定连接有多根均匀分布的动态导水纤维(803),所述动态导水纤维(803)远离节点球(802)一端固定连接有助平吸附气球(804);所述动态导水纤维(803)包括弹性限转片(8032)和覆盖于弹性限转片(8032)表面的纤维表层(8031),所述纤维表层(8031)外表面向外延伸有多根扩散纤维丝(8033);所述节点球(802)下端固定连接有弹性包裹套(14),所述弹性包裹套(14)上端固定连接有助裂棒(13),所述节点球(802)上竖直开设有与助裂棒(13)相匹配的助裂孔,且助裂棒(13)插设于助裂孔中。
2.根据权利要求1所述的一种基于农业大棚的雨水三态高效收集装置,其特征在于:所述助裂棒(13)包括下棒体(131),所述下棒体(131)上端固定连接有多个环形阵列分布的分裂丝(132),所述下棒体(131)和分裂丝(132)一体成型且采用弹性轻质塑料制成。
3.根据权利要求2所述的一种基于农业大棚的雨水三态高效收集装置,其特征在于:所述分裂丝(132)上端固定连接有配重磁块(133),且对应的配重磁块(133)相互靠近一端磁极相同,所述下棒体(131)的长度小于节点球(802)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种基于农业大棚的雨水三态高效收集装置,其特征在于:所述助平吸附气球(804)远离动态导水纤维(803)一端固定连接有贴覆磁层(15),所述助平吸附气球(804)内填充有密度小于空气的气体。
5.根据权利要求1所述的一种基于农业大棚的雨水三态高效收集装置,其特征在于:所述气态集水杆包括延伸杆(10)和吸水球(11),且吸水球(11)套设于延伸杆(10)上端,所述吸水球(11)上端固定连接有相匹配的避雨壳。
6.根据权利要求5所述的一种基于农业大棚的雨水三态高效收集装置,其特征在于:所述吸水球(11)采用高分子吸水树脂和吸水绒毛纤维以质量比1:1的比例混合制成。
说明书 :
一种基于农业大棚的雨水三态高效收集装置
技术领域
背景技术
好效果。我国于1955年秋引进聚氯乙烯农用薄膜,首先在北京用于小棚覆盖蔬菜,获得了早
熟增产的效果。大棚原是蔬菜生产的专用设备,随着生产的发展大棚的应用越加广泛。当前
大棚已用于盆花及切花栽培;果树生产用于栽培葡萄、草莓、西瓜、甜瓜、桃及柑桔等;林业
生产用于林木育苗、观赏树木的培养等;养殖业用于养蚕、养鸡、养牛、养猪、鱼及鱼苗等。
与需水量逐年增加之间的矛盾日益加剧,大水漫灌正逐渐被注重精确灌水的现代节水灌溉
模式所取代,现代科学灌溉技术,不仅可以有效利用有限的水资源,缓解地下水开采过量、
地壳下沉的严峻局面,同样重要的是,能够通过与精确施肥的有机结合,改善农作物、果树
等的生长条件,提高单产和果实品质,具有良好的社会效益和经济效益,由于传统的农业灌
溉装置设计不完善,造成在使用过程中产生种种问题,使其不能继续在该领域使用和发展。
在多雨地区,遇到连续的雨季时,大棚遮挡雨水,雨水得不到利用。
水收集装置仅仅只停留在液态水的收集,不仅造成其它水资源的浪费,同时在面对雨雪时,
尤其是大雪季节,严重的雪厚甚至会压塌大棚造成极大的损失,所以雪资源的有效利用一
方面可以降低对大棚的危害,另一方面可以更加充分有效的在冬季利用水资源进行农业灌
溉。
发明内容
雪同样进行收集,利用收集管内的自结冰滤网,不仅可以过滤雨雪中的杂质,同时可以在大
雪天气中,通过自结冰滤网上的动态导水纤维起到滞留水滴的作用,利用水滴自身的表面
张力在自结冰滤网上形成薄薄的一层水膜,并在低温环境下自主结冰形成隔绝大棚内外环
境的隔离冰层,用于大棚内环境进行保温减少低温侵害,同时可以支撑一定厚度的积雪,辅
助对大棚进行保温,而在积雪较多时重量变大压迫冰层,积雪在自结冰滤网的作用下被分
隔成点状落下,在大棚内迅速化成水被收集起来,从而实现对雪资源的有效利用,完成对雨
水的三态高效收集。
匀分布的内陷槽,相邻的所述内陷槽之间开设有收集孔,所述收集孔内固定安装有收集管,
