一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門的製作方法
2023-06-02 16:10:11 2
專利名稱：一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門，屬於新能源物聯網應用技術領域。
背景技術：
由於化學汙染物擴散快，全國有一半以上的河流遭受到不同程度的化學汙染。淮河流域四省，由於大量發展化工、造紙、製革、火電、食品等小型工業，大量的化學汙染物被排入淮河，淮河水質遭到嚴重的化學汙染。根據環保組織的調查，由於大量生活汙水、人畜糞便、化肥、農藥和工業廢水排入淡水河，北京市有一半長度的淡水河流已發生化學汙染， 蕭太后河漂流黑色物質，檢測清河的水樣、其氨氮數據已很高，河面上漂著白色泡沫帶，部分河段散發出刺鼻的臭味。全國江、河、湖、池多個淡水水體遭到化學汙染，許多沒有進行過濾的、含有化學汙染物的水流通過農田灌溉渠道流進稻田水層，生產出含有化學汙染物的稻米。本項專利的發明人繆同春，1962年從農業大學畢業後，分配到江蘇省國營三河農場、接著又在解放軍68軍部隊農場、南京煉油廠農場、江蘇油田農場、北京石油工業部機關農場從事水稻田間栽培工作二十多年，農場裡的灌溉渠道穿過一塊又一塊水稻田，在灌溉渠道的中間修建有一道又一道閘門，有的閘門使用木製閘板，有的閘門使用水泥制閘板，繆同春上千次親手操作間門升降杆提升或降落間板來調控灌溉渠道中的水流量。如今不少水源是遭到化學汙染的變色淡水，繆同春認為不能讓遭到化學汙染的淡水流過灌溉渠道中的灌溉水間進入農田，水稻吸收含有化學汙染物的淡水會生產出含有化學汙染物的稻穀，損害人體的健康。中國水稻栽培歷史可以追溯到一萬年以前，可是人類使用的向水稻田灌水用的閘門上從來沒有安裝能去除化學汙染物的環保濾芯。
發明內容
本發明的目的在於克服上述不足之處，採用一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門來檢測、去除、監督灌溉渠道4中的進水流20和出水流5中的化學汙染情況。當進水流20進入灌溉渠道4，進水流20觸及前化學傳感器6的感應元件，感應元件感受到化學汙染物的化學量的變化，並通過轉換元件將化學量的變化轉換成電信號，由前發射天線7將電信號發送到空中，接收天線17接收到電信號後，將電信號輸入計算機處理器18進行處理，並在顯示器19上顯示出處理結果，管水工作人員根據處理結果，決定在淨水間門2上安裝何種環保濾芯3對流水進行過濾，去除流水中含有的化學汙染物。流過淨水閘門2的出水流5觸及後化學傳感器8的感應元件，感應元件感受過濾後的淡水水質中的化學量的變化，並通過轉換元件將化學量的變化轉換成電信號，由安裝在後化學傳感器8 上的後發射天線9將電信號發送到空中，接收天線17接收到電信號後，將電信號輸入計算機處理器18進行處理，在顯示器19上顯示出過濾後的流水中是否存在化學汙染物，如果殘留有化學汙染物，則要顯示出殘留的化學汙染物的種類和殘留量，由管水工作人員對照國家頒布的灌溉用水質標準，以確定是否需要將淡水引向灌溉渠道中的第二道淨水閘門進行二次過濾。