带强力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010651865.X (22)申请日 2020.07.08 (71)申请人 西南石油大学 地址 610500 四川省成都市新都区新都大 道8号 (72)发明人 王力为张安安李茜曲广龙 (74)专利代理机构 成都睿道专利代理事务所 (普通合伙) 51217 代理人 潘育敏 (51)Int.Cl. A01G 25/00(2006.01) A01G 25/16(2006.01) A01M 1/08(2006.01) A01M 1/20(2006.01) A01M 1/22(20。

2、06.01) E03B 3/28(2006.01) H02J 7/35(2006.01) (54)发明名称 带强力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统 (57)摘要 带强力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统。 系统由发电和蓄电、 灭虫、 液化取水、 浇灌、 电路 控制五个部分构成， 其中液化取水部分在地下。 利用光伏发电提供系统需要的能源， 包括灭虫装 置， 进风涡轮机， 制冷半导体， 散热出风机和抽水 泵需要的电能。 灭虫装置包括灭虫灯管和电杀 网。 液化取水部分由菱形冷凝腔和进风涡轮机、 散热出风机和隔热散热板构成。 浇灌由最低水位 液面常开开关控制抽水泵的开停。 电路控制采用 手动常闭开关、 开关。

3、组合和自动定时开关， 实现 自动定时控制模式和手动控制模式。 系统实现灭 虫、 空气液化取水和浇灌一体化自动完成还可根 据需要手动启动各部分单独开启或停止。 本发明 无污染低成本生态一体化实现自动强力灭虫、 取 水和浇灌。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 111713376 A 2020.09.29 CN 111713376 A 1.一种带强力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统， 含太阳能光伏板发电装置， 其特征 在于： 系统由发电和蓄电、 灭虫、 液化取水、 浇灌、 电路控制五个部分构成； 发电和蓄电部分： 由太阳能光伏板(1)、 蓄电池充放电控制器(2)、 蓄电池(3)构成， 太阳。

4、 能光伏板(1)置于管筒(16)的上方， 电路布线(17)置于管筒内； 太阳能光伏板(1)发电， 通过 蓄电池充放电控制器(2)对蓄电池(3)进行充放电控制， 光伏板是系统的电能来源， 对系统 提供电能； 灭虫部分： 由灭虫灯管(4-1)和电杀网(31)构成灭虫装置(4)， 灭虫装置(4)安装在支路 管筒(18)上， 支路管筒(18)是由管筒(16)引出的旁路， 灭虫装置电路布线(19)置于支路管 筒(18)内； 灭虫装置上方设有一个防雨漏电灯罩(20)， 灭虫装置下方设置进风涡轮机防护 罩(21)， 进风涡轮机(5)安装在进风涡轮机防护罩(21)内； 液化取水部分： 包括冷凝腔(6)、 散热。

5、出风机(8-1、 8-2)、 敞口通风管(8-1、 8-2)和隔热 散热板(7)； 冷凝腔(6)由制冷半导体、 低温铜导体和低温铜导体连接片构成， 低温铜导体通 过低温铜导体连接片制成两个相同的三角形， 附着在制冷半导体上； 两个相同的三角形对 应排列成为菱形， 菱形的外侧是制冷半导体的热端； 在冷凝腔(6)上端的左右两侧安装有散 热出风机(8-1、 8-2)和敞口通风管(8-1、 8-2)， 隔热散热板(7)设置在冷凝腔(6)的下方； 浇灌部分： 包括抽水泵(12)、 抽水管(13)、 浇灌管(14)， 最低水位液面常开开关(27)和 最高水位溢出管(11)； 水位高于最低水位时， 最低水位。

