CN106171835B - 一种园林用节能型花圃浇水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浇水装置，尤其涉及一种园林用节能型花圃浇水装置。本发明要解决的技术问题是提供一种节能型、浇水均匀、浇水速度快的园林用节能型花圃浇水装置。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种园林用节能型花圃浇水装置，包括有第一L型导杆、导套、第一滚子、盘形凸轮、第一电机、第二滚子、第二L型导杆、水箱、水泵、第一电控阀、进水管、下水管、雨水收集盘、软管、齿轮、齿条、箱体、轴承、转杆、固定板、摆杆、喷头、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第二电机和转盘，地面上从左至右依次设有箱体和水箱，箱体内底部对称设有导套。本发明达到了节能型、浇水均匀、浇水速度快的效果。

Description

一种园林用节能型花圃浇水装置

技术领域

本发明涉及一种浇水装置，尤其涉及一种园林用节能型花圃浇水装置。

背景技术

园林是指在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形（或进一步筑山、叠石、理水）、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域，就称为园林。园林具有很多的外延概念：园林社区、园林街道、园林城市（生态城市）、国家园林县城等等。现代的生活方式和生活环境对于园林有着迫切的功能性和艺术性的要求。对于我们现代的生活和未来的人民发展方向有着越来越重要的作用。花圃是生产草本花卉的基地。从事花卉的引种、繁殖、培育以及生产、销售幼苗、盆花、切花、种子、球根，保存花卉种质资源等项工作。有时也附带制作盆景、桩景和开放展览。花圃是园林中常见的一种景观植物，需要经常浇水才能保证花圃的正常生长。

目前的浇水装置存在不节能、浇水不均匀、浇水速度慢的缺点，因此亟需研发一种节能型、浇水均匀、浇水速度快的园林用节能型花圃浇水装置。

发明内容

（1）要解决的技术问题

本发明为了克服目前的浇水装置存在不节能、浇水不均匀、浇水速度慢的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种节能型、浇水均匀、浇水速度快的园林用节能型花圃浇水装置。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种园林用节能型花圃浇水装置，包括有第一L型导杆、导套、第一滚子、盘形凸轮、第一电机、第二滚子、第二L型导杆、水箱、水泵、第一电控阀、进水管、下水管、雨水收集盘、软管、齿轮、齿条、箱体、轴承、转杆、固定板、摆杆、喷头、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第二电机和转盘，地面上从左至右依次设有箱体和水箱，箱体内底部对称设有导套，左边的导套中设有第一L型导杆，右边的导套中设有第二L型导杆，第一L型导杆和第二L型导杆都与导套配合，第一L型导杆右端设有第一滚子，第二L型导杆左端设有第二滚子，箱体内底部中间设有第一电机，第一电机位于导套之间，第一电机顶部设有盘形凸轮，盘形凸轮侧面分别与滚子Ⅰ和滚子Ⅱ接触，第一L型导杆和第二L型导杆顶部设有齿条，箱体顶部中间设有轴承，轴承中安装有转杆，转杆下端设有齿轮，齿轮与齿条啮合，转杆上端设有固定板，固定板顶部左右两侧对称铰接连接有摆杆，摆杆上端均设有喷头，喷头上连接有软管，固定板顶部中间设有第二电机，第二电机前侧设有转盘，转盘前侧铰接连接有第二连杆，第二连杆上端铰接连接有第三连杆和第一连杆，第三连杆左端与左边的摆杆中部铰接连接，第一连杆右端与右边的摆杆中部铰接连接，水箱内底部左侧设有水泵，软管下部穿过水箱顶部，且软管下端与水泵连接，水箱右侧设有进水管，进水管上安装有第一电控阀，水箱顶部设有雨水收集盘，雨水收集盘底部中间设有下水管，下水管穿过水箱顶部。

