CN113080018A - 智能节水控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能节水控制装置，包括用于收集雨水的储水池，储水池内设有用于清洁雨水的过滤除垢装置，储水池顶部设有自动密封盖合或打开的活动盖板，储水池底部设有用于灌溉的出水装置，还包括用于查找储水池位置的标记装置。本发明用于园林园艺的智能化节水控制，蓄水池内设置的水位传感器，能够避免雨量较大时，蓄积的雨水过多，导致活性炭层内部的有害物质反渗入净水内部。本发明对植物生长进行精准灌溉，达到节水和智能灌溉的目的，具有广泛的应用前景和实用价值。

Description

智能节水控制装置

技术领域

本发明涉及园林园艺喷灌装置，尤其涉及一种智能节水控制装置。

背景技术

目前，园林园艺喷灌装置，多使用人工浇水，而园林面积较大，植物的需水量各不相同，浇水量过多，导致水资源的浪费，所以，喷灌装置不能科学地有效地满足园林植被实际水源的需求。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种智能节水控制装置，根据植物生长实际水源的需求提供水源供给，实现智能节水灌溉。

技术方案：一种智能节水控制装置，包括用于收集雨水的储水池，储水池内设有用于清洁雨水的过滤除垢装置，储水池顶部设有自动密封盖合或打开的活动盖板，储水池底部设有用于灌溉的出水装置，还包括用于查找储水池位置的标记装置。

进一步地，过滤除垢装置包括垃圾收集网、过滤网和活性炭层；过滤网和活性炭层紧密贴合，活性炭层的下方设有用于检测最大雨水存储量的水位传感器，水位传感器设在蓄水池的内壁；过滤网上左右两侧设有立杆，立杆用于悬挂垃圾收集网。

进一步地，垃圾收集网为弹性镂空网状结构。

进一步地，活动盖板由左右两块子盖板组成，子盖板的末端与蓄水池之间用转轴连接，子盖板上设有弹力绳，弹力绳远离子盖板的一端固定连接电动推杆，电动推杆在电机控制下收放弹力绳实现打开或盖合子盖板。

进一步地，转轴控制子盖板开合角度小于90°；子盖板表面设有雨滴传感器，雨滴传感器与PLC控制器之间为电信号连接。

进一步地，其中一个子盖板的盖合侧边缘设有防水密封凸缘，当左右子盖板盖合时，凸缘覆盖在另一个子盖板上，实现密封盖合。

进一步地，出水装置包括依次连接的连接管、流量传感器、伸缩管、灌溉管和高压喷头，流量传感器用于检测出水流量，出水装置通过伸缩管构成伸缩结构，高压喷头和流量传感器与PLC控制器之间为电信号连接。

进一步地，出水装置的数量设有多个且等间距分布。

进一步地，蓄水池主体埋在土壤中，土壤以上的蓄水池侧壁上设有放置槽，放置槽与出水装置同侧，放置槽中设有PLC控制器，放置槽用于存放标记装置。

进一步地，标记装置为入土钉，入土钉的上端设置有拉环，拉环的表面设有醒目的标记线，入土钉的钉体内部设置有湿度传感器，钉体外表面设置有第一螺纹，第一螺纹的下方设有第二螺纹，第二螺纹的螺纹密度大于第一螺纹。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著的优点：

(1)通过设置的盖板，能够对蓄水池进行遮挡，避免水分经受日晒而蒸发，转轴能够带动盖板进行转动，雨滴传感器能够对雨量进行实时监测，从而与PLC控制器相互配合，自动控制盖板开合；通过设置的电动推杆，能够自动打开盖板；

(2)通过设置的过滤网和活性炭层，能够对雨水进行过滤，避免蓄水池内囤积大量的有害物质，导致植物受损；通过设置的水位传感器，能够避免雨量较大时，蓄积的雨水过多，导致活性炭层内部的有害物质反渗入净水内部；

