CN111109058A - 一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，包括多块农田，所述农田设置为方形，多块所述农田以中间过道的对称轴为对称线对称设置，农田的对称轴上设置有水渠，所述水渠所处的海拔平面高于农田所处的海拔平面，水渠上设置有小车，水渠侧壁设置有第一滑槽，小车上的轮子安装在水渠的第一滑槽内，小车上端设置有外壳，外壳外壁上以外壳中部为圆心等距阵列有四个竖直设置的第二滑槽，第二滑槽和多个所述农田的对称轴相互呈四十五度，第二滑槽中部设置有出水孔，第二滑槽上安装有第一滑块和第二滑块。本发明结构巧妙，可有效对农田就行灌溉，防止水喷出农田的区域外，节省用水，可对多块农田就行灌溉，无需单独安装，节省成本。

Description

一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置

技术领域

本发明属于农业灌溉控制装置领域，具体地说是一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置。

背景技术

现在市面上的农业灌溉控制装置功能单一，无法根据农田的形状进行有效灌溉，在灌溉的过程中浪费了大量的水资源，加大额灌溉成本；现在市面上的灌溉控制装置也往往分区域单独作业，这样就需要单独安装多个灌溉控制装置，同时也会增加成本。

发明内容

本发明提供一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，包括多块农田，所述农田设置为方形，多块所述农田以中间过道的对称轴为对称线对称设置，农田的对称轴上设置有水渠，所述水渠所处的海拔平面高于农田所处的海拔平面，水渠上设置有小车，水渠侧壁设置有第一滑槽，小车上的轮子安装在水渠的第一滑槽内，小车上端设置有外壳，外壳外壁上以外壳中部为圆心等距阵列有四个竖直设置的第二滑槽，第二滑槽和多个所述农田的对称轴相互呈四十五度，第二滑槽中部设置有出水孔，第二滑槽上安装有第一滑块和第二滑块，第一滑块位于第二滑块上方，第一滑块和第二滑块以第二滑槽横向中间线为对称轴相互对称，与农田对称轴垂直方向上的两个所述第一滑块通过第一连杆相互连接，与农田对称轴垂直方向上的两个所述第二滑块通过第二连杆相互连接，第一连杆和第二连杆中部远离外壳一侧均安装有圆杆，第一连杆和第二连杆上横向开设有第三滑槽，第三滑槽内安装有第三滑块，圆杆固定在第三滑块上，相同一侧的所述第一连杆和第二连杆通过转盘连接，转盘上以转盘中点为圆心等距开设两个圆孔，第一连杆和第二连杆上的圆杆从转盘上的圆孔内穿出，圆杆上远离外壳一端固定有第一挡块，第一支撑轴从外壳中部横向穿入并穿出，两个所述转盘对称固定在第一支撑轴的两端，第一支撑轴下方外壳上横向穿插有第二支撑轴，第一支撑轴和第二支撑轴设置在同一平面上，第二支撑轴的两端对称设置有转轮，转轮顶部紧贴在转盘的底部，第一支撑轴、第二支撑轴和外壳接触位置均竖直对称设置有第一腰型孔，外壳内壁第一支撑轴和第二支撑轴上设置有第一防水片，第一防水片外圈包裹有密封套，第一防水片与第一支撑轴、第二支撑轴采用密封轴承连接，第一防水片紧贴在外壳的内壁上，外壳内安装有调控机构，调控机构可以通过第一滑块、第二滑块调整出水孔的高度和大小以便于对农田进行有效灌溉，调控机构沿农田对称轴垂直方向将外壳对半分成两个空腔，调控机构底部两侧固定有第一挡板，第一挡板上开设有进水孔，调控机构下端设置有挡水板，挡水板和调控机构采用铰链连接，挡水板在外力的作用下可贴紧在第一挡板上并防止水通过进水孔进入到被挡一侧的空腔内，小车上安装有控制器，小车下端水渠内安装有动力组件，动力组件可向外壳内注水同时给小车提供向前滑动的动力。