优选地，还包括有控制器和湿度传感器，地面下的土壤中安装有湿度传感器，箱体内顶部左侧设有控制器，湿度传感器、第一电机、第二电机和水泵都与控制器连接。

优选地，还包括有雨水传感器和第二电控阀，雨水收集盘内安装有雨水传感器，下水管上安装有第二电控阀，第二电控阀和雨水传感器都与控制器连接。

优选地，还包括有液位传感器，水箱内右侧安装有液位传感器，液位传感器和第一电控阀都与控制器连接。

优选地，还包括有过滤网，雨水收集盘内设有过滤网。

优选地，箱体和水箱的材料为不锈钢。

优选地，转杆材料为铝合金。

工作原理：工人先将进水管与花圃附近自来水管连接，在下雨天气时，落在雨水收集盘内的雨水通过下水管流入水箱内。当需要给旁边花圃浇水时，控制水泵启动抽水，此时水箱内的水通过软管流到喷头，并从喷头喷向周围的花圃。控制第一电机旋转，第一电机带动盘形凸轮旋转，盘形凸轮带动第一滚子和第二滚子左右运动，第一滚子和第二滚子分别带动第一L型导杆和第二L型导杆左右运动，第一L型导杆和第二L型导杆带动齿条左右运动，齿条带动齿轮顺时针或逆时针转动，齿轮带动转杆顺时针或逆时针转动，转杆带动固定板顺时针或逆时针转动，固定板带动其上部件顺时针或逆时针转动，此时喷头向不同的方向转动喷水。控制第二电机旋转，第二电机带动转盘旋转，转盘通过第二连杆带动第三连杆和第一连杆上下摆动，进而使得第三连杆和第一连杆带动摆杆摆动，摆杆带动喷头上下摆动，并从多个角度喷出水，进而使得喷头可以对周围不同距离的花圃进行浇水。当浇水完成后控制第一电机和第二电机停止旋转，并控制水泵停止抽水。如果由于天气持续高温导致水箱内水量不足，可控制第一电控阀打开，此时自来水管内的水通过进水管流入水箱内，当水箱内加满水时，控制第一电控阀关闭。

因为还包括有控制器和湿度传感器，地面下的土壤中安装有湿度传感器，箱体内顶部左侧设有控制器，湿度传感器、第一电机、第二电机和水泵都与控制器连接。当种植花圃的土壤湿度较低或处于干燥状态时，湿度传感器感应到土壤湿度较低，此时湿度传感器将信号反馈至控制器，控制器控制第一电机和第二电机旋转，并控制水泵启动抽水。此时可本装置可对周围花圃进行浇水。当土壤湿度提高到合适程度时，湿度传感器感应到土壤湿度较高，此时湿度传感器将信号反馈至控制器，控制器控制第一电机和第二电机停止旋转，并控制水泵停止抽水。

因为还包括有雨水传感器和第二电控阀，雨水收集盘内安装有雨水传感器，下水管上安装有第二电控阀，第二电控阀和雨水传感器都与控制器连接。当下雨时，雨水传感器感应到有雨水，雨水传感器将信号反馈至控制器，控制器控制第二电控阀打开，此时落在雨水收集盘内的雨水通过下水管流入水箱内。当雨停后，雨水传感器感应到没有雨水，雨水传感器将信号反馈至控制器，控制器控制第二电控阀关闭，因此可以防止在晴天高温时水箱内的水蒸发，进而可以达到节约水的效果。

因为还包括有液位传感器，水箱内右侧安装有液位传感器，液位传感器和第一电控阀都与控制器连接。当天气晴朗的时，若水箱内的水量不足，液位传感器感应到水箱内水量不足，液位传感器将信号反馈至控制器，控制器控制第一电控阀打开，此时自来水管内的水通过进水管流入水箱内，当水箱内加满水时，液位传感器感应到水量充足，液位传感器将信号反馈至控制器，控制器控制第一电控阀关闭。

因为还包括有过滤网，雨水收集盘内设有过滤网。过滤网可对雨水进行过滤，防止杂物堵塞下水管或者流入水箱内对设备造成损坏。

因为箱体和水箱的材料为不锈钢，可以延长本装置的使用寿命。

因为转杆材料为铝合金，转杆可提高转杆的强度，防止出现弯曲现象，进而延长本装置的使用寿命。

控制器选择厦门海为科技有限公司生产的海为S32S0T型PLC控制器，主机外部24VDC供电，16路输入，16路输出。

SunYuanSYLED6数显表用插头连线接入变送器测量电路中，该表的功能是将0-5V、0-10V、1-5V、0-±200mV、0-20mA、4-20mA等变送信号按设定的范围，线性地、对应地以十进制数字量显示出来。通过各种相关传感器将温度、压力、流量、液位等物理量转化为标准电压电流信号以后，再接入该数显表，将温度、压力、流量、液位等物理量实时显示出来，方便用户进行监测控制。同时，数显表具备报警功能，带两路隔离式开关量输出，通过预先设定好相关的数值，如：高于某一数值或者低于某一数值，可以实现显示、控制与报警。

湿度传感器连接型号为SYLED6的第一数显表，设置其一个开关量输出，设置其低于某一湿度值时，输出信号。雨水传感器连接型号为SYLED6的第二数显表，设置其一个开关量输出，设置其高于某一雨量值时，输出信号。液位传感器连接型号为SYLED6的第三数显表，设置其一个开关量输出，设置其低于某一液位值时，输出信号。