(3)通过设置的放置槽，便于存放多组入土钉，入土钉上端的直径较大，便于入土钉进入土壤内部，同时标记线使入土钉更加醒目，便于寻找改变位置；通过设置的第一螺纹和第二螺纹，密度各不相同，下端采用更加密集的第二螺纹，入土迅速，而第一螺纹密度较大，更为省力，同时湿度传感器能够实时监测土壤湿度，根据土壤湿度判断是否浇水；

(4)通过设置的高压喷头，能够对植物进行浇水，高压喷头穿透力更强，使水流更易进入土壤深处，并且水雾较为细密，浇水均匀，节省水资源；通过设置的多组连接管，并且能够连接多组高压喷头，能够根据园林需求自动选取，使用灵活。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图；

图2为本发明入土钉的结构示意图；

图3为本发明图1中A处局部放大结构示意图；

图4为本发明出水装置的俯视结构示意图；

图5为本发明伸缩管的结构示意图；

图6为本发明工作流程结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

如图1所示，一种用于园林园艺的智能化节水控制设备，包括蓄水池1和入土钉3，蓄水池1的内部设置有活性炭层19，且活性炭层19的上方设置有过滤网18，过滤网18的上端安装有立杆5，且立杆5的上端设置有连接耳板6，连接耳板6的内部设置有垃圾收集网7，活性炭层19的下方设置有水位传感器20，蓄水池1的上方设置有盖板，且盖板的末端连接有转轴10，盖板的上端连接有弹力绳9，且弹力绳9的远离盖板的一端连接有电动推杆11，蓄水池1的右端设置有放置槽2，且放置槽2的表面设置有PLC控制器4，入土钉3设置于放置槽2的内部，且入土钉3的上端设置有拉环13，拉环13的表面设置有标记线12，入土钉3的下端设置有钉体14，且钉体14的内部设置有湿度传感器17，入土钉3的外表面设置有第一螺纹15，且第一螺纹15的下方设置有第二螺纹16，蓄水池1的外部设置有连接管22，且连接管22的中间设置有流量传感器23，连接管22的右端设置有连接挡盖21或伸缩管24，伸缩管24的右端连接有灌溉管25，且灌溉管25的下端连接有高压喷头26，盖板的表面设置有雨滴传感器27。

垃圾收集网7通过立杆5和连接耳板6与过滤网18之间构成伸缩结构，且垃圾收集网7设置为镂空网状结构，并且立杆5与连接耳板6之间为固定连接，同时立杆5与过滤网18之间相互垂直，垃圾收集网7设置为圆弧形结构；通过设置的垃圾收集网7，能够将蓄水池1的内部进行收集，通过立杆5将垃圾收集网7抬起，便于对蓄水池1内部的垃圾进行拾取，并且垃圾收集网7具有一定的弹性，使垃圾收集网7在收集众多垃圾之后不易断裂。

子盖板8通过转轴10与蓄水池1之间构成转动结构，且盖板与雨滴传感器27之间为固定连接，并且子盖板8的转动角度范围为小于90°，这样，盖板在打开之后，可以利用自身重力，实现盖板的自动盖合。雨滴传感器27与PLC控制器4之间为电性连接；通过设置的盖板，能够对蓄水池1进行遮挡，避免水分经受日晒而蒸发，转轴10能够带动盖板进行转动，雨滴传感器27能够对雨量进行实时监测，从而与PLC控制器4相互配合，自动控制盖板开合。

蓄水池1通过电动推杆11和弹力绳9与盖板之间构成弹性伸缩结构，且电动推杆11与蓄水池1之间为固定连接，并且电动推杆11与PLC控制器4之间为电性连接；通过设置的电动推杆11，能够自动打开盖板。

