技术领域
本发明涉及干旱地区的植物灌溉领域，具体地，涉及一种灌溉系统和灌 溉方法。
背景技术
干旱地区的自然气候的特征是：阳光充足但降水量少，这样，在如此环 境下种植的植物生长缓慢，并且寿命短。尽管干旱地区的水资源弥足珍贵， 这里的居民通常都是“靠天吃饭”，只有倚靠偶然降雨来灌溉庄稼，然而鲜 有涉足雨水收集领域的产品，这使得雨水收集的技术发展缓慢，如此，干旱 地区的居民不得不生活在恶劣的生态环境下。因此，提供一种用于灌溉干旱 地区的植物的灌溉系统具有积极意义。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种灌溉系统，该灌溉系统能够通过简单的结 构快捷地灌溉植物。
本发明的另一个目的是提供一种灌溉方法，该灌溉方法简单易行，能够 快捷地实现对植物的灌溉。
为了实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种灌溉系统，该灌溉系 统包括太阳能板、供电单元和灌溉单元，所述灌溉单元包括依次连通的集水 装置、蓄水装置和灌溉装置，所述集水装置的入水口与所述太阳能板的底部 连通以接收由所述太阳能板收集的雨水，所述灌溉装置包括位于所述蓄水装 置内的泵送装置以抽取灌溉用水，其中所述供电装置分别与所述太阳能板和 所述泵送装置电连接以利用所述太阳能板为所述泵送装置供电。
优选地，所述集水装置包括多个集水部和连通该多个集水部的导水通 道，每个所述集水部位于相应所述太阳能板底部，并通过所述导水通道与所 述蓄水装置连通。
优选地，所述集水部包括水平槽和竖直管，所述水平槽朝向所述太阳能 板的底部开放并且沿该太阳能板底部的宽度方向延伸，所述竖直管上端连接 于所述水平槽，下端连接所述导水通道以连通水平槽和导水通道。
优选地，所述集水装置和/或所述蓄水装置中设置有过滤装置，该过滤 装置位于所述泵送装置的上游。
优选地，所述水平槽的入水口设置有防尘筛网，所述水平槽的出水口设 置有过滤筛网。
优选地，所述供电单元包括依次连接的光伏汇流箱、小功率逆变器和小 功率启动柜，所述小功率启动柜与所述泵送装置连接，以对所述泵送装置供 电。
优选地，所述灌溉单元还包括与所述泵送装置连接的输水通道，所述输 水通道包括相互连接的输水管和滴灌管道，其中所述输水管的抽水口位于所 述蓄水装置内，所述输水管的出水端连接于所述滴灌管道，所述滴灌管道的 出水口预埋于待灌溉植物的根部。
优选地，所述滴灌管道包括干路管道和支路管道，所述出水口为形成在 所述支路管道的管壁上的渗水孔。
根据本发明的另一方面，提供一种灌溉方法，该灌溉方法包括使用太阳 能板收集雨水，并通过该太阳能板为用于泵送所收集的该雨水的泵送装置供 电，以将所述雨水用于灌溉。
优选地，通过设置集水装置将多个所述太阳能板收集的所述雨水汇集到 设置泵送装置的蓄水装置内。
优选地，在所述雨水进入所述泵送装置之前对所述雨水进行过滤。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明巧妙地将太阳能板同 时作为发电元件和集水元件使用，结构简单巧妙，可以便捷地将雨水用于灌 溉，实用性强，尤其适用于沙漠等干旱缺水地区。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：
图1是根据本发明提供的灌溉系统的平面结构示意图。
图2是沿图1中的线B-B截取的右剖视结构示意图。
图3是图2中A部的放大图。
附图标记说明
1 太阳能板 11 光伏汇流箱
12 小功率逆变器 13 小功率启动柜
14 低支撑杆 15 高支撑杆
16 斜支撑杆 17 安装板
2 雨水 3 集水部
31 过滤筛网 32 防尘筛网
33 水平槽 34 竖直管
4 导水通道 5 蓄水窖
6 水泵 7 植物
8 滴灌管道 9 输水管
