用于沙漠地区道路两侧植物的自动灌溉装置 所属技术领域 本发明涉及一种灌溉装置，尤其是一种用于沙漠地区道路两侧植物的自动灌溉装置。
背景技术 沙漠和干旱地区的铁路和公路，因难于建立保护植被而遭受风沙的侵蚀，每年需要花费大量的资金和人力进行道路维护，农业、林业等其它领域也有同样的问题，靠自然降雨即使是耐旱植物也不好渡过干旱期，这就形成了多年绿化进展并不明显的无奈局面，沙漠地区还在扩大，沙漠问题和干旱问题，一直困扰着人类，为了降低沙漠化和干旱的影响，人们通过种植耐旱植物、远距离输水灌溉、滴灌等措施，来使沙漠和干旱地区的植物得以生长，利用保水剂使植物渡过干旱期，但是无论是哪种方法，最后都归结为水是否能持续维持植物的最低需水量，目前全球沙漠化加剧，也主要是因为沙漠和干旱地区的降雨量和输水量远远不能满足这些地区植物的需求，输水因距离遥远而难以实现，保水剂只是起一个短时的蓄水作用而难以解决长时间的植物干旱，在沙漠和干旱地区，在一个狭长的道路两侧建立植被也不容易，其主要原因是无法保证植物在存活期内的最低需水量，目前，沙漠和干旱地区道路两侧的植物种植尚无有效的保证存活的装置。
发明内容 为了解决沙漠和干旱地区铁路和公路两侧植物的持续灌溉以保证最低需水量的问题，本发明提供一种提取空气中的水分，为沙漠和干旱地区道路两侧的植物提供持续灌溉的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该装置由太阳能集热器、吸水体、风机、冷却器、输水管和控制器组成，吸水体放入太阳能集热器中，太阳能集热器的开口与冷却器联通，风机与冷却器通风口或吸水体上的开口联通，输水管在冷却器的最低处，控制器控制风机的运行，控制器夜间启动风机运行，风机将低温潮湿的空气送入太阳能集热器中，太阳能集热器中的吸水体吸收空气中的水分，白天太阳能集热器吸收阳光能量，太阳能集热器中的吸水体温度升高，吸水体内蒸发出水气，水气在冷却器上方的内壁冷凝成水珠，水珠聚集从冷却器的内壁流下，水通过安装在冷却器下方的输水管流入植物根部，太阳能集热器可以是太阳能真空集热管、太阳能热管、集热板、集热膜或集热袋中的一种或几种组合，太阳能集热器可以是一端有开口，也可以是两端有开口，吸水体内的材料是吸水性材料，吸水体内的材料可以是带结晶水的化合物、硅胶、分子筛、水凝胶、纤维、活性碳、吸湿剂、矿石、土壤等，吸水体的形状和形式应能最大限度地增加与空气的接触面积，可以是蜂窝状、筛状、小球状、三角状、菱形状、多边体状等可以产生间隙的形状和结构，吸水体温度低于0℃～300℃中间的某一温度值时，吸水体吸收或吸附空气中的水分，吸水体温度高于0℃～300℃中间的某一温度值时，其内部吸收的水分开始蒸发，吸水体放入太阳能集热器中，吸水体可以有外网，吸水性材料放在外网中，外网为透气结构，外网和太阳能集热器的内壁之间有间隙可以流过空气，吸水体也可以没有外网，直接将吸水性材料制成空气可以在吸水体内流动的结构，吸水体内可以有通气管，利用通气管将外部的空气送入吸水体的底部，空气从吸水体的底部向上流动，吸水材料吸收掉空气中的水分，也可以利用通气管将吸水体吸收完水分的空气排出吸水体外，吸水体上没有通气管时也可以利用吸水体内的吸水材料直接制成内部为空心管状的结构，吸水体上的开口可以和风机连接，吸水体上的开口也可以直接通向大气，太阳能集热器上有开口与冷却器连接，冷却器上的通风口可以和风机连接，冷却器上的通风口可以直接通向大气，采用冷却器通风口进气结构时则吸水体上开口排气，采用冷却器通风口排气方式时则吸水体上的开口进气，冷却器上通风口与大气接触的位置要高于吸水体上开口与大气接触的位置，冷却器用散热性好的材料制成，可以采用反射阳光的材料，也可以采用