CN110881398A - 一种水流温度可调的灌溉装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种水流温度可调的灌溉装置，其特征在于：包括上壳体、下壳体、加热片、导热水管、进水口、出水口、控制盒和太阳能光伏板；控制盒固定于上壳体上，控制盒中设置有控制电路，导热水管固定于下壳体内，加热片固定于导热水管上，导热水管上设置有温度传感器，进水口处固定有电磁阀和流量传感器，太阳能光伏板固定于下壳体后面，通过对不同农作物确定灌水量以及水温，可根据不同植物需要的水温和灌水量进行按键调节，解决了冬季水温降低，冷水灌溉会使植物根系出现生理障碍的问题，也对灌水量进行控制，温水灌溉采用智能控制系统，它会将大大提高农作物产量，利用科技的手段得到最佳的控制效果，使农业走向高质量、高效率、高收益的道路。

Description

一种水流温度可调的灌溉装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种灌溉装置及控制方法，更具体的说，尤其涉及一种水流温度可调的灌溉装置及控制方法。
背景技术
中国是世界农业大国，21世纪以来，中国经济迅速发展，温水浇灌促进农作物根系对磷、钾、硫、锰、硝酸 氮、钙、镁等吸收，生长出的果实既抗病性强 , 又能高产丰产农作物， 但是农业智能灌溉，温水灌溉研究较少，北方冬天温室温度较低，部分农业植物需要额定的水温灌溉。解决传统农业生产中的灌溉管理难、水温需求难得问题已成为发展现代农业首先面对的问题之一。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种水流温度可调的灌溉装置。本发明涉及一种水流温度可调的灌溉装置，其特征在于：包括上壳体、下壳体、加热片、导热水管、进水口、出水口、控制盒和太阳能光伏板；控制盒固定于上壳体上，控制盒中设置有控制电路，导热水管固定于下壳体内，加热片固定于导热水管上，导热水管上设置有温度传感器，进水口处固定有电磁阀和流量传感器，太阳能光伏板固定于下壳体后面。
本发明涉及一种水流温度可调的灌溉装置，控制电路包括单片机、继电器，蓄电池，电磁阀与继电器相连接，流量传感器与单片机相连接。
本发明涉及一种水流温度可调的灌溉装置，温度传感器为三片，温度传感器与单片机相连接。
本发明涉及一种水流温度可调的灌溉装置，太阳能光伏板经电源管理模块对蓄电池进行供电。
本发明涉及一种水流温度可调的灌溉装置的控制方法，通过以下步骤来实现：流水量检测和判断，控制电路通过温度传感器测量水流温度，如果水流温度低于设定阈值，则温度传感器反馈数值给单片机，单片机给驱动信号，加热片开始工作，保证农作物所需温度；设定水量检测和判断，控制电路经流量传感器获取管道内水流信息，并对水流进行判断，如果管道无水，则关闭水流加热装置，以保证水流加热装置的长期使用寿命。
本发明的有益效果是：水流温度可调的灌溉装置的精准性和可调性，通过对不同农作物确定灌水量以及水温，可根据不同植物需要的水温和灌水量进行按键调节，解决了冬季水温降低 ，冷水灌溉会使植物根系出现生理障碍的问题，也对灌水量进行控制，温水灌溉采用智能控制系统，它会将大大提高农作物产量，利用科技的手段得到最佳的控制效果，使农业走向高质量、高效率、高收益的道路。
附图说明
图1为本发明的水流温度可调的灌溉装置的主视图；
图2为本发明的加热机构的俯视图图；
图3为本发明的水流温度可调装置右视图；
图4为本发明的水流温度可调装置俯视的立体图；
图5为本发明水流温度可调装置控制电路的原理图。
图中：1上壳体，2下壳体，3流量传感器，4加热片，5导热水管，6电磁阀，7温度传感器，8进水口，9出水口连接件，10控制盒，11显示屏，12太阳能光板 13操作按键，14出水口，15螺栓，16螺母，17内六角螺丝，18控制板。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2和图3所示，分别给出了本发明的水流温度可调的灌溉装置的主视图、俯视图和右视图，此水流温度可调的灌溉装置由水流加热壳体、导热水管5、加热片4、电磁阀6、温度传感器7、流量传感器3、出水口连接件14、太阳能光伏板12、螺栓15以及控制盒10组成，水流加热壳体由上壳体1和下壳体2组成，采用铸造，上下采用螺柱链接，便于拆装，上壳体1和下壳体2之间由螺母16固定。加热机构采用导热水管5与加热片4间段贴附，有利于热胀冷缩，采用外部加热比传统在水中加热效果较好，不会改变水资源质量，使农作物更好的吸收，导热水管5分为两层，第一层加热不足，第二层可调节继续加热，导热水管5置于外壳的内部空腔中，由底部流入，上部流出，导热水管5上有三个温度传感器7，通过控制盒10上的操作按键13设置所需温度，按键13设定不同灌溉水量可以测得实验参数对管道的水温进行调节与监控，从而实现了农作物生长的智能灌溉与智能控制，进而达到温水灌溉促进植物根系微量元素吸收，为农作物的生长营造出了较佳的环境。
进水口8处安装有电磁阀6和流量传感器3，水流流过流量传感器3产生信号，正常工作，当无水时，水流加热灌溉装置自动关闭，确保正常使用，采用这种控制方法具有良好的节水效果，电磁阀与继电器相链接，流量计与单片机连接，流量计检测无水，自动断电保护加热装置，而且检测无水自动断电，减少耗能；
太阳能光伏板12设置于下壳体2的后面，太阳能光伏板12利用太阳能供电，保证田地灌水器正常工作。所述太阳能光伏板装置的输出经电源管理模块对蓄电池、用电设备、微控制器进行供电。实现了现代农业管理精细计量、节约资源。
水流温度可调的灌溉装置的控制方法，通过以下步骤来实现：
如图5所示，给出了水流温度可调装置控制电路的原理图，利用水流温度检测和判断，控制电路通过温度传感器测量土进水温度，根据设定阈值，加热片自行选择加热温度，加热至需要输出水温，则开启水流加热灌溉装置对作物进行灌溉作业，以保证作物的生长。
利用水流量检测和判断，控制电路经流量传感器获取水管内的温度，并对单片机的灌水量进行操作，如果灌水量达到设定阈值，则关闭水流加热灌溉装置，保护设备。
独立供电与控制，控制电路和用电设备通过太阳能独立供电，单片机、传感器、按键等精确控制和操作，参数设定，保证水流加热灌溉设备正常使用。
本发明涉及一种水流温度可调的灌溉装置的使用方法为：
如图4所示，给出了水流温度可调装置控制电路的立体图，从蓄水池、井下抽出来的水温有高有低，进入水流温度可调的灌溉装置通过温度传感器检测，单片机进行处理，控制加热片进行加热和降温，迅速调至农作物需要灌溉温度；同时对灌水量进行控制，当灌水量达到阀值，自动断电，停止灌溉，节约水资源，水流加热灌溉无水时，停止加热，保护加热装置，本发明的水流温度可调的灌溉装置，通过流量传感器、温度传感器分别进行灌溉用水量和水温进行调节操作，实现了农业管理精细计量、节约资源、灌溉用水加热、自动控制，为需要生长阶段作物的生长营造出了较佳的环境，有益效果显著，适于应用。

