CN109392671B - 高效率高自动化园林绿化灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效率高自动化园林绿化灌溉系统，涉及园林市政工程，旨在解决现有的草坪浇水方式，要么工作人员劳动量的较大，要么存在安全隐患的问题，其技术方案要点是：包括喷灌装置，所述喷灌装置包括若干喷头、连通喷头的供水管以及设置在供水管上的控制阀，还包括升降装置，所述升降装置包括升降平台以及用于驱使升降平台竖直升降的第一动力机构，在草坪土层竖直开设呈上开口结构的安装槽，所述升降平台竖直滑移连接于安装槽，所述喷头设置在升降平台的上台面。本发明的高效率高自动化园林绿化灌溉系统，可以自动对草坪进行浇水灌溉，降低工作人员的劳动量，并提高安全性。

Description

高效率高自动化园林绿化灌溉系统

技术领域

本发明涉及园林市政工程，更具体地说，它涉及一种高效率高自动化园林绿化灌溉系统。

背景技术

为美化环境，提高空气质量，城市中的绿植覆盖面积逐渐增大。其中铺设草坪是城市中常见的一种绿化方式，草坪除了可以美化环境、净化空气，还可以供居民上面活动，是应用效果较强的绿化设施。

为了保证居民有一个较好的活动平台，需要工作人员定期对草坪进行养护，保证草皮生长良好。浇水灌溉是草坪日常养护中的一项基础做法，目前浇水灌溉的方式主要分为两种：

一种，由工作人员手持水管喷头对草坪进行浇灌。这种方式工作人员劳动量大，且常常出现浇灌不均匀的问题，导致草皮各处的生长茂盛程度不同；

另一种，在草坪上安装对多个范围喷灌式的喷头，工作人员只需开启相应控制器即可利用碰头进行自动喷灌。这种方式相对第一种人工方式，工作人员劳动量较小，但是因为喷头突出草坪一截，其不仅容易损坏，还会对在上面活动的人员（尤其为幼儿）造成安全隐患，例如：喷头绊倒居民或是居民不慎摔倒与之碰撞而受伤，因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效率高自动化园林绿化灌溉系统，可以自动对草坪进行浇水灌溉，降低工作人员的劳动量，并提高安全性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高效率高自动化园林绿化灌溉系统，包括喷灌装置，所述喷灌装置包括若干喷头、连通喷头的供水管以及设置在供水管上的控制阀，还包括升降装置，所述升降装置包括升降平台以及用于驱使升降平台竖直升降的第一动力机构，在草坪土层竖直开设呈上开口结构的安装槽，所述升降平台竖直滑移连接于安装槽，所述喷头设置在升降平台的上台面，所述第一动力机构连接在升降平台下台面，且驱使升降平台推送喷头伸出安装槽，所述安装槽的底面为透水底面，所述第一动力机构耦接有本地控制器，所述本地控制器还耦接于控制阀。

通过采用上述技术方案，在工作人员本地控制器设定好之后，本地控制器可以控制第一驱动机构驱使升降平台上移将喷头送出安装槽，并开启控制阀利用喷头对草坪进行喷水浇灌；在浇水完成后，本地控制器再关闭控制阀，并控制第一驱动机构驱使升降平台将喷头降回到安装槽内；因为此时喷头在不需要时，可以自动隐藏在安装槽内，所以本发明可以自动化高效浇水喷灌草坪，并降低喷头绊倒伤害居民的几率，安全性也更高；因为安装槽的底面透水，所以可以防止安装槽内蓄水干扰使用效果。

本发明进一步设置为：所述安装槽的底面铺设有若干透水砖，若干所述透水砖形成安装槽的透水底面。

通过采用上述技术方案，安装槽的地面通过铺设在透水砖实现透水。

本发明进一步设置为：所述透水砖上开设有若干排水口，所述排水口纵向贯穿透水砖，且下部连通有排水管，所述排水管一端连通排水口，另一端连通至城市排水系统，所述排水口内设置有契合的浮球地漏。