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是 以本发明提供的灌溉系统在正常使用时为基准定义的，具体地可参考图1所 示的图面方式，而“内、外”是针对附图的相应部件轮廓的内和外而言的。
如图1至图3所示，本发明提供的一种灌溉系统和由该灌溉系统实现的 灌溉方法。首先作为本发明的构思，为了快捷地灌溉待灌溉植物7，本发明 提供的灌溉方法包括使用太阳能板1收集雨水2，并通过太阳能板1为泵送 所收集的雨水2的泵送装置供电，即，通过太阳能板1为泵送所收集的雨水 2的水泵6供电，以将雨水2用于灌溉。具体地，本发明提供的灌溉系统包 括太阳能板1、供电单元和灌溉单元，具体地，所述灌溉单元包括依次连通 的集水装置、蓄水装置和灌溉装置，集水装置的入水口与太阳能板1的底部 连通，这样，由太阳能板1收集的雨水2可以直接流入集水装置内，进而通 过集水装置流入蓄水装置，然后通过蓄水装置输送至灌溉装置。其中，灌溉 装置包括位于蓄水装置内的泵送装置，并由该泵送装置将蓄水装置内的雨水 2泵送至灌溉装置，以通过灌溉装置将雨水2分别输送到不同的待灌溉植物 7根部，以为植物7供给水分。其中，为了对泵送装置提供工作过程中的用 电，供电装置分别与太阳能板1和泵送装置电连接，如此，将太阳能板1在 光照作用下吸收的太阳能转化为电能，为泵送装置供电。
因此，本发明巧妙地将太阳能板1同时作为发电元件和集水元件使用， 结构简单巧妙，可以便捷地将雨水2用于灌溉，实用性强，尤其适用于沙漠 等干旱缺水地区。
需要说明的是，能够实现本发明技术方案的方式有多种，例如太阳能板 1的安装方式、集水装置的具体集水方式、灌溉装置的安装方式等，为了方 便说明本发明，在此只介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说 明本发明，并不用于限制本发明。
在本发明的优选实施方式中，由于太阳能发电区域的太阳能板1为多个， 为了便于将雨水2汇集到蓄水装置内，本发明提供的方法还在于，通过设置 集水装置将多个所述太阳能板1收集的雨水2汇集到设置泵送装置的蓄水装 置内。以通过泵送装置将汇集于蓄水装置内的雨水2泵送到灌溉区域。
具体地，如图1所示，在本发明提供的灌溉系统中，集水装置包括多个 集水部3和连通该多个集水部3的导水通道4，每个集水部3位于太阳能板 1的底部，这样，在阴雨天时，雨水2从太阳能板1的表面滑落至集水部3 内，集水部3通过导水通道4与蓄水装置连通，如此，由集水部3收集的雨 水2通过导水通道4汇入蓄水装置内，令雨水2得到集中管理，即，多个集 水部3同时并联在导水通道4上，导水通道4连通蓄水装置以将雨水导入蓄 水装置中。优选地，集水部3和导水通道4为PVC-U管或PE管。此外，集 水部3和导水通道4还可以为金属管，本发明对此不做限制。
其中集水部3的实施方式有多种，在本发明的优选实施方式中，包括水 平槽33和竖直管34，水平槽33朝向太阳能板1的底部开放并且沿该太阳能 板1底部的宽度方向延伸，竖直管34上端连接于水平槽33，下端连接导水 通道4以连通水平槽33和导水通道4。具体地，其中，水平槽33可以为截 面为半圆形的凹槽，其内凹侧朝向太阳能板1的底部开放，以接收从太阳能 板1流下的雨水2，雨水2通过太阳能板1流入该水平槽33，在水平槽33 的底部形成有出水口，通过在出水口设置竖直管34使得不断流入的雨水2 由水平槽33流入竖直管34，并且在竖直管34的出水口端连接上述的导水通 道4，使得雨水2由集水部3流入导水通道4，避免雨水2一直积蓄在水平 槽33内而溢出的情况。
如图2所示，为了更好地使得太阳能板1保持固定，在太阳能板1的背 部设置有安装板17，所述安装板17在低支撑杆14、高支撑杆15以及斜支 撑杆16的支撑作用下保持固定。具体地，低支撑杆14一端垂直于地面，另 一端固定于安装板17，高支撑杆15平行于低支撑杆14的立于地面与安装板 17之间，斜支撑杆16一端连接高支撑杆15的中端，斜支撑杆16的另一端 连接安装板17。其中，低支撑杆14、高支撑杆15、斜支撑杆16可以通过焊 接、铰接等连接方式分别固定于安装板17上，本发明对此不做限制。
