[发明专利]一种基于智能集雨大棚的水肥一体化滴灌系统

权利要求书

1.一种基于智能集雨大棚的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：它包括降水自动检测装置（1）、电驱动装置、防雨装置、集雨装置（2）以及水肥一体化滴灌系统；所述的集雨装置（2）为集水池；所述的防雨装置由防雨薄膜（3）、防雨骨架（4）和固定轴（5）组成，固定轴（5）的两端均套有固定环，两个固定环之间经滑环安装有多根可绕固定轴（5）转动的防雨骨架（4），每相邻两根防雨骨架（4）之间均设置有可伸缩防雨薄膜（3），所述的防雨装置的两侧均设置有与集雨装置（2）连通的汇水槽（6）；所述的电驱动装置包括安装于顶部防雨薄膜（3）上表面的电机（7）、安装于电机（7）输出轴上的卷线轴（8）以及卷绕在卷线轴（8）上的钢丝绳a（9）和钢丝绳b（10），所述的钢丝绳a（9）的首端固定于一根与顶部防雨薄膜（3）相连的防雨骨架（4）上，钢丝绳b（10）的首端固定于另一根与顶部防雨薄膜（3）相连的防雨骨架（4）上；所述的降水自动检测装置（1）设置于顶部防雨薄膜（3）顶表面，降水自动检测装置（1）包括与电机（7）电连接的PLC控制器（11）、与PLC控制器（11）电连接的湿度感应器（12）和气压感应器（13）；所述的水肥一体化滴灌系统由水泵（14）、滴灌带（15）、施肥罐（16）、土壤水分控制器（17）、土壤湿度传感器（18）、滴头（19）以及设置于集雨装置（2）内的过滤器（20）组成，所述的滴灌带（15）敷设在位于防雨装置下方的作物种植区域地面，作物种植区域地面设置有多条相互平行布置的滴灌带（15），滴灌带（15）上设置有滴头（19），水泵（14）的吸水口与过滤器（20）连接，水泵（14）的出水口与滴灌带（15）连通，滴灌带（15）还与施肥罐（16）连通，土壤湿度传感器（18）伸入于作物种植区域土壤内，土壤湿度传感器（18）与土壤水分控制器（17）连接，土壤水分控制器（17）与水泵（14）连接；

所述的顶部防雨薄膜（3）的下表面设置有手动驱动装置（24），所述的手动驱动装置（24）包括轴承固定装置（25）、摇把（26）、驱动轴（27）、钢丝绳c（28）、钢丝绳d（29），所述的轴承固定装置（25）固定于顶部防雨薄膜（3）的下方，轴承固定装置（25）的下部设置有轴承（30），轴承（30）内旋转安装有驱动轴（27），驱动轴（27）上卷绕有钢丝绳c（28）和钢丝绳d（29），钢丝绳c（28）的首端固定于一根与顶部防雨薄膜（3）相连的防雨骨架（4）上，钢丝绳d（29）的首端固定于另一根与顶部防雨薄膜（3）相连的防雨骨架（4）上；

当发生降水时，气压感应器（13）和湿度感应器（12）分别采集环境气压和湿度并将信号转换为电信号传递给PLC控制器（11），PLC控制器（11）控制电机（7）带动卷线轴（8）做顺时针转动，钢丝绳a（9）和钢丝绳b（10）均放卷，使处于折叠状态的防雨装置展开，有效避免了降水对作物授粉及果实发育的影响，此外雨水经防雨薄膜（3）朝地面方向流动，在地面处汇入汇水槽（6），再由汇水槽（6）汇集于集雨装置（2）内，以为灌溉提供水源，实现了对降水的蓄集利用；

当无降水的发生时，PLC控制器（11）控制电机（7）带动卷线轴（8）做逆时针转动，钢丝绳a（9）和钢丝绳b（10）均收卷，防雨装置从两侧迅速收起，从而保证了通风采光，不影响作物光合；

根据不同的作物和作物生育阶段在土壤水分控制器（17）上设定作物种植区域内土壤含水量的上、下限指标，土壤湿度传感器（18）探测土壤含水量并把这些数据传给土壤水分控制器（17），土壤水分控制器（17）将获得的数据与设定的数据分别进行对比，对比后若土壤含水量不满足作物正常发育要求，土壤水分控制器（17）控制水泵（14）和施肥罐（16）启动，水泵（14）将集雨装置（2）内的水输送到滴灌带（15）内，同时施肥罐（16）内的水溶性肥进入滴灌带（15）内，最后通过滴头（19）施加到作物根区，实现了对作物水肥的实时补给，在提高水肥利用效率的同时实现了节水节肥、增产增收。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能集雨大棚的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：所述的集雨装置（2）旁侧设置有补水管（21）。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能集雨大棚的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：所述的滴灌带（15）下表面上且沿其长度方向设置有多个滴头（19）。