CN113439641A - 一种基于物联网控制的智能灌溉系统 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网控制的智能灌溉系统，包括主板(1)、目标系统(2)、灌溉系统(3)和控制单元，所述灌溉系统(3)位于所述主板(1)上方，其一侧设有驱动装置(325)，另一侧设有集水装置(31)，所述主板(1)上方还设有目标系统(2)，下方设置控制单元，且所述控制单元与电源连接，所述目标系统(2)与控制单元电连接，并将信号传递给控制单元，所述控制单元与灌溉系统(3)电连接，所述灌溉系统(2)根据接收的信号，来改变自身的工作状态，完成浇灌动作，且结构简单，易于拼装，实用性极强。

Description

一种基于物联网控制的智能灌溉系统

技术领域

本发明涉及灌溉工具或演示模型技术领域，具体涉及一种基于物联网控制的智能灌溉系统。

背景技术

目前，正是计算机网络迅速发展的时期，基于此，智能化技术也取得了重大的突破，形形色色的智能化工具或产品被应用到生活中的各个领域之中，这些产品昭示着，未来一段时间智能化将在人们的生活中占据主要潮流。伴随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求也越来越高，家居摆设除一些装饰品，绝大多数人还会在家里摆上盆栽，用来装饰房屋，随之而来的，盆栽浇灌的技术也逐渐的被人们开发出来，例如中国专利CN201610233769.7就公开了一种盆栽花卉浇灌设备，通过汲水轮和水泵将水浇到盆栽中。基本上目前这类设备结构都较为复杂，不方便生产制造，且不适用于智能化应用，所以，急需一种结构简单易操作且方便生产制造的智能化灌溉系统。

发明内容

为解决上述现有浇灌装置结构复杂不易生产制造以及安装困难，不便于智能化应用的问题，本发明提供了一种结构简单易操作，且方便生产制造和组装的基于物联网的智能化灌溉系统，可用做灌溉工具，也可用作灌溉模型。

本发明技术方案如下：

一种基于物联网控制的智能灌溉系统，包括主板、目标系统、灌溉系统和控制单元，所述灌溉系统位于所述主板上方，用于对所述目标系统进行灌溉，所述目标系统包含湿度传感器，所述湿度传感器与控制单元连接，将信号传递给控制单元，所述控制单元与灌溉系统连接，且与电源连接，所述灌溉系统能够在控制单元的控制信号控制下，改变工作状态，进而达到智能控制的结果。

进一步的，所述灌溉系统包括水槽和灌溉装置，所述水槽安装在主板上，所述灌溉装置位于水槽上方，且通过中间的转动轴与所述水槽两侧的支架转动连接，一侧支架上还装有驱动装置，所述驱动装置与转动轴连接，用于带动所述灌溉装置的运行。

进一步的，所述水槽开口部位两端的两侧设有若干个凸台，所述主板安装水槽的开口两侧设有与其相配合的安装槽，安装槽一侧设有限位台，将水槽从下方伸入所述主板的开口，然后移动水槽将凸台与限位台卡合配合，方便安装和拆卸水槽，使水槽在使用一段时间需要清理时，方便拆卸。

进一步的，所述转动轴中部设有连接台，所述灌溉装置包括水轮，且所述水轮中间设有与所述连接台相配合的连接孔，通过所述连接孔与连接台的配合将所述水轮与转动轴卡合连接，优选的，所述连接台的截面图形包括方形，该设计使安装更加方便快捷，且方形设计能够有限制所述水轮与转动轴之间产生轴向运动。

进一步的，所述水轮为竖直布置，其外围均布有若干汲水筒，通过驱动装置带动转动轴转动，进而带动水轮转动，从而带动汲水筒转动，所述汲水筒与水轮连接一侧，与所述水轮直径垂直，且汲水筒轴线与水轮所在平面呈一定夹角，优选呈40°-50°夹角，有效完成汲水动作，当夹角过大时，汲水量过小影响工作效率，过大时不方便将汲水筒内的水从装置侧方排出。

进一步的，所述汲水筒为一端开口一端封闭的中空结构，且开口端所在平面与所述汲水筒轴线呈夹角设置，开口端位于所述汲水筒与水轮连接点一侧的边部距离汲水筒封闭端最远，起限流作用，使所述汲水筒汲取到的水都能沿开口端延伸出来的部位流出汲水筒。