过滤网18与蓄水池1之间为焊接，且过滤网18与蓄水池1之间构成镂空网状结构，并且活性炭层19与过滤网18之间紧密贴合；通过设置的过滤网18和活性炭层19，能够对雨水进行过滤，避免蓄水池1内囤积大量的有害物质，导致植物受损。

如图3所示，水位传感器20与蓄水池1之间为固定连接，且水位传感器20的上端面低于活性炭层19的下端面，并且水位传感器20与PLC控制器4之间为电性连接；通过设置的水位传感器20，能够避免雨量较大时，蓄积的雨水过多，导致活性炭层19内部的有害物质反渗入净水内部。

如图2所示，入土钉3与放置槽2之间为活动连接，且入土钉3的直径大于钉体14的直径，并且入土钉3与拉环13之间构成圆弧形结构，标记线12关于拉环13的外表面等距均匀分布，且标记线12与拉环13之间为粘合连接；通过设置的放置槽2，便于存放多组入土钉3，入土钉3上端的直径较大，减小压力，便于入土钉3进入土壤内部，同时标记线12使入土钉3更加醒目，便于寻找改变位置。

钉体14贯穿于第一螺纹15的内部，且钉体14贯穿于第二螺纹16的内部，并且第一螺纹15的密度小于第二螺纹16的密度，第二螺纹16设置为圆锥形结构，钉体14与湿度传感器17之间为固定连接，且湿度传感器17与PLC控制器4之间为电性连接；通过设置的第一螺纹15和第二螺纹16，密度各不相同，下端采用更加密集的第二螺纹16，入土迅速，而第一螺纹15密度较大，更为省力，同时湿度传感器17能够实时监测土壤湿度，根据土壤湿度判断是否浇水。

如图5所示，高压喷头26通过连接管22、流量传感器23、伸缩管24和灌溉管25与蓄水池1之间构成连通结构，且灌溉管25通过伸缩管24与连接管22之间构成伸缩结构，并且高压喷头26与灌溉管25之间为螺纹连接，同时伸缩管24与连接管22之间为螺纹连接，高压喷头26与PLC控制器4之间为电性连接；通过设置的高压喷头26，能够对植物进行浇水，高压喷头26穿透力更强，使水流更易进入土壤深处，并且水雾较为细密，浇水均匀，节省水资源。

如图4所示，连接管22关于蓄水池1的外部等距均匀分布，且连接挡盖21与连接管22之间为螺纹连接，流量传感器23与PLC控制器4之间为电性连接；通过设置的多组连接管22，并且能够连接多组高压喷头26，能够根据园林需求自动选取，使用灵活。

如图6所示，用于园林园艺的智能化节水控制设备的工作原理：首先，从放置槽2的内部取出入土钉3，选择合适的地点，拧动入土钉3，使钉体14的进入土壤的内部，第二螺纹16与第一螺纹15依次进入土壤的内部，将拉环13露在土壤的表面；其次，根据园林植物的位置插入入土钉3，入土钉3上的湿度传感器(型号：17SHTW2)能够实时监测周围土壤的湿度，随后湿度传感器17将检测出的湿度数值通过电信号传输到PLC控制器4(型号：SIMATIC S7-300)，将PLC控制器4设定标准值，当土壤较干时，PLC控制器4向高压喷头26传输指令，高压喷头26打开，蓄水池1内部的水流通过连接管22传输到伸缩管24和灌溉管25，从高压喷头26处喷出，同时流量传感器23(型号：SYTF-LWGY)对流出的水流量进行实时监测，将检测出的水流量数值通过电信号传输到PLC控制器4，到达设定数值时，PLC控制器4向高压喷头26传输指令，高压喷头26关闭；再其次，盖板上的雨滴传感器27(型号：XYNZ16)实时对雨量进行检测，同时将数据通过电信号传输到PLC控制器4，到达限定值时PLC控制器4向电动推杆11发出指令，电动推杆11进行收缩，从而拉动弹力绳9进行伸缩，拉动盖板在转轴10上进行转动，盖板打开，此时盖板与蓄水池1之间的夹角大于90°，增大蓄水面积，雨水进入蓄水池1的内部，经过垃圾收集网7进入过滤网18的内部，经过过滤网18和活性炭层19的过滤，将水源进行过滤；然后，水位传感器20(型号：HQ-UHZ--59/C)对蓄水池1的内部的蓄水量进行实时监测，水位传感器20将水位量通过电信号传输到PLC控制器4，PLC控制器4根据数值进行比对分析，当到达设定值时，PLC控制器4向电动推杆11发出指令，电动推杆11进行伸张，盖板关闭；最后，垃圾收集网7能够避免风将垃圾吹入蓄水池1的内部，启动立杆5，立杆5推动垃圾收集网7向上进行移动，垃圾收集网7到达蓄水池1上端，工人可对垃圾进行收集。

