CN112544410A - 一种全自动智能灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动智能灌溉系统,包括水箱和轨道,所述水箱的底部固定连接有四个支撑块,横向相对的两个所述支撑块共同贯穿设有与其转动连接的转动杆,两个所述转动杆的两端均安装有滚轮,四个所述滚轮均与轨道配合连接,所述水箱的底部安装有双轴电机,所述双轴电机与其中一个所述转动杆之间设有第一传动机构,所述水箱的内底部安装有活塞筒,所述活塞筒内滑动连接有活塞,所述活塞与双轴电机之间设有第二传动机构,所述活塞筒上安装有进水管。本发明结构合理,通过一个双轴电机,不仅可以实现水箱移动,同时也可以实现供水功能,实现供水功能的同时,可以实现转动管转动的同时也可以上下移动,可以对作物进行均匀的灌溉。
Description
技术领域
本发明涉及农业领域技术领域,尤其涉及一种全自动智能灌溉系统。
背景技术
温度对于作物的影响已经被人们所熟知,并且应用于生产之中。现阶段人们的目光只是被植物周围的温度所吸引,提升作物温度的方法大多数是修建大棚,并且取得了不错的进展。但是却忽略了植物灌溉用水的温度对于植物的影响。大棚的温度基本是由外界的阳光提供,在不通风的条件下,大棚温度每小时可以提升7℃,而夜间温度只有7~15℃,土壤温度还要低3~5℃,所以植物从早晨太阳出来到最适温度就要经历两到三小时,这显然是不利于作物生长的。
随着科技的发展大棚内种植逐渐智能化,如定期定量的作物上喷洒水分和营养液,方便快捷,但是也具有一定的不足,如,大棚搭建好后,在大棚内对管道的布置较为不便,且管道的数量和喷头的数量较多,安装时较为繁琐;而目前的大棚种植很少采用移动浇灌的系统,若是通过轨道和浇灌装置配合使用,不仅可以实现全部灌溉且布置更加方便,另一方面轨道占据的空间小且方便布置,如此会为工作人员的安装工作带来方便。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种全自动智能灌溉系统。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种全自动智能灌溉系统,包括水箱和轨道,所述水箱的底部固定连接有四个支撑块,横向相对的两个所述支撑块共同贯穿设有与其转动连接的转动杆,两个所述转动杆的两端均安装有滚轮,四个所述滚轮均与轨道配合连接,所述水箱的底部安装有双轴电机,所述双轴电机与其中一个所述转动杆之间设有第一传动机构,所述水箱的内底部安装有活塞筒,所述活塞筒内滑动连接有活塞,所述活塞与双轴电机之间设有第二传动机构,所述活塞筒上安装有进水管,所述进水管上安装有第一单向阀,所述水箱的上端安装有T型管,所述活塞筒通过输送管与T型管相连通,所述输送管上安装有第二单向阀,所述T型管的两端下端均安装有竖管,两个所述竖管内均套设有与其滑动连接的移动管,同侧的所述移动管与竖管之间设有驱动机构,两个所述移动管的下端均安装有与其相通的转动管,两个所述转动管的底部均安装有多个喷头,同侧的所述转动管与竖管之间设有上下往复机构。
优选地,所述第一传动机构包括与双轴电机输出端固定连接有轴杆,所述转动杆上安装有第一锥齿轮,所述轴杆上安装有第二锥齿轮,所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合。
优选地,所述第二传动机构包括与双轴电机另一个输出端固定连接有长轴,所述长轴贯穿水箱的底部并与其转动连接,所述长轴的上端固定连接有圆形板,所述圆形板的上端偏心铰接连接有第一传动杆,所述第一传动杆的另一端铰接连接有第二传动杆,所述第二传动杆的另一端与活塞铰接连接。