进一步的，所述汲水筒与转动轴的距离，大于所述水槽开口到转动轴的距离，小于所述水槽底部到转动轴的距离，使所述汲水筒能够转入水槽内部，完成汲水动作。

如上所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，所述灌溉系统还包括集水装置，所述集水装置位于所述汲水筒开口方向的一侧，且所述集水装置上部集水口位于与所述汲水筒开口端围成的平面内，底部为弧形结构，弧形开口方向指向转动轴，当所述汲水筒经过最上方继续动作时，倒出的水量最大，弧形底部的设计，使当从上方流入的水流过大时，不会飞溅出集水装置。

进一步的，所述集水装置远离转动轴一侧的下端设有出水管，且所述出水管设有两个出水口，两个出水口上分别设有一个阀门，双出水口的设计使当集水槽内水量过大时，可以将水排回水槽，避免水会溢出所述集水槽。

如上所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，所述目标系统为湿度模拟系统或者浇灌对向，当为湿度模拟系统时，其内部设有吸水装置，其湿度传感器的检测杆部分插入所述吸水装置中，用于检测所述吸水装置的干湿状态，并将信号传递给控制单元，当为浇灌对象时，其湿度传感器的检测杆部分插入所述浇灌对象中，根据检测结果，完成灌溉工作。

进一步的，所述目标系统的外壁两侧伸出有连接管，且两个连接管分别位于所述目标系统外壁的上下两端，位于上端的为进水口，用于和集水槽管连接，下端为排水口，用于和水槽管连接，将水排回水槽，避免了水资源的浪费。

如上所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，所述主板上开有螺纹孔，所述支架和集水装置均通过螺钉与主板连接，便与组装和拆卸。

本发明的有益效果在于：本发明为一种基于物联网控制的智能灌溉系统，通过所述湿度传感器的检测状态，将信号传递给控制单元，所述控制单元将信号传递给驱动装置，用以控制所述灌溉系统的工作状态，完成灌溉动作，实现了浇灌装置的智能化，主要结构均采用螺钉连接方式，便于拆装，且该装置结构简单既能用作浇灌工具又能用作演示模型，实用性极强。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

在附图中：

图1为实施例中灌溉系统模型的整体结构图；

图2为实施例中灌溉系统的结构示意图；

图3为实施例中灌溉装置的结构示意图；

图4为图3的右视图；

图5为实施例中转动轴的结构示意图；

图6为图5的右视图；

图7为实施例中水轮的外形图；

图8为实施例中挡片的外形图；

图9为实施例中集水装置的结构示意图；

图10为实施例中目标系统的结构示意图；

图11为图9的俯视图；

图12为实施例中主板水槽口的结构示意图；

图13为实施例中水槽的俯视图

图中各附图标记所代表的组件为：

1、主板，11、安装槽，12、限位台，2、目标系统，21、湿度传感器，22、进水口，23、排水口，24、吸水装置，25、外壁，3、灌溉系统，31、集水装置，311、安装架，312、集水槽，313、出水管，314、阀门，32、灌溉装置，321、水轮，322、转动轴，3221、主轴，3222、连接台，3223、挡片，3224、卡台，3225、轴孔，3226、连接头，323、支架，324、汲水筒，325、驱动装置，33、水槽，331、凸台

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例

参见图1，本实施例公开了一种基于物联网控制的智能灌溉系统，包括主板1、目标系统2、灌溉系统3和控制单元，所述灌溉系统3位于所述主板1上方，用于对所述目标系统进行灌溉，所述主板1上方还设有目标系统2，下方设置控制单元，所述目标系统2包含湿度传感器21，所述湿度传感器21与控制单元连接，将信号传递给控制单元，所述控制单元与灌溉系统3连接，且与电源连接，所述灌溉系统3能够在控制单元的控制信号控制下，改变工作状态，进而达到智能控制的结果。

进一步的，参见图2，所述灌溉系统3包括水槽33和灌溉装置32，所述水槽33主体为长方体结构，结合图13，上端开口部位向外延伸，且开口两端的两侧各设有一个凸台331，所述主板1为长方形板，其上设有与所述水槽33开口端相配合的安装口，结合图12，安装口两侧设有与所述凸台331规格相同的安装槽11，且四个安装槽11同一侧设有限位台12，将水槽33从主板1下方伸入安装口，然后移动水槽33将凸台331与限位台12卡合配合，方便安装和拆卸水槽33，使水槽33在使用一段时间需要清理时，方便拆卸

