CN107318337A - 一种智能农业节水灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能农业节水灌溉装置，包括储水箱和高压水箱，其特征在于，所述储水箱和高压水箱之间设置有多跟滴灌管道，滴灌管道两端设有分别与储水箱相连通、与高压水箱相连通的连接管，滴灌管道与储水箱相连接的连接管上设有流量计，本装置通过将滴灌管道两端分别通过连接管连接储水箱和高压水箱，在滴灌管道发生堵塞现象时，通过高压水箱向滴灌管道内注入高压水流打散堵塞物，保证正常灌溉工作，同时本设计的水位控制器采用智能电路控制，通过水位传感器进行实时水位监测，结合电路和电磁阀，对水箱内的水位进行自动控制，减少人力物力，智能程度高。

Description

一种智能农业节水灌溉装置

技术领域

本发明涉及灌溉设备领域，具体是一种智能农业节水灌溉装置。

背景技术

滴灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴一滴，均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌不破坏土壤结构，土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况，蒸发损失小，不产生地面径流，几乎没有深层渗漏，是一种省水的灌水方式。

而目前的滴灌所用管道大多为毛细管且无防护装置，而用于灌溉的水大多处理很简单，很容易出现毛细管堵塞现象，影响正常灌溉，堵塞后进行更换清洗也会使灌溉中断，影响植物生长，而进行肥水混合灌溉后还会在设备内遗留大量的沉积物，清理起来费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能农业节水灌溉装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能农业节水灌溉装置，包括储水箱和高压水箱，其特征在于，所述储水箱和高压水箱之间设置有多跟滴灌管道，滴灌管道两端设有分别与储水箱相连通、与高压水箱相连通的连接管，滴灌管道与储水箱相连接的连接管上设有流量计，滴灌管道与高压水箱相连接的连接管上设有控制阀，在滴灌管道底部设有多个滴灌口；在储水箱内壁上、储水箱与连接管的连接处设有细物滤网；所述储水箱顶部设有补水口，补水口内部设有电磁阀，在储水箱侧壁上开设有加肥料口，在储水箱内顶面上设有设有网孔箱，网孔箱内部中空，网孔箱外壁上设有多个圆形的网孔，补水口下端与网孔箱顶部对接并互相连通，在网孔箱下方设有两个筛板，所述筛板均沿水平方向插装在储水箱箱壁上，在储水箱内壁上设有卡接口，筛板前端插在卡接口内；在筛板下方设有隔离板，所述隔离板与储水箱侧壁、储水箱底面相贴合形成洁净腔，洁净腔截面呈梯形，在隔离板上开设有直径为5mm的通孔；在储水箱内底部设有水位控制器，所述水位控制器上方通过线缆连接固定在储水箱侧壁上的水位传感器，水位控制器位于洁净腔内，所述储水箱侧壁下部设有搅拌电机，搅拌电机的输出轴沿水平方向伸入储水箱内部并连接有搅拌叶片；所述电磁阀与水位控制器之间电连接，在搅拌叶片下方设有除杂传送带，在储水箱侧壁上开设有排杂门，排杂门位于搅拌电机下方，水位控制器包括包括电位器RP1、电阻R2、传感器P和芯片IC1；所述电位器RP1的一个固定端连接电容C2和电源VCC，电位器RP1的另一个固定端连接电位器RP1的滑动端、电阻R2、电阻R3、芯片IC1的7引脚、芯片IC1的8引脚和电磁阀A，电容C2的另一端连接电阻R4、电容C3、电容C4、三极管VT1的发射极、水位传感器P和单向晶闸管Q1的阴极，电阻R2的另一端连接按键K和芯片IC1的4引脚，按键K的另一端连接水位传感器P的另一端，芯片IC1的5引脚连接电容C4的另一端，电阻R3的另一端连接电阻R4的另一端和芯片IC1的6引脚，芯片IC1的2引脚连接电容C3的另一端和三极管VT1的集电极，芯片IC1的3引脚连接电阻R5和电阻R6，电阻R5的另一端连接三极管VT1的基极，电阻R6的另一端连接单向晶闸管Q1的控制极和声音报警器B，单向晶闸管Q1的阳极连接电磁阀A的另一端，声音报警器B为扬声器。

作为本发明进一步的方案：所述水位传感器P为浸水传感器。

作为本发明进一步的方案：所述滴灌口具有外螺纹。

作为本发明再进一步的方案：所述网孔的直径为10mm。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性线的长度为150mm。

