CN110235752B - 一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及园林建设技术领域，旨在提供一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，其技术方案要点是包括蓄水箱和喷头，蓄水箱的侧面套接有安装块，安装块的侧面沿其周向转动连接有间隔设置的第一齿轮，安装块的侧面套接有转环，转环朝向第一齿轮的一面固定有与第一齿轮啮合的齿条，安装块内设置有用于驱动若干第一齿轮同步转动的第一传动机构，安装块内安装有驱动第一齿轮转动的第一电机，转环上设置有朝外部喷射的喷头，喷头与蓄水箱之间设置有抽水泵，第一电机和抽水泵电性连接有微控制器，微控制器定期定时向第一电机和抽水泵输入控制信号。本发明适用于园林的蓄水和灌溉。

Description

一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置

技术领域

本发明涉及园林建设技术领域，更具体地说，它涉及一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置。

背景技术

园林灌溉是补充园林植物生长所需的土壤水分，改善园林植物生长条件的技术措施，一般可利用人工或机械的形式对植物进行灌溉，补充园林绿地的土壤水分，满足植物的水分需求。

随着人们生活质量的提高和对健康生活的追求，对花卉、树木等绿色植物的种植越来越多，对花木的照料工作量也越来越大。采用人工灌溉方式定期进行浇灌，费时费力，也容易造成水资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，其能定期定时对园林植物进行喷灌，操作智能化，省时省力，减少对水资源的浪费。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，包括蓄水箱和喷头，所述蓄水箱的侧面套接有安装块，所述安装块的侧面沿其周向转动连接有间隔设置的第一齿轮，所述安装块的侧面套接有转环，所述转环朝向所述第一齿轮的一面固定有与所述第一齿轮啮合的齿条，所述安装块内设置有用于驱动若干所述第一齿轮同步转动的第一传动机构，所述安装块内安装有驱动第一齿轮转动的第一电机，所述转环上设置有朝外部喷射的喷头，所述喷头与所述蓄水箱之间设置有抽水泵，所述第一电机和所述抽水泵电性连接有微控制器，所述微控制器定期定时向所述第一电机和所述抽水泵输入控制信号。

通过采用上述技术方案，微控制器定期定时向第一电机和抽水泵输入控制信号，第一电机和抽水泵启动；抽水泵启动，使蓄水箱内储存的水经喷头喷射到植物上，同时，第一电机的输出轴转动，带动第一齿轮转动，带动齿条转动，齿条带动与其固定的转环转动，带动转环上的喷头转动，喷头的喷射范围更广，进而设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置能定期定时对园林植物进行喷灌，操作智能化，省时省力，采用喷灌方式耗水少，减少对水资源的浪费。

优选的，所述第一传动机构包括若干链轮、链条和若干传动杆，若干所述传动杆分别固定在所述第一齿轮和若干所述链轮的轴心位置，所述链条绕接在若干所述链轮之间。

通过采用上述技术方案，第一电机带动与其固定的第一齿轮转动，进而带动与该第一齿轮固定的链轮转动，链轮带动绕接在其上的链条传动，链条依次带动其余的链轮转动，链轮分别带动与其固定的第一齿轮转动，以达到驱动若干第一齿轮同步转动的目的。

优选的，所述蓄水箱的底部固定有底座，所述底座上转动连接有至少两根第一螺杆，所述第一螺杆均螺纹连接有套筒，所述套筒的顶部与所述安装块的底部固定连接，所述底座内设置有用于驱动若干所述第一螺杆同步转动的第二传动机构，所述底座内设置有驱动所述第一螺杆转动的第二电机，所述第二电机与所述微控制器电性连接，所述微控制器定期定时向所述第二电机输入控制信号。

通过采用上述技术方案，微控制器定期定时向第二电机输入控制信号，控制第二电机启动，带动与其固定的第一螺杆转动，进而螺纹连接在第一螺杆上的套筒沿第一螺杆的长度方向运动，带动与其固定的安装块运动，进而带动转环沿蓄水箱的高度方向运动，达到调节喷头距离地面高度的目的，喷头能够喷灌更多不同高度的植物，适用性强。

