CN114246127A

CN114246127A - 一种农田灌溉系统

Info

Publication number: CN114246127A
Application number: CN202210130805.2A
Authority: CN
Inventors: 王金生; 吴俊江; 蒲国锋; 马力; 王家军; 张忠伟; 卢志全; 夏晓雨
Original assignee: SOYBEAN INSTITUTE HEILONGJIANG ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Current assignee: SOYBEAN INSTITUTE HEILONGJIANG ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Priority date: 2022-02-12
Filing date: 2022-02-12
Publication date: 2022-03-29

Abstract

本发明公开一种农田灌溉系统，涉及灌溉系统技术领域，包括供水装置、分离器、灌溉管路、控制模块和通讯模块；供水装置与分离器的进水口相连接，分离器的出水口与灌溉管路相连通，灌溉管路上设置有多个电磁阀，控制模块与通讯模块和多个电磁阀均信号连接；通讯模块与一无人机信号连接。本发明中的农田灌溉系统，灌溉管路与供水装置之间设置有分离器，能够去除水源中的杂质，防止管路堵塞；灌溉管路中设置有多个电磁阀；通过无人机进行侦查，无需设置传感器即可获得农田各处的信息，从而通过控制模块开启相应区域的电磁阀对特定区域进行灌溉，大大提高了水资源的利用效率，避免了大面积普遍灌溉造成的局部水分过多或局部过于干旱造成的减产。

Description

一种农田灌溉系统

技术领域

本发明涉及灌溉系统技术领域，特别是涉及一种农田灌溉系统。

背景技术

传统的农业灌溉系统，通常直接引用河水或地下水，而水源中含有的杂质在一定程度上污染了农田，影响农作物的生长，且水的利用率较低，尤其是大规模农场中，由于农田面积巨大，农作物生长期间难以对农田进行全方位的探查，导致土壤墒情参数不明，难以有针对性的进行灌溉，造成大量的水资源浪费，同时不利于农作物的生长。

现有的农田信息采集系统，通常采用有线模式，往往需要在农田各处设置多个终端传感器，而终端传感器由于没电或者其他故障不能传回信息，而农作物生长茂盛期间又难以进行维修，因此，依然会造成水资源的浪费和农作物生长不利。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种农田灌溉系统，通过无人机对农田进行全面探查，以收集农田的信息，从而有针对性的对农田进行灌溉，减少水资源的浪费。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种农田灌溉系统，包括供水装置、分离器、灌溉管路、控制模块和通讯模块；所述供水装置与所述分离器的进水口相连接，所述分离器的出水口与所述灌溉管路相连通，所述灌溉管路上设置有多个电磁阀，所述控制模块与所述通讯模块和所述多个电磁阀均信号连接；所述通讯模块与一无人机信号连接。

可选的，所述供水装置包括水泵、逆止阀、进水管和主阀；所述水泵的进口与水源相连通，所述水泵的出口与所述逆止阀的进口端相连通，所述逆止阀的出口端与所述进水管一端相连通，所述主阀设置于所述进水管上，所述进水管另一端与所述分离器的进水口相连接。

可选的，所述进水管上与所述主阀并联设置有施肥罐，所述施肥罐的进口和出口分别与所述主阀的两端相连通。

可选的，所述施肥罐的进口和出口与所述进水管之间分别设置有支管进阀和支管出阀。

可选的，所述分离器包括圆筒形的主体结构，所述主体结构底部设置有锥形段，所述锥形段底部设置有排污阀；所述主体结构底部设置有分离进口，所述分离进口用于与所述供水装置相连通，所述主体结构顶部设置有分离出口，所述分离出口用于与所述灌溉管路相连通。

可选的，所述分离进口的轴线与所述主体结构的内壁相切。

可选的，所述控制模块与一充电座电连接，所述充电座用于为所述无人机充电。

可选的，所述无人机上设置有定位装置和摄像装置。

可选的，所述灌溉管路包括主管和支管；所述主管一端与所述分离器相连接，所述主管侧壁与多个所述支管的一端相连接，所述支管上设置有多个灌溉口。

可选的，所述灌溉口上设置有喷头或滴灌滴头。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的农田灌溉系统，灌溉管路与供水装置之间设置有分离器，能够有效去除水源中的杂质，防止灌溉管路堵塞；灌溉管路中设置有多个电磁阀，每个电磁阀控制一条支管，每个支管为农田中的一片区域灌溉；通过无人机进行侦查，无需设置传感器即可获得农田各处的信息，从而通过控制模块开启相应区域的电磁阀对特定区域进行灌溉，大大提高了水资源的利用效率，避免了大面积普遍灌溉造成的局部水分过多或局部过于干旱造成的减产。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明农田灌溉系统的结构示意图；

图2为本发明农田灌溉系统中分离器的结构示意图；

图3为本发明农田灌溉系统中控制系统的示意图。

附图标记说明：1、水泵；2、逆止阀；3、支管进阀；4、施肥罐；5、支管出阀；6、支管；7、电磁阀；8、农田；9、主阀；10、进水管；11、分离器；12、主管；111、排污阀。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一：

如图1至3所示，本实施例提供一种农田灌溉系统，包括供水装置、分离器11、灌溉管路、控制模块和通讯模块；所述供水装置与所述分离器11的进水口相连接，所述分离器11的出水口与所述灌溉管路相连通，所述灌溉管路上设置有多个电磁阀7，所述控制模块与所述通讯模块和所述多个电磁阀7均信号连接；所述通讯模块与一无人机信号连接。