优选地,所述第一单向阀为进水单向阀,所述第二单向阀为出水单向阀。
优选地,所述驱动机构包括固定在竖管上的定位杆,所述定位杆的底部转动连接有矩形套管,所述矩形套管内滑动连接有矩形杆,所述移动管的内壁固定连接有固定杆,所述矩形杆贯穿固定杆并与其固定连接,所述矩形杆上固定连接有多个螺旋桨叶。
优选地,所述上下往复机构包括与竖管外壁固定连接的往复丝杆,所述往复丝杆的外壁套设有与其配合的套环,所述套环的底部固定连接有两个伸缩杆,两个所述伸缩杆的底部均与转动管的上端固定连接。
优选地,所述往复丝杆贯穿设有通槽,所述竖管贯穿通槽并与其内壁固定连接。
优选地,所述水箱的一侧下端安装有排水管,所述排水管上安装有手动阀。
优选地,所述转动管的两端均固定连接有连接杆,两个所述连接杆的底部均固定连接有竖杆,多个所述喷头的底部均设有与其相配合的网板,相邻的两个所述网板之间通过条杆相连接,两侧的所述网板均固定连接有导向杆,两个所述导向杆分别贯穿同侧的竖杆并与其滑动连接,其中一个所述连接杆的上端固定连接有中空管,所述中空管内滑动连接有滑动块,所述滑动块与中空管之间设有低沸点蒸发液,所述滑动块的另一端固定连接有驱动杆,所述驱动杆与导向杆之间固定连接有连接块。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
1、双轴电机工作带动轴杆和长轴转动,轴杆转动带动第二锥齿轮和第一锥齿轮转动,从而实现转动杆转动带动两个滚轮转动,滚轮转动可以实现水箱移动,如此水箱可以在轨道上移动。
2、长轴转动带动圆形板转动,圆形板转动带动第一传动杆和第二传动杆移动,通过第二传动杆可以带动活塞往复移动,活塞向双轴电机移动式,此时活塞筒内产生负压,如此可以将水箱内的水通过进水管和第一单向阀进入活塞筒内,当活塞远离双轴电机移动时,会挤压活塞筒内的水向输送管内挤压,从而可以将活塞筒内的水输送至T型管内,随着水压的增加,最终水箱内的水通过输送管、T型管、竖管、移动管和转动管处,清水最终通过喷头喷出,如此水箱移动带动喷头移动,可以对作物进行灌溉。
3、当清水通过竖管和移动管时,清水会冲刷到螺旋桨叶上,从而可以驱动螺旋桨叶转动,螺旋桨叶转动带动矩形杆转动,矩形杆转动带动固定杆和移动管转动,从而实现转动管转动,如此可以实现喷头转动,可以对作物进行均匀的灌溉。
4、转动管转动带动两个伸缩杆和套环转动,套环转动可以在往复丝杆上上下移动,相应的矩形杆在矩形套管内滑动,则移动管与竖管内滑动,如此可以实现转动管转动的同时也可以实现上下移动,从而可以扩大灌溉的范围。
5、当温度升高时低沸点蒸发液膨胀,如此可以驱动滑动块移动,滑动块移动带动驱动杆和连接块移动,从而可以带动导向杆、网板和条杆移动,如此网板与喷头对孔的面积增加,从而可以增加喷头喷出的水量,从而可以增加对植物的灌溉;而在晚上温度低时,则低沸点蒸发液冷缩,如此网板移动,网板与喷头对孔的面积减小,可以减小喷头的喷水量,如此实现对植物合理灌溉的情况下,也可以节约水量。
综上所述,本发明结构合理,通过一个双轴电机,不仅可以实现水箱移动,同时也可以实现供水功能,实现供水功能的同时,可以实现转动管转动的同时也可以上下移动,可以对作物进行均匀的灌溉。
附图说明
图1为实施例1提出的一种全自动智能灌溉系统的结构示意图;
图2为实施例1提出的一种全自动智能灌溉系统中竖管处的截面图;
图3为实施例1提出的一种全自动智能灌溉系统中水箱的侧视图;
图4为实施例1提出的一种全自动智能灌溉系统中巨型套管的仰视图;
图5为实施例2提出的一种全自动智能灌溉系统的结构示意图。
