CN110024543A - 一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，包括主三通管，所述主三通管一管口安装有液体肥输送管，所述液体肥输送管一端安装有液体肥储存组件，本发明结构科学合理，使用安全方便，设置有液体肥储存组件，通过搅拌轴、转轮、搅拌轮和搅拌叶的作用，便于对液体肥料进行搅拌，使其混合的更加均匀，提高肥料效果，通过浮块的作用，便于使用者直观的观察液体肥料罐内部的液位情况，从而判断是否需要添加原料，通过承接轮、联动杆、第一皮带轮、第二皮带轮和联动皮带的作用，利用液体下落的势能转化为动能，自动对液体肥料罐内部的液体进行搅拌，避免其内部的液体沉积，节约资源。

Description

一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置
技术领域
本发明涉及农业浇灌技术领域，具体为一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置。
背景技术
农业浇灌方式一般可分为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌；传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌，但这类灌溉方式往往耗水量大、水的利用力较低，是一类很不合理的农业灌溉方式，另外，普通喷灌技术是中国农业生产中较普遍的灌溉方式；
但普通喷灌对水资源的浪费程度较高，不能根据需求定量进行浇灌工作，且操作复杂，浪费操作者的时间和精力，当浇灌液体肥料时，由于长时间静置，容易造成液体肥料内部的溶质沉淀，从而降低肥料的质量和效果，所以急需一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，可以有效解决上述背景技术中提出普通喷灌对水资源的浪费程度较高，不能根据需求定量进行浇灌工作，且操作复杂，浪费操作者的时间和精力，当浇灌液体肥料时，由于长时间静置，容易造成液体肥料内部的溶质沉淀，从而降低肥料的质量和效果的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，包括主三通管，所述主三通管一管口安装有液体肥输送管，所述液体肥输送管一端安装有液体肥储存组件；
所述液体肥储存组件包括液体肥料罐、侧板、搅拌轴、转轮、搅拌轮、支杆和搅拌叶；
所述液体肥输送管一端安装有液体肥料罐，所述液体肥料罐一侧嵌入安装有侧板，所述侧板中心位置处贯穿插入安装有搅拌轴，所述搅拌轴一端安装有转轮，所述搅拌轴另一端安装有搅拌轮，所述搅拌轮边部均匀嵌入安装有支杆，所述支杆端部安装有搅拌叶。
根据上述技术方案，所述液体肥料罐另一侧嵌入安装有液位监测盒，所述液位监测盒位于液体肥料罐内部一侧嵌入安装有滤板，所述液位监测盒另一侧嵌入安装有透明树脂板，所述液位监测盒内部安装有浮块，所述浮块一侧嵌入安装有荧光条。
根据上述技术方案，所述液体肥料罐底部安装有支撑杆，所述支撑杆的数量为四个。
根据上述技术方案，所述液体肥料罐底端安装有联动组件；
所述联动组件包括套管、出料管、承接轮、承接叶、联动杆、第一皮带轮、第二皮带轮和联动皮带；
所述液体肥料罐底端通过出料管安装有套管，所述套管内部安装有承接轮，所述承接轮边部均匀安装有承接叶，所述承接轮中心位置处安装有联动杆，所述联动杆一端套接有第一皮带轮，所述搅拌轴一端与转轮相邻位置处套接有第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮通过有联动皮带相连。
根据上述技术方案，所述承接轮位于出料管底端开口一侧，所述承接叶位于出料管底端开口中心垂直线上。
根据上述技术方案，所述液体肥输送管中心位置处安装有螺纹套管，所述螺纹套管的数量为两个，两个所述螺纹套管之间安装有过滤组件；
所述过滤组件包括过滤管、连接头、螺旋凸块和过滤网；
两个所述螺纹套管之间设置有过滤管，所述过滤管两端均安装有连接头，所述过滤管通过连接头与两个螺纹套管螺纹连接，所述过滤管管内嵌入安装有螺旋凸块，所述过滤管一管口处安装有过滤网。
根据上述技术方案，所述主三通管另一管口安装有水管，所述水管一端与水罐相连，所述液体肥料罐出料处与水罐出水处均安装有泵机，所述泵机的输入端与市电的输出端电性连接。
根据上述技术方案，所述主三通管主管口处连接有输料管，所述输料管外侧均匀套接有分三通管，所述分三通管一侧连接有支管，所述支管一端安装有洒水组件；
所述洒水组件包括洒水管、支撑管、螺纹内管、锥座和洒水喷头；
