CN110604046A - 一种基于物联网的果园自动灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的果园自动灌溉装置，包括底板、喷头和蓄水箱，所述底板的顶部固定安装有安装箱，所述安装箱内部一侧的中间位置处固定安装有减速电机，所述减速电机的一侧固定安装有蓄电池，所述蓄电池的一侧固定安装有控制器，所述控制器的一侧固定安装有无线收发器，所述安装箱顶部一侧的中间位置处设置有轴承，所述安装箱顶部一侧的中间位置处通过所述轴承活动安装有螺纹转轴，所述螺纹转轴的底端通过所述轴承与所述减速电机的输出端固定连接，所述螺纹转轴的一侧设置有立柱。本发明通过设置一系列的结构使得本装置具有能够对喷洒的高度以及范围进行调节以及能够根据实际的干旱情况进行灌溉和节约水资源等特点。

Description

一种基于物联网的果园自动灌溉装置

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体为一种基于物联网的果园自动灌溉装置。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

随着科技的发展，物联网已经渗入到人们生活的方方面面，果园自动灌溉是指利用现有的自动灌溉装置对果园进行定时、定量的灌溉操作，以满足对应果园植被的生长需求，现有果园中的灌溉设备大多以漫灌设备和喷灌设备为主，配合相应的控制器、湿度和温度等检测装置，再与物联网终端进行无线的连接，从而可以通过远程进行自动化的操控，从而大大降低了果园管理的人工成本，但是无论是传统的还是现有的果园灌溉装置，在进行灌溉时，都需要合理的利用水资源，但是现有的果园灌溉装置通常只是通过水泵等设备，进行取水，没有设置专门的蓄水的装置，从而使得雨水不能得到合理的利用，且现有的在进行灌溉时，喷洒的高度以及范围基本上都是固定的，不能根据作物不同时期的生长，对喷洒的高度和范围进行实时的调节，因此，为了解决这一系列问题我们提出了一种基于物联网的果园自动灌溉装置解决问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的果园自动灌溉装置，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：一种基于物联网的果园自动灌溉装置，包括底板、喷头和蓄水箱，所述底板的顶部固定安装有安装箱，所述安装箱内部一侧的中间位置处固定安装有减速电机，所述减速电机的一侧固定安装有蓄电池，所述蓄电池的一侧固定安装有控制器，所述控制器的一侧固定安装有无线收发器，所述安装箱顶部一侧的中间位置处设置有轴承，所述安装箱顶部一侧的中间位置处通过所述轴承活动安装有螺纹转轴，所述螺纹转轴的底端通过所述轴承与所述减速电机的输出端固定连接，所述螺纹转轴的一侧设置有立柱，所述立柱固定安装在所述安装箱的顶部，所述立柱和所述螺纹转轴的顶端设置有顶板，所述顶板顶部的一端设置有支撑杆，所述顶板的顶部固定安装有太阳能转换器，所述顶板的顶部通过所述支撑杆倾斜安装有太阳能电板，所述螺纹转轴上螺纹套接安装有内螺纹套，所述立柱上活动套接安装有限位滑套，所述内螺纹套远离所述限位滑套的一侧焊接有L型固定板，所述L型固定板内部的中间位置处设置有管道固定套，所述L型固定板上通过所述管道固定套固定安装有第一出水管，所述喷头固定安装在所述第一出水管的一端，所述第一出水管的底端通过所述管道固定套连接有输水软管，所述蓄水箱固定安装在所述安装箱顶部的另一端，所述蓄水箱内部一侧侧壁的上方固定安装有液位传感器，且所述蓄水箱的底部固定安装有潜水泵，所述潜水泵的一侧固定安装有吸水管，所述潜水泵的另一侧固定安装有第二出水管，所述第二出水管的一端通过所述管道固定套延伸至所述蓄水箱的外侧，且所述蓄水箱的一侧固定安装有增压泵，所述第二出水管位于所述蓄水箱外侧的一端与所述增压泵固定连接，所述增压泵的另一侧设置有第三出水管，所述第三出水管的一端与所述输水软管的底端固定连接，且所述安装箱的一侧设置有连接线，所述连接线的一端设置有湿度传感器，所述蓄水箱一侧侧壁的底端通过所述管道固定套固定安装有排水管，所述排水管的内部设置有电磁阀。

优选的，所述蓄水箱的顶部设置有盖板，所述盖板底部的侧边设置有环形凸块，所述蓄水箱顶端的侧边上开设有环形凹槽，所述盖板通过所述环形凸块和所述环形凹槽卡接安装在所述蓄水箱的顶端，且所述盖板的内部设置有金属滤网。