热容值大的材料，输水管安装在冷却器的下方，控制器根据天气情况控制风机的起停，设定夜间某一时刻，气温降低，空气的湿度变大，或者设定阳光的照度低于某一值，控制器自动启动风机，风机的进风口设置防沙网，可以防止沙尘进入，风机将外部潮湿的冷空气通过吸水体上的开口或冷却器的通风口送入太阳能集热器内部，吸收完水分的空气从吸水体上的开口或冷却器的通风口排向大气，风机运行持续到第二天阳光照度大于某一个值，或第二天早晨设定的某一个时刻，风机停止，风机运行的任何时刻如果出现雨雪和大风，风机也将自动停止，白天太阳能集热器吸收太阳光能量，太阳能集热器内部的温度升高，太阳能集热器内的吸水体温度升高，吸水体蒸发的水气经过太阳能集热器上的开口流入冷却器，由于水气的温度较高，蒸发的水气在冷却器上部的内表面凝结成水，当凝结水成为较大的水珠后，从冷却器的内表面滑下，由输水管流入植物的根部，灌溉植物，控制器和风机的用电量较小，可以利用太阳能供电，也可以利用沿道路铺设的交流电供电。
本发明的有益效果是在不需要水源的情况下，提供一种利用空气中的水分给沙漠和干旱地区道路两侧的植物提供持续灌溉的装置，由于该发明所采取的技术措施都是成熟可行的，所以可以实现。
附图说明 下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个实施例。
图2是本发明的第二个实施例。
图3是本发明的第三个实施例。
图4是本发明的第四个实施例。
图5是本发明的第五个实施例。
图中1.太阳能真空热管，2.吸水材料，3.风机，4.冷却器，5.输水管，6.控制器，7.太阳能电池，8.密封圈，9.吸水体开口，10.通气管，11.太阳能真空热管开口，12.吸水体外网，13.防沙网，14.冷却器通气孔，15.支架，16.风罩。
具体实施方式 在图1中，吸水体由吸水材料(2)、吸水体外网(12)、吸水体开口(9)和通气管(10)组成，吸水材料(2)在吸水体外网(12)中，吸水体外网(12)为通气结构，通气管(10)在吸水体外网(12)中，吸水材料(2)为小球状硅胶吸湿剂，吸水体外网(12)由不锈钢网制成，太阳能集热器为太阳能真空热管(1)，太阳能真空热管(1)共有4根，太阳能真空热管(1)和通气管(10)通过密封圈(8)安装在冷却器(4)上，太阳能真空热管(1)和冷却器(4)安装在支架(15)上，冷却器(4)由不锈钢材料制成，冷却器通气孔(14)的位置高于吸水体开口(9)的位置，使空气从吸水体开口(9)进，从冷却器通气孔(14)出，避免水从吸水体开口(9)流出，夜间，空气温度降低，空气变潮湿，控制器(6)启动风机(3)，外边空气通过防沙网(13)、风机(3)和冷却器通气孔(14)流入冷却器(4)中，带压的空气通过太阳能真空热管开口(11)流过吸水材料(2)，吸水材料(2)吸收空气中的水分，失去了水分的空气从通气管(10)和吸水体开口(9)排出到大气中，如果出现雨雪和大风天气，控制器(6)停止风机(3)的运行，白天有太阳光时，太阳能真空热管(1)将内部的吸水材料(2)加热，温度高于一定温度后，吸水材料(2)中的水分蒸发，蒸发出的水气通过太阳能真空热管开口(11)流入冷却器(4)中，温度高的气体聚集在冷却器(4)的上方，由于冷却器(4)的冷凝作用，水气凝结成水珠，水气继续凝结，大的水珠从冷却器(4)的内壁滑落下来，经过输水管(5)流入植物的根部，太阳能电池(7)发出的电能给控制器(6)和风机(3)提供能量。