Claims (10)

1.一种智能节水控制装置，其特征在于，包括用于收集雨水的储水池(1)，所述储水池(1)内设有用于清洁雨水的过滤除垢装置，储水池(1)顶部设有自动密封盖合或打开的活动盖板，储水池(1)底部设有用于灌溉的出水装置，还包括用于查找储水池(1)位置的标记装置。

2.根据权利要求1所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述过滤除垢装置包括垃圾收集网(7)、过滤网(18)和活性炭层(19)；所述过滤网(18)和活性炭层(19)紧密贴合，所述活性炭层(19)的下方设有用于检测最大雨水存储量的水位传感器(20)，所述水位传感器(20)设在蓄水池的内壁；过滤网(18)上左右两侧设有立杆(5)，所述立杆(5)用于悬挂所述垃圾收集网(7)。

3.根据权利要求2所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述垃圾收集网(7)为弹性镂空网状结构。

4.根据权利要求1所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述活动盖板由左右两块子盖板(8)组成，所述子盖板(8)的末端与蓄水池之间用转轴(10)连接，子盖板(8)上设有弹力绳(9)，所述弹力绳(9)远离子盖板(8)的一端固定连接电动推杆(11)，所述电动推杆(11)在电机控制下收放弹力绳(9)实现打开或盖合子盖板(8)。

5.根据权利要求4所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述转轴(10)控制所述子盖板(8)开合角度小于90°；子盖板(8)表面设有雨滴传感器(27)，所述雨滴传感器(27)与PLC控制器(4)之间为电信号连接。

6.根据权利要求4所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述其中一个子盖板(8)的盖合侧边缘设有防水密封凸缘，当左右子盖板(8)盖合时，凸缘覆盖在另一个子盖板(8)上，实现密封盖合。

7.根据权利要求1所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述出水装置包括依次连接的连接管(22)、流量传感器(23)、伸缩管(24)、灌溉管(25)和高压喷头(26)，所述流量传感器(23)用于检测出水流量，出水装置通过所述伸缩管(24)构成伸缩结构，所述高压喷头(26)和流量传感器(23)与PLC控制器(4)之间为电信号连接。

8.根据权利要求7所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述出水装置的数量设有多个且等间距分布。

9.根据权利要求1所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述蓄水池(1)主体埋在土壤中，土壤以上的蓄水池(1)侧壁上设有放置槽(2)，所述放置槽(2)与所述出水装置同侧，放置槽(2)中设有PLC控制器(4)，放置槽(2)用于存放标记装置。

10.根据权利要求9所述的智能节水控制装置，其特征在于，所述标记装置为入土钉(3)，所述入土钉(3)的上端设置有拉环(13)，所述拉环(13)的表面设有醒目的标记线(12)，入土钉(3)的钉体(14)内部设置有湿度传感器(17)，所述钉体(14)外表面设置有第一螺纹(15)，所述第一螺纹(15)的下方设有第二螺纹(16)，所述第二螺纹(16)的螺纹密度大于第一螺纹(15)。

Images