优选的，所述第二传动机构包括若干同步轮和同步带，若干所述同步轮分别固定在所述第一螺杆的端部，所述同步带绕接在若干所述同步轮之间。

通过采用上述技术方案，第二电机带动与其固定的第一螺杆转动，第一螺杆带动固定在其上的同步轮转动，同步轮带动绕接在其上的同步带传动，同步带依次带动剩余的同步轮转动，进而带动与同步轮固定的第一螺杆转动，以达到驱动若干第一螺杆同步转动的目的。

优选的，所述转环的上表面沿径向开设有槽口向上的滑槽，所述滑槽内沿其长度方向转动连接有第二螺杆，所述第二螺杆螺纹连接有滑块，所述喷头固定在所述滑块上，所述滑槽内固定有与所述第二螺杆平行的导向杆，所述第二螺杆的端部固定连接有第三电机，所述第三电机与所述微控制器电性连接，所述微控制器定期定时向所述第三电机输入控制信号。

通过采用上述技术方案，微控制器定期定时向第三电机输入控制信号，控制第三电机启动，第三电机带动第二螺杆转动，第二螺杆带动螺纹连接在其上的滑块沿第二螺杆的长度方向滑动，带动滑块上的喷头沿转环的径向运动，达到调节喷头靠近或远离植物的目的，喷头的喷射范围可以调节。

优选的，所述底座的底部开设有至少三个槽口沿竖直方向贯通的收纳槽，所述收纳槽沿其长度方向均螺纹连接有第三螺杆，所述第三螺杆的底部均固定有滑轮，所述收纳槽的下方连通有槽口向下的凹槽，所述滑轮可收纳于所述凹槽内或露出于所述凹槽外，所述第三螺杆的上端部设置有用于驱动若干所述第三螺杆同步转动的第三传动机构，所述底座内设置有驱动所述第三螺杆转动的第四电机，所述微控制器定期定时向所述第四电机输入控制信号。

通过采用上述技术方案，微控制器定期定时向第四电机输入控制信号，控制第四电机启动，第四电机带动第三螺杆转动，第三螺杆沿收纳槽的深度方向运动，带动与第三螺杆固定的滑轮运动，使滑轮收纳于底座内部或者露出于底座外，便于移动蓄水及智能灌溉装置，操作方便。

优选的，所述第三传动机构包括分别与所述第三螺杆的上端固定的第二齿轮，所述第二齿轮均啮合有同一第三齿轮。

通过采用上述技术方案，第四电机带动与其固定的第三螺杆转动，第三螺杆带动固定在其上的第二齿轮转动，第二齿轮带动与其啮合的第三齿轮转动，第三齿轮带动剩余的与其啮合的第二齿轮转动，进而带动与其固定的第三螺杆转动，达到驱动若干第三螺杆同步转动的目的。

优选的，所述蓄水箱内由上至下依次设置有格栅、滤网和过滤层。

通过采用上述技术方案，雨水或者储蓄水经过格栅，滤除大于格栅孔径的悬浮物，再经过滤网，过滤大于滤网孔径的颗粒物，最后经过过滤层，起到吸附水中色素和异味气体的效果，进而蓄水箱内的积水更纯净，有利于植物水分的更好地补充。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、转环转动，带动转环上的喷头转动，喷头的喷射范围更广，进而设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置能定期定时对园林植物进行喷灌，操作智能化，省时省力，减少对水资源的浪费；