所述支管一端连接有洒水管，所述洒水管底端安装有支撑管，所述支撑管底端内部螺纹连接有螺纹内管，所述螺纹内管底端安装有锥座，所述洒水管顶端安装有洒水喷头。
根据上述技术方案，一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌系统，包括物联网云终端、无线网关、监测模块和控水模块，所述监测模块和控水模块均通过无线网关与物联网云终端相连，所述监测模块包括温度传感器、湿度传感器和液位传感器，所述控水模块包括泵机和流量控制器。
根据上述技术方案，所述监测模块包括温度传感器、湿度传感器和液位传感器，其中所述温度传感器和湿度传感器对农业场地的实时温度和湿度进行监测，并将温度和湿度信息通过无线网关上传至物联网云终端，所述液位传感器是对液体肥料罐和水罐中的实时液位进行监测，并将液位信息通过无线网关上传至物联网云终端，供使用者远程监测，并根据监测数据以及近期天气情况做出判断，并向控水模块下达指令，所述控水模块包括泵机和流量控制器，其中，所述泵机是指根据使用者需求选择输水或者输送液体肥料，所述流量控制器是指控制液体的流量，达到定量浇灌的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
1、设置有液体肥储存组件，通过液体肥料罐的作用，便于储存使用者根据需求调配好的液体肥料，通过搅拌轴、转轮、搅拌轮、支杆和搅拌叶的作用，便于手动转动转轮，从而带动搅拌轮转动，对液体肥料罐内部的倒入的液体肥料进行搅拌，使其混合的更加均匀，提高肥料效果，通过液位监测盒、滤板和浮块的作用，便于将液体肥料罐内部的液体流入液位监测盒内部，使其内部的液位与液体肥料罐内部的液位同步，利用浮块的作用，便于使用者直观的观察液体肥料罐内部的液位情况，从而判断是否需要添加原料，通过荧光条的作用，便于使用者在夜间或者光线较差的时候，辅助使用者观察液位情况，操作简单，使用方便可靠。
2、设置有支撑杆，便于将液体肥料罐提升至一定高度，从而使其内部的液体获取一定的势能，通过出料管、承接轮、承接叶、联动杆、第一皮带轮、第二皮带轮和联动皮带的作用，当液体肥料罐内部的液体通过出料管流出时，液体与承接轮的承接叶接触，从而带动承接轮转动，进而带动第二皮带轮一侧的搅拌轮转动，利用液体的势能转化为动能，自动对液体肥料罐内部的液体进行搅拌，避免其内部的液体沉积，影响肥料效果，节约资源。
3、设置有过滤组件，通过过滤网的作用，便于对肥料中的大颗粒物质和杂质进行过滤，避免大颗粒物质进入洒水喷头内部，造成洒水喷头堵塞，通过螺旋凸块的作用，当液体流至过滤管时，沿着过滤管旋转流动，从而使得过滤的大颗粒物质与过滤管螺旋凸块接触摩擦，使其破碎，从而溶于液体中穿过过滤网被重新利用，避免资源浪费，通过连接头和螺纹套管的作用，便于对过滤管进行拆卸安装，定期对其内部过滤的杂质进行清理。
4、设置有洒水组件，通过分三通管和支管的作用，便于根据需求在农业场地进行布线，提高浇灌效果，通过支撑管、螺纹内管和锥座的作用，便于根据农业场地实际地面凹凸情况，调节支撑管的高度，提高洒水喷头的洒水效果。
5、通过温度传感器和湿度传感器的作用，对农业场地的实时温度和湿度进行监测，通过液位传感器是对液体肥料罐和水罐中的实时液位进行监测，并将信息通过无线网关上传至物联网云终端，供使用者远程监测，并根据监测数据以及近期天气情况做出判断，方便使用者向控水模块下达指令，通过泵机的作用，根据使用者需求选择输水或者输送液体肥料，并利用流量控制器控制液体的流量，达到定量浇灌的目的。
附图说明
附图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，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明浇灌装置俯视图的结构示意图；
图3是本发明液体肥料罐的结构示意图；
图4是本发明液体肥储存组件的结构示意图；
图5是本发明联动组件的结构示意图；
图6是本发明过滤组件的结构示意图；
图7是本发明洒水组件的结构示意图；
图8是本发明基于物联网的浇灌系统的结构框图；
图中标号：1、主三通管；2、液体肥输送管；
3、液体肥储存组件；301、液体肥料罐；302、侧板；303、搅拌轴；304、转轮；305、搅拌轮；306、支杆；307、搅拌叶；
4、液位监测盒；5、滤板；6、浮块；7、荧光条；8、透明树脂板；9、支撑杆；
10、联动组件；1001、套管；1002、出料管；1003、承接轮；1004、承接叶；1005、联动杆；1006、第一皮带轮；1007、第二皮带轮；1008、联动皮带；