通过采用上述技术方案，在安装槽的透水底面来不及排水时，本发明还可以通过排水口配合排水管进行及时排水；之所以在排水口安装浮球地漏，是为了防止城市排水系统的臭气通过排水管倒流回安装槽，并散发至草坪上而干扰居民正常活动。

本发明进一步设置为：所述安装槽内设置有脱离其底面的安装台，所述安装台侧面设置有横向延伸的连杆，所述连杆远离安装台的一端固定于安装槽的内壁，所述第一动力机构包括第一电推缸，所述第一电推缸的活塞杆端固定连接于升降平台的下台面，且缸体固定于安装台上。

通过采用上述技术方案，升降平台通过第一电推缸实现升降；第一电推缸固定在安装台上实现脱离安装槽底面，以避免安装槽内的雨水过多时对第一电推缸造成过多干扰。

本发明进一步设置为：所述安装槽的上开口设置有契合的盖板组，且设置有驱动盖板组启闭安装槽上开口的第二动力机构，当所述升降平台向上移动，所述第二动力机构驱使盖板组开启安装槽的上开口。

通过采用上述技术方案，本发明可以通过盖板组将安装槽的上开口闭合，以防止污物进入安装槽干扰使用效果；同时因为设置有第二动力机构驱使盖板组启闭，所以不会对喷头的升降造成过多干扰。

本发明进一步设置为：所述盖板组包括两个横向对称且相互抵触的子盖板，所述安装槽的上端口侧面开设有契合子盖板的盖板槽，所述盖板槽朝向安装槽的一侧呈开口结构，所述子盖板横向滑移连接于盖板槽。

通过采用上述技术方案，安装槽的上开口通过两个子盖板实现闭合。

本发明进一步设置为：所述第二动力机构包括多个第二电推缸，多个所述第二电推缸的活塞杆端分别固定于两个子盖板相互背离的一侧，而缸体固定于盖板槽内

通过采用上述技术方案，本发明通过控制第二电推缸的伸缩即可驱动子盖板实现启闭。

本发明进一步设置为：所述安装槽的侧面开设有边侧槽，所述边侧槽一端连通安装槽，另一端连通盖板槽，所述第二动力机构包括拉绳和定滑轮，所述定滑轮转动连接于边侧槽，且位于升降平台下方，所述拉绳一端连接升降平台，另一端伸入边侧槽，且绕过定滑轮后连接子盖板背离另一个子盖板的一端，所述盖板槽内设置有回复弹簧，所述回复弹簧一端固定于两个子盖板相互背离的一侧，且沿子盖板的滑移方向伸缩。

通过采用上述技术方案，在升降平台上移时，其同步带动与之连接的拉绳，拉绳再拉动子盖板朝向盖板槽内移动，以打开安装槽的上开口，保证喷头能够正常伸出安装槽；同时因为有回复弹簧，所以在升降平台带动喷头缩回安装槽后，两个子盖板又可以在回复弹簧的作用下闭合安装槽的上开口。

本发明进一步设置为：所述本地控制器耦接有用于检测草坪区域空气湿度的湿度传感器，所述本地控制器预设湿度阈值，所述本地控制器根据湿度检测信号和湿度阈值的比较结果分别控制控制阀和第一动力机构。

通过采用上述技术方案，本地控制器可以根据湿度传感器反馈的湿度检测信号对应控制控制阀和第一动力机构，例如：当湿度过大时，停止喷水工作，从而加强使用效果。

综上所述，本发明具有以下有益效果：开设有置于土层中的安装槽，喷头通过升降装置在竖直滑移连接于安装槽，且配置有本地控制器进行控制，从而本发明能够在对本地控制器设置后，控制喷头自动进行喷水浇灌工作，且因为喷头在不需要喷水浇灌时能够在升降装置作用下隐藏在安装槽内，所以其绊倒伤害居民的几率更小，安全性更高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一，用以展示子盖板盖合安装槽后的结构；