6、液面常开开关(27)闭合接通电路， 抽 水泵(12)通电工作， 抽水泵(12)经抽水管(13)、 浇灌管(14)抽水进行浇灌； 最高水位溢出管 (11)限制水位不漫过隔热散热板(7)； 电路控制部分： 电路控制采用控制开关进行控制， 控制开关包括： 组合开关(23)、 定时 自动开关(24)、 手动常闭开关(25)、 手动常闭开关(26)、 手动常闭开关(29)、 手动常闭开关 (30)、 最低水位液面常开开关(27)； 电路控制分自动定时控制模式和手动控制模式： 自动模 式下， 实现系统强力灭虫、 空气液化取水和浇灌一体化自动完成； 手动模式下， 根据需要手 动控制强力灭虫、 空气液化取水和。

7、浇灌。 2.如权利要求1所述的带强力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统， 其特征在于： 电路控制分自动定时控制和手动控制两种模式为： 自动模式控制状态： 全部开关不做任何手动操作， 手动常闭开关(25)、 手动常闭开关 (26)、 手动常闭开关(29)、 手动常闭开关(29)全部处于闭合状态， 组合开关(23)使线路(32) 断开， 接通自动定时开关(23)工作， 电源通过自动定时开关(23)接通灭虫装置(4)和液化取 水部分， 即包括给进风涡轮机(5)、 冷凝腔(6)和散热出风机(9-1、 9-2)供电工作； 抽水浇灌 部分则是由最低水位液面常开开关(27)自动实现供给抽水泵(12)电源： 当水。

8、位高于最低水 位(28)时， 最低水位液面常开开关(27)闭合， 抽水泵(12)接通电源， 抽水浇灌； 当水位高于 或接近隔热板时， 多余的水从最高水位溢出管(11)流出， 保护隔热板(7)和冷凝腔(6)不浸 入液态水(15)， 自此灭虫、 空气液化取水和浇灌自动完成； 手动模式控制状态： 手动控制开关有5个： 手动常闭开关(25)、 手动常闭开关(26)、 手动 常闭开关(29)、 手动常闭开关(30)和组合开关(23)， 手动控制开关有如下的组合模式： 按下手动常闭开关(25)， 灭虫、 空气液化取水和浇灌三部分都断电， 系统不工作； 不操作手动常闭开关(25)， 按下组合开关(23)， 。

9、接通线路(32)， 灭虫装置(4)和液化取 水部分加电源工作， 自动定时开关(23)退出工作状态； 按下手动常闭开关(29)， 灭虫装置 权利要求书 1/2 页 2 CN 111713376 A 2 (4)断电， 停止工作； 按下手动常闭开关(26)， 取水部分断电， 进风涡轮机(6)、 冷凝腔(6)和 散热出风机(9)断电停止工作； 不操作手动常闭开关(25)， 不操作手动常闭开关(30)， 当水位高于最低水位(28)时， 最 低水位液面常开开关(27)闭合， 抽水泵(12)接通电源工作， 抽水浇灌； 手动按下常闭开关 (30)， 抽水泵(12)断电， 停止工作。 3.如权利要求1所述的带强。

10、力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统， 其特征在于： 所述冷凝器(6)由4块制冷半导体(6-1-1、 6-1-2、 6-1-3、 6-1-4)、 6块低温铜导体(6-2- 1、 6-2-2、 6-2-3、 6-2-4、 6-2-5、 6-2-6)和4块低温铜导体连接片(6-3-1、 6-3-2、 6-3-3、 6-3- 4)构成； 低温铜导体(6-2-1)通过低温铜导体连接片(6-3-1)与低温铜导体(6-2-5)相连， 低 温铜导体(6-2-5)通过低温铜导体连接片(6-3-2)与低温铜导体(6-2-2)相连； 低温铜导体 (6-2-1)依附制冷半导体(6-1-1)， 低温铜导体(6-2-2)依。