输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为连接湿度传感器的第一数显表，X4为连接雨水传感器的第二数显表，X5为连液位传感器的第三数显表；Y0为用于第一电机、第二电机旋转和水泵启动的接触器KM0，Y1为用于第二电控阀的打开的接触器KM1，Y2为用于第一电控阀打开的接触器KM2，根据图7所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，即可通过梯形图编程语言，直观地编写出PLC控制器按上述工作原理控制各部件进行动作的PLC程序，实现本装置运行的智能化，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

（3）有益效果

本发明达到了节能型、浇水均匀、浇水速度快的效果。

附图说明

图1为本发明的第一种主视结构示意图。

图2为本发明盘形凸轮、第一滚子和第二滚子的俯视结构示意图。

图3为本发明的第二种主视结构示意图。

图4为本发明的第三种主视结构示意图。

图5为本发明的第四种主视结构示意图。

图6为本发明的第五种主视结构示意图。

图7为本发明的电气控制原理图。

附图中的标记为：1-地面，2-第一L型导杆，3-导套，4-第一滚子，5-盘形凸轮，6-第一电机，7-第二滚子，8-第二L型导杆，9-水箱，10-水泵，11-第一电控阀，12-进水管，13-下水管，14-雨水收集盘，15-软管，16-齿轮，17-齿条，18-箱体，19-轴承，20-转杆，21-固定板，22-摆杆，23-喷头，24-第一连杆，25-第二连杆，26-第三连杆，27-第二电机，28-转盘，29-控制器，30-湿度传感器，31-雨水传感器，32-第二电控阀，33-液位传感器，34-过滤网。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种园林用节能型花圃浇水装置，如图1-7所示，包括有第一L型导杆2、导套3、第一滚子4、盘形凸轮5、第一电机6、第二滚子7、第二L型导杆8、水箱9、水泵10、第一电控阀11、进水管12、下水管13、雨水收集盘14、软管15、齿轮16、齿条17、箱体18、轴承19、转杆20、固定板21、摆杆22、喷头23、第一连杆24、第二连杆25、第三连杆26、第二电机27和转盘28，地面1上从左至右依次设有箱体18和水箱9，箱体18内底部对称设有导套3，左边的导套3中设有第一L型导杆2，右边的导套3中设有第二L型导杆8，第一L型导杆2和第二L型导杆8都与导套3配合，第一L型导杆2右端设有第一滚子4，第二L型导杆8左端设有第二滚子7，箱体18内底部中间设有第一电机6，第一电机6位于导套3之间，第一电机6顶部设有盘形凸轮5，盘形凸轮5侧面分别与滚子Ⅰ和滚子Ⅱ接触，第一L型导杆2和第二L型导杆8顶部设有齿条17，箱体18顶部中间设有轴承19，轴承19中安装有转杆20，转杆20下端设有齿轮16，齿轮16与齿条17啮合，转杆20上端设有固定板21，固定板21顶部左右两侧对称铰接连接有摆杆22，摆杆22上端均设有喷头23，喷头23上连接有软管15，固定板21顶部中间设有第二电机27，第二电机27前侧设有转盘28，转盘28前侧铰接连接有第二连杆25，第二连杆25上端铰接连接有第三连杆26和第一连杆24，第三连杆26左端与左边的摆杆22中部铰接连接，第一连杆24右端与右边的摆杆22中部铰接连接，水箱9内底部左侧设有水泵10，软管15下部穿过水箱9顶部，且软管15下端与水泵10连接，水箱9右侧设有进水管12，进水管12上安装有第一电控阀11，水箱9顶部设有雨水收集盘14，雨水收集盘14底部中间设有下水管13，下水管13穿过水箱9顶部。

还包括有控制器29和湿度传感器30，地面1下的土壤中安装有湿度传感器30，箱体18内顶部左侧设有控制器29，湿度传感器30、第一电机6、第二电机27和水泵10都与控制器29连接。

还包括有雨水传感器31和第二电控阀32，雨水收集盘14内安装有雨水传感器31，下水管13上安装有第二电控阀32，第二电控阀32和雨水传感器31都与控制器29连接。