图2为本发明的剖面视图，主要用以展示安装槽内的喷灌装置的结构；

图3为本发明的系统框图，主要用以展示本地控制器的控制结构；

图4为本发明的结构示意图二，主要用以展示子盖板采用第二电推缸驱动时的结构；

图5为本发明的结构示意图三，主要用以展示排水口和浮球地漏的结构；

图6为本发明的局部剖图，主要用以展示拉绳和定滑轮的结构。

图中：1、喷灌装置；11、喷头；12、供水管；13、控制阀；2、升降装置；21、升降平台；22、第一动力机构；221、第一电推缸；4、安装槽；41、透水砖；411、排水口；42、排水管；43、浮球地漏；44、盖板槽；45、泄水管；46、边侧槽；5、安装台；51、连杆；6、盖板组；61、子盖板；7、第二动力机构；71、第二电推缸；72、拉绳；73、定滑轮；8、湿度传感器；9、本地控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

高效率高自动化园林绿化灌溉系统，参照图1、图2和图3，包括喷灌装置1，喷灌装置1包括若干喷头11，若干喷头11均匀的分布设置在草坪的各个位置。每个喷头11均固定连接有一根供水管12 用于供水，在供水管12上安装有控制其喷头11喷水的控制阀13，控制阀13选择电控阀，其电信号连接于本地控制器9，以便进行自动化控制改进，方便工作人员使用。

本地控制器9包括MCU，并配置适配的定时器，使得工作人员可以对本地控制器9进行设置，使其定时控制对应的控制阀13打开喷头11进行喷水浇灌工作。喷头11选择旋转式喷头，以加强浇水效果。

参照图2和图4，在草坪土层中开设若干对应喷头11的安装槽4，安装槽4竖直开设于土层，内壁采用混凝土浇筑成型，且呈上开口结构。

在安装槽4内设置有升降装置2，升降装置2包括竖直滑移连接于安装槽4的升降平台21，在升降平台21的下方设置有用于驱使其竖直滑移的第一驱动机构22。喷头11安装固定在升降平台21的上台面。

在不需要对草坪做喷水浇灌工作时，喷头11隐藏于安装槽4内；当需要做喷灌工作时，第一驱动机构22驱使升降平台21向上移动，直到喷头11被升降平台21推送出安装槽4后停止；之后开启控制阀13（标示于图2），就可以利用喷头11进行喷灌工作。

由于喷头11在不浇水时可以隐藏于安装槽4内，所以其不会对在绊倒或是伤害到在草坪上活动的居民，从而安全性更高。

在开设安装槽4后，雨水等不可避免的会进入到安装槽4内，此时为了避免安装槽4内蓄水干扰使用效果，参照图2和图4，安装槽4的底面设置为由若干透水砖41铺设而成的透水底面，使得进入安装槽4内的雨水可以通过透水砖41渗透至土层中，以保证使用效果。

参照图4和图5，由于透水砖41的透水能力有效，在水量过大时难以满足排水需求，因此在透水砖41上沿其厚度方向开设排水口411，排水口411一端连通安装槽4，另一端向下连通有排水管42，排水管42远离安装槽4的一端连通于城市的排水系统。此时过多的雨水可以通过排水管42排出，以保证本发明的使用效果。

在排水口411内安装固定有契合的浮球地漏43，之所以设置浮球地漏43，是为了防止地下排水系统的臭气等倒流至安装槽4内，再散发到草坪上干扰居民正常活动；浮球地漏43还可以防止排水管42被堵塞。

参照图2和图4，为了实现对第一驱动机构22固定，在安装槽4内设置于安装台5。安装台5悬空脱离安装槽4的底面，且其横截面面积小于安装槽4的横截面面积。在安装台5的侧面固定连接有连杆51，连杆51朝向安装槽4的侧面延伸，且插接固定在安装槽4的侧壁内。

第一驱动机构22包括第一电推缸221，第一电推缸221的缸体固定在安装台5的上台面，活塞杆竖直向上延伸；升降平台21固定第一电推缸221的活塞端，通过第一电推缸221实现升降。第一电推缸221电信号连接于本地控制器9。

