CN114586652B - 一种基于物联网的农业节水灌溉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的农业节水灌溉装置，涉及灌溉装置技术领域，包括机架和喷头，机架上转动设置有密封旋罩，所述密封旋罩上开设有若干个避让开口，密封旋罩上安装有若干个均布的抵紧部，所述喷头安装于抵紧部上，机架上还安装有用于间歇增压供水的挤水机构。本发明通过在机架上设置积水机构，以及在可旋转的密封旋罩上设置抵紧部，完成对农田的旋转间歇灌溉，实现普遍灌溉的同时还达到节水的目的；根据自然单向风力的强弱，自适应改变驱动电机输出端的转速，实现对逆风方向的作物仍可以得到充分的灌溉水，保证对农田的均匀给水。
Description
技术领域
本发明涉及灌溉装置技术领域，具体涉及一种基于物联网的农业节水灌溉装置。
背景技术
自然条件下的降水往往存在一定的随机性，降水量不足或分布不均会导致不能满足作物生产需求，为了保证农作物正常生长，并取得高产稳产的目的，需要给作物供给充足的水分，当下通常由人工灌溉的方式进行作物补水，但现有技术在灌溉时往往持续不断的大面积灌溉，当在自然风力较大时，灌溉喷出的水会以雾状的方式向顺风方向吹走，逆风方向的作物不会得到充分的供应水，且还存在靠近和远离装置的作物给水不均，导致作物旱涝存异的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的农业节水灌溉装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种基于物联网的农业节水灌溉装置，包括机架和喷头，机架上转动设置有密封旋罩，所述密封旋罩上开设有若干个避让开口，密封旋罩上安装有若干个均布的抵紧部，所述喷头安装于抵紧部上，机架上还安装有用于间歇增压供水的挤水机构，所述挤水机构上安装有供水管道。
优选的，所述抵紧部包括转动座和抵紧板，所述转动座铰接于避让开口的侧端，所述抵紧板固定设置于转动座的另一端，抵紧板滑动设置于喷头上，喷头上于转动座与密封旋罩之间套设有弹簧。
优选的，所述挤水机构包括驱动电机、挤压件以及摩擦滚轮，所述驱动电机通过安装架安装于机架上，所述挤压件安装于驱动电机的输出端上，所述供水管道通过安装板置入密封旋罩内并与喷头相连通，驱动电机的输出轴上固定安装有主动轮，安装架上通过转轴安装有从动轮，所述从动轮通过同步带与主动轮相连，所述摩擦滚轮同轴固定安装于转轴的上端，摩擦滚轮的外缘与密封旋罩的内壁相贴合。
优选的，所述供水管道的材质为高强软管，并与挤压件的侧端外缘相配合。
优选的，所述主动轮的直径小于从动轮的直径，所述摩擦滚轮的直径与从动轮的直径相一致。
优选的，所述挤压件为三角形结构且尖端为外凸圆弧状，侧端为内凹弧面状，且楞端均做光滑过渡处理。
本发明的优点在于：(1)通过在机架上设置积水机构，以及在可旋转的密封旋罩上设置抵紧部，由驱动电机的输出端带动三角形的挤压件与密封旋罩同步进行差异转速的转动，且挤压充满水的供水管道发生变形，供水管道的存水会被挤压件的外凸圆弧状的尖端分为三个积水区域，水压力顶推抵紧板后会带动转动座和喷头从密封旋罩上的避让开口中伸出，积水区域内的水本大压力挤压并冲出，随后在弹簧自身弹性的作用，再次顶推及喷头复位堵住供水管道，完成对农田的旋转间歇灌溉，实现普遍灌溉的同时还达到节水的目的；
(2)根据自然单向风力的强弱，自适应改变驱动电机输出端的转速，使得单位积水区域内的定量存水被更快速的挤压冲出，进而使得增压后的存水会被更强力的冲向更远距离，用以抵抗较大的自然逆风方向的吹力，实现对逆风方向的作物仍可以得到充分的灌溉水，保证对农田的均匀给水。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中部分结构的结构示意图。
图3为本发明中抵紧部和挤水机构的装配示意图。
图4为本发明中密封旋罩的内部示意图。
图5为本发明工作时的状态示意图。
其中，1-机架，2-喷头，3-密封旋罩，4-避让开口，5-抵紧部，6-挤水机构，7-供水管道，51-转动座，52-抵紧板，53-弹簧，61-驱动电机，62-挤压件，63-摩擦滚轮，64-安装架，65-安装板，66-主动轮，67-转轴，68-从动轮，69-同步带。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，一种基于物联网的农业节水灌溉装置，包括机架1和喷头2，机架1上转动设置有密封旋罩3，所述密封旋罩3上开设有若干个避让开口4，密封旋罩3上安装有若干个均布的抵紧部5，所述喷头2安装于抵紧部5上，机架1上还安装有用于间歇增压供水的挤水机构6，所述挤水机构6上安装有供水管道7。
需要说明的是，所述装置内部设置智能感知风速仪器，并同步控制积水机构6，且机架1的下端为直插式底部，可直接插入待灌溉土地内，便于转换移动安装地点。
在本实施例中，所述抵紧部5包括转动座51和抵紧板52，所述转动座51铰接于避让开口4的侧端，所述抵紧板52固定设置于转动座51的另一端，抵紧板52滑动设置于喷头2上，喷头2上于转动座51与密封旋罩3之间套设有弹簧53。