作为本发明再进一步的方案：所述芯片IC1的型号为NE555。

作为本发明再进一步的方案：所述除杂传送带包括两个转轴及和套装在两个转轴上的带体，在带体表面设有多个与带体表面互相垂直的刮板，所述转轴通过外部电机驱动转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置通过将滴灌管道两端分别通过连接管连接储水箱和高压水箱，在滴灌管道发生堵塞现象时，通过高压水箱向滴灌管道内注入高压水流打散堵塞物，保证正常灌溉工作，并且通过水位控制器和浮球提示储水箱内水量情况，通过搅拌电机和搅拌叶片对肥料和水进行混合搅拌，通过网孔箱、筛板、隔离板和细物筛网对肥料加入前后的水进行多次筛除过滤，进一步避免了滴灌管道的堵塞，并且通过除杂传送带和排杂门实现储水箱内沉积杂物的清理，同时本设计的水位控制器采用智能电路控制，通过水位传感器进行实时水位监测，结合电路和电磁阀，对水箱内的水位进行自动控制，减少人力物力，智能程度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为水位控制器的方框图。

图3为水位控制器的电路图。

图中1-储水箱，11-细物筛网，12-洁净腔，13-除杂传送带，14-排杂门，2-高压水箱，3-滴灌管道，31-连接管，32-滴灌口，33-流量计，4-补水口，41-网孔箱，42-网孔，43-电磁阀、5-筛板，51-卡接口，6-加肥料口，7-隔离板，8-搅拌电机，81-搅拌叶片，9-补水控制器，91-水位传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种智能农业节水灌溉装置，包括储水箱1和高压水箱2，所述储水箱1和高压水箱2之间设置有多跟滴灌管道3，滴灌管道3两端设有分别与储水箱1相连通、与高压水箱2相连通的连接管31，滴灌管道3与储水箱1相连接的连接管31上设有流量计33，滴灌管道3与高压水箱2相连接的连接管31上设有控制阀，在滴灌管道3底部设有多个滴灌口32，所述滴灌口32具有外螺纹；在储水箱1内壁上、储水箱1与连接管31的连接处设有细物滤网11；

所述储水箱1顶部设有补水口4，补水口4内部设有电磁阀43，在储水箱1侧壁上开设有加肥料口6，在储水箱1内顶面上设有设有网孔箱41，网孔箱41内部中空，网孔箱41外壁上设有多个圆形的网孔42，所述网孔42的直径为10mm，补水口4下端与网孔箱41顶部对接并互相连通，在网孔箱41下方设有两个筛板5，所述筛板5均沿水平方向插装在储水箱1箱壁上，在储水箱1内壁上设有卡接口51，筛板5前端插在卡接口51内；在筛板5下方设有隔离板7，所述隔离板7与储水箱1侧壁、储水箱1底面相贴合形成洁净腔12，洁净腔12截面呈梯形，在隔离板7上开设有直径为5mm的通孔；在储水箱1内底部设有水位控制器9，所述水位控制器9上方通过线缆连接固定在储水箱侧壁上的水位传感器91，电磁阀43与水位控制器9之间电连接，水位控制器9位于洁净腔12内，所述储水箱1侧壁下部设有搅拌电机8，搅拌电机8的输出轴沿水平方向伸入储水箱1内部并连接有搅拌叶片81；在搅拌叶片81下方设有除杂传送带13，所述除杂传送带13包括两个转轴及和套装在两个转轴上的带体，在带体表面设有多个与带体表面互相垂直的刮板，所述转轴通过外部电机驱动转动，在储水箱1侧壁上开设有排杂门14，排杂门14位于搅拌电机8下方；

装置进行工作时，通过补水口4向储水箱1内加水，水进入储存箱1内时，通过网孔箱41对大块杂物进行筛除，并通过筛板5进行二次过滤，进而避免杂物进入滴灌管道3内堵塞管道，由于筛板5的数量为两个，当其中一个筛板5需要进行清理时，另一个筛板5可以继续使用保证灌溉工作的连续性，通过加肥料口6加入肥料并通过搅拌电机8带动搅拌叶片81进行转动，对肥料和水进行搅拌混合，储水箱1里水量充足时，浮球91浮起与水位控制器9表面脱离，当储水箱1内水量过少时，浮球91表面与水位控制器9接触，进而提醒进行加水，在进行灌溉时关闭连接管31上的控制阀，储水箱1内的水通过滴灌口32排出进行滴灌，而流量计33实时测量流量，当滴灌管道3发生堵塞使，打开控制阀，启动高压水箱2向滴灌管道3内注入高压水流，进而使滴灌管道3内的堵塞物被冲散，保证正常的灌溉工作，储水箱1内的水进入洁净腔12前通过隔离板7进行大颗粒杂物的隔离，长时间使用后对储水箱1进行清理时，启动除杂传送带13，储水箱1内底部沉积的杂物在除杂传送带13的运送下向排杂门14处移动最终从排杂门14排出，清理方便，节省人力。