图中:1水箱、2轨道、3T型管、4支撑块、5转动杆、6滚轮、7第一锥齿轮、8第二锥齿轮、9轴杆、10双轴电机、11长轴、12第一传动杆、13第二传动杆、14活塞、15进水管、16第一单向阀、17输送管、18第二单向阀、19手动阀、20竖管、21往复丝杆、22套环、23伸缩杆、24转动管、25喷头、26移动管、27定位杆、28矩形套管、29固定杆、30螺旋桨叶、31矩形杆、32活塞筒、33圆形板、34连接杆、35竖杆、36导向杆、37网板、38条杆、39中空管、40低沸点蒸发液、41滑动块、42驱动杆、43连接块。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
参照图1-4,一种全自动智能灌溉系统,包括水箱1和轨道2,水箱1上安装有控制器以及智能配件,可以对双轴电机10进行控制;水箱1的一侧下端安装有排水管,排水管上安装有手动阀19,方便向水箱1内注入水或排出水;水箱1的底部固定连接有四个支撑块4,横向相对的两个支撑块4共同贯穿设有与其转动连接的转动杆5,两个转动杆5的两端均安装有滚轮6,四个滚轮6均与轨道2配合连接,通过滚轮6与轨道2的配合,可以保证水箱1稳定的移动;其中,轨道2铺设在地面上,占空面积小且方便铺设。
水箱1的底部安装有双轴电机10,双轴电机10通过螺栓与水箱1的底部相连接;双轴电机10与其中一个转动杆5之间设有第一传动机构,第一传动机构包括与双轴电机10输出端固定连接有轴杆9,转动杆5上安装有第一锥齿轮7,轴杆9上安装有第二锥齿轮8,第一锥齿轮7和第二锥齿轮8相啮合,如此双轴电机10工作时,可以实现轴杆9和第二锥齿轮8转动,第二锥齿轮8转动带动第一锥齿轮7和转动杆5转动,从而实现滚轮6的转动,可以实现水箱1在轨道2上移动。
水箱1的内底部安装有活塞筒32,活塞筒32内滑动连接有活塞14,活塞14与双轴电机10之间设有第二传动机构,第二传动机构包括与双轴电机10另一个输出端固定连接有长轴11,长轴11贯穿水箱1的底部并与其转动连接,长轴11的上端固定连接有圆形板33,圆形板33的上端偏心铰接连接有第一传动杆12,第一传动杆12的另一端铰接连接有第二传动杆13,第二传动杆13的另一端与活塞14铰接连接;双轴电机10转动带动圆形板33转动,通过第一传动杆12和第二传动杆13的配合,可以实现活塞14往复移动。
活塞筒32上安装有进水管15,进水管15上安装有第一单向阀16,水箱1的上端安装有T型管3,活塞筒32通过输送管17与T型管3相连通,输送管17上安装有第二单向阀18,第一单向阀16为进水单向阀,第二单向阀18为出水单向阀。
T型管3的两端下端均安装有竖管20,两个竖管20内均套设有与其滑动连接的移动管26,同侧的移动管26与竖管20之间设有驱动机构,驱动机构包括固定在竖管20上的定位杆27,定位杆27的底部转动连接有矩形套管28,矩形套管28内滑动连接有矩形杆31,移动管26的内壁固定连接有固定杆29,矩形杆31贯穿固定杆29并与其固定连接,矩形杆31上固定连接有多个螺旋桨叶30。
两个移动管26的下端均安装有与其相通的转动管24,两个转动管24的底部均安装有多个喷头25,同侧的转动管24与竖管20之间设有上下往复机构,上下往复机构包括与竖管20外壁固定连接的往复丝杆21,往复丝杆21贯穿设有通槽,竖管20贯穿通槽并与其内壁固定连接;往复丝杆21的外壁套设有与其配合的套环22,套环22的底部固定连接有两个伸缩杆23,两个伸缩杆23的底部均与转动管24的上端固定连接。
本发明中,当对大棚内的作物进行灌溉时,工作人员可以通过控制器控制双轴电机10转动,双轴电机10工作带动轴杆9和长轴11转动,轴杆9转动带动第二锥齿轮8和第一锥齿轮7转动,从而实现转动杆5转动带动两个滚轮6转动,滚轮6转动可以实现水箱1移动,如此水箱1可以在轨道2上移动;