还包括有液位传感器33，水箱9内右侧安装有液位传感器33，液位传感器33和第一电控阀11都与控制器29连接。

还包括有过滤网34，雨水收集盘14内设有过滤网34。

箱体18和水箱9的材料为不锈钢。

转杆20材料为铝合金。

工作原理：工人先将进水管12与花圃附近自来水管连接，在下雨天气时，落在雨水收集盘14内的雨水通过下水管13流入水箱9内。当需要给旁边花圃浇水时，控制水泵10启动抽水，此时水箱9内的水通过软管15流到喷头23，并从喷头23喷向周围的花圃。控制第一电机6旋转，第一电机6带动盘形凸轮5旋转，盘形凸轮5带动第一滚子4和第二滚子7左右运动，第一滚子4和第二滚子7分别带动第一L型导杆2和第二L型导杆8左右运动，第一L型导杆2和第二L型导杆8带动齿条17左右运动，齿条17带动齿轮16顺时针或逆时针转动，齿轮16带动转杆20顺时针或逆时针转动，转杆20带动固定板21顺时针或逆时针转动，固定板21带动其上部件顺时针或逆时针转动，此时喷头23向不同的方向转动喷水。控制第二电机27旋转，第二电机27带动转盘28旋转，转盘28通过第二连杆25带动第三连杆26和第一连杆24上下摆动，进而使得第三连杆26和第一连杆24带动摆杆22摆动，摆杆22带动喷头23上下摆动，并从多个角度喷出水，进而使得喷头23可以对周围不同距离的花圃进行浇水。当浇水完成后控制第一电机6和第二电机27停止旋转，并控制水泵10停止抽水。如果由于天气持续高温导致水箱9内水量不足，可控制第一电控阀11打开，此时自来水管内的水通过进水管12流入水箱9内，当水箱9内加满水时，控制第一电控阀11关闭。

因为还包括有控制器29和湿度传感器30，地面1下的土壤中安装有湿度传感器30，箱体18内顶部左侧设有控制器29，湿度传感器30、第一电机6、第二电机27和水泵10都与控制器29连接。当种植花圃的土壤湿度较低或处于干燥状态时，湿度传感器30感应到土壤湿度较低，此时湿度传感器30将信号反馈至控制器29，控制器29控制第一电机6和第二电机27旋转，并控制水泵10启动抽水。此时可本装置可对周围花圃进行浇水。当土壤湿度提高到合适程度时，湿度传感器30感应到土壤湿度较高，此时湿度传感器30将信号反馈至控制器29，控制器29控制第一电机6和第二电机27停止旋转，并控制水泵10停止抽水。

因为还包括有雨水传感器31和第二电控阀32，雨水收集盘14内安装有雨水传感器31，下水管13上安装有第二电控阀32，第二电控阀32和雨水传感器31都与控制器29连接。当下雨时，雨水传感器31感应到有雨水，雨水传感器31将信号反馈至控制器29，控制器29控制第二电控阀32打开，此时落在雨水收集盘14内的雨水通过下水管13流入水箱9内。当雨停后，雨水传感器31感应到没有雨水，雨水传感器31将信号反馈至控制器29，控制器29控制第二电控阀32关闭，因此可以防止在晴天高温时水箱9内的水蒸发，进而可以达到节约水的效果。

因为还包括有液位传感器33，水箱9内右侧安装有液位传感器33，液位传感器33和第一电控阀11都与控制器29连接。当天气晴朗的时，若水箱9内的水量不足，液位传感器33感应到水箱9内水量不足，液位传感器33将信号反馈至控制器29，控制器29控制第一电控阀11打开，此时自来水管内的水通过进水管12流入水箱9内，当水箱9内加满水时，液位传感器33感应到水量充足，液位传感器33将信号反馈至控制器29，控制器29控制第一电控阀11关闭。

因为还包括有过滤网34，雨水收集盘14内设有过滤网34。过滤网34可对雨水进行过滤，防止杂物堵塞下水管13或者流入水箱9内对设备造成损坏。

因为箱体18和水箱9的材料为不锈钢，可以延长本装置的使用寿命。

因为转杆20材料为铝合金，转杆20可提高转杆20的强度，防止出现弯曲现象，进而延长本装置的使用寿命。

控制器29选择厦门海为科技有限公司生产的海为S32S0T型PLC控制器29，主机外部24VDC供电，16路输入，16路输出。

SunYuanSYLED6数显表用插头连线接入变送器测量电路中，该表的功能是将0-5V、0-10V、1-5V、0-±200mV、0-20mA、4-20mA等变送信号按设定的范围，线性地、对应地以十进制数字量显示出来。通过各种相关传感器将温度、压力、流量、液位等物理量转化为标准电压电流信号以后，再接入该数显表，将温度、压力、流量、液位等物理量实时显示出来，方便用户进行监测控制。同时，数显表具备报警功能，带两路隔离式开关量输出，通过预先设定好相关的数值，如：高于某一数值或者低于某一数值，可以实现显示、控制与报警。