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的由灌溉水閘1、淨水閘門2、環保濾芯3、灌溉渠道4、出水流5、前化學傳感器6、前發射天線7、後化學傳感器8、後發射天線9、太陽能電池10、光伏支柱11、分流器12、閘門升降杆13、稻田水層14、導電線15、吊杆16、接收天線17、計算機處理器18、顯示器19、進水流 20共同組成一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門；在灌溉渠道4的出水流5和進水流20的中間建造灌溉水閘1，在灌溉水閘1的中間安裝與淨水閘門2連接的閘門升降杆13，在淨水閘門2的前面和後面安裝吊杆16，在淨水閘門2的前面的吊杆下方水面處吊裝前化學傳感器6、前發射天線7、導電線15，在淨水閘門2的後面的吊杆下方水面處吊裝後化學傳感器8、後發射天線9、導電線15，在灌溉水閘1 的上方安裝太陽能電池10、光伏支柱11、導電線15、分流器12 ；在灌溉水閘1的附近安裝接收天線17、計算機處理器18、顯示器19，在顯示器19的上方安裝計算機處理器18，在計算機處理器18的上方安裝接收天線17 ；太陽能電池10通過導電線15與分流器12連接，分流器12通過導電線15與前化學傳感器6、前發射天線7連接，分流器12通過導電線15與後化學傳感器8、後發射天線9 連接；接收天線17通過內置導電線與計算機處理器18連接，計算機處理器18通過內置導電線與顯示器19連接。環保濾芯3是陶瓷膜環保濾芯或尼龍過濾膜環保濾芯或微孔過濾膜環保濾芯。前化學傳感器6是分離型化學傳感器。後化學傳感器8是組裝一體化化學傳感器。太陽能電池10是單晶矽太陽能電池或多晶矽太陽能電池或化合物太陽能電池。
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述在淨水閘門上安裝環保濾芯，已發生化學汙染的河水流過淨水閘門上的環保濾芯進行過濾，去除化學雜質，達到灌溉用水質標準。在灌溉渠道水流中的灌溉水間的進水流中安裝前化學傳感器檢測進水流的化學汙染狀況，在灌溉水間的出水流中安裝後化學傳感器檢測經過環保濾芯過濾的出水流的水質狀況，前、後化學傳感器將化學量的變化轉換成電信號，由前、後發射天線將電信號發送到空中，接收天線接收到電信號後輸入計算機處理器進行處理，並且在顯示器上顯示河水流經環保濾芯前後的水質變化，太陽能光伏發電系統分別向前化學傳感器和後化學傳感器供電。由灌溉水閘1、淨水閘門2、環保濾芯3、灌溉渠道4、出水流5、前化學傳感器6、前發射天線7、後化學傳感器8、後發射天線9、太陽能電池10、光伏支柱11、分流器12、閘門升降杆13、稻田水層14、導電線15、吊杆16、接收天線17、計算機處理器18、顯示器19、進水流 20共同組成一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門；
在灌溉渠道4的出水流5和進水流20的中間建造灌溉水閘1，在灌溉水閘1的中間安裝與淨水閘門2連接的閘門升降杆13，在淨水閘門2的前面和後面安裝吊杆16，在淨水閘門2的前面的吊杆下方水面處吊裝前化學傳感器6、前發射天線7、導電線15，在淨水閘門2的後面的吊杆下方水面處吊裝後化學傳感器8、後發射天線9、導電線15，在灌溉水閘1 的上方安裝太陽能電池10、光伏支柱11、導電線15、分流器12 ；在灌溉水閘1的附近安裝接收天線17、計算機處理器18、顯示器19，在顯示器19的上方安裝計算機處理器18，在計算機處理器18的上方安裝接收天線17 ；太陽能電池10通過導電線15與分流器12連接，分流器12通過導電線15與前化學傳感器6、前發射天線7連接，分流器12通過導電線15與後化學傳感器8、後發射天線9 連接；接收天線17通過內置導電線與計算機處理器18連接，計算機處理器18通過內置導電線與顯示器19連接。環保濾芯3是陶瓷膜環保濾芯或尼龍過濾膜環保濾芯或微孔過濾膜環保濾芯。前化學傳感器6是分離型化學傳感器。後化學傳感器8是組裝一體化化學傳感器。太陽能電池10是單晶矽太陽能電池或多晶矽太陽能電池或化合物太陽能電池。