所述棚身内设置有与多个收集管同时连通的集水箱,所述集水箱上端部固定连接有注水
管,所述注水管远离注水管一端连接有蓄水池,所述蓄水池内安装有增压水泵,所述增压水
泵与集水箱之间连接有进水管,所述拦水板上端固定连接有多个均匀分布的气态集水杆,
所述收集管内固定安装有自结冰滤网。
固定连接有助平吸附气球,基于助平吸附气球的作用将相邻节点球上的动态导水纤维连接
为一张平整的截水网,然后利用水滴的表面张力在自结冰滤网上形成一层水膜,进而在低
温环境下形成隔离冰层。
作用,限制动态导水纤维的动作方向,有利于辅助动态导水纤维复位,弹性限转片则起到导
水的作用,有利于促进无空隙的水膜形成,扩散纤维丝辅助纤维表层起到截留水滴的作用,
进一步扩大水滴表面张力的作用。
中,在积雪的下压作用下,节点球向下移动并贴合弹性包裹套,此时助裂棒相对节点球上升
并贯穿其延伸至上侧,起到对积雪的分裂作用,方便堆积成块的积雪分裂后易于从自结冰
滤网上落下,同时也有利于在棚身内快速融化。
到支撑作用,分裂丝则利用自身弹力可以在节点球中伸出后向外扩张,进一步对积雪进行
分裂,加速积雪的下落。
重的作用,另一方面利用磁性排斥的作用,辅助分裂丝在伸出节点球向外侧扩张,避免分裂
丝在出现弹力损伤时无法正常扩张。
然后藉由贴覆磁层的磁吸作用,可以使得相邻的动态导水纤维更好的配合连接形成一个平
整的截水网,避免出现上下不平导致水滴的表面张力被破坏无法形成水膜。
壳起到保护吸水球的作用,避免吸水球在雨天“越界”吸收雨水导致提前失效。
雪天气中,通过自结冰滤网上的动态导水纤维起到滞留水滴的作用,利用水滴自身的表面
张力在自结冰滤网上形成薄薄的一层水膜,并在低温环境下自主结冰形成隔绝大棚内外环
境的隔离冰层,用于大棚内环境进行保温减少低温侵害,同时可以支撑一定厚度的积雪,辅
助对大棚进行保温,而在积雪较多时重量变大压迫冰层,积雪在自结冰滤网的作用下被分
隔成点状落下,在大棚内迅速化成水被收集起来,从而实现对雪资源的有效利用,完成对雨
水的三态高效收集。
气球,基于助平吸附气球的作用将相邻节点球上的动态导水纤维连接为一张平整的截水
网,然后利用水滴的表面张力在自结冰滤网上形成一层水膜,进而在低温环境下形成隔离
冰层。
导水纤维的动作方向,有利于辅助动态导水纤维复位,弹性限转片则起到导水的作用,有利
于促进无空隙的水膜形成,扩散纤维丝辅助纤维表层起到截留水滴的作用,进一步扩大水
滴表面张力的作用。
下,节点球向下移动并贴合弹性包裹套,此时助裂棒相对节点球上升并贯穿其延伸至上侧,
起到对积雪的分裂作用,方便堆积成块的积雪分裂后易于从自结冰滤网上落下,同时也有
利于在棚身内快速融化。
利用自身弹力可以在节点球中伸出后向外扩张,进一步对积雪进行分裂,加速积雪的下落。
面利用磁性排斥的作用,辅助分裂丝在伸出节点球向外侧扩张,避免分裂丝在出现弹力损
伤时无法正常扩张。
层的磁吸作用,可以使得相邻的动态导水纤维更好的配合连接形成一个平整的截水网,避
免出现上下不平导致水滴的表面张力被破坏无法形成水膜。
球的作用,避免吸水球在雨天“越界”吸收雨水导致提前失效。
附图说明
丝、804助平吸附气球、9进水管、10延伸杆、11吸水球、12蓄水池、13助裂棒、131下棒体、132
分裂丝、133配重磁块、14弹性包裹套、15贴覆磁层。
具体实施方式
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。
述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,
因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解
为指示或暗示相对重要性。
卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中
间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