长轴11转动带动圆形板33转动,圆形板33转动带动第一传动杆12和第二传动杆13移动,通过第二传动杆13可以带动活塞14往复移动,活塞14向双轴电机10移动式,此时活塞筒32内产生负压,如此可以将水箱1内的水通过进水管15和第一单向阀16进入活塞筒32内,当活塞14远离双轴电机10移动时,会挤压活塞筒32内的水向输送管17内挤压,从而可以将活塞筒32内的水输送至T型管3内,随着水压的增加,最终水箱1内的水通过输送管7、T型管3、竖管20、移动管26和转动管24处,清水最终通过喷头25喷出,如此水箱1移动带动喷头25移动,可以对作物进行灌溉;
当清水通过竖管20和移动管26时,清水会冲刷到螺旋桨叶30上,从而可以驱动螺旋桨叶30转动,螺旋桨叶30转动带动矩形杆31转动,矩形杆31转动带动固定杆29和移动管26转动,从而实现转动管24转动,如此可以实现喷头25转动,可以对作物进行均匀的灌溉;
转动管24转动带动两个伸缩杆23和套环22转动,套环22转动可以在往复丝杆21上上下移动,相应的矩形杆31在矩形套管28内滑动,则移动管26与竖管20内滑动,如此可以实现转动管24转动的同时也可以实现上下移动,从而可以扩大灌溉的范围;
如此,通过一个双轴电机10,不仅可以实现水箱1移动,同时也可以实现供水功能,实现供水功能的同时,可以实现转动管24转动的同时也可以上下移动,可以对作物进行均匀的灌溉。
实施例2
参照图1-5,本实施例与实施例1不同的是,本实施例中转动管24的两端均固定连接有连接杆34,两个连接杆34的底部均固定连接有竖杆35,多个喷头25的底部均设有与其相配合的网板37,相邻的两个网板37之间通过条杆38相连接,两侧的网板37均固定连接有导向杆36,两个导向杆36分别贯穿同侧的竖杆35并与其滑动连接,其中一个连接杆34的上端固定连接有中空管39,中空管39内滑动连接有滑动块41,滑动块41与中空管39之间设有低沸点蒸发液40,低沸点蒸发液40可以为二氯甲烷或者煤油;滑动块41的另一端固定连接有驱动杆42,驱动杆42与导向杆36之间固定连接有连接块43。
本实施例适用于昼夜温差较大的地区,当温度升高时低沸点蒸发液40膨胀,如此可以驱动滑动块41移动,滑动块41移动带动驱动杆42和连接块43移动,从而可以带动导向杆36、网板37和条杆38移动,如此网板37与喷头25对孔的面积增加,从而可以增加喷头25喷出的水量,从而可以增加对植物的灌溉;而在晚上温度低时,则低沸点蒸发液40冷缩,如此网板37移动,网板37与喷头25对孔的面积减小,可以减小喷头25的喷水量,如此实现对植物合理灌溉的情况下,也可以节约水量。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全自动智能灌溉系统,包括水箱(1)和轨道(2),其特征在于,所述水箱(1)的底部固定连接有四个支撑块(4),横向相对的两个所述支撑块(4)共同贯穿设有与其转动连接的转动杆(5),两个所述转动杆(5)的两端均安装有滚轮(6),四个所述滚轮(6)均与轨道(2)配合连接,所述水箱(1)的底部安装有双轴电机(10),所述双轴电机(10)与其中一个所述转动杆(5)之间设有第一传动机构,所述水箱(1)的内底部安装有活塞筒(32),所述活塞筒(32)内滑动连接有活塞(14),所述活塞(14)与双轴电机(10)之间设有第二传动机构,所述活塞筒(32)上安装有进水管(15),所述进水管(15)上安装有第一单向阀(16),所述水箱(1)的上端安装有T型管(3),所述活塞筒(32)通过输送管(17)与T型管(3)相连通,所述输送管(17)上安装有第二单向阀(18),所述T型管(3)的两端下端均安装有竖管(20),两个所述竖管(20)内均套设有与其滑动连接的移动管(26),同侧的所述移动管(26)与竖管(20)之间设有驱动机构,两个所述移动管(26)的下端均安装有与其相通的转动管(24),两个所述转动管(24)的底部均安装有多个喷头(25),同侧的所述转动管(24)与竖管(20)之间设有上下往复机构。
