CN114946611A - 一种物联网智慧灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物联网智慧灌溉装置，包括：检测模块，设于田间，检测水土的含水量以及地表温度；移动小车；水罐，分别架设于所述移动小车上；喷洒管，设于田间的上方，其一端分别与水罐的顶部连通，根据农田的宽度在支撑折叠组件的支撑开展下带动喷洒节管展开到相对应的长度，不使用的时候喷洒管可以折叠起来，并且控制折叠的多个喷洒节管是否展开是通过微型驱动电机所控制的，即可以通过移动终端来实现喷洒管的展开长度，决定农田灌溉的面积。

Description

一种物联网智慧灌溉装置

技术领域

本发明涉及一种物联网智慧灌溉装置技术领域，尤其涉及一种物联网智慧灌溉装置。

背景技术

灌溉是农业种植中重要的一环，对于作物的正常生长有着重要的意义；现有的灌溉多通过人工实现，一方面效率较为低下，另一方面工作人员的工作量较大；以数字化、信息化为基础的智慧农业是未来农业的发展方向。智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使传统农业更具有“智慧”。

为地补充作物所需水分的技术措施，为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。

相关技术中，公开了一种物联网光能智慧灌溉装置，包括承载平台，承载平台的顶部固定连接有灌溉箱，承载平台的顶部且位于灌溉箱的左侧固定连接有驱动电机，且驱动电机输出轴的右端通过联轴器固定连接有第一转动杆，第一转动杆的右端贯穿灌溉箱并延伸至灌溉箱的内部，第一转动杆外表面的上下两侧且位于灌溉箱的内部均固定连接有搅拌轴。该装置的优点在于：通过驱动电机带动通液管道转动，使得喷洒头做圆周运动喷洒更加均匀，并且驱动电机转动的同时还带动搅拌轴转动，不需要额外的电机带动，降低了设备成本，通过搅拌轴转动形成水循环，防止灌溉箱内的药液由于温度或是静置原因结晶析出。

但是，上述结构中还存在不足之处，由于其是对农业进行灌溉的装置，在灌溉时无法根据农田作物的面积大小以及作物的高度对喷灌装置适应性的进行调整，容易导致灌溉不均匀，比如作物过高，喷灌装置从侧面喷洒，会给外侧的作物喷水较多，内侧的作物由于外侧作物遮挡，导致灌溉水量不足。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种物联网智慧灌溉装置，可根据农田实际的情况对农田进行灌溉，从作物上方进行喷洒灌溉，喷洒更加均匀，决定灌溉的水量。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种物联网智慧灌溉装置，包括灌溉模块与检测模块，所述灌溉模块包括：