本实施例中，结合图3，所述灌溉装置32位于水槽33上方，且通过中间的转动轴322与所述水槽33两侧的支架323转动连接，一侧支架323上还装有驱动装置325，所述驱动装置325与转动轴322连接，用于带动所述灌溉装置32的运行。

进一步的，结合图5、图6，所述转动轴322主轴3221一端中间设有方形轴孔3225，另一端设有连接头3226，所述连接头3226与主轴3221轴线重合，直径小于所述主轴3221直径，所述主轴3221的中部周向还设有连接台3222，所述连接台3222靠近连接头3226一端截面为方形结构，远离连接头3226一端截面为圆形结构，且方形中心、圆形圆心与主轴3221轴线重合，所述方形截面边长不小于所述主轴3221直径，所述圆形截面直径不小于所述方形截面对角线长度。

进一步的，参见图7，所述灌溉装置32还包括水轮321，所述水轮321中间为带连接孔的圆形结构，连接孔形状与所述连接台3222方形截面相配合，沿水轮321中间圆向外周向均匀设有八根规格相同的肋架，且穿过所述肋架一端设有与所述水轮321中间圆同心的固定圆，起加固作用，通过所述连接孔与连接台3222的配合将所述水轮321与转动轴322卡合连接，且所述连接台3222宽度与所述水轮321中间圆的厚度相同，方形设计能够有限制所述水轮321与转动轴322之间产生轴向运动。

进一步的，所述转动轴322连接头3226一端连接台3222一侧周向设有四个卡台3224，所述卡台3224高度小于所述连接台3222高度，且与连接台3222之间设有挡片3223，结合图8，所述挡片3223为圆形片，内圈规格与所述转动轴322相配合，外圈直径大于所述连接台3222方形截面的边长，内圈开有与所述卡台3224相配合的缺口，且厚度与所述卡台3224到连接台3222的距离相同，安装好水轮321后，将挡片3223的缺口沿卡台3224套入，然后旋转挡片3223，完成对水轮321的固定，方便拆装。

本实施例中，所述水轮321为竖直布置，外围肋架一端设有汲水筒324，通过驱动装置325带动转动轴322转动，进而带动水轮321转动，从而带动汲水筒324转动，所述汲水筒324与水轮321连接一侧，与所述水轮321法向垂直，且汲水筒324轴线与水轮321所在平面呈45°夹角，使其有效完成汲水动作，当夹角过大时，汲水量过小影响工作效率，过大时不方便将汲水筒324内的水从装置侧方排出。

进一步的，所述汲水筒324为一端开口一端封闭的中空结构，且开口端所在平面与所述汲水筒324轴线呈夹角设置，开口端位于所述汲水筒324与水轮321连接点一侧的边部距离汲水筒324封闭端最远，使所述汲水筒324开口端一侧向外延伸，起限流作用，使所述汲水筒324汲取到的水都能沿开口端延伸出来的部位流出汲水筒324。

进一步的，所述汲水筒324与转动轴322的距离，大于所述水槽33开口到转动轴322的距离，小于所述水槽33底部到转动轴322的距离，使所述汲水筒324能够转入水槽33内部，完成汲水动作。

如上所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，所述灌溉系统3还包括集水装置31，参见图2和图9，所述集水装置31位于所述汲水筒324开口方向的一侧，由集水槽312、安装架311、出水管313和阀门314组成，所述安装架311安装在主板1上，上方安装有集水槽312，所述集水槽312上端为开口的长方体结构，且所述汲水筒324开口端围成的平面与集水装置31上部汲水口的平面相交，底部为弧形结构，弧形开口方向指向转动轴322，当所述汲水筒324经过最上方继续动作时，倒出的水量最大，弧形底部的设计，使当从上方流入的水流过大时，不会飞溅出集水装置31，同时弧形设计使安装时不会影响到转动轴322转动。

进一步的，所述集水装置31远离转动轴322一端的下方外侧设有出水管313，且所述出水管313设有两个出水口，两个出水口上分别设有一个阀门314，其中一个阀门314用软管连通到水槽33内，双出水口的设计使当集水槽312内水量过大时，可以将水排回水槽33，避免水会溢出所述集水槽312。

如上所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，参见图10，所述目标系统2为湿度目标系统2，外壁25为圆柱形结构，其内部设有吸水装置24，且上方设有湿度传感器21，所述湿度传感器21的检测杆部分插入所述吸水装置24中，用于检测所述吸水装置24的干湿状态，并将信号传递给控制单元。当然了，所述目标系统2也可以为浇灌对象，当为浇灌对象时，其湿度传感器21的检测杆部分直接插入所述浇灌对象中，本实施例不做任何限制。