于本具体实施例中，所述供水装置包括水泵1、逆止阀2、进水管10和主阀9；所述水泵1的进口与水源相连通，所述水泵1的出口与所述逆止阀2的进口端相连通，所述逆止阀2的出口端与所述进水管10一端相连通，所述主阀9设置于所述进水管10上，所述进水管10另一端与所述分离器11的进水口相连接。水源为河水时，在水泵1的入水口可以设置初级过滤网，初级过滤网可以采用不锈钢网或尼龙网，初级过滤网不过滤泥沙，仅用于防止水草和水生生物进去水泵1中造成水泵1的损坏。水源为地下水时不需要设置初级过滤网。

所述进水管10上与所述主阀9并联设置有施肥罐4，所述施肥罐4的进口和出口分别与所述主阀9的两端相连通。所述施肥罐4的进口和出口与所述进水管10之间分别设置有支管进阀3和支管出阀5。使用施肥罐4时，需要开启支管进阀3和支管出阀5，关闭主阀9，使施肥罐4中的肥料能够随水流流向农田8。支管进阀3和支管出阀5优先设置于施肥罐4的底部或下部，有利于肥料被水流冲走，防止水流和肥料淤积在施肥罐4内，造成水泵1和管路的额外复核；施肥罐4顶部设置可开启的盖体，通过开启盖体向施肥罐4内添加肥料。

所述分离器11包括圆筒形的主体结构，所述主体结构底部设置有锥形段，所述锥形段底部设置有排污阀111；所述主体结构底部设置有分离进口，所述分离进口用于与所述供水装置相连通，所述主体结构顶部设置有分离出口，所述分离出口用于与所述灌溉管路相连通。所述分离进口的轴线与所述主体结构的内壁相切。来自水泵1的水流经分离进口流入分离器11，由于分离进口的轴线与主体结构的内壁相切，水流进入分离器11后沿分离器11内壁旋转，在旋转过程中，水流中的杂质沿分离器11内壁逐渐下落至排污阀111顶部，较为洁净的水流逐渐升高从分离器11顶部的分离出口流出至灌溉管路中，灌溉管路中的水流中没有杂质或只有少量小颗粒杂质，不会对灌溉管路造成堵塞，只需要定期开启排污阀111排出杂物即可。

所述控制模块与一充电座电连接，所述充电座用于为所述无人机充电。所述无人机上设置有定位装置和摄像装置。无人机内可以预设自动巡航模式，使无人机定期自动对农田8进行巡航检查。巡航过程中，通过摄像装置对农田8中的农作物进行视频拍摄，并实时记录位置，将带有位置信息的视频资料无线传输至控制模块中，控制模块中通过颜色对比，确定农作物的生长是否缺水，以判断是否需要灌溉或者施肥，通过控制模块开启相应区域的电磁阀7对特定区域进行灌溉，从而实现农田8灌溉的自动化。

所述灌溉管路包括主管12和支管6；所述主管12一端与所述分离器11相连接，所述主管12侧壁与多个所述支管6的一端相连接，所述支管6上设置有多个灌溉口。支管6靠近主管12的一端设置一个电磁阀7，电磁阀7通过沿管路设置的电路与控制模块连接，也可以在每个电磁阀7附近设置光伏板和无线通讯装置，通过光伏板为电磁阀7供电，通过无线通讯装置实现电磁阀7与控制模块的通讯，以避免铺设电缆。

实施例二：

本实施例是在实施例一的基础上改进的实施例，本实施例中，在灌溉口处设置喷头，该喷头为喷灌喷头，从而实现农田8的喷灌。

实施例三：

本实施例是在实施例一的基础上改进的实施例，本实施例中，灌溉口上设置有滴灌滴头，从而实现农田8的滴灌。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种农田灌溉系统，其特征在于，包括供水装置、分离器、灌溉管路、控制模块和通讯模块；所述供水装置与所述分离器的进水口相连接，所述分离器的出水口与所述灌溉管路相连通，所述灌溉管路上设置有多个电磁阀，所述控制模块与所述通讯模块和所述多个电磁阀均信号连接；所述通讯模块与一无人机信号连接。

2.根据权利要求1所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述供水装置包括水泵、逆止阀、进水管和主阀；所述水泵的进口与水源相连通，所述水泵的出口与所述逆止阀的进口端相连通，所述逆止阀的出口端与所述进水管一端相连通，所述主阀设置于所述进水管上，所述进水管另一端与所述分离器的进水口相连接。

3.根据权利要求2所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述进水管上与所述主阀并联设置有施肥罐，所述施肥罐的进口和出口分别与所述主阀的两端相连通。

4.根据权利要求3所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述施肥罐的进口和出口与所述进水管之间分别设置有支管进阀和支管出阀。

5.根据权利要求1所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述分离器包括圆筒形的主体结构，所述主体结构底部设置有锥形段，所述锥形段底部设置有排污阀；所述主体结构底部设置有分离进口，所述分离进口用于与所述供水装置相连通，所述主体结构顶部设置有分离出口，所述分离出口用于与所述灌溉管路相连通。

6.根据权利要求5所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述分离进口的轴线与所述主体结构的内壁相切。

7.根据权利要求1所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述控制模块与一充电座电连接，所述充电座用于为所述无人机充电。

8.根据权利要求1所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述无人机上设置有定位装置和摄像装置。

9.根据权利要求1所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述灌溉管路包括主管和支管；所述主管一端与所述分离器相连接，所述主管侧壁与多个所述支管的一端相连接，所述支管上设置有多个灌溉口。

10.根据权利要求9所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述灌溉口上设置有喷头或滴灌滴头。