参照图2和图4，为了阻挡污物等落入安装槽4，在其上端口设置用于遮蔽开口的盖板组6，且设置用于驱动盖板组6启闭的第二动力机构7。

当草坪需要浇水时，第二动力机构7及时打开控制盖板组6打开安装槽4的上端口，以保证使用效果。

盖板组6包括两个横向对称且相互抵触的子盖板61。在安装槽4的上端对称两侧分别开设有契合子盖板61的盖板槽44，两个盖板槽44相向的一侧呈开口结构。子盖板61滑移连接于盖板槽44，且能够整体收缩至盖板槽44内。

第二动力机构7有多种方案，本发明优选两种：

一、参照图2和图4，第二动力机构7包括多个第二电推缸71，多个第二电推缸71分别设置在两个子盖板61相互背离的一侧。盖板槽44成型契合第二电推缸71的安装部，第二电推缸71的缸体固定于盖板槽44，而活塞杆端固定于子盖板61背离另一个子盖板61的一侧。

自然状态时，两个子盖板61相互抵触并盖合安装槽4的上开口。当需要打开安装槽4的上开口时，第二电推缸71收缩，并拉动子盖板61移动至盖板槽44内，以打开安装槽4的上开口，供后续喷头11伸出。

考虑到雨水会进入盖板槽44，因此在盖板槽44远离安装槽4的一端，于底面安装与之连通的泄水管45，泄水管45的另一端朝下延伸，并连通安装槽4，从而盖板槽44内的雨水可以通过泄水管45排至安装槽4内，再由排水管42排出。

二、参照图6，在安装槽4的两侧，于两个盖板槽44的下方分别开设边侧槽46，边侧槽46呈L状，其一端连通安装槽4，另一端连通盖板槽44。第二动力机构7包括拉绳72和定滑轮73，其中定滑轮73安装在边侧槽46的转折处内角位置，且呈纵向转动连接；拉绳72的一端固定连接于子盖板61背离另一个子盖板61的一侧，另一端穿入边侧槽46后绕过定滑轮73背离安装槽4一侧，并固定于升降平台21的下部；定滑轮73始终处于升降平台21的下方。

如图6所示，当升降平台21上移时，其带动与之连接的拉绳72一端同步上移，此时拉绳72通过定滑轮73的转向作用后拉动与之另一端固定的子盖板61朝向盖板槽44内移动。此时只需将升降平台21的上移距离设置为等同于盖板61的回退距离即可实现打开安装槽4的上端口。因为此时不必另外安装主动动力件驱动子盖板61，所以成本更低，且更为节能。

为保证子盖板61能在再次伸出盖板槽44用于盖合安装槽4上端口，在两个子盖板61相互背离的一侧分别设置回复弹簧74，回复弹簧74的一端固定于子盖板61，另一端固定于盖板槽44的端部，且伸缩方向为子盖板61的滑移方向。回复弹簧74中心线上设置有导引杆，导引杆穿设并滑移子盖板6，且端部固定于盖板槽44的端部。

为加强上述结构的适应性，可将拉绳72设置为通过拉簧固定连接于升降平台21或子盖板61，此时升降平台21的上移高度和子盖板61的回退距离可以存在一定差异。

参照图3，为加强本发明的使用效果，本发明还包括有用于检测空气湿度的湿度传感器8，湿度传感器8安装在草坪范围内，其电信号连接于本地控制器9，以将湿度检测信号反馈至本地控制器9供其参考实现自动化控制。

在本地控制器9内预设湿度阈值，当湿度传感器8反馈的湿度检测信号大于湿度阈值，本地控制器9停止对控制阀13和第一驱动机构22控制，即本发明不再浇水。

为避免靠近湿度传感器8的位置有水而干扰使用效果，湿度传感器8设置多个，均匀的安装在草坪的各处，本地控制器9根据多个湿度传感器8反馈的湿度值的平均值进行控制。

使用过程：

1、当本地控制5判定时间到喷水浇灌的时间时，本地控制器9控制第一电推缸221伸长推动升降平台21位置上移直到将喷头11推送出安装槽4，之后本地控制器9控制控制阀13开启，即可利用喷头11对草坪进行喷水浇灌；本地控制器9预设喷水时间，当控制阀13的开启时间达到喷水时间，本地控制器9控制控制阀13关闭，并控制第一电推缸221收缩带动升降平台21回到安装槽4内。