11、附制冷半导体(6-1-2)的冷端， 构 成一个三角形， 其余的制冷半导体(6-1-3、 6-1-4)、 低温铜导体(6-2-3、 6-2-4、 6-2-6)与低 温铜导体连接片(6-3-3、 6-3-4)构成相同结构的另一个三角形， 两个三角形对应排列成为 菱形； 菱形的外侧是制冷半导体的热端。 4.如权利要求1所述的带强力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统， 其特征在于： 所述在 灭虫装置下方设置进风涡轮机防护罩(21)， 进风涡轮机防护罩(21)的上部是喇叭口形， 中 间是鼓形的管筒状， 下部与液化取水腔连通， 进风涡轮机(5)安装在进风涡轮机防护罩(21) 正中间的鼓形管筒内。 5.如权利要。

12、求1所述的带强力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统， 其特征在于： 所述太 阳能光伏板(1)安装在管筒(16)上方且向南方向， 安装位置高于附近的植物； 所述支路管筒 (18)与管筒(16)成直角。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111713376 A 3 带强力灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统 技术领域 0001 本发明属光伏发电应用范畴， 涉及山区生态浇灌和灭虫， 具体是一种带强力灭虫 的光伏发电空中取水浇灌系统 技术背景 0002 党的十九大报告提出乡村振兴战略， 生态农业是乡村振兴最重要的一环。 水利灌 溉和消灭害虫是生态农业重要一环。 但是， 偏远山区仍然靠天下雨取水， 没有完善可靠的。

13、灌 溉措施， 消灭害虫还缺乏有效手段。 采用布线水管没有足够的水源和成本太高， 若用电抽水 灌溉， 广阔的山区架电网的输电线复杂且成本很高， 不能快速广泛应用； 山区果蔬灭虫主要 靠杀虫剂， 虽然也有少量的光伏灭蚊灯， 用灯外高压网或放水盆灭蚊虫， 但是光伏利用率 低， 电晕害虫复活的多， 害虫死亡不高， 灭虫灯管的清洁也没法解决。 这种艰苦的现实实现 不了现代生态农业， 更谈不上乡村振兴。 如何实现低成本快速方便实现环保无污染的灌溉 和生态灭虫， 在有效进行环境保护、 推进现代农业可持续发展形势下， 发展生态灌溉和生态 灭虫系列产品迫在眉睫。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种带强力。

14、灭虫的光伏发电空中取水浇灌系统。 本发明充分 利用光伏发电， 从空气取水储水并生态灭虫， 达到生态灌溉和生态灭虫目的。 本系统将生态 灌溉和灭虫一体化， 成本低廉效果好。 0004 本发明的目的是这样达到的： 0005 一种带强力灭虫的光伏发电取水浇灌系统， 含太阳能光伏发电装置， 其特征在于： 系统由发电和蓄电、 灭虫、 液化取水、 浇灌、 电路控制五个部分构成。 0006 发电和蓄电部分： 由太阳能光伏板、 蓄电池充放电控制器、 蓄电池构成， 太阳能光 伏板置于管筒的上方， 电路布线置于管筒内。 太阳能光伏板进行发电， 通过蓄电池充放电控 制器对蓄电池进行充放电控制， 光伏板是系统的电能来。

15、源， 对系统提供电能。 0007 灭虫部分： 由灭虫灯管和电杀网构成灭虫装置， 灭虫装置安装在支路管筒上， 支路 管筒是由管筒引出的旁路， 灭虫装置电路布线置于支路管筒内； 灭虫装置上方设有一个防 雨漏电灯罩， 灭虫装置下方设置进风涡轮机防护罩， 进风涡轮机安装在进风涡轮机防护罩 内。 0008 液化取水部分： 包括冷凝腔、 散热出风机、 敞口通风管和隔热散热板。 0009 冷凝腔由制冷半导体、 低温铜导体和低温铜导体连接片构成， 低温铜导体通过低 温铜导体连接片制成两个相同的三角形， 低温铜导体附着在制冷半导体上。 两个相同的三 角形对应排列成为菱形。 菱形的外侧是制冷半导体的热端。 001。