Claims (5)

1.一种水流温度可调的灌溉装置；其特征在于：包括上壳体（1）、下壳体（2）、加热片（4）、导热水管（5）、进水口（8）、出水口（14）、控制盒（10）和太阳能光伏板（12）；控制盒（10）固定于上壳体（1）上，控制盒（10）中设置有控制电路，导热水管（5）固定于下壳体（2）内，加热片（4）固定于导热水管（5）上，导热水管（5）上设置有温度传感器（7），进水口（8）处固定有电磁阀（6）和流量传感器（3），太阳能光伏板（12）固定于下壳体（2）后面, 导热水管（5）在下壳体（2）内为连续S型布置。
2.根据权利要求1所述的水流温度可调的灌溉装置，其特征在于：控制电路包括单片机、继电器、蓄电池，电磁阀（6）与继电器相连接，流量传感器（3）与单片机相连接。
3.根据权利要求1所述的水流温度可调的灌溉装置，其特征在于：温度传感器（7）为三件，温度传感器（7）与单片机相连接。
4.根据权利要求1所述的水流温度可调的灌溉装置，其特征在于太阳能光伏板（12）经电源管理模块对蓄电池进行供电。
5.一种水流温度可调的灌溉装置的控制方法，通过以下步骤来实现：流水量检测和判断，控制电路通过温度传感器（7）测量水流温度，如果水流温度低于设定阈值，则温度传感器（7）反馈数值给单片机，单片机给驱动信号，加热（4）片开始工作，保证农作物所需温度；设定水量检测和判断，控制电路经流量传感器（3）获取管道内水流信息，并对水流进行判断，如果管道无水，则关闭水流加热装置，以保证水流加热装置的长期使用寿命。
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