陽光照射安裝在灌溉水閘1上的太陽能電池10產生電流，電流通過導電線15輸入分流器12，從分流器12輸出的電流通過導電線15向安裝在淨水閘門2前面的吊杆16下方的前化學傳感器6和前發射天線7提供工作用電；從分流器12輸出的電流通過導電線15 向安裝在淨水閘門2後面的吊杆16下方的後化學傳感器8和後發射天線9提供工作用電。 當進水流20流進灌溉渠道4，前化學傳感器6感受到進水流20中的化學汙染物的化學量的變化、並將這種化學量的變化轉換成電信號，由安裝在前化學傳感器6上的前發射天線7 將電信號發送到空中，水流穿過安裝在淨水閘門2上的環保濾芯3的過濾膜，膜是一種高分子化學材料，膜有許多只能用微米甚至納米計算的小孔，具有分離、淨化功能，膜象一個篩子，能篩除水中的各種化學汙染分子，特別是耐高溫、耐酸鹼的陶瓷膜十分適合用作為安裝在淨水間門2中的環保濾芯3，經過幾道安裝有環保濾芯3的淨水間門2，環保濾芯3 —次接一次去除水流中的化學汙染物，顯著淨化稻田水質，為生產出有益人體健康的優質大米打好基礎。流過環保濾芯3的出水流5觸及後化學傳感器8，後化學傳感器8感受出水流 5中殘餘的化學汙染物的化學量的變化，並將化學量的變化轉換成電信號，由安裝在後化學傳感器8上的後發射天線9發射到空中，接收天線17同時接收前發射天線7和後發射天線 9發送來的電信號，將電信號輸入計算機處理器18進行分析、對比、決定等項處理，並在顯示器19中顯示需要採用何種環保濾芯3，需要進行幾次過濾才能使灌溉渠道裡的流水達到國家灌溉用水質標準。現舉出實施例如下實施例一在淨水閘門上安裝陶瓷膜環保濾芯，已發生化學汙染的河水流過淨水閘門上的陶瓷膜環保濾芯進行過濾，去除化學雜質，達到灌溉用水質標準。在灌溉渠道水流中的灌溉水閘的進水流中安裝前化學傳感器檢測進水流的化學汙染狀況，在灌溉水間的出水流中安裝後化學傳感器檢測經過陶瓷膜環保濾芯過濾的出水流的水質狀況，前、後化學傳感器將化學量的變化轉換成電信號，由前、後發射天線將電信號發送到空中，接收天線接收到電信號後輸入計算機處理器進行處理，並且在顯示器上顯示河水流經陶瓷膜環保濾芯前後的水質變化，太陽能光伏發電系統分別向前化學傳感器和後化學傳感器供電。實施例二在淨水閘門上安裝尼龍過濾膜環保濾芯，已發生化學汙染的河水流過淨水閘門上的尼龍過濾膜環保濾芯進行過濾，去除化學雜質，達到灌溉用水質標準。在灌溉渠道水流中的灌溉水間的進水流中安裝前化學傳感器檢測進水流的化學汙染狀況，在灌溉水間的出水流中安裝後化學傳感器檢測經過尼龍過濾膜環保濾芯過濾的出水流的水質狀況，前、後化學傳感器將化學量的變化轉換成電信號，由前、後發射天線將電信號發送到空中，接收天線接收到電信號後輸入計算機處理器進行處理，並且在顯示器上顯示河水流經尼龍過濾膜環保濾芯前後的水質變化，太陽能光伏發電系統分別向前化學傳感器和後化學傳感器供電。實施例三在淨水閘門上安裝微孔過濾膜環保濾芯，已發生化學汙染的河水流過淨水閘門上的微孔過濾膜環保濾芯進行過濾，去除化學雜質，達到灌溉用水質標準。在灌溉渠道水流中的灌溉水間的進水流中安裝前化學傳感器檢測進水流的化學汙染狀況，在灌溉水間的出水流中安裝後化學傳感器檢測經過微孔過濾膜環保濾芯過濾的出水流的水質狀況，前、後化學傳感器將化學量的變化轉換成電信號，由前、後發射天線將電信號發送到空中，接收天線接收到電信號後輸入計算機處理器進行處理，並且在顯示器上顯示河水流經微孔過濾膜環保濾芯前後的水質變化，太陽能光伏發電系統分別向前化學傳感器和後化學傳感器供電。
權利要求