个均匀分布的内陷槽4,相邻的内陷槽4之间开设有收集孔,收集孔内固定安装有收集管5,
棚身1内设置有与多个收集管5同时连通的集水箱6,集水箱6上端部固定连接有注水管7,注
水管7远离注水管7一端连接有蓄水池12,蓄水池12内安装有增压水泵,增压水泵与集水箱
6之间连接有进水管9,拦水板3上端固定连接有多个均匀分布的气态集水杆,气态集水杆包
括延伸杆10和吸水球11,且吸水球11套设于延伸杆10上端,吸水球11上端固定连接有相匹
配的避雨壳,吸水球11起到对空气中的气态水收集作用,避雨壳起到保护吸水球11的作用,
避免吸水球11在雨天“越界”吸收雨水导致提前失效,吸水球11采用高分子吸水树脂和吸水
绒毛纤维以质量比1:1的比例混合制成,高分子吸水树脂具有极强的吸湿性能和保水性,收
集管5内固定安装有自结冰滤网8。
节点球802一端固定连接有助平吸附气球804,基于助平吸附气球804的作用将相邻节点球
802上的动态导水纤维803连接为一张平整的截水网,然后利用水滴的表面张力在自结冰滤
网8上形成一层水膜,进而在低温环境下形成隔离冰层。
起到对纤维表层8031的定形作用,限制动态导水纤维803的动作方向,有利于辅助动态导水
纤维803复位,弹性限转片8032 则起到导水的作用,有利于促进无空隙的水膜形成,扩散纤
维丝8033辅助纤维表层8031起到截留水滴的作用,进一步扩大水滴表面张力的作用,助平
吸附气球804远离动态导水纤维803一端固定连接有贴覆磁层15,助平吸附气球804内填充
有密度小于空气的气体,助平吸附气球804在正常作用下因为浮力上升,然后藉由贴覆磁层
15的磁吸作用,可以使得相邻的动态导水纤维 803更好的配合连接形成一个平整的截水
网,避免出现上下不平导致水滴的表面张力被破坏无法形成水膜。
助裂孔中,在积雪的下压作用下,节点球802 向下移动并贴合弹性包裹套14,此时助裂棒13
相对节点球802上升并贯穿其延伸至上侧,起到对积雪的分裂作用,方便堆积成块的积雪分
裂后易于从自结冰滤网8上落下,同时也有利于在棚身1内快速融化。
为主体起到支撑作用,分裂丝132则利用自身弹力可以在节点球802中伸出后向外扩张,进
一步对积雪进行分裂,加速积雪的下落。
裂丝132端头加重的作用,另一方面利用磁性排斥的作用,辅助分裂丝132在伸出节点球802
向外侧扩张,避免分裂丝132 在出现弹力损伤时无法正常扩张。
集水箱6内的水直接用于临时灌溉,另一方面蓄水池12可以直接收集雨水;
化,在动态导水纤维803的作用下在滤网丝体801 上进行分布并形成水膜,在外界的低温环
境下会迅速结冰进行隔离,一方面对棚身1内环境进行保温,降低外界风雪和低温环境对棚
身1内的干扰,另一方面冰层可以支撑一定重量的积雪,而积雪覆盖在棚盖2上也可以辅助
对棚身1进行保温,但当积雪到达一定厚度对棚身1的稳定性出现破坏时,冰层率先在压力
作用下破裂,随后节点球802下沉贴合弹性包裹套14,助裂棒 13相对伸出对积雪进行分裂,
分裂后的积雪继续下压自结冰滤网8上每个网格中由动态导水纤维803形成的截水网,动态
导水纤维803向下避让截水网消失,积雪顺利在自结冰滤网8的分割下自由下落,并在棚身1
的温暖环境下快速融化成水进入到集水箱6中,积雪下落结束后,动态导水纤维803在弹力
作用下辅以助平吸附气球804的浮力作用快速复位,依靠贴覆磁层15的磁吸作用下重新形
成一个平整的截水网,并开始形成冰层继续隔离。
气中,通过自结冰滤网上的动态导水纤维起到滞留水滴的作用,利用水滴自身的表面张力
在自结冰滤网上形成薄薄的一层水膜,并在低温环境下自主结冰形成隔绝大棚内外环境的
隔离冰层,用于大棚内环境进行保温减少低温侵害,同时可以支撑一定厚度的积雪,辅助对
大棚进行保温,而在积雪较多时重量变大压迫冰层,积雪在自结冰滤网的作用下被分隔成
点状落下,在大棚内迅速化成水被收集起来,从而实现对雪资源的有效利用,完成对雨水的
三态高效收集。
构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。