优选的，所述内螺纹套与所述限位滑套之间设置有连接块，所述内螺纹套与所述限位滑套之间通过所述连接块固定连接。

优选的，所述底板内部的四端均活动安装有定位栓。

优选的，所述蓄电池的输入端通过导线与所述太阳能转换器的输出端电性连接，所述控制器的输入端通过导线与所述蓄电池的输出端电性连接，所述减速电机、潜水泵、电磁阀和所述增压泵的输入端均通过导线与所述控制器的输出端电性连接。

优选的，所述蓄水箱的内部倾斜安装有过滤板，所述过滤板由左自右向下倾斜设置，所述蓄水箱一侧的侧壁上设置有排污管，所述排污管位于所述过滤板右侧侧边的上方，且所述排污管的一端活动安装有管盖。

优选的，所述管盖的内侧设置有连杆，所述连杆的一端设置有橡胶堵塞，且所述连杆和所述橡胶堵塞均位于所述排污管的内部。

优选的，所述蓄水箱一侧的侧壁上通过所述管道固定套固定安装有加水管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构科学合理，使用安全方便；

(1)、通过设置有蓄水箱，以及在蓄水箱的顶部安装有盖板，盖板的内部设置有金属滤网，当下雨时，通蓄水箱可有效的对于水进行收集，且通过金属滤网可有效的过滤出落叶，防止落叶落入蓄水箱的内部，造成堵塞，且通过在蓄水箱内部的上端清斜安装有过滤板，可对雨水进一步过滤，且通过排污管可有效的排出过滤出的杂质，通过液位传感器，当液位传感器感应到水位过高时，则会将信号传递给控制器，控制器则会控制电磁阀打开，使得排水管将多余的水排出，从而可有效的防止蓄水箱内部的水溢出，当长时间没下雨，则可通过加水管外接供水管道，人为的对蓄水箱的内部蓄水；

(2)、通过定位栓可将本装置固定安装在果园的内部，再将湿度传感器埋入地下，根据果园内部的大小可安装一个或多个本装置，当湿度传感器感应到果园内部地面过于干旱时，将信号传递给控制器，控制器通过无线收发器将信号传递到物联网终端，此时管理员则会根据果园实际的干旱情况，通过无线收发器将信号传递给控制器，使得控制器控制潜水泵的流量和增压泵的压力，对果园进行浇灌，从而能够有效的节约水资源，根据实际情况对果园进行浇灌；

(3)、通过控制器控制减速电机运作，使得减速电机带动螺纹转轴转动，进而使得螺纹转轴上的内螺纹套活动，且内螺纹套和限位滑套之间通过连接块固定连接，从而使得螺纹转轴在转动时，内螺纹套不会转动，只能通过螺纹的作用在螺纹转轴上上下移动，进而带动L型固定板上下移动，使得本装置可对喷头的高度进行调节；

(4)、通过太阳能电板，从而可接受太阳能，再通过太阳能转换器，将太阳能转换成电能并为蓄电池供电，使得蓄电池为本装置各个电器元件进行供电，从而使得本装置环保节能性强，能够有效的利用各种资源。

附图说明

图1是本发明的整体的结构示意图；

图2是本发明图1中A处的放大图；

图3是本发明图1中B处的放大图；

图4是本发明图1中C处的放大图；

图5是本发明盖板的俯视图；

图6是本发明的电路框图。

图中：1、底板；2、定位栓；3、减速电机；4、安装箱；5、轴承；6、螺纹转轴；7、输水软管；8、L型固定板；9、管道固定套；10、喷头；11、第一出水管；12、顶板；13、太阳能转换器；14、太阳能电板；15、支撑杆；16、液位传感器；17、盖板；18、过滤板；19、蓄水箱；20、加水管；21、电磁阀；22、排水管；23、连接线；24、湿度传感器；25、无线收发器；26、吸水管；27、控制器；28、第二出水管；29、增压泵；30、蓄电池；31、第三出水管；32、环形凹槽；33、环形凸块；34、金属滤网；35、排污管；36、管盖；37、连杆；38、橡胶堵塞；39、潜水泵；40、内螺纹套；41、连接块；42、立柱；43、限位滑套。