2、喷头距离地面的高度可调节，以喷灌更多不同高度的植物，适用性强；

3、喷头的喷射范围可以调节，喷灌时更灵活；

4、底座底部的滑轮可收纳于底座内部或者露出于底座外，便于移动蓄水及智能灌溉装置，操作方便；

5、蓄水箱内的积水经过格栅、滤网和过滤层的过滤作用，更纯净，有利于植物水分的更好地补充。

附图说明

图1是一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置的整体结构示意图；

图2是转环、第一齿轮、齿条和第一传动机构的结构示意图；

图3是第二螺杆、导向杆、滑块和喷头的位置关系示意图；

图4是第二传动机构、第三传动机构、第三螺杆和滑轮的结构示意图；

图5是蓄水箱的内部结构示意图。

图中：1、蓄水箱；2、喷头；031、第一圆环；032、第二圆环；4、第一齿轮；5、转环；6、齿条；7、第一电机；8、抽水泵；9、链轮；10、链条；11、传动杆；12、底座；13、第一螺杆；14、套筒；15、第二电机；16、同步轮；17、同步带；18、滑槽；19、第二螺杆；20、滑块；21、导向杆；22、第三电机；23、收纳槽；24、第三螺杆；25、滑轮；26、第四电机；27、第二齿轮；28、第三齿轮；29、格栅；30、滤网；31、过滤层；311、砂石层；312、活性炭层；32、插槽；33、凸块；34、抽水管；35、排水口；36、凹槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，包括底座12，底座12的上表面固定有竖直设置的蓄水箱1，蓄水箱1的侧面套接有安装块。

蓄水箱1的顶部开口且开口位置安装有格栅29。蓄水箱1的顶部沿周向开设有槽口向上的插槽32，格栅29的底部固定有与插槽32卡接配合的凸块33。

蓄水箱1在格栅29的下方位置安装有滤网30，蓄水箱1的侧面开设有槽口朝外的安装槽，滤网30滑动连接在安装槽内且与安装槽拼接配合。

参照图2，安装块由上至下的第一圆环031和第二圆环032组成，第一圆环031的直径小于第二圆环032的直径。

第一圆环031的侧面沿其周向转动连接有水平设置的第一齿轮4，第一齿轮4有四个，第一圆环031的侧面套接有转环5，转环5朝向第一齿轮4的一面固定有与四个第一齿轮4均啮合的齿条6。

第二圆环032内在位于第一齿轮4的下方位置均设置有链轮9，链轮9水平设置且转动连接在第二圆环032内，链轮9之间绕接有链条10，链轮9的轴心位置与第一齿轮4的轴心位置均固定连接有传动杆11，

四个链轮9、链条10和四根传动杆11组成第一传动机构，以用于驱动四个第一齿轮4同步转动。

第二圆环032内固定安装有与其中一个链轮9同轴固定的第一电机7，第一电机7电性连接有微控制器，微控制器的型号为单片机STC89C52，第一电机7电性连接微控制器的输出端，微控制器定期定时向第一电机7输入控制信号。

参照图3，底座12的上表面转动连接有三根第一螺杆13，第一螺杆13竖直设置，第一螺杆13均螺纹连接有套筒14，套筒14的顶部与第二圆环032的底部固定连接。

转环5的上表面沿径向开设有槽口向上的滑槽18，滑槽18有三个且间隔分布在转环5的上表面，滑槽18内沿其长度方向均转动连接有第二螺杆19，第二螺杆19的侧面均螺纹连接有滑块20，滑块20上均固定安装有喷头2，喷头2朝装置的外部喷射。

滑槽18内固定有与第二螺杆19平行的导向杆21，第二螺杆19的端部均固定连接有第三电机22，第三电机22与微控制器的输出端电性连接，微控制器定期定时向第三电机22输入控制信号。

喷头2与蓄水箱1之间连接有防水的抽水泵8，喷头2的一端均连通有柔性的抽水管34，蓄水箱1的侧面在下方位置开设有排水口35，抽水泵8的一端连通排水口35，另一端与三个喷头2的三根抽水管34连通，抽水泵8固定安装在底座12上，抽水泵8电性连接微控制器的输出端，微控制器定期定时向抽水泵8输入控制信号。

参照图4，第一螺杆13的下端部均固定有同步轮16，同步轮16之间绕接有同步带17，其中一根第一螺杆13的底部固定有第二电机15，第二电机15固定安装在底座12内，同步轮16和同步带17转动设置在底座12内部。