16、0 在冷凝腔上端的左右两侧安装散热出风机和敞口通风管， 隔热散热板设置在冷凝 腔的下方， 将制冷半导体散发的热量与液态水隔开。 制冷半导体热端散发的热量由散热出 风机通过敞口通风管排除。 说明书 1/4 页 4 CN 111713376 A 4 0011 浇灌部分： 包括抽水泵、 抽水管、 浇灌管和最高水位溢出管， 最低水位液面常开开 关， 最高水位溢出管。 液态水位高于最低水位时， 最低水位液面常开开关闭合， 抽水泵通电 工作， 抽水泵经抽水管、 浇灌管进行抽水浇灌， 最高水位溢出管限制水位不漫过隔热散热 板。 0012 电路控制部分： 电路控制采用控制开关控制， 控制开关包括： 组合开关、。

17、 定时自动 开关、 4个手动常闭开关、 最低水位液面常开开关。 电路控制分定时自动控制模式和手动控 制模式： 自动模式下， 实现系统强力灭虫、 空气液化取水和浇灌一体化自动完成； 手动模式 下， 实现根据需要手动控制强力灭虫、 空气液化取水和浇灌。 0013 自动模式控制状态： 全部开关不做任何手动操作， 4个手动常闭开关全部处于闭合 导通状态， 组合开关接通自动定时开关工作， 电源通过自动定时控制开关接通灭虫装置和 液化取水部分， 液化取水包括给进风涡轮机、 冷凝腔和散热出风机供电工作； 抽水浇灌部分 由最低水位液面常开开关自动实现供给抽水泵电源， 当水位高于最低水位时， 最低水位液 面常开。

18、开关闭合导通， 抽水泵接通电源工作， 抽水浇灌。 当水位高于接近隔热板， 多余的水 从最高水位溢出管流出， 保护隔热板和冷凝腔不浸入液态水。 灭虫装置通过灭虫灯管吸引 虫害， 电杀网电死电晕害虫， 由进风涡轮机强力吸入经过路过灭虫灯管的害虫、 进入冷凝腔 进一步冻死， 强力灭虫， 不留活口， 同时起到清洁灭虫装置的作用。 这样实现强力灭虫、 空气 液化取水和浇灌自动完成。 0014 手动模式控制状态： 可以手动控制的开关有4个手动常闭开关和一个组合开关， 手 动控制开关分几种组合控制模式。 分别根据需要手动控制灭虫装置、 液化取水装置和浇灌 装置的导通供电。 0015 按下手动常闭开关， 灭虫。

19、、 空气液化取水和浇灌三部分都断电， 系统不工作； 0016 不操作手动常闭开关， 按下组合开关， 接通线路， 灭虫装置和液化取水部分加电源 工作， 自动定时开关退出工作状态。 按下手动常闭开关， 灭虫装置断电， 停止工作.按下手动 常闭开关， 取水部分断电， 进风涡轮机、 冷凝腔和散热出风机断电停止工作。 0017 不操作手动常闭开关， 不操作手动常闭开关， 当水位高于最低水位时， 最低水位液 面常开开关闭合， 抽水泵接通电源工作， 抽水浇灌。 手动按下常闭开关， 抽水泵断电， 停止工 作。 0018 在灭虫装置下方设置进风涡轮机防护罩， 进风涡轮机防护罩的上部是喇叭口形， 中间是鼓形的管筒。

20、状， 下部与液化取水腔连通， 进风涡轮机安装在进风涡轮机防护罩正中 间的鼓形管筒内。 0019 所述太阳能光伏板安装在管筒上方且向南方向， 能最大接受太阳照射， 安装位置 高于附近的植物。 所述支路管筒与管筒成直角。 0020 本发明的积极效果是： 0021 1、 利用无污染无噪音的光伏发电实现自动强力灭虫、 液化取水和浇灌于一体， 还 可根据需要手动分步实现所需要的功能， 灵活多样。 0022 2、 无运行成本， 不需要架设电网和水管道， 成本低， 特别适合用于山区农业， 也适 用于绿化带、 庭院绿化、 沙漠绿色的浇灌。 0023 3、 实现生态发展， 有益农业农村、 环境和人类的可持续发展。