在图2中，风罩(16)将吸水体开口(9)进出的气体转移到冷却器(4)的前方，以避免与风机(3)吸入的气体形成断路，太阳能真空热管(1)共有3根，吸水体由吸水材料(2)、吸水体外网(12)、吸水体开口(9)和通气管(10)组成，吸水材料(2)在吸水体外网(12)中，吸水体外网(12)为通气结构，通气管(10)在吸水体外网(12)中，吸水材料(2)为筛状分子筛吸湿剂，吸水体外网(12)由特卫强(tyvek)材料制成，太阳能集热器为太阳能真空热管(1)，太阳能真空热管(1)通过密封圈(8)安装在冷却器(4)上，太阳能真空热管(1)和冷却器(4)安装在支架(15)上，冷却器通气孔(14)的位置高于吸水体开口(9)的位置，使空气从吸水体开口(9)进，从冷却器通气孔(14)出，避免水从吸水体开口(9)流出，夜间，空气温度降低，空气变潮湿，控制器(6)启动风机(3)，外边空气通过防沙网(13)、风机(3)和冷却器通气孔(14)流入冷却器(4)中，带压的空气通过太阳能真空热管开口(11)流过吸水材料(2)，吸水材料(2)吸收空气中的水分，失去了水分的空气从通气管(10)和吸水体开口(9)排出到大气中，如果出现雨雪和大风天气，控制器(6)停止风机(3)的运行，白天有太阳光时，太阳能真空热管(1)将内部的吸水材料(2)加热，温度高于一定温度后，吸水材料(2)中的水分蒸发，蒸发出的水气通过太阳能真空热管开口(11)流入冷却器(4)中，温度高的气体聚集在冷却器(4)的上方，由于冷却器(4)的冷凝作用，水气凝结成水珠，水气继续凝结，大的水珠从冷却器(4)的内壁滑落下来，经过输水管(5)流入植物的根部，控制器(6)和风机(3)由电气化铁路的交流电提供电源。
在图3中，吸水体由吸水材料(2)、吸水体外网(12)、吸水体开口(9)和通气管(10)组成，吸水材料(2)在吸水体外网(12)中，吸水体外网(12)为通气结构，通气管(10)在吸水体外网(12)中，吸水材料(2)为蜂窝状高岭土吸湿剂，太阳能集热器为太阳能真空热管(1)，太阳能真空热管(1)共有2根，太阳能真空热管(1)通过密封圈(8)安装在冷却器(4)上，太阳能真空热管(1)和冷却器(4)安装在支架(15)上，冷却器通气孔(14)的位置高于吸水体开口(9)的位置，使空气从吸水体开口(9)进，从冷却器通气孔(14)出，避免水从吸水体开口(9)流出，夜间，空气温度降低，空气变潮湿，控制器(6)启动风机(3)，外边空气通过防沙网(13)、风机(3)和吸水体开口(9)流入太阳能真空热管(1)中，带压的空气从通气管(10)流入吸水材料(2)的底部，吸水材料(2)吸收空气中的水分，失去了水分的空气从太阳能真空热管开口(11)流入冷却器(4)中，从冷却器通气孔(14)排出到大气中，如果出现雨雪和大风天气，控制器(6)停止风机(3)的运行，白天有太阳光时，太阳能真空热管(1)将内部的吸水材料(2)加热，温度高于一定温度后，吸水材料(2)中的水分蒸发，蒸发出的水气通过太阳能真空热管开口(11)流入冷却器(4)中，温度高的气体聚集在冷却器(4)的上方，由于冷却器(4)的冷凝作用，水气凝结成水珠，水气继续凝结，大的水珠从冷却器(4)的内壁滑落下来，经过输水管(5)流入植物的根部，控制器(6)和风机(3)由交流AC220V提供电源。
在图4中，吸水体由吸水材料(2)、吸水体外网(12)、吸水体开口(9)和通气管(10)组成，吸水材料(2)在吸水体外网(12)中，吸水体外网(12)为通气结构，通气管(10)在吸水体外网(12)中，吸水材料(2)为菱形状活性炭吸湿剂，太阳能集热器为太阳能真空热管(1)，太阳能真空热管(1)共有2根，太阳能真空热管(1)通过密封圈(8)安装在冷却器(4)上，太阳能真空热管(1)和冷却器(4)安装在支架(15)上，冷却器(4)由水泥材料制成，冷却器(4)外部涂反光白漆，冷却器通气孔(14)的位置高于吸水体开口(9)的位置，使空气从吸水体开口(9)