11、水管；12、水罐；13、泵机；14、螺纹套管；
15、过滤组件；1501、过滤管；1502、连接头；1503、螺旋凸块；1504、过滤网；
16、输料管；17、分三通管；18、支管；
19、洒水组件；1901、洒水管；1902、支撑管；1903、螺纹内管；1904、锥座；1905、洒水喷头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-8所示，本发明提供一种技术方案，一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，包括主三通管1，主三通管1一管口安装有液体肥输送管2，液体肥输送管2一端安装有液体肥储存组件3；
液体肥储存组件3包括液体肥料罐301、侧板302、搅拌轴303、转轮304、搅拌轮305、支杆306和搅拌叶307；
液体肥输送管2一端安装有液体肥料罐301，液体肥料罐301一侧嵌入安装有侧板302，侧板302中心位置处贯穿插入安装有搅拌轴303，搅拌轴303一端安装有转轮304，搅拌轴303另一端安装有搅拌轮305，搅拌轮305边部均匀嵌入安装有支杆306，支杆306端部安装有搅拌叶307，液体肥料罐301底部安装有支撑杆9，支撑杆9的数量为四个，使得液体肥料罐301内部的液体获取一定的动能。
方便使用者监测液体肥料罐301内部的液位，液体肥料罐301另一侧嵌入安装有液位监测盒4，液位监测盒4位于液体肥料罐301内部一侧嵌入安装有滤板5，液位监测盒4另一侧嵌入安装有透明树脂板8，液位监测盒4内部安装有浮块6，浮块6一侧嵌入安装有荧光条7。
为了便于将储存的势能转化为动能，从而对液体进行搅拌工作，液体肥料罐301底端安装有联动组件10，联动组件10包括套管1001、出料管1002、承接轮1003、承接叶1004、联动杆1005、第一皮带轮1006、第二皮带轮1007和联动皮带1008，液体肥料罐301底端通过出料管1002安装有套管1001，套管1001内部安装有承接轮1003，承接轮1003边部均匀安装有承接叶1004，承接轮1003中心位置处安装有联动杆1005，联动杆1005一端套接有第一皮带轮1006，搅拌轴303一端与转轮304相邻位置处套接有第二皮带轮1007，第一皮带轮1006和第二皮带轮1007通过有联动皮带1008相连，为了通过水流冲击承接叶1004转动，承接轮1003位于出料管1002底端开口一侧，承接叶1004位于出料管1002底端开口中心垂直线上。
液体肥输送管2中心位置处安装有螺纹套管14，螺纹套管14的数量为两个，两个螺纹套管14之间安装有过滤组件15，过滤组件15包括过滤管1501、连接头1502、螺旋凸块1503和过滤网1504，两个螺纹套管14之间设置有过滤管1501，过滤管1501两端均安装有连接头1502，过滤管1501通过连接头1502与两个螺纹套管14螺纹连接，过滤管1501管内嵌入安装有螺旋凸块1503，过滤管1501一管口处安装有过滤网1504，实现对液体肥料的过滤工作，避免其中的大颗粒和杂质堵塞装置。
主三通管1另一管口安装有水管11，水管11一端与水罐12相连，液体肥料罐301出料处与水罐12出水处均安装有泵机13，泵机13的输入端与市电的输出端电性连接，方便抽取液体浇灌农作物，主三通管1主管口处连接有输料管16，输料管16外侧均匀套接有分三通管17，分三通管17一侧连接有支管18，支管18一端安装有洒水组件19，洒水组件19包括洒水管1901、支撑管1902、螺纹内管1903、锥座1904和洒水喷头1905，支管18一端连接有洒水管1901，洒水管1901底端安装有支撑管1902，支撑管1902底端内部螺纹连接有螺纹内管1903，螺纹内管1903底端安装有锥座1904，洒水管1901顶端安装有洒水喷头1905，便于根据实际地面的凹凸情况，调节洒水喷头1905的高度。
一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌系统，包括物联网云终端、无线网关、监测模块和控水模块，监测模块和控水模块均通过无线网关与物联网云终端相连，监测模块包括温度传感器、湿度传感器和液位传感器，控水模块包括泵机13和流量控制器，其中，温度传感器和湿度传感器对农业场地的实时温度和湿度进行监测，并将温度和湿度信息通过无线网关上传至物联网云终端，液位传感器是对液体肥料罐301和水罐12中的实时液位进行监测，并将液位信息通过无线网关上传至物联网云终端，供使用者远程监测，并根据监测数据以及近期天气情况做出判断，并向控水模块下达指令，其中，泵机13是指根据使用者需求选择输水或者输送液体肥料，流量控制器是指控制液体的流量，达到定量浇灌的目的。