如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的调控机构包括防水罩、套筒、弹簧、齿轮、齿条、活塞、第二挡块、拨块、电动伸缩杆和第二防水片，防水罩安装在外壳内，防水罩沿农田对称轴垂直方向将外壳对半分成两个空腔，第一支撑轴和第二支撑轴从防水罩中贯穿，防水罩上与第一支撑轴、第二支撑轴接触面开设有第二腰型孔，防水罩外壁上第一支撑轴、第二支撑轴上安装有第二防水片，第二防水片外圈包裹有密封套，第二防水片与第一支撑轴、第二支撑轴均采用密封轴承连接，第二防水片紧贴在防水罩的外壁上，防水罩内底面安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆的活动端朝上，电动伸缩杆的活动端顶面固定有拨块，拨块设置在第二支撑轴的正下方，拨块侧壁上固定有支撑杆，支撑杆顶部固定有套筒，套筒的外侧壁贴合在防水罩的内壁上，套筒内安装有活塞，套筒内活塞底面和套筒内底面之间连接有弹簧，活塞顶面上固定有齿条，齿条顶部从套筒内穿出并向上延伸，第一支撑轴中部对应齿条位置固定有齿轮，齿轮和齿条相互啮合，防水罩顶部固定有第二挡块，第二挡块在齿条的正上方，调控机构的初始状态为齿条与齿轮啮合且拨块在第二支撑轴的正下方，调控机构在初始状态时外壳上的出水孔最小且处于最低点。

如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的第二出水管和第三出水管均采用塑料制造。

如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的挡水板外圈设置有密封套。

如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的外壳、转盘、转轮、第一连杆和第二连杆均采用轻质的塑料制造。

本发明的优点是：本发明通过控制器控制，当需要向呈对称设置的方形农田灌溉时，启动水泵，水泵向第二出水管或者第三出水管内喷水，小车受到反作用力向前滑动，外壳内调控机构下端设置有挡水板，挡水板和调控机构采用铰链连接，小车向前滑动使挡水板反向转动，同时电磁换向阀将水泵的出水端和第一出水管连通，水渠内的水通过水泵进入到外壳内，在小车的初速度下挡水板倾斜，倾斜的挡水板在喷头向上喷出的水的作用下，贴紧在无需出水一侧的第一挡板底部，可防止水进入到被挡的外壳空腔内，水在调控机构的调控下通过出水孔喷出，可对农田进行有效灌溉，防止水喷入到农田以外的区域，节省用水，同时喷出的水可给小车提供向前的动力，节省能源，呈对称设置的农田的对称轴上设置有水渠，小车可在水渠内借助水喷出的反作用力向前滑动，可对多块农田同时灌溉，不需要单独安装，节省成本，一次灌溉完成后，可反向工作，小车反向对灌溉区再次进行灌溉，提升本发明的灌溉效果；一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，结构巧妙，可有效对农田就行灌溉，防止水喷出农田的区域外，节省用水，可对多块农田就行灌溉，无需单独安装，节省成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；图2为图1的Ⅰ部位放大示意图；图3为图1的Ⅱ部位放大示意图；图4为图1的A方向放大示意图；图5为图2的B-B方向剖视放大图；图6为农田和水渠的分布示意图缩放图；图7为农田的区域划分示意图缩放图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，如图所示，包括多块农田1，所述农田1设置为方形，多块所述农田1以中间过道的对称轴为对称线对称设置，农田1的对称轴