湿度传感器30连接型号为SYLED6的第一数显表，设置其一个开关量输出，设置其低于某一湿度值时，输出信号。雨水传感器31连接型号为SYLED6的第二数显表，设置其一个开关量输出，设置其高于某一雨量值时，输出信号。液位传感器33连接型号为SYLED6的第三数显表，设置其一个开关量输出，设置其低于某一液位值时，输出信号。

输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为连接湿度传感器30的第一数显表，X4为连接雨水传感器31的第二数显表，X5为连液位传感器33的第三数显表；Y0为用于第一电机6、第二电机27旋转和水泵10启动的接触器KM0，Y1为用于第二电控阀32的打开的接触器KM1，Y2为用于第一电控阀11打开的接触器KM2，根据图7所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，即可通过梯形图编程语言，直观地编写出PLC控制器29按上述工作原理控制各部件进行动作的PLC程序，实现本装置运行的智能化，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种园林用节能型花圃浇水装置，其特征在于，包括有第一L型导杆（2）、导套（3）、第一滚子（4）、盘形凸轮（5）、第一电机（6）、第二滚子（7）、第二L型导杆（8）、水箱（9）、水泵（10）、第一电控阀（11）、进水管（12）、下水管（13）、雨水收集盘（14）、软管（15）、齿轮（16）、齿条（17）、箱体（18）、轴承（19）、转杆（20）、固定板（21）、摆杆（22）、喷头（23）、第一连杆（24）、第二连杆（25）、第三连杆（26）、第二电机（27）和转盘（28），地面（1）上从左至右依次设有箱体（18）和水箱（9），箱体（18）内底部对称设有导套（3），左边的导套（3）中设有第一L型导杆（2），右边的导套（3）中设有第二L型导杆（8），第一L型导杆（2）和第二L型导杆（8）都与导套（3）配合，第一L型导杆（2）右端设有第一滚子（4），第二L型导杆（8）左端设有第二滚子（7），箱体（18）内底部中间设有第一电机（6），第一电机（6）位于导套（3）之间，第一电机（6）顶部设有盘形凸轮（5），盘形凸轮（5）侧面分别与滚子Ⅰ和滚子Ⅱ接触，第一L型导杆（2）和第二L型导杆（8）顶部设有齿条（17），箱体（18）顶部中间设有轴承（19），轴承（19）中安装有转杆（20），转杆（20）下端设有齿轮（16），齿轮（16）与齿条（17）啮合，转杆（20）上端设有固定板（21），固定板（21）顶部左右两侧对称铰接连接有摆杆（22），摆杆（22）上端均设有喷头（23），喷头（23）上连接有软管（15），固定板（21）顶部中间设有第二电机（27），第二电机（27）前侧设有转盘（28），转盘（28）前侧铰接连接有第二连杆（25），第二连杆（25）上端铰接连接有第三连杆（26）和第一连杆（24），第三连杆（26）左端与左边的摆杆（22）中部铰接连接，第一连杆（24）右端与右边的摆杆（22）中部铰接连接，水箱（9）内底部左侧设有水泵（10），软管（15）下部穿过水箱（9）顶部，且软管（15）下端与水泵（10）连接，水箱（9）右侧设有进水管（12），进水管（12）上安装有第一电控阀（11），水箱（9）顶部设有雨水收集盘（14），雨水收集盘（14）底部中间设有下水管（13），下水管（13）穿过水箱（9）顶部;

还包括有控制器（29）和湿度传感器（30），地面（1）下的土壤中安装有湿度传感器（30），箱体（18）内顶部左侧设有控制器（29），湿度传感器（30）、第一电机（6）、第二电机（27）和水泵（10）都与控制器（29）连接;

还包括有雨水传感器（31）和第二电控阀（32），雨水收集盘（14）内安装有雨水传感器（31），下水管（13）上安装有第二电控阀（32），第二电控阀（32）和雨水传感器（31）都与控制器（29）连接;

还包括有液位传感器（33），水箱（9）内右侧安装有液位传感器（33），液位传感器（33）和第一电控阀（11）都与控制器（29）连接。

2.根据权利要求1所述的一种园林用节能型花圃浇水装置，其特征在于，还包括有过滤网（34），雨水收集盘（14）内设有过滤网（34）。

3.根据权利要求1所述的一种园林用节能型花圃浇水装置，其特征在于，箱体（18）和水箱（9）的材料为不锈钢。

4.根据权利要求1所述的一种园林用节能型花圃浇水装置，其特征在于，转杆（20）材料为铝合金。