21、。 0024 4、 由于在系统的灭虫部分不仅设置了灭虫装置， 还在灭虫装置下方设置了进风涡 说明书 2/4 页 5 CN 111713376 A 5 轮机， 使得灭虫效果大增， 害虫被电杀、 电晕， 甚至路过的蚊虫都会没吸入冻死， 达到了强力 灭虫的效果。 附图说明 0025 图1系统结构示意图。 0026 图2冷凝腔结构示意图。 0027 图3电路控制示意图。 0028 图中： 1光伏板； 2蓄电池充放电控制器； 3蓄电池； 4灭虫装置； 4-1灭虫灯管； 5进风 涡轮机； 6冷凝腔； 6-1-1、 6-1-2、 6-3-3、 6-1-4制冷半导体； 6-2-1、 6-2-2、 6-2-3、。

22、 6-2-4、 6-2- 5、 6-2-6低温铜导体； 6-3-1、 6-3-2、 6-3-3、 6-3-4低温铜导体连接片； 7隔热散热片； 8-1、 8-2 散热出风机； 9-1、 9-2敞口通风管； 10地面； 11最高水位溢出管； 12抽水泵； 13抽水管； 14浇灌 管； 15液态水； 16管筒； 17布线； 18支路管筒； 19灭虫装置布线； 20防雨漏电灯罩； 21进风涡轮 机防护罩； 22植物； 23组合开关； 24定时自动开关； 25手动常闭开关； 26手动常闭开关； 27最 低水位液面常开开关； 28最低液面； 29手动常闭开关； 30手动常闭开关； 31电杀网； 32线路。

23、； 33储水腔。 具体实施方式 0029 如图1所示， 系统从视觉的角度分为地面上和地下两部分， 从功能上分为发电和蓄 电、 灭虫、 液化取水、 浇灌、 电路控制五个部分， 其中液化取水部分在地下。 0030 具体实施方案： 太阳能光伏板白天发电给蓄电池充电， 夜间蓄电池放电工作提供 电能， 整个系统采用的直流电源， 不需要逆变， 降低损耗， 提高效率。 0031 太阳能光伏板1置于管筒16的上方， 电路布线17置于管筒内； 太阳能光伏板1最大 方向接受阳光照射， 进行发电， 通过蓄电池充放电控制器2对蓄电池3进行充放电控制， 光伏 板是系统的电能来源， 对系统提供电能， 对灭虫装置4， 进风。

24、涡轮机5、 地下的冷凝腔6、 散热 出风机9和抽水泵12供电。 0032 灭虫部分： 由灭虫灯管4-1和电杀网31构成灭虫装置4。 灭虫装置4安装在支路管筒 18上， 支路管筒18是由管筒16引出的旁路， 与管筒16成直角。 灭虫装置电路布线19置于支路 管筒18内。 灭虫装置上方设有一个防雨漏电灯罩20， 下方设置进风涡轮机防护罩2。 进风涡 轮机防护罩21的上部是喇叭口形， 中间是鼓形的管筒状， 下部与液化取水腔连通， 在防护罩 21正中间的鼓形管筒内安装进风涡轮机5。 灭虫灯管4-1选用对害虫最喜欢的波长， 电杀网 31电死电晕害虫， 进风涡轮机吸入经过路过的害虫， 进入冷凝腔进一步冻死。

25、， 强力灭虫不留 活口， 既安全又能够有效灭虫， 还能清洁灭虫装置4。 0033 液化取水部分： 冷凝腔6结构如图2所示。 0034 冷凝腔6由4块制冷半导体6-1-1、 6-1-2、 6-3-3、 6-1-4、 6块低温铜导体6-2-1、 6-2- 2、 6-2-3、 6-2-4、 6-2-5、 6-2-6、 4块低温铜导体连接片6-3-1、 6-3-2、 6-3-3、 6-3-4以及散热 出风机8-1和8-2、 敞口通风管9-1和9-2和隔热散热板7构成。 低温铜导体6-2-1通过低温铜 导体连接片6-3-1与低温铜导体6-2-5相连， 6-2-5通过低温铜导体连接片6-3-2与低温铜导 。

