[发明专利]一种空气集水与滴灌装置及方法

说明书

本发明公开了一种空气集水与滴灌装置及方法，包括空气集水机构和储水滴灌机构；空气集水机构在夜晚或清晨利用露水收集板和玻璃板结露水，且在白天还能将吸附剂床夜晚或清晨从空气中吸附的水蒸气重新释放出来，并在降温后的玻璃板上结露水，最终对露水收集板和玻璃板上的露水进行收集，增加了在沙漠空气中的集水量；储水滴灌机构利用高低位置不同的两根水管实现滴灌管内水位稳定，使输送给植物的水量稳定；根据植物需水量不同，利用压绳机构调节进行供水的棉线软管和棉绳数量，调节输送给植物的水量大小。本发明可以在沙漠的极端气候条件下从空气中有效集水，并利用储水滴灌机构的精准滴灌方式为植物供水，实现水资源利用最大化。

技术领域

本发明涉及空气集水以及滴灌技术领域，具体涉及一种空气集水与滴灌装置及方法。

背景技术

土地沙漠化日益引起人类社会的广泛关注。在沙漠地区，如何有效获得水资源和实现节水节能种植是必须破解的难题。在世界范围内，已经使用了许多方法来收集水，如通过海水淡化、地下水收集、雨水收集和储存，但是这些水源受到地理位置和气候条件限制，因此，收集大气中的水就变得至关重要，而利用表面冷却取水是收集大气中水的重要途径。然而现有利用表面冷却取水的设备由于制冷困难，导致成本很高；此外，现在沙漠中对植物的漫灌不仅需要大量人力，还浪费水资源。因此，研发一种能够在沙漠中取水并对植物进行滴灌的装置具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种空气集水与滴灌装置及方法。

本发明一种空气集水与滴灌装置，包括空气集水机构、旋转机构和储水滴灌机构。所述的空气集水机构包括上层集水槽、第一水管、三通管、第二水管、前部百叶窗、后部百叶窗、露水收集板、玻璃板、吸附剂床、吸附剂床固定板和下层集水槽；所述的露水收集板、玻璃板和吸附剂床固定板由上至下依次间距布置，且露水收集板和玻璃板均倾斜设置；露水收集板的底端嵌入上层集水槽内，玻璃板的底端嵌入下层集水槽内；露水收集板的顶端和玻璃板的顶端之间设有两侧与两块侧板分别固定的节流进风口，或玻璃板的顶端处固定有与控制器连接的制冷片；前部百叶窗和后部百叶窗均位于玻璃板和吸附剂床固定板之间，且前部百叶窗位于玻璃板的顶端位置，后部百叶窗位于玻璃板的底端位置；露水收集板、玻璃板、吸附剂床固定板、上层集水槽、前部百叶窗和后部百叶窗的一侧均与一块侧板固定，另一侧均与另一块侧板固定；两块侧板间距固定在上型材框架上；所述的上型材框架由旋转机构驱动旋转；下层集水槽固定在后部百叶窗上；前部百叶窗驱动机构驱动前部百叶窗，后部百叶窗驱动机构驱动后部百叶窗；上层集水槽和下层集水槽的两侧均封闭；第一水管顶端与上层集水槽连通，第二水管顶端与下层集水槽连通；第一水管和第二水管的底端与三通管的两个接口分别连接；吸附剂床固定板上固定有若干吸附剂床，吸附剂床内置吸附性材料。

所述的储水滴灌机构包括第一储水罐、滴灌管、棉线软管和棉绳；第一储水罐的第一个入口与空气集水机构中三通管的第三个接口连通，第二个入口作为外界水源接口且不使用时为封闭状态；所述的滴灌管与第一储水罐的出口连接；棉线软管一端插入滴灌管内，并与置于滴灌管内的棉绳固定。

优选地，上层水管连接块固定在上层集水槽上，下层水管连接块固定在下层集水槽上；第一水管顶端穿过上层水管连接块与上层集水槽连通；第二水管顶端穿过下层水管连接块与下层集水槽连通。

优选地，所述的前部百叶窗驱动机构包括前部舵机、前部连杆和前部铁丝；所述的前部舵机固定在上型材框架上；前部连杆一端与前部百叶窗的其中一片叶片固定，另一端与前部铁丝一端固定；前部铁丝另一端与前部舵机的输出轴固定；所述的后部百叶窗驱动机构包括后部舵机、后部连杆和后部铁丝；后部舵机固定在上型材框架上；后部连杆一端与后部百叶窗的其中一片叶片固定，另一端与后部铁丝一端固定；后部铁丝另一端与后部舵机的输出轴固定。