上设置有水渠2，所述水渠2所处的海拔平面高于农田1所处的海拔平面，水渠2上设置有小车3，水渠2侧壁设置有第一滑槽，小车3上的轮子4安装在水渠2的第一滑槽内，小车3上端设置有外壳5，外壳5外壁上以外壳5中部为圆心等距阵列有四个竖直设置的第二滑槽6，第二滑槽6和多个所述农田的对称轴相互呈四十五度，第二滑槽6中部设置有出水孔7，第二滑槽6上安装有第一滑块8和第二滑块9，第一滑块8位于第二滑块9上方，第一滑块8和第二滑块9以第二滑槽6横向中间线为对称轴相互对称，与农田1对称轴垂直方向上的两个所述第一滑块8通过第一连杆10相互连接，与农田1对称轴垂直方向上的两个所述第二滑块9通过第二连杆11相互连接，第一连杆10和第二连杆11中部远离外壳5一侧均安装有圆杆12，第一连杆10和第二连杆11上横向开设有第三滑槽，第三滑槽内安装有第三滑块，圆杆12固定在第三滑块上，相同一侧的所述第一连杆10和第二连杆11通过转盘13连接，转盘13上以转盘13中点为圆心等距开设两个圆孔14，第一连杆10和第二连杆11上的圆杆12从转盘13上的圆孔14内穿出，圆杆12上远离外壳5一端固定有第一挡块15，第一支撑轴16从外壳5中部横向穿入并穿出，两个所述转盘13对称固定在第一支撑轴16的两端，第一支撑轴16下方外壳5上横向穿插有第二支撑轴17，第一支撑轴16和第二支撑轴17设置在同一平面上，第二支撑轴17的两端对称设置有转轮18，转轮18顶部紧贴在转盘13的底部，第一支撑轴16、第二支撑轴17和外壳5接触位置均竖直对称设置有第一腰型孔19，外壳5内壁第一支撑轴16和第二支撑轴17上设置有第一防水片20，第一防水片20外圈包裹有密封套，第一防水片20与第一支撑轴16、第二支撑轴17采用密封轴承连接，第一防水片20紧贴在外壳5的内壁上，外壳5内安装有调控机构，调控机构可以通过第一滑块8、第二滑块9调整出水孔7的高度和大小以便于对农田1进行有效灌溉，调控机构沿农田1对称轴垂直方向将外壳5对半分成两个空腔21，调控机构底部两侧固定有第一挡板44，第一挡板44上开设有进水孔45，调控机构下端设置有挡水板22，挡水板22和调控机构采用铰链连接，挡水板22在外力的作用下可贴紧在第一挡板44上并防止水通过进水孔45进入到被挡一侧的空腔21内，小车3上安装有控制器23，小车3下端水渠2内安装有动力组件，动力组件可向外壳5内注水同时给小车3提供向前滑动的动力。本发明通过控制器23控制，当需要向呈对称设置的方形农田1灌溉时，启动水泵36，水泵36向第二出水管41或者第三出水管42内喷水，小车3受到反作用力向前滑动，外壳5内调控机构下端设置有挡水板22，挡水板22和调控机构采用铰链连接，小车3向前滑动使挡水板22反向转动，同时电磁换向阀37将水泵36的出水端和第一出水管40连通，水渠2内的水通过水泵36进入到外壳5内，在小车3的初速度下挡水板22倾斜，倾斜的挡水板22在喷头46向上喷出的水的作用下，贴紧在无需出水一侧的第一挡板44底部，可防止水进入到被挡的外壳5空腔21内，水在调控机构的调控下通过出水孔7喷出，可对农田1进行有效灌溉，防止水喷入到农田1以外的区域，节省用水，同时喷出的水可给小车3提供向前的动力，节省能源，呈对称设置的农田1的对称轴上设置有水渠2，小车3可在水渠2内借助水喷出的反作用力向前滑动，可对多块农田1同时灌溉，不需要单独安装，节省成本，一次灌溉完成后，可反向工作，小车3反向对灌溉区再次进行灌溉，提升本发明的灌溉效果；一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，结构巧妙，可有效对农田就行灌溉，防止水喷出农田的区域外，节省用水，可对多块农田就行灌溉，无需单独安装，节省成本。