第二电机15与微控制器的输出端电性连接，微控制器定期定时向第二电机15输入控制信号。

同步轮16和同步带17组成第二传动机构，以用于驱动三根第一螺杆13同步转动。

参照图4，底座12的底部开设有三个槽口沿竖直方向贯通的收纳槽23，收纳槽23沿其长度方向均螺纹连接有第三螺杆24，第三螺杆24的上端位于收纳槽23外，第三螺杆24的底部均固定有滑轮25，收纳槽23的下方连通有槽口向下的凹槽36，滑轮25可收纳于凹槽36内或露出于凹槽36外。

第三螺杆24的上端均固定有第二齿轮27，第二齿轮27均啮合有同一第三齿轮28，三个第二齿轮27沿第三齿轮28的周向间隔设置。第三齿轮28的轴心位置固定有第四电机26，第四电机26与微控制器的输出端电性连接，微控制器定期定时向第四电机26输入控制信号。

底座12内沿其高度方向滑动连接有安装盒，第二齿轮27和第三齿轮28转动连接在安装盒内，第四电机26固定在安装盒的底部且其输出轴与第四电机26同轴固定。底座12内对应第四电机26的活动范围挖空设置。

第二齿轮27和第三齿轮28组成第三传动机构，以用于驱动若干第三螺杆24同步转动。

参照图5，蓄水箱1内在上方位置水平铺设有过滤层31，过滤层31包括砂石层311和活性炭层312，格栅29、滤网30、砂石层311和活性炭层312由上至下依次设置在蓄水箱1内。

本实施例的实施原理为：

在下雨天或者有水从蓄水箱1顶部流入时，水经过格栅29，滤除大于格栅29孔径的悬浮物，再经过滤网30，过滤大于滤网30孔径的颗粒物，再经过砂石层311，吸附水中的异味气体，最后经过活性炭层312，吸附水中的色素，以净化蓄水箱1内的积水，蓄水箱1内的水更纯净，有利于植物水分的更好地补充。

在植物需要浇水时，使用微控制器控制设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，在微控制器内烧录预先编译的程序并运行程序，微控制器定期定时向第一电机7、第二电机15、第三电机22和抽水泵8输入控制信号。

抽水泵8启动，使蓄水箱1内储存的水经抽水管34流至喷头2并喷射到植物上。

同时，第一电机7启动，带动第一齿轮4转动，带动与该第一齿轮4固定的链轮9转动，链轮9带动绕接在其上的链条10传动，链条10依次带动其余的链轮9转动，链轮9分别带动与其固定的第一齿轮4转动，即四个第一齿轮4同步转动，进而带动齿条6转动，齿条6带动与其固定的转环5转动，带动转环5上的喷头2转动，喷头2对植物的喷射范围更大。

同时，第二电机15启动，带动与其固定的第一螺杆13转动，第一螺杆13带动固定在其上的同步轮16转动，同步轮16带动绕接在其上的同步带17传动，同步带17依次带动剩余的同步轮16转动，进而带动与同步轮16固定的第一螺杆13转动，即三根第一螺杆13同步转动，进而螺纹连接在第一螺杆13上的套筒14沿第一螺杆13的长度方向运动，带动与其固定的安装块运动，进而带动转环5沿蓄水箱1的高度方向运动，达到调节喷头2距离地面高度的目的，喷头2能够喷灌更多不同高度的植物。

同时，第三电机22启动，带动第二螺杆19转动，第二螺杆19带动螺纹连接在其上的滑块20沿第二螺杆19的长度方向滑动，进而带动滑块20上的喷头2沿转环5的径向运动，喷头2的喷射范围可以调节。

待经过预设时间后，灌溉完成，微控制器向第一电机7、第二电机15、第三电机22和抽水泵8输入控制信号，控制第一电机7、第二电机15、第三电机22和抽水泵8关闭。

当需要移动蓄水及智能灌溉装置的位置时，微控制器向第四电机26输入控制信号，第四电机26启动，带动第三螺杆24转动，第三螺杆24带动固定在其上的第二齿轮27转动，第二齿轮27带动与其啮合的第三齿轮28转动，第三齿轮28带动剩余的与其啮合的第二齿轮27转动，进而带动与其固定的第三螺杆24转动，即三根第三螺杆24同步转动，使第三螺杆24沿凹槽36的槽口方向运动，带动与第三螺杆24固定的滑轮25运动至露出于底座12外，微控制器向第四电机26输入控制信号，第四电机26关闭。