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1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的果园自动灌溉装置技术方案，包括底板1、喷头10和蓄水箱19，底板1的顶部固定安装有安装箱4，安装箱4内部一侧的中间位置处固定安装有减速电机3，减速电机3的一侧固定安装有蓄电池30，蓄电池30的一侧固定安装有控制器27，控制器27的一侧固定安装有无线收发器25，安装箱4顶部一侧的中间位置处设置有轴承5，安装箱4顶部一侧的中间位置处通过轴承5活动安装有螺纹转轴6，螺纹转轴6的底端通过轴承5与减速电机3的输出端固定连接，螺纹转轴6的一侧设置有立柱42，立柱42固定安装在安装箱4的顶部，立柱42和螺纹转轴6的顶端设置有顶板12，顶板12顶部的一端设置有支撑杆15，顶板12的顶部固定安装有太阳能转换器13，顶板12的顶部通过支撑杆15倾斜安装有太阳能电板14，螺纹转轴6上螺纹套接安装有内螺纹套40，立柱42上活动套接安装有限位滑套43，内螺纹套40远离限位滑套43的一侧焊接有L型固定板8，L型固定板8内部的中间位置处设置有管道固定套9，L型固定板8上通过管道固定套9固定安装有第一出水管11，喷头10固定安装在第一出水管11的一端，第一出水管11的底端通过管道固定套9连接有输水软管7，蓄水箱19固定安装在安装箱4顶部的另一端，蓄水箱19内部一侧侧壁的上方固定安装有液位传感器16，且蓄水箱19的底部固定安装有潜水泵39，潜水泵39的一侧固定安装有吸水管26，潜水泵39的另一侧固定安装有第二出水管28，第二出水管28的一端通过管道固定套9延伸至蓄水箱19的外侧，且蓄水箱19的一侧固定安装有增压泵29，第二出水管28位于蓄水箱19外侧的一端与增压泵29固定连接，增压泵29的另一侧设置有第三出水管31，第三出水管31的一端与输水软管7的底端固定连接，且安装箱4的一侧设置有连接线23，连接线23的一端设置有湿度传感器24，蓄水箱19一侧侧壁的底端通过管道固定套9固定安装有排水管22，排水管22的内部设置有电磁阀21。

优选的，蓄水箱19的顶部设置有盖板17，盖板17底部的侧边设置有环形凸块33，蓄水箱19顶端的侧边上开设有环形凹槽32，盖板17通过环形凸块33和环形凹槽32卡接安装在蓄水箱19的顶端，从而使得盖板17在蓄水箱19的顶部不易掉落，且盖板17的内部设置有金属滤网34，通过金属滤网可有效的过滤出落叶，防止落叶落入蓄水箱的内部，造成堵塞。

优选的，内螺纹套40与限位滑套43之间设置有连接块41，内螺纹套40与限位滑套43之间通过连接块41固定连接，从而使得螺纹转轴6在转动时，内螺纹套40不会转动，只能通过螺纹的作用在螺纹转轴6上上下移动。

优选的，底板1内部的四端均活动安装有定位栓2，通过定位栓2可将本装置固定安装在果园的内部。

优选的，蓄电池30的输入端通过导线与太阳能转换器13的输出端电性连接，控制器27的输入端通过导线与蓄电池30的输出端电性连接，减速电机3、潜水泵39、电磁阀21和增压泵29的输入端均通过导线与控制器27的输出端电性连接。

优选的，蓄水箱19的内部倾斜安装有过滤板18，过滤板18由左自右向下倾斜设置，从而使得过滤板18过滤出的杂质由重力作用向排污管35的管口处汇集，蓄水箱19一侧的侧壁上设置有排污管35，排污管35位于过滤板18右侧侧边的上方，且排污管35的一端活动安装有管盖36，通过排污管35可排出杂质。

优选的，管盖36的内侧设置有连杆37，连杆37的一端设置有橡胶堵塞38，且连杆37和橡胶堵塞38均位于排污管35的内部，当不需要排污时，通过橡胶堵塞38可有效的堵住排污管35，防止水从排污管35中排出。