本发明的工作原理及使用流程：当装置进行工作前，先根据需求将相应数量的分三通管17安装在输料管16外侧，接着将支管18与分三通管17相连，根据实际地面的凹凸情况转动螺纹内管1903，使其进入支撑管1902内部或者拉出支撑管1902内部，从而改变支撑管1902的长度，接着将螺纹内管1903底端的锥座1904插入土地内部，对洒水喷头1905位置进行固定，从而根据需求灵活布线，接着将调配好的液体肥料倒入液体肥料罐301内部，并手动转动转轮304，通过转轮304带动搅拌轴303，搅拌轴303带动搅拌轮305和支杆306一侧的搅拌叶307转动，从而对液体肥料罐301内部的液体进行搅拌，使其混合的更加均匀；
当使用者使用装置时，通过温度传感器和湿度传感器对农业场地的实时温度和湿度进行监测，并将温度和湿度信息通过无线网关上传至物联网云终端，接着使用者通过物联网云终端远程监测，并根据监测数据以及近期天气情况做出分析，并判断是否需要浇灌，并向控水模块下达指令，当控水模块接收输水指令时，控水模块控制水罐12一侧的泵机13进行工作，泵机13抽取水罐12进入内部，然后通过主三通管1进入输料管16内部，接着通过分三通管17进入不同的支管18内部，并通过洒水喷头1905进行碰洒，当控水模块接收输液体肥料指令时，控水模块控制控制水罐12一侧的泵机13关闭，并控制液体肥料罐301底部的泵机13进行工作，泵机13从液体肥料罐301内部抽取液体肥料，将液体肥料输入出料管1002内部，接着液体肥料通过出料管1002下落至套管1001内部，利用液体肥料自身的势能以及泵机13提供的动能，使的液体肥料冲击承接叶1004，将承接叶1004转动，从而带动承接轮1003转动，接着承接轮1003通过其中心的联动杆1005带动第一皮带轮1006转动，第一皮带轮1006通过联动皮带1008带动第二皮带轮1007转动，接着第二皮带轮1007带动搅拌轴303进行转动，进而带动搅拌轮305进行转动，自动对液体肥料罐301内部的液体进行搅拌，避免其内部液体发生沉积，影响液体肥料的质量，接着液体肥料通过液体肥输送管2进入过滤管1501内部，并沿着螺旋凸块1503进行旋转前进，使得大颗粒肥料与螺旋凸块1503摩擦粉碎重新溶于液体中，接着通过过滤网1504将未粉碎的大颗粒肥料和杂质进行过滤，避免堵塞洒水装置，接着过滤后的液体肥料通过主三通管1输送至洒水喷头1905出进行浇灌喷洒工作，当进行浇灌工作时，通过流量控制器的作用，控制液体的流量，达到定量浇灌的目的。
当装置工作完成后，当使用者在农场地时，通过液位监测盒4一侧的滤板5，使得液体肥料罐301内部的液体进入液位监测盒4内部，并根据浮块6的高度现场实地监测液体肥料罐301内部的液位情况，利用荧光条7的作用，便于使用者在夜间或者光线较差的时候，辅助使用者观察液位情况，当使用者布在农场地时，通过液位传感器是对液体肥料罐301和水罐12中的实时液位进行监测，并将液位信息通过无线网关上传至物联网云终端，供使用者远程监测，从而便于使用者及时添加原料，操作简单，使用方便快捷。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，包括主三通管(1)，其特征在于：所述主三通管(1)一管口安装有液体肥输送管(2)，所述液体肥输送管(2)一端安装有液体肥储存组件(3)；
所述液体肥储存组件(3)包括液体肥料罐(301)、侧板(302)、搅拌轴(303)、转轮(304)、搅拌轮(305)、支杆(306)和搅拌叶(307)；
所述液体肥输送管(2)一端安装有液体肥料罐(301)，所述液体肥料罐(301)一侧嵌入安装有侧板(302)，所述侧板(302)中心位置处贯穿插入安装有搅拌轴(303)，所述搅拌轴(303)一端安装有转轮(304)，所述搅拌轴(303)另一端安装有搅拌轮(305)，所述搅拌轮(305)边部均匀嵌入安装有支杆(306)，所述支杆(306)端部安装有搅拌叶(307)。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，其特征在于：所述液体肥料罐(301)另一侧嵌入安装有液位监测盒(4)，所述液位监测盒(4)位于液体肥料罐(301)内部一侧嵌入安装有滤板(5)，所述液位监测盒(4)另一侧嵌入安装有透明树脂板(8)，所述液位监测盒(4)内部安装有浮块(6)，所述浮块(6)一侧嵌入安装有荧光条(7)。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，其特征在于：所述液体肥料罐(301)底部安装有支撑杆(9)，所述支撑杆(9)的数量为四个。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，其特征在于：所述液体肥料罐(301)底端安装有联动组件(10)；