26、体6-2-2相连， 低温铜导体6-2-1依附制冷半导体6-1-1， 低温铜导体6-2-2依附制冷半导体 6-1-2的冷端， 构成一个三角形。 其余的制冷半导体6-1-3、 6-1-4、 低温铜导体6-2-3、 6-2-4、 说明书 3/4 页 6 CN 111713376 A 6 6-2-6与低温铜导体连接片6-3-3、 6-3-4构成结构相同的另一个三角形， 两个三角形对应排 列成为菱形。 菱形的外侧是制冷半导体的热端。 0035 在冷凝腔6上端的左右两侧安装散热出风机8-1、 8-2和敞口通风管9-1、 9-2， 隔热 散热板7设置在冷凝腔6的下方， 将制冷半导体散发的热量与液态水隔开； 。

27、制冷半导体热端 散发的热量由散热出风机8-1、 8-2通过敞口通风管9-1、 9-2排除。 0036 电路控制部分： 电路控制示意图如图3所示。 0037 电路控制采用控制开关控制， 控制开关包括： 组合开关23、 定时自动开关24、 手动 常闭开关25、 手动常闭开关26、 手动常闭开关29、 手动常闭开关30、 最低水位液面常开开关 27。 电路控制分自动定时控制和手动控制两种模式。 0038 自动模式控制状态： 全部开关不做任何手动操作， 手动常闭开关25、 手动常闭开关 26、 手动常闭开关29、 手动常闭开关29全部处于闭合状态， 组合开关23使线路32断开， 接通 自动定时开关23。

28、工作， 电源通过自动控制开关23接通灭虫装置4和液化取水部分， 包括给进 风涡轮机6、 冷凝腔6和散热出风机9供电工作； 抽水浇灌部分则是由最低水位液面常开开关 自动实现共给抽水泵12电源： 当水位高于最低水位28时， 最低水位液面常开开关27闭合， 抽 水泵12接通电源工作， 抽水浇灌。 当水位高于接近隔热板， 多余的水从最高水位溢出管11流 出， 保护隔热板7和冷凝腔6不浸入液态水15， 自此灭虫、 空气液化取水和浇灌自动完成。 0039 手动模式控制状态： 可以手动控制的开关有5个， 手动常闭开关25、 手动常闭开关 26、 手动常闭开关29、 手动常闭开关30和组合开关23， 手动控制。

29、开关分几种组合模式。 0040 按下手动常闭开关25， 灭虫、 空气液化取水和浇灌三部分都断电， 系统不工作 0041 不操作手动常闭开关25， 按下组合开关23， 接通线路32， 自动定时开关退出工作状 态， 手动接通灭虫和液化取水部分电源； 按下手动常闭开关29， 灭虫装置4断电， 停止工作； 按下手动常闭开关26， 取水部分断电， 停止工作， 包括进风涡轮机6、 冷凝腔6和散热出风机 9-1和9-2断电停止工作。 0042 不操作手动常闭开关25， 不操作手动常闭开关30， 当水位高于最低水位28时， 最低 水位液面常开开关27闭合， 抽水泵12接通电源工作， 抽水浇灌。 手动按下常闭开关30， 抽水 泵12断电， 停止工作。 0043 浇灌部分： 包括抽水泵12、 抽水管13、 浇灌管14和最高水位溢出管11， 最低水位液 面常开开关27， 最高水位溢出管11。 低于最低水位时， 最低水位液面常开开关27断开， 抽水 泵12断电， 停止工作， 抽水泵经抽水管、 浇灌管14抽水进行浇灌。 最高水位溢出管11限制水 位不漫过隔热散热板7。 说明书 4/4 页 7 CN 111713376 A 7 图1 图2 图3 说明书附图 1/1 页 8 CN 111713376 A 8 。