进一步的，结合图11，所述吸水装置24截面形状为内接于外壁25的方形，优选的，所述吸水装置24为海绵，可以将水挤出做二次使用，避免材料浪费。

进一步的，所述目标系统2的外壁25两侧伸出有连接管，且两个连接管分别位于所述目标系统2外壁25的上下两端，且所述连接管轴线垂直于与其相邻的吸水装置24一侧，使连接管与吸水装置24之间形成一个中空腔室，方便水能够较顺畅的进入和排出，位于上端的为进水口22，用于和集水槽312管连接，下端为排水口23，用于和水槽33管连接，将水排回水槽33，避免了水资源的浪费。

如上所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，所述主板1上开有螺纹孔，所述支架323和集水装置31均通过螺钉与主板1连接，便与组装和拆卸。

当用作模型演示用时，所述目标系统2是模拟系统，将上述各部件连接好，关闭所述集水装置31通向水槽33的阀门，打开与目标系统2管连接的阀门，所述目标系统2内吸水装置24为干燥状态，连通电源，湿度传感器21检测吸水装置24为干燥状态，向控制单元发出信号，控制单元再根据收到的信号向驱动装置325发送信号，驱动装置325接收信号后开始带动所述灌溉装置32动作，将水槽33内的水经由所述集水装置31运往目标系统2，所述目标系统2内的吸水装置24开始吸水，湿度传感器21检测到所述吸水装置24为湿润状态，向控制单元发出信号，控制单元再控制驱动装置325停止工作。

本装置中的湿度传感器21也可以直接插入盆栽中，这种情况下上述目标系统2是指盆栽，将集水装置31的出水管313通到花盆里，该装置将自动检测花盆里泥土的干湿状态，当干燥时，将自动完成浇灌作业。

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，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，包括主板(1)、目标系统(2)、灌溉系统(3)和控制单元，所述灌溉系统(3)位于所述主板(1)上方，用于对目标系统(2)进行灌溉，所述目标系统(2)包含湿度传感器(21)，所述湿度传感器(21)与控制单元连接，将信号传递给控制单元，所述控制单元与灌溉系统(3)连接，且与电源电连接，所述灌溉系统(3)能够在控制单元的控制信号控制下，改变工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述灌溉系统(3)包括水槽(33)和灌溉装置(32)，所述灌溉装置(32)位于水槽(33)上方，且通过中间的转动轴(322)与所述水槽(33)两侧的支架(323)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述转动轴(322)中部设有连接台(3222)，所述灌溉装置(32)包括水轮(321)，且所述水轮(321)中间设有与所述连接台(3222)相配合的连接孔，通过所述连接孔与连接台(3222)的配合将所述水轮(321)与转动轴(322)卡合连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述水轮(321)为竖直布置，其外围均布有若干汲水筒(324)，所述汲水筒(324)与水轮(321)连接一侧，与所述水轮(321)法向垂直，且汲水筒(324)轴线与水轮(321)所在平面呈一定夹角，优选呈40°-50°夹角。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述汲水筒(324)为一端开口一端封闭的中空结构，且开口端所在平面与所述汲水筒(324)轴线呈夹角设置，开口端位于所述汲水筒(324)与水轮(321)连接点一侧的边部距离汲水筒(324)封闭端最远。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述汲水筒(324)与转动轴(322)的距离，大于所述水槽(33)开口到转动轴(322)的距离，小于所述水槽(33)底部到转动轴(322)的距离。

7.根据权利要求4所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述灌溉系统(3)还包括集水装置(31)，所述集水装置(31)位于所述汲水筒(324)开口方向的一侧，且所述集水装置(31)底部为弧形结构，弧形开口方向指向转动轴(322)。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述集水装置(31)远离转动轴(322)一侧的下端设有出水管(313)，且所述出水管(313)设有两个出水口，两个出水口上分别设有一个阀门(314)。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述目标系统(2)为湿度模拟系统或者浇灌对向，当为湿度模拟系统时，其内部设有吸水装置，其湿度传感器(21)的检测杆部分插入所述吸水装置中，当为浇灌对象时，其湿度传感器(21)的检测杆部分插入所述浇灌对象中。

10.根据权利要求9所述的一种基于物联网控制的智能灌溉系统，其特征在于，所述目标系统(2)的外壁(25)两侧伸出有连接管，且两个连接管分别位于所述目标系统(2)外壁(25)的上下两端。

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