所述联动组件(10)包括套管(1001)、出料管(1002)、承接轮(1003)、承接叶(1004)、联动杆(1005)、第一皮带轮(1006)、第二皮带轮(1007)和联动皮带(1008)；
所述液体肥料罐(301)底端通过出料管(1002)安装有套管(1001)，所述套管(1001)内部安装有承接轮(1003)，所述承接轮(1003)边部均匀安装有承接叶(1004)，所述承接轮(1003)中心位置处安装有联动杆(1005)，所述联动杆(1005)一端套接有第一皮带轮(1006)，所述搅拌轴(303)一端与转轮(304)相邻位置处套接有第二皮带轮(1007)，所述第一皮带轮(1006)和第二皮带轮(1007)通过有联动皮带(1008)相连。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，其特征在于：所述承接轮(1003)位于出料管(1002)底端开口一侧，所述承接叶(1004)位于出料管(1002)底端开口中心垂直线上。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，其特征在于：所述液体肥输送管(2)中心位置处安装有螺纹套管(14)，所述螺纹套管(14)的数量为两个，两个所述螺纹套管(14)之间安装有过滤组件(15)；
所述过滤组件(15)包括过滤管(1501)、连接头(1502)、螺旋凸块(1503)和过滤网(1504)；
两个所述螺纹套管(14)之间设置有过滤管(1501)，所述过滤管(1501)两端均安装有连接头(1502)，所述过滤管(1501)通过连接头(1502)与两个螺纹套管(14)螺纹连接，所述过滤管(1501)管内嵌入安装有螺旋凸块(1503)，所述过滤管(1501)一管口处安装有过滤网(1504)。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，其特征在于：所述主三通管(1)另一管口安装有水管(11)，所述水管(11)一端与水罐(12)相连，所述液体肥料罐(301)出料处与水罐(12)出水处均安装有泵机(13)，所述泵机(13)的输入端与市电的输出端电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌装置，其特征在于：所述主三通管(1)主管口处连接有输料管(16)，所述输料管(16)外侧均匀套接有分三通管(17)，所述分三通管(17)一侧连接有支管(18)，所述支管(18)一端安装有洒水组件(19)；
所述洒水组件(19)包括洒水管(1901)、支撑管(1902)、螺纹内管(1903)、锥座(1904)和洒水喷头(1905)；
所述支管(18)一端连接有洒水管(1901)，所述洒水管(1901)底端安装有支撑管(1902)，所述支撑管(1902)底端内部螺纹连接有螺纹内管(1903)，所述螺纹内管(1903)底端安装有锥座(1904)，所述洒水管(1901)顶端安装有洒水喷头(1905)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌系统，包括物联网云终端、无线网关、监测模块和控水模块，所述监测模块和控水模块均通过无线网关与物联网云终端相连，其特征在于：所述监测模块包括温度传感器、湿度传感器和液位传感器，所述控水模块包括泵机和流量控制器。
10.根据权利要求9所述的种基于物联网的农业场地定量浇水与液体肥的浇灌系统，其特征在于：所述监测模块包括温度传感器、湿度传感器和液位传感器，其中所述温度传感器和湿度传感器对农业场地的实时温度和湿度进行监测，并将温度和湿度信息通过无线网关上传至物联网云终端，所述液位传感器是对液体肥料罐和水罐中的实时液位进行监测，并将液位信息通过无线网关上传至物联网云终端，供使用者远程监测，并根据监测数据以及近期天气情况做出判断，并向控水模块下达指令，所述控水模块包括泵机和流量控制器，其中，所述泵机是指根据使用者需求选择输水或者输送液体肥料，所述流量控制器是指控制液体的流量，达到定量浇灌的目的。
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