此外，由于泵送装置对泵送雨水2的清洁度要求较高，若雨水2的沙石 等异物进入到泵送装置内，将会导致泵送装置损坏，使得泵送装置的使用寿 命降低，因此，为避免雨水2中含带的沙石等杂质影响泵送装置的正常工作， 本发明提供的灌溉方法还包括在泵送装置的上游对雨水2进行过滤，以保证 泵送装置正常工作，并且延长泵送装置的使用寿命。具体地，在本发明提供 的灌溉系统中，在集水装置和/或蓄水装置中设置有过滤装置，即，过滤装置 位于泵送装置的上游，如此，保证泵送装置抽取雨水2的清洁度。
其中过滤装置的种类和布置方式有多种，具体地，如图2至图3所示， 在水平槽33的入水口覆盖有防尘筛网32，这样，一方面当阴雨天雨水2落 入水平槽33内时，防尘筛网32可以对雨水2进行初步过滤，将大体积的异 物排除在水平槽33外；另一方面当非阴雨天时，防尘筛网32可以避免空气 中的扬尘、树叶等异物落入水平槽33内。另外，为了保证雨水2的清洁度， 在水平槽33的出水口还设置有过滤筛网31，以对流入水平槽33内的雨水2 进行二次过滤。根据实际使用环境需要，可定期对防尘筛网32、过滤筛网 31进行清洁或者更换，以保证防尘筛网32、过滤筛网31更好地工作。其中， 防尘筛网32、过滤筛网31可分别通过粘合剂黏贴于水平槽33入水口和出水 口，对雨水2进行防尘、过滤。
回到图1，为了实现对泵送装置的供电，供电单元包括依次连接的光伏 汇流箱11、小功率逆变器12和小功率启动柜13，其中光伏汇流箱11连接 于太阳能板1，小功率启动柜13连接于泵送装置，使得太阳能板1吸收的太 阳能在供电单元的作用下转化为电能，以对泵送装置供电，具体地，所述泵 送装置为水泵6，即，太阳能板1吸收的太阳能在供电单元的作用下转化为 电能，以对水泵6供电。优选地，在导水通道4的轴向方向上，设置有三个 太阳能板1，每个太阳能板1前后设置有10个成一列，且每个太阳能板1 的底部均设置有集水部3，其中所有集水部3收集的雨水2全部汇入一个蓄 水装置中，构成一个储水单元。
进一步地，灌溉单元还包括与泵送装置连接的输水通道，输水通道包括 相互连接的输水管9和滴灌管道8，其中输水管9的抽水口位于蓄水装置内， 具体地，本发明优选实施例中的所述蓄水装置为蓄水窖5，即，输水管9的 抽水口位于蓄水窖5内，对应地，输水管9的出水口连接于滴灌管道8，所 述滴灌管道8的出水口预埋于待灌溉植物7的根部，以灌溉植物7。优选地， 输水管9和滴灌管道8为PVC-U管或PE管。此外，输水管9和滴灌管道8 还可以为金属管，本发明对此不做限制。
更进一步地，滴灌管道8包括干路管道和支路管道，在支路管道的管壁 上形成有渗水孔，雨水2通过渗水孔流入植物7的根部，以灌溉植物7。作 为一种优选的实施例，干路管道与支路管道采用三通等连接件连接，以输送 雨水2。本发明采用的滴灌方式还可以为喷灌方式，即，由干路管道和预埋 在植物7根部的喷头相连接，令干路管道输送的雨水2喷洒至植物7上，以 灌溉植物7，对于这种灌溉方式均应落在本发明的保护范围内。
综上，针对干旱地区水资源稀缺导致植物7无法得到充分灌溉的现象， 本发明巧妙地将太阳能板1同时作为发电元件和集水元件使用，结构简单巧 妙，可以便捷地将雨水2用于灌溉，实用性强，尤其适用于沙漠等干旱缺水 地区。该灌溉系统的设计不仅构思巧妙、结构独特，且灌溉系统的适用范围 广，故此具有较高的实用性和推广价值。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必 要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。