进，从冷却器通气孔(14)出，避免水从吸水体开口(9)流出，夜间，空气温度降低，空气变潮湿，控制器(6)启动风机(3)，外边空气通过防沙网(13)、风机(3)和吸水体开口(9)流入太阳能真空热管(1)中，带压的空气从通气管(10)流入吸水材料(2)的底部，吸水材料(2)吸收空气中的水分，失去了水分的空气从太阳能真空热管开口(11)流入冷却器(4)中，从冷却器通气孔(14)排出到大气中，如果出现雨雪和大风天气，控制器(6)停止风机(3)的运行，白天有太阳光时，太阳能真空热管(1)将内部的吸水材料(2)加热，温度高于一定温度后，吸水材料(2)中的水分蒸发，蒸发出的水气通过太阳能真空热管开口(11)流入冷却器(4)中，温度高的气体聚集在冷却器(4)的上方，由于冷却器(4)的冷凝作用，水气凝结成水珠，水气继续凝结，大的水珠从冷却器(4)的内壁滑落下来，经过输水管(5)流入植物的根部，控制器(6)和风机(3)由交流AC220V提供电源。
在图5中，冷却器(4)为圆柱形结构，冷却器通气孔(14)在输水管(5)的最上部，输水管(5)向冷却器通气孔(14)处略微弯曲以保证水不从冷却器通气孔(14)流出，吸水体由吸水材料(2)、吸水体外网(12)、吸水体开口(9)和通气管(10)组成，吸水材料(2)在吸水体外网(12)中，吸水体外网(12)为通气结构，通气管(10)在吸水体外网(12)的外部，吸水材料(2)为菱形状活性炭吸湿剂，太阳能集热器为太阳能真空热管(1)，太阳能真空热管(1)共有2根，太阳能真空热管(1)通过密封圈(8)安装在冷却器(4)上，太阳能真空热管(1)和冷却器(4)安装在支架(15)上，冷却器(4)由水泥材料制成，冷却器(4)外部涂反光白漆，冷却器通气孔(14)的位置高于吸水体开口(9)的位置，使空气从吸水体开口(9)进，从冷却器通气孔(14)出，避免水从吸水体开口(9)流出，夜间，空气温度降低，空气变潮湿，控制器(6)启动风机(3)，外边空气通过防沙网(13)、风机(3)和吸水体开口(9)流入太阳能真空热管(1)中，带压的空气从通气管(10)流入吸水材料(2)的底部，吸水材料(2)吸收空气中的水分，失去了水分的空气从太阳能真空热管开口(11)流入冷却器(4)中，从冷却器通气孔(14)排出到大气中，如果出现雨雪和大风天气，控制器(6)停止风机(3)的运行，白天有太阳光时，太阳能真空热管(1)将内部的吸水材料(2)加热，温度高于一定温度后，吸水材料(2)中的水分蒸发，蒸发出的水气通过太阳能真空热管开口(11)流入冷却器(4)中，温度高的气体聚集在冷却器(4)的上方，由于冷却器(4)的冷凝作用，水气凝结成水珠，水气继续凝结，大的水珠从冷却器(4)的内壁滑落下来，经过输水管(5)流入植物的根部，控制器(6)和风机(3)由交流AC380V提供电源。
熟悉本领域的技术人员应该认识到，虽然前面已经描述了5个实施例，但它们并非本发明的所有形式，应该理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多修改，如使用其它材料的吸水体，改变通气管的位置与数量，改变太阳能集热器的形式和数量，改变冷却器的材料和结构结构，改变太阳能集热器的排气和进气的方式，改变吸水体外网的材料，改变太阳能集热器开口的数量和位置，改变各部分的位置与连接方式，改变空气循环的方式，改变水分吸放材料移出的方式，等等，显然，本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以以其它形式实施本发明，因而，其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。