1.一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水間門，其特徵是，由灌溉水閘 (1)、淨水閘門O)、環保濾芯(3)、灌溉渠道0)、出水流(5)、前化學傳感器(6)、前發射天線(7)、後化學傳感器(8)、後發射天線(9)、太陽能電池(10)、光伏支柱(11)、分流器(12)、 閘門升降杆(13)、稻田水層(14)、導電線(15)、吊杆(16)、接收天線(17)、計算機處理器 (18)、顯示器(19)、進水流00)共同組成一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門；在灌溉渠道的出水流( 和進水流00)的中間建造灌溉水閘(1)，在灌溉水閘 (1)的中間安裝與淨水閘門(2)連接的閘門升降杆(13)，在淨水閘門(2)的前面和後面安裝吊杆(16)，在淨水閘門( 的前面的吊杆下方水面處吊裝前化學傳感器(6)、前發射天線(7)、導電線(15)，在淨水閘門(2)的後面的吊杆下方水面處吊裝後化學傳感器(8)、後發射天線(9)、導電線(15)，在灌溉水閘⑴的上方安裝太陽能電池(10)、光伏支柱(11)、導電線(15)、分流器(12)；在灌溉水閘(1)的附近安裝接收天線(17)、計算機處理器(18)、顯示器(19)，在顯示器(19)的上方安裝計算機處理器(18)，在計算機處理器(18)的上方安裝接收天線(17)；太陽能電池(10)通過導電線(15)與分流器(12)連接，分流器(12)通過導電線(15) 與前化學傳感器(6)、前發射天線(7)連接，分流器(1 通過導電線(1 與後化學傳感器(8)、後發射天線(9)連接；接收天線(17)通過內置導電線與計算機處理器(18)連接，計算機處理器(18)通過內置導電線與顯示器(19)連接。
2.根據權利要求1所述的一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門， 其特徵是，所述的環保濾芯( 是陶瓷膜環保濾芯或尼龍過濾膜環保濾芯或微孔過濾膜環保濾芯。
3.根據權利要求1所述的一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門， 其特徵是，所述的前化學傳感器(6)是分離型化學傳感器。
4.根據權利要求1所述的一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門， 其特徵是，所述的後化學傳感器(8)是組裝一體化化學傳感器。
5.根據權利要求1所述的一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門， 其特徵是，所述的太陽能電池(10)是單晶矽太陽能電池或多晶矽太陽能電池或化合物太陽能電池。
全文摘要
本發明涉及一種安裝有環保濾芯和化學傳感器的農田灌溉用淨水閘門，屬於新能源物聯網應用技術領域。在淨水閘門上安裝環保濾芯，已發生化學汙染的河水流過淨水閘門上的環保濾芯進行過濾，去除化學雜質，達到灌溉用水質標準。在灌溉渠道水流中的灌溉水閘的進水流中安裝前化學傳感器檢測進水流的化學汙染狀況，在灌溉水閘的出水流中安裝後化學傳感器檢測經過環保濾芯過濾的出水流的水質狀況，前、後化學傳感器將化學量的變化轉換成電信號，由前、後發射天線將電信號發送到空中，接收天線接收到電信號後輸入計算機處理器進行處理，並且在顯示器上顯示河水流經環保濾芯前後的水質變化，太陽能光伏發電系統分別向前化學傳感器和後化學傳感器供電。
文檔編號E02B13/02GK102505674SQ20111031027
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月12日 優先權日2011年10月12日
發明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司