2、在第一电推缸221伸长时，若第二驱动机构7包括第二电推缸71，则其对应连接本地控制器9，本地控制器9控制第二电推缸71缩短，拉动子盖板61朝向盖板槽44内移动，以避免干扰喷头11伸出。

若第二驱动机构7包括拉绳72和定滑轮73，则子盖板61在升降平台21上移时，受拉绳72拉动缩回至盖板槽44内。

为保证本发明的使用效果，电推缸等电器设备选择防水型号。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高效率高自动化园林绿化灌溉系统，包括喷灌装置（1），所述喷灌装置（1）包括若干喷头（11）、连通喷头（11）的供水管（12）以及设置在供水管（12）上的控制阀（13），其特征在于：还包括升降装置（2），所述升降装置（2）包括升降平台（21）以及用于驱使升降平台（21）竖直升降的第一动力机构（22），在草坪土层竖直开设呈上开口结构的安装槽（4），所述升降平台（21）竖直滑移连接于安装槽（4），所述喷头（11）设置在升降平台（21）的上台面，所述第一动力机构（22）连接在升降平台（21）下台面，且驱使升降平台（21）推送喷头（11）伸出安装槽（4），所述安装槽（4）的底面为透水底面，所述第一动力机构（22）耦接有本地控制器（9），所述本地控制器（9）还耦接于控制阀（13）；

所述安装槽（4）的上开口设置有契合的盖板组（6），且设置有驱动盖板组（6）启闭安装槽（4）上开口的第二动力机构（7），当所述升降平台（21）向上移动，所述第二动力机构（7）驱使盖板组（6）开启安装槽（4）的上开口；

所述盖板组（6）包括两个横向对称且相互抵触的子盖板（61），所述安装槽（4）的上端口侧面开设有契合子盖板（61）的盖板槽（44），所述盖板槽（44）朝向安装槽（4）的一侧呈开口结构，所述子盖板（61）横向滑移连接于盖板槽（44）；

所述安装槽（4）的侧面开设有边侧槽（46），所述边侧槽（46）一端连通安装槽（4），另一端连通盖板槽（44），所述第二动力机构（7）包括拉绳（72）和定滑轮（73），所述定滑轮（73）转动连接于边侧槽（46），且位于升降平台（21）下方，所述拉绳（72）一端连接升降平台（21），另一端伸入边侧槽（46），且绕过定滑轮（73）后连接子盖板（61）背离另一个子盖板（61）的一端，所述盖板槽（44）内设置有回复弹簧（74），所述回复弹簧（74）一端固定于两个子盖板（61）相互背离的一侧，且沿子盖板（61）的滑移方向伸缩。

2.根据权利要求1所述的高效率高自动化园林绿化灌溉系统，其特征在于：所述安装槽（4）的底面铺设有若干透水砖（41），若干所述透水砖（41）形成安装槽（4）的透水底面。

3.根据权利要求2所述的高效率高自动化园林绿化灌溉系统，其特征在于：所述透水砖（41）上开设有若干排水口（411），所述排水口（411）纵向贯穿透水砖（41），且下部连通有排水管（42），所述排水管（42）一端连通排水口（411），另一端连通至城市排水系统，所述排水口（411）内设置有契合的浮球地漏（43）。

4.根据权利要求1所述的高效率高自动化园林绿化灌溉系统，其特征在于：所述安装槽（4）内设置有脱离其底面的安装台（5），所述安装台（5）侧面设置有横向延伸的连杆（51），所述连杆（51）远离安装台（5）的一端固定于安装槽（4）的内壁，所述第一动力机构（22）包括第一电推缸（221），所述第一电推缸（221）的活塞杆端固定连接于升降平台（21）的下台面，且缸体固定于安装台（5）上。

5.根据权利要求1所述的高效率高自动化园林绿化灌溉系统，其特征在于：所述本地控制器（9）耦接有用于检测草坪区域空气湿度的湿度传感器（8），所述本地控制器（9）预设湿度阈值，所述本地控制器（9）根据湿度检测信号和湿度阈值的比较结果分别控制控制阀（13）和第一动力机构（22）。

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