[发明专利]一种感风灌溉方法以及装置

说明书

本发明公开一种感风灌溉方法以及装置，该方法包括以下步骤：设定临界风力；通过风向传感器和风力传感器检测风向和风力；将风向与喷头的喷洒方向进行比较，若风向与喷头的喷洒方向不同时，通过旋转调节机构调节喷头的朝向与风向相同；将检测到的风力与设定的临界风力进行比较，若检测到的风力大于临界风力，通过感风调节公式计算需要调节喷头的高度，并向竖向调节机构发送对应的调节指令；竖向调节机构执行调节指令调节喷头的高度；喷头沿着与风向相同的方向进行喷洒作业。本发明能够利用风场的动力进行辅助喷射，具有节能的优点，而且还能精确控制喷灌的射程，有利于保证正常的灌溉工作。

技术领域

本发明涉及灌溉装置以及方法，具体涉及一种感风灌溉方法以及装置。

背景技术

农业灌溉主要是指对农业耕作区进行的灌溉作业，一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌，传统的喷灌技术的水利用效率不高，现代的农业灌溉方式主要为喷灌、滴灌、渗灌等方式，这些灌溉方式具有节水、利用率高等优点。

在对室外的耕作区进行灌溉时，由于喷灌的方式所喷出的水量较小，自身重力不足，容易受到外界环境的影响，例如风场；在遭遇气流时，会改变喷洒的方向以及喷洒的距离，难以精确控制喷灌的距离。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种感风灌溉方法，该感风灌溉方法能够利用风场的动力进行辅助喷射，具有节能的优点；而且还能精确控制喷灌的射程，有利于保证正常的灌溉工作。

本发明的另一个目的在于提供一种感风灌溉装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种感风灌溉方法，包括以下步骤：

设定临界风力；

通过风向传感器和风力传感器检测风向和风力，并将风向和风力数据传输至控制模块中，由控制模块进行数据处理；

将风向与喷头的喷洒方向进行比较，若风向与喷头的喷洒方向不同时，通过旋转调节机构调节喷头的朝向，使喷头的喷洒方向与风向相同；

将检测到的风力与设定的临界风力进行比较，若检测到的风力大于临界风力，通过感风调节公式计算需要调节喷头的高度，并向竖向调节机构发送对应的调节指令；竖向调节机构执行调节指令调节喷头的高度；

喷头沿着与风向相同的方向进行喷洒作业。

本发明的一个优选方案，其中，所述感风调节公式为：

式中，X是喷头喷射的水平距离，V₀为水流从喷头喷出的速度，V₁为风速，h为喷头距离水平地面的高度，π取3.14，c是流量系数，g为重力加速度。通过上述公式，在风场的辅助作用下，可以精确控制喷灌的射程。

本发明的一个优选方案，其中，在灌溉过程中，通过太阳能电池板将太阳能转换为电能，电热模块将太阳能电池板中的电能转换为热能，在换能送风腔中进行加热，提高换能送风腔内的压力；

当换能送风腔内的压力大于外界大气压且到达设定值时，靠近出风端的密封门打开，辅助风管内形成往喷头出风端的风流，该风流移动至出风端后，从喷水嘴外侧的送风通道吹往外界环境。

一种感风灌溉装置，包括喷头、控制模块、检测模块以及用于调节喷头的位置和姿态的灌溉调节机构；所述控制模块分别与检测模块和灌溉调节机构电连接；所述检测模块包括风向检测模块和风力检测模块；所述灌溉调节机构包括旋转调节机构和竖向调节机构。

本发明的一个优选方案，其中，还包括太阳能集温辅助机构，该太阳能集温辅助机构包括辅助风管和集温换能组件；