水位控制器的基本工作原理如图2和3所示，浸水传感器P作为水位检测元件设置在合适的水位高度，当水位正常时，浸水传感器P受到触发处于导通状态，芯片IC1的4脚处于低电位，芯片IC1输出端3脚为低电平，单向晶闸管Q1不导通，当水位下降到设定位置以下时，浸水传感器P暴露在空气中，内部断开，从而使得芯片IC1的引脚4得电，芯片IC1输出端3脚转为高电平，报警器B发出报警声，同时单向晶闸管Q1导通，电磁阀A得电打开，开始补水操作，如果需要人工补水，可以通过按下按键K断开浸水传感器的回路，达到手动补水的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种智能农业节水灌溉装置，包括储水箱和高压水箱，其特征在于，所述储水箱和高压水箱之间设置有多跟滴灌管道，滴灌管道两端设有分别与储水箱相连通、与高压水箱相连通的连接管，滴灌管道与储水箱相连接的连接管上设有流量计，滴灌管道与高压水箱相连接的连接管上设有控制阀，在滴灌管道底部设有多个滴灌口；在储水箱内壁上、储水箱与连接管的连接处设有细物滤网；所述储水箱顶部设有补水口，补水口内部设有电磁阀，在储水箱侧壁上开设有加肥料口，在储水箱内顶面上设有设有网孔箱，网孔箱内部中空，网孔箱外壁上设有多个圆形的网孔，补水口下端与网孔箱顶部对接并互相连通，在网孔箱下方设有两个筛板，所述筛板均沿水平方向插装在储水箱箱壁上，在储水箱内壁上设有卡接口，筛板前端插在卡接口内；在筛板下方设有隔离板，所述隔离板与储水箱侧壁、储水箱底面相贴合形成洁净腔，洁净腔截面呈梯形，在隔离板上开设有直径为5mm的通孔；在储水箱内底部设有水位控制器，所述水位控制器上方通过线缆连接固定在储水箱侧壁上的水位传感器，水位控制器位于洁净腔内，所述储水箱侧壁下部设有搅拌电机，搅拌电机的输出轴沿水平方向伸入储水箱内部并连接有搅拌叶片；所述电磁阀与水位控制器之间电连接，在搅拌叶片下方设有除杂传送带，在储水箱侧壁上开设有排杂门，排杂门位于搅拌电机下方，水位控制器包括包括电位器RP1、电阻R2、传感器P和芯片IC1；所述电位器RP1的一个固定端连接电容C2和电源VCC，电位器RP1的另一个固定端连接电位器RP1的滑动端、电阻R2、电阻R3、芯片IC1的7引脚、芯片IC1的8引脚和电磁阀A，电容C2的另一端连接电阻R4、电容C3、电容C4、三极管VT1的发射极、水位传感器P和单向晶闸管Q1的阴极，电阻R2的另一端连接按键K和芯片IC1的4引脚，按键K的另一端连接水位传感器P的另一端，芯片IC1的5引脚连接电容C4的另一端，电阻R3的另一端连接电阻R4的另一端和芯片IC1的6引脚，芯片IC1的2引脚连接电容C3的另一端和三极管VT1的集电极，芯片IC1的3引脚连接电阻R5和电阻R6，电阻R5的另一端连接三极管VT1的基极，电阻R6的另一端连接单向晶闸管Q1的控制极和声音报警器B，单向晶闸管Q1的阳极连接电磁阀A的另一端，声音报警器B为扬声器。

2.根据权利要求1所述的一种智能农业节水灌溉装置，其特征在于，所述水位传感器P为浸水传感器。

3.根据权利要求1所述的一种智能农业节水灌溉装置，其特征在于，所述滴灌口具有外螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种智能农业节水灌溉装置，其特征在于，所述网孔的直径为10mm。

5.根据权利要求1所述的一种智能农业节水灌溉装置，其特征在于，所述弹性线的长度为150mm。

6.根据权利要求1所述的一种智能农业节水灌溉装置，其特征在于，所述除杂传送带包括两个转轴及和套装在两个转轴上的带体，在带体表面设有多个与带体表面互相垂直的刮板，所述转轴通过外部电机驱动转动。

7.根据权利要求1所述的一种智能农业节水灌溉装置，其特征在于，所述芯片IC1的型号为NE555。