待移动蓄水及智能灌溉装置到合适的位置后，微控制器再向第四电机26输入控制信号，第四电机26反向转动，使滑轮25收纳于底座12内。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，包括蓄水箱(1)和喷头(2)，其特征是：所述蓄水箱(1)的侧面套接有安装块，所述安装块的侧面沿其周向转动连接有间隔设置的第一齿轮(4)，所述安装块的侧面套接有转环(5)，所述转环(5)朝向所述第一齿轮(4)的一面固定有与所述第一齿轮(4)啮合的齿条(6)，所述安装块内设置有用于驱动若干所述第一齿轮(4)同步转动的第一传动机构，所述安装块内安装有驱动第一齿轮(4)转动的第一电机(7)，所述转环(5)上设置有朝外部喷射的喷头(2)，所述喷头(2)与所述蓄水箱(1)之间设置有抽水泵(8)，所述第一电机(7)和所述抽水泵(8)电性连接有微控制器，所述微控制器定期定时向所述第一电机(7)和所述抽水泵(8)输入控制信号；

所述蓄水箱(1)的底部固定有底座(12)，所述底座(12)上转动连接有至少两根第一螺杆(13)，所述第一螺杆(13)均螺纹连接有套筒(14)，所述套筒(14)的顶部与所述安装块的底部固定连接，所述底座(12)内设置有用于驱动若干所述第一螺杆(13)同步转动的第二传动机构，所述底座(12)内设置有驱动所述第一螺杆(13)转动的第二电机(15)，所述第二电机(15)与所述微控制器电性连接，所述微控制器定期定时向所述第二电机(15)输入控制信号；

所述蓄水箱(1)内由上至下依次设置有格栅(29)、滤网(30)和过滤层(31)；

所述转环(5)的上表面沿径向开设有槽口向上的滑槽(18)，所述滑槽(18)内沿其长度方向转动连接有第二螺杆(19)，所述第二螺杆(19)螺纹连接有滑块(20)，所述喷头(2)固定在所述滑块(20)上，所述滑槽(18)内固定有与所述第二螺杆(19)平行的导向杆(21)，所述第二螺杆(19)的端部固定连接有第三电机(22)，所述第三电机(22)与所述微控制器电性连接，所述微控制器定期定时向所述第三电机(22)输入控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，其特征是：所述第一传动机构包括若干链轮(9)、链条(10)和若干传动杆(11)，若干所述传动杆(11)分别固定在所述第一齿轮(4)和若干所述链轮(9)的轴心位置，所述链条(10)绕接在若干所述链轮(9)之间。

3.根据权利要求1所述的一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，其特征是：所述第二传动机构包括若干同步轮(16)和同步带(17)，若干所述同步轮(16)分别固定在所述第一螺杆(13)的端部，所述同步带(17)绕接在若干所述同步轮(16)之间。

4.根据权利要求1所述的一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，其特征是：所述底座(12)的底部开设有至少三个槽口沿竖直方向贯通的收纳槽(23)，所述收纳槽(23)沿其长度方向均螺纹连接有第三螺杆(24)，所述第三螺杆(24)的底部均固定有滑轮(25)，所述收纳槽(23)的下方连通有槽口向下的凹槽(36)，所述滑轮(25)可收纳于所述凹槽(36)内或露出于所述凹槽(36)外，所述第三螺杆(24)的上端部设置有用于驱动若干所述第三螺杆(24)同步转动的第三传动机构，所述底座(12)内设置有驱动所述第三螺杆(24)转动的第四电机(26)，所述微控制器定期定时向所述第四电机(26)输入控制信号。

5.根据权利要求4所述的一种设置在园林内的蓄水及智能灌溉装置，其特征是：所述第三传动机构包括分别与所述第三螺杆(24)的上端固定的第二齿轮(27)，所述第二齿轮(27)均啮合有同一第三齿轮(28)。

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