优选的，蓄水箱19一侧的侧壁上通过管道固定套9固定安装有加水管20，当长时间没下雨，则可通过加水管20外接供水管道，人为的对蓄水箱19的内部蓄水。

工作原理：使用前，先检查本装置各个零件的安全性，通过定位栓2将本装置固定安装在果园的内部，再将湿度传感器24埋入地下，根据果园内部的大小可安装一个或多个本装置，当湿度传感器24感应到果园内部地面过于干旱时，将信号传递给控制器27，控制器27通过无线收发器25将信号传递到物联网终端，此时管理员则会根据果园实际的干旱情况，通过无线收发器25将信号传递给控制器27，使得控制器27控制潜水泵39的流量和增压泵29的压力，对果园进行浇灌，从而能够有效的节约水资源，根据实际情况对果园进行浇灌，再通过控制器27控制减速电机3运作，使得减速电机3带动螺纹转轴6转动，进而使得螺纹转轴6上的内螺纹套40活动，且内螺纹套40和限位滑套43之间通过连接块41固定连接，从而使得螺纹转轴6在转动时，内螺纹套40不会转动，只能通过螺纹的作用在螺纹转轴6上上下移动，进而带动L型固定板8上下移动，使得本装置可对喷头10的高度进行调节，从而使得本装置可根据实际作物的高度对喷洒的高度进行调节。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于物联网的果园自动灌溉装置，包括底板(1)、喷头(10)和蓄水箱(19)，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定安装有安装箱(4)，所述安装箱(4)内部一侧的中间位置处固定安装有减速电机(3)，所述减速电机(3)的一侧固定安装有蓄电池(30)，所述蓄电池(30)的一侧固定安装有控制器(27)，所述控制器(27)的一侧固定安装有无线收发器(25)，所述安装箱(4)顶部一侧的中间位置处设置有轴承(5)，所述安装箱(4)顶部一侧的中间位置处通过所述轴承(5)活动安装有螺纹转轴(6)，所述螺纹转轴(6)的底端通过所述轴承(5)与所述减速电机(3)的输出端固定连接，所述螺纹转轴(6)的一侧设置有立柱(42)，所述立柱(42)固定安装在所述安装箱(4)的顶部，所述立柱(42)和所述螺纹转轴(6)的顶端设置有顶板(12)，所述顶板(12)顶部的一端设置有支撑杆(15)，所述顶板(12)的顶部固定安装有太阳能转换器(13)，所述顶板(12)的顶部通过所述支撑杆(15)倾斜安装有太阳能电板(14)，所述螺纹转轴(6)上螺纹套接安装有内螺纹套(40)，所述立柱(42)上活动套接安装有限位滑套(43)，所述内螺纹套(40)远离所述限位滑套(43)的一侧焊接有L型固定板(8)，所述L型固定板(8)内部的中间位置处设置有管道固定套(9)，所述L型固定板(8)上通过所述管道固定套(9)固定安装有第一出水管(11)，所述喷头(10)固定安装在所述第一出水管(11)的一端，所述第一出水管(11)的底端通过所述管道固定套(9)连接有输水软管(7)，所述蓄水箱(19)固定安装在所述安装箱(4)顶部的另一端，所述蓄水箱(19)内部一侧侧壁的上方固定安装有液位传感器(16)，且所述蓄水箱(19)的底部固定安装有潜水泵(39)，所述潜水泵(39)的一侧固定安装有吸水管(26)，所述潜水泵(39)的另一侧固定安装有第二出水管(28)，所述第二出水管(28)的一端通过所述管道固定套(9)延伸至所述蓄水箱(19)的外侧，且所述蓄水箱(19)的一侧固定安装有增压泵(29)，所述第二出水管(28)位于所述蓄水箱(19)外侧的一端与所述增压泵(29)固定连接，所述增压泵(29)的另一侧设置有第三出水管(31)，所述第三出水管(31)的一端与所述输水软管(7)的底端固定连接，且所述安装箱(4)的一侧设置有连接线(23)，所述连接线(23)的一端设置有湿度传感器(24)，所述蓄水箱(19)一侧侧壁的底端通过所述管道固定套(9)固定安装有排水管(22)，所述排水管(22)的内部设置有电磁阀(21)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的果园自动灌溉装置，其特征在于：所述蓄水箱(19)的顶部设置有盖板(17)，所述盖板(17)底部的侧边设置有环形凸块(33)，所述蓄水箱(19)顶端的侧边上开设有环形凹槽(32)，所述盖板(17)通过所述环形凸块(33)和所述环形凹槽(32)卡接安装在所述蓄水箱(19)的顶端，且所述盖板(17)的内部设置有金属滤网(34)。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的果园自动灌溉装置，其特征在于：所述内螺纹套(40)与所述限位滑套(43)之间设置有连接块(41)，所述内螺纹套(40)与所述限位滑套(43)之间通过所述连接块(41)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的果园自动灌溉装置，其特征在于：所述底板(1)内部的四端均活动安装有定位栓(2)。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的果园自动灌溉装置，其特征在于：所述蓄电池(30)的输入端通过导线与所述太阳能转换器(13)的输出端电性连接，所述控制器(27)的输入端通过导线与所述蓄电池(30)的输出端电性连接，所述减速电机(3)、潜水泵(39)、电磁阀(21)和所述增压泵(29)的输入端均通过导线与所述控制器(27)的输出端电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的果园自动灌溉装置，其特征在于：所述蓄水箱(19)的内部倾斜安装有过滤板(18)，所述过滤板(18)由左自右向下倾斜设置，所述蓄水箱(19)一侧的侧壁上设置有排污管(35)，所述排污管(35)位于所述过滤板(18)右侧侧边的上方，且所述排污管(35)的一端活动安装有管盖(36)。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的果园自动灌溉装置，其特征在于：所述管盖(36)的内侧设置有连杆(37)，所述连杆(37)的一端设置有橡胶堵塞(38)，且所述连杆(37)和所述橡胶堵塞(38)均位于所述排污管(35)的内部。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的果园自动灌溉装置，其特征在于：所述蓄水箱(19)一侧的侧壁上通过所述管道固定套(9)固定安装有加水管(20)。