具体而言，如图所示，本实施例所述的调控机构包括防水罩24、套筒25、弹簧26、齿轮27、齿条28、活塞29、第二挡块30、拨块31、电动伸缩杆32和第二防水片33，防水罩24安装在外壳5内，防水罩24沿农田1对称轴垂直方向将外壳5对半分成两个空腔21，第一支撑轴16和第二支撑轴17从防水罩24中贯穿，防水罩24上与第一支撑轴16、第二支撑轴17接触面开设有第二腰型孔34，防水罩24外壁上第一支撑轴16、第二支撑轴18上安装有第二防水片33，第二防水片33外圈包裹有密封套，第二防水片33与第一支撑轴16、第二支撑轴17均采用密封轴承连接，第二防水片33紧贴在防水罩24的外壁上，防水罩24内底面安装有电动伸缩杆32，电动伸缩杆32的活动端朝上，电动伸缩杆32的活动端顶面固定有拨块31，拨块31设置在第二支撑轴17的正下方，拨块31侧壁上固定有支撑杆35，支撑杆35顶部固定有套筒25，套筒25的外侧壁贴合在防水罩24的内壁上，套筒25内安装有活塞29，套筒25内活塞29底面和套筒25内底面之间连接有弹簧26，活塞29顶面上固定有齿条28，齿条28顶部从套筒25内穿出并向上延伸，第一支撑轴16中部对应齿条28位置固定有齿轮27，齿轮27和齿条28相互啮合，防水罩24顶部固定有第二挡块30，第二挡块30在齿条28的正上方，调控机构的初始状态为齿条28与齿轮27啮合且拨块31在第二支撑轴17的正下方，调控机构在初始状态时外壳5上的出水孔7最小且处于最低点。农田1可简单划分为二个区域，分别为a区和b区，在a区时，需要外壳5的出水孔7逐步变大且高度不变，调控机构在a区时为调控机构的初始状态，电动伸缩杆32在控制器23的控制下向上伸长，拨块31推动支撑杆35向上伸长，支撑杆35推动套筒25和套筒25内的齿条28向上运动，齿条28和齿轮27相互啮合，在齿条28向上滑动的过程中会带动齿轮27转动，齿轮27转动带动第一支撑轴16转动，第一支撑轴16转动使第一连杆10和第二连杆11上的圆杆12向转盘13的外圈滑动，外壳5上的出水孔7逐步变大，同时通过控制器23合理增大出水孔7的出水压力，使出水孔7底部的出水点始终落在a区靠近且平行农田对称轴的外轮廓线上，同时出水孔7顶部的出水点始终落在a区顶部的外轮廓线上，可对a区进行有效灌溉，直至齿条28和第二挡块30接触，拨块31碰撞到第二支撑轴17的底部，此时出水孔7变为最大；在b区时，需要外壳5上的出水孔7高度逐步变高同时出水孔7的大小逐步变小直至闭合，电动伸缩杆32继续伸长，齿条28顶部和第二挡块30的底面接触，齿条28的底面弹性连接在套筒25内，电动伸缩杆32通过拨块31带动第二支撑轴17向上运动，第二支撑轴17通过转轮18带动转盘13和第一支撑轴17向上运动，齿轮27固定在第一支撑轴16上，齿轮27和齿条28啮合，齿条28不动，齿轮27反向转动，齿轮27反向转动使外壳5上的出水孔7逐步变小直至闭合，电动伸缩杆32带动第二支撑轴17向上运动时，出水孔7的高度逐步变高，同时通过控制器23合理调整出水孔7的出水压力，使出水孔7底部的出水点始终落在b区底部的外轮廓线上，同时出水孔7顶部的出水点始终落在b区远离且平行农田对称轴的外轮廓线上，可对b区进行有效灌溉；当本发明的灌溉范围离开a区和b区后，此时需要将调控机构转变到初始状态，关闭动力组件，同时电动伸缩杆32收缩，齿条28和齿轮27同步向下滑动，因为齿条28和齿轮27无相对运动，所以外壳5的出水孔7大小不变仅高度下降，使调控机构转变到初始状态，机构巧妙。