在本实施例中，所述挤水机构6包括驱动电机61、挤压件62以及摩擦滚轮63，所述驱动电机61通过安装架64安装于机架1上，所述挤压件62安装于驱动电机61的输出端上，所述供水管道7通过安装板65置入密封旋罩3内并与喷头2相连通，驱动电机61的输出轴上固定安装有主动轮66，安装架64上通过转轴67安装有从动轮68，所述从动轮68通过同步带69与主动轮66相连，所述摩擦滚轮63同轴固定安装于转轴67的上端，摩擦滚轮63的外缘与密封旋罩3的内壁相贴合。
值得一提的是，所述驱动电机61为外控转速可调的伺服电机。
在本实施例中，所述供水管道7的材质为高强软管，并与挤压件62的侧端外缘相配合。
此外，所述主动轮66的直径小于从动轮68的直径，所述摩擦滚轮63的直径与从动轮68的直径相一致，挤压件62为三角形结构且尖端为外凸圆弧状，侧端为内凹弧面状，且楞端均做光滑过渡处理。
工作过程及原理：本发明在使用过程中，首先选择待灌溉的农田将机架1的根部掺入土内，从远处开启供水水泵，由供水管道7向装置内部持续供应稳压水源，然后启动驱动电机61使其输出端带动装置内部的挤压件62慢速单向(如逆时针方向)转动，同时驱动电机61的输出轴带动小直径的主动轮66同步转动，经同步带69带动相对较大直径的从动轮68和摩擦滚轮63同步(逆时针方向)转动，进而经摩擦滚轮63与密封旋罩3内壁之间的摩擦带动密封旋罩3同步(逆时针方向)转动，此时由于主动轮66与摩擦滚轮63的直径大小不同，所以挤压件62的转动速度显著高于密封旋罩3的转动速度；
在挤压件62的转动过程中，会挤压充满水的供水管道7发生变形，供水管道7的存水会被挤压件62的外凸圆弧状的尖端分为三个积水区域，积水区域则存在于内凹弧面状的侧端与供水管道7相配合的空间内，水压力顶推抵紧板52后会带动转动座51和喷头2从密封旋罩3上的避让开口4中伸出，积水区域内的水本大压力挤压并冲出，随后在弹簧53自身弹性的作用，再次顶推51及喷头2复位堵住供水管道7，完成对农田的旋转(逆时针方向)间歇灌溉，实现普遍灌溉的同时还达到节水的目的；
而当自然风力较大时，只需增大驱动电机61输出端的转速，使得单位积水区域内的定量存水被更快速的挤压冲出，进而使得增压后的存水会被更强力的冲向更远距离，用以抵抗较大的自然逆风方向的吹力，实现对逆风方向的作物仍可以得到充分的灌溉水，保证对农田的均匀给水。
基于上述，本发明通过在机架1上设置积水机构，以及在可旋转的密封旋罩3上设置抵紧部5，由驱动电机61的输出端带动三角形的挤压件62与密封旋罩3同步进行差异转速的转动，且挤压充满水的供水管道7发生变形，供水管道7的存水会被挤压件62的外凸圆弧状的尖端分为三个积水区域，水压力顶推抵紧板52后会带动转动座51和喷头2从密封旋罩3上的避让开口4中伸出，积水区域内的水本大压力挤压并冲出，随后在弹簧53自身弹性的作用，再次顶推51及喷头2复位堵住供水管道7，完成对农田的旋转间歇灌溉，实现普遍灌溉的同时还达到节水的目的；
根据自然单向风力的强弱，自适应改变驱动电机61输出端的转速，使得单位积水区域内的定量存水被更快速的挤压冲出，进而使得增压后的存水会被更强力的冲向更远距离，用以抵抗较大的自然逆风方向的吹力，实现对逆风方向的作物仍可以得到充分的灌溉水，保证对农田的均匀给水。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (1)
1.一种基于物联网的农业节水灌溉装置，包括机架（1）和喷头（2），其特征在于，机架（1）上转动设置有密封旋罩（3），所述密封旋罩（3）上开设有若干个避让开口（4），密封旋罩（3）上安装有若干个均布的抵紧部（5），所述喷头（2）安装于抵紧部（5）上，机架（1）上还安装有用于间歇增压供水的挤水机构（6），所述挤水机构（6）上安装有供水管道（7），所述抵紧部（5）包括转动座（51）和抵紧板（52），所述转动座（51）铰接于避让开口（4）的侧端，所述抵紧板（52）固定设置于转动座（51）的另一端，抵紧板（52）滑动设置于喷头（2）上，喷头（2）上于转动座（51）与密封旋罩（3）之间套设有弹簧（53），所述挤水机构（6）包括驱动电机（61）、挤压件（62）以及摩擦滚轮（63），所述驱动电机（61）通过安装架（64）安装于机架（1）上，所述挤压件（62）安装于驱动电机（61）的输出端上，所述供水管道（7）通过安装板（65）置入密封旋罩（3）内并与喷头（2）相连通，驱动电机（61）的输出轴上固定安装有主动轮（66），安装架（64）上通过转轴（67）安装有从动轮（68），所述从动轮（68）通过同步带（69）与主动轮（66）相连，所述摩擦滚轮（63）同轴固定安装于转轴（67）的上端，摩擦滚轮（63）的外缘与密封旋罩（3）的内壁相贴合，所述供水管道（7）的材质为高强软管，并与挤压件（62）的侧端外缘相配合，所述主动轮（66）的直径小于从动轮（68）的直径，所述摩擦滚轮（63）的直径与从动轮（68）的直径相一致，所述挤压件（62）为三角形结构且尖端为外凸圆弧状，侧端为内凹弧面状，且楞端均做光滑过渡处理。
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