2.根据权利要求1所述的一种全自动智能灌溉系统,其特征在于,所述第一传动机构包括与双轴电机(10)输出端固定连接有轴杆(9),所述转动杆(5)上安装有第一锥齿轮(7),所述轴杆(9)上安装有第二锥齿轮(8),所述第一锥齿轮(7)和第二锥齿轮(8)相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种全自动智能灌溉系统,其特征在于,所述第二传动机构包括与双轴电机(10)另一个输出端固定连接有长轴(11),所述长轴(11)贯穿水箱(1)的底部并与其转动连接,所述长轴(11)的上端固定连接有圆形板(33),所述圆形板(33)的上端偏心铰接连接有第一传动杆(12),所述第一传动杆(12)的另一端铰接连接有第二传动杆(13),所述第二传动杆(13)的另一端与活塞(14)铰接连接。
4.根据权利要求1所述的一种全自动智能灌溉系统,其特征在于,所述第一单向阀(16)为进水单向阀,所述第二单向阀(18)为出水单向阀。
5.根据权利要求1所述的一种全自动智能灌溉系统,其特征在于,所述驱动机构包括固定在竖管(20)上的定位杆(27),所述定位杆(27)的底部转动连接有矩形套管(28),所述矩形套管(28)内滑动连接有矩形杆(31),所述移动管(26)的内壁固定连接有固定杆(29),所述矩形杆(31)贯穿固定杆(29)并与其固定连接,所述矩形杆(31)上固定连接有多个螺旋桨叶(30)。
6.根据权利要求1所述的一种全自动智能灌溉系统,其特征在于,所述上下往复机构包括与竖管(20)外壁固定连接的往复丝杆(21),所述往复丝杆(21)的外壁套设有与其配合的套环(22),所述套环(22)的底部固定连接有两个伸缩杆(23),两个所述伸缩杆(23)的底部均与转动管(24)的上端固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种全自动智能灌溉系统,其特征在于,所述往复丝杆(21)贯穿设有通槽,所述竖管(20)贯穿通槽并与其内壁固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种全自动智能灌溉系统,其特征在于,所述水箱(1)的一侧下端安装有排水管,所述排水管上安装有手动阀(19)。
9.根据权利要求1所述的一种全自动智能灌溉系统,其特征在于,所述转动管(24)的两端均固定连接有连接杆(34),两个所述连接杆(34)的底部均固定连接有竖杆(35),多个所述喷头(25)的底部均设有与其相配合的网板(37),相邻的两个所述网板(37)之间通过条杆(38)相连接,两侧的所述网板(37)均固定连接有导向杆(36),两个所述导向杆(36)分别贯穿同侧的竖杆(35)并与其滑动连接,其中一个所述连接杆(34)的上端固定连接有中空管(39),所述中空管(39)内滑动连接有滑动块(41),所述滑动块(41)与中空管(39)之间设有低沸点蒸发液(40),所述滑动块(41)的另一端固定连接有驱动杆(42),所述驱动杆(42)与导向杆(36)之间固定连接有连接块(43)。
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