具体的，如图所示，本实施例所述的第二出水管41和第三出水管42均采用塑料制造。减少第二出水管41和第三出水管42重量的同时，可提升第二出水管41和第三出水管42的出水效果，使小车3的初速度尽可能快。

进一步的，如图所示，本实施例所述的挡水板22外圈设置有密封套。可进一步防止水进入到被挡水板22挡住的外壳5空腔21内。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的外壳5、转盘13、转轮18、第一连杆10和第二连杆11均采用轻质的塑料制造。使小车3在动力组件的供水下滑动的更快。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，其特征在于：包括多块农田（1），所述农田（1）设置为方形，多块所述农田（1）以中间过道的对称轴为对称线对称设置，农田（1）的对称轴上设置有水渠（2），所述水渠（2）所处的海拔平面高于农田（1）所处的海拔平面，水渠（2）上设置有小车（3），水渠（2）侧壁设置有第一滑槽，小车（3）上的轮子（4）安装在水渠（2）的第一滑槽内，小车（3）上端设置有外壳（5），外壳（5）外壁上以外壳（5）中部为圆心等距阵列有四个竖直设置的第二滑槽（6），第二滑槽（6）和多个所述农田的对称轴相互呈四十五度，第二滑槽（6）中部设置有出水孔（7），第二滑槽（6）上安装有第一滑块（8）和第二滑块（9），第一滑块（8）位于第二滑块（9）上方，第一滑块（8）和第二滑块（9）以第二滑槽（6）横向中间线为对称轴相互对称，与农田（1）对称轴垂直方向上的两个所述第一滑块（8）通过第一连杆（10）相互连接，与农田（1）对称轴垂直方向上的两个所述第二滑块（9）通过第二连杆（11）相互连接，第一连杆（10）和第二连杆（11）中部远离外壳（5）一侧均安装有圆杆（12），第一连杆（10）和第二连杆（11）上横向开设有第三滑槽，第三滑槽内安装有第三滑块，圆杆（12）固定在第三滑块上，相同一侧的所述第一连杆（10）和第二连杆（11）通过转盘（13）连接，转盘（13）上以转盘（13）中点为圆心等距开设两个圆孔（14），第一连杆（10）和第二连杆（11）上的圆杆（12）从转盘（13）上的圆孔（14）内穿出，圆杆（12）上远离外壳（5）一端固定有第一挡块（15），第一支撑轴（16）从外壳（5）中部横向穿入并穿出，两个所述转盘（13）对称固定在第一支撑轴（16）的两端，第一支撑轴（16）下方外壳（5）上横向穿插有第二支撑轴（17），第一支撑轴（16）和第二支撑轴（17）设置在同一平面上，第二支撑轴（17）的两端对称设置有转轮（18），转轮（18）顶部紧贴在转盘（13）的底部，第一支撑轴（16）、第二支撑轴（17）和外壳（5）接触位置均竖直对称设置有第一腰型孔（19），外壳（5）内壁第一支撑轴（16）和第二支撑轴（17）上设置有第一防水片（20），第一防水片（20）外圈包裹有密封套，第一防水片（20）与第一支撑轴（16）、第二支撑轴（17）采用密封轴承连接，第一防水片（20）紧贴在外壳（5）的内壁上，外壳（5）内安装有调控机构，调控机构可以通过第一滑块（8）、第二滑块（9）调整出水孔（7）的高度和大小以便于对农田（1）进行有效灌溉，调控机构沿农田（1）对称轴垂直方向将外壳（5）对半分成两个空腔（21），调控机构底部两侧固定有第一挡板（44），第一挡板（44）上开设有进水孔（45），调控机构下端设置有挡水板（22），挡水板（22）和调控机构采用铰链连接，挡水板（22）在外力的作用下可贴紧在第一挡板（44）上并防止水通过进水孔（45）进入到被挡一侧的空腔（21）内，小车（3）上安装有控制器（23），小车（3）下端水渠（2）内安装有动力组件，动力组件可向外壳（5）内注水同时给小车（3）提供向前滑动的动力。

2.根据权利要求1所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，其特征在于：所述的调控机构包括防水罩（24）、套筒（25）、弹簧（26）、齿轮（27）、齿条（28）、活塞（29）、第二挡块（30）、拨块（31）、电动伸缩杆（32）和第二防水片（33），防水罩（24）安装在外壳（5）内，防水罩（24）沿农田（1）对称轴垂直方向将外壳（5）对半分成两个空腔（21），第一支撑轴（16）和第二支撑轴（17）从防水罩（24）中贯穿，防水罩（24）上与第一支撑轴（16）、第二支撑轴（17）接触面开设有第二腰型孔（34），防水罩（24）外壁上第一支撑轴（16）、第二支撑轴（18）上安装有第二防水片（33），第二防水片（33）外圈包裹有密封套，第二防水片（33）与第一支撑轴（16）、第二支撑轴（17）均采用密封轴承连接，第二防水片（33）紧贴在防水罩（24）的外壁上，防水罩（24）内底面安装有电动伸缩杆（32），电动伸缩杆（32）的活动端朝上，电动伸缩杆（32）的活动端顶面固定有拨块（31），拨块（31）设置在第二支撑轴（17）的正下方，拨块（31）侧壁上固定有支撑杆（35），支撑杆（35）顶部固定有套筒（25），套筒（25）的外侧壁贴合在防水罩（24）的内壁上，套筒（25）内安装有活塞（29），套筒（25）内活塞（29）底面和套筒（25）内底面之间连接有弹簧（26），活塞（29）顶面上固定有齿条（28），齿条（28）顶部从套筒（25）内穿出并向上延伸，第一支撑轴（16）中部对应齿条（28）位置固定有齿轮（27），齿轮（27）和齿条（28）相互啮合，防水罩（24）顶部固定有第二挡块（30），第二挡块（30）在齿条（28）的正上方，调控机构的初始状态为齿条（28）与齿轮（27）啮合且拨块（31）在第二支撑轴（17）的正下方，调控机构在初始状态时外壳（5）上的出水孔（7）最小且处于最低点。

3.根据权利要求3所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，其特征在于：所述的第二出水管（41）和第三出水管（42）均采用塑料制造。

4.根据权利要求1所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，其特征在于：所述的挡水板（22）外圈设置有密封套。

5.根据权利要求1所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，其特征在于：所述的外壳（5）、转盘（13）、转轮（18）、第一连杆（10）和第二连杆（11）均采用轻质的塑料制造。

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