移动小车；

水罐，通过升降架架设于所述移动小车上；

喷洒管，其一端与所述水罐的顶部通过水泵连通；

所述喷洒管包括：

多个喷洒节管，相邻的所述喷洒节管的端部铰接，其第一个所述喷洒节管的端部穿入所述水罐，且延伸至所述水罐内的底部；

多个微型驱动电机，固设于每个所述喷洒节管的底部；

多个支撑横杆，一端与所述微型驱动电机的电机轴垂直固定连接，另一端与下一个所述喷洒节管的底部通过转轴转动连接；

所述检测模块，检测土壤的含水量以及地表温度，发出检测信号，根据检测信号驱动所述水泵开闭。

作为本发明的进一步优化，连接块，设于距离所述水罐最远的一个所述喷洒节管的端部，所述连接块上开设有插接凹槽；

所述灌溉模块设有两组，设于所述田间两侧。

作为本发明的进一步优化，所述检测模块包括：

多个土壤水分传感器，均匀插于所述田间；

多个温度传感器，设于地表，检测地表温度；

控制器，根据检测的土壤水分含量信息与地表温度，控制所述水泵的开闭。

作为本发明的进一步优化，，所述喷洒管包括：

多组喷水嘴，每组所述喷水嘴设于每个所述喷洒节管的下方；

所述水泵位于所述水罐内壁上端，设于第一个所述喷洒节管上；

软管，设于多个依次铰接的所述喷洒节管内。

作为本发明的进一步优化，两个所述移动小车均包括；

移动基座；

升降架，架设于所述移动基座的顶部；

所述水罐架设于所述升降架上。

作为本发明的进一步优化，所述升降架包括：

多组支杆，每组所述支杆包括两个，且交叉设置，位于最高的一组所述支杆的上端分别与所述水罐底部的两端铰接；

两个滑块，分别与位于最低一组所述的支杆的下端铰接；

丝杠，水平设置于所述移动基座的顶部，一端与设在所述移动基座顶部的固定块转动连接；

升降电机，固设于所述移动基座的顶部，其电机轴与所述丝杠的另一端传动连接。

作为本发明的进一步优化，还包括：

进口，开设于所述水罐的顶部；

单向进水阀，设所述进口处。

作为本发明的进一步优化，所述驱动组件包括：

凹槽，开设于所述移动基座的底部；

驱动电机，固设于所述凹槽的槽底；

第一锥齿轮，与所述驱动电机带动电机轴通过联轴器传动连接；

转轴，水平设于所述凹槽内，且两端分别与所述凹槽的侧壁转动连接；

两个第二锥齿轮，对称固设于所述转轴上，位于所述第一锥齿轮两侧且分别与所述第一锥齿轮啮合。

与现有技术相比较，本发明的有益效果为：

可以根据检测模块检测出农田含水量以及温度，结合农田面积的大小来确定农田的灌溉量进行确认，避免因灌溉不足或者灌溉水量过大影响农作物的生长，并且为了保证浇灌的时候保证浇灌均匀，与水罐连通的喷洒管是由多个喷洒节管依次铰接形成，根据农田的宽度将折叠喷洒管的在微型驱动电机的驱动下展开，驱动支撑杆带动喷洒节管展开到相对应的长度，不使用的时候喷洒管可以折叠起来，并且控制折叠的多个喷洒节管是通过微型驱动电机所控制的，即可以通过移动终端来控制微型驱动电机的开启，进而实现喷洒管的展开长度，决定农田灌溉的面积，并且根据作物的高度使得喷洒管位于作物的上方，均匀灌溉。

附图说明

图1是本发明灌溉状态下的结构示意图；

图2是本发明中水罐的剖面结构示意图；

图3是本发明中移动基座的剖面结构示意图；

图4是本发明中喷洒管的结构示意图；

图5是本发明中相邻的喷洒节管展开状态的结构示意图；

图6是本发明中相邻喷洒节管未展开状态的仰视结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

实施例：

请参阅图1-6，一种物联网智慧灌溉装置，包括灌溉模块与检测模块，灌溉模块包括：移动小车1；水罐3，通过升降架2-4架设于所述移动小车1上；喷洒管4，其一端与所述水罐3的顶部通过水泵4-1连通；所述喷洒管4包括：多个喷洒节管4-2，相邻的所述喷洒节管4-2的端部铰接，其第一个所述喷洒节管4-2的端部穿入所述水罐3，且延伸至所述水罐3内的底部；多个微型驱动电机4-5，固设于每个所述喷洒节管4-2的底部；多个支撑横杆4-6，一端与所述微型驱动电机4-5的电机轴垂直固定连接，另一端与下一个所述喷洒节管4-2的底部通过转轴1-3转动连接；所述检测模块，检测水土的含水量以及地表温度，发出检测信号，根据检测信号驱动所述水泵4-1开闭。

灌溉模块设有两组，设于所述田间两侧，可以同时驱动，参阅图1，灌溉模块同步移动，并且还有连接块4-4，设于距离所述水罐3最远的一个所述喷洒节管4-2的端部，所述连接块上开设有插接凹槽，两个灌溉模块中的喷洒管4端部的连接块之间利用插接凹槽实现插接配合，展开的喷洒管位于同一高度且同一直线上，两组灌溉模块同时驱动，从农田的上方均匀的对作物进行灌溉。

作为本发明的进一步优化，所述检测模块包括：多个土壤水分传感器，均匀插于所述田间；温度传感器，设于地表，检测地表温度，控制器，根据检测的土壤水分含量信息与地表温度，控制所述水泵的开闭。

作为本发明的进一步优化，为了避免相邻的喷洒节管4-2在展开式，连接处可能会漏水，喷洒管4还包括多组喷水嘴4-3，每组所述喷水嘴4-3设于每个所述喷洒节管4-2的下方；水泵4-1，位于所述水罐3内壁上端，设于第一个所述喷洒节管4-2上；软管，设于多个依次铰接的所述喷洒节管4-2内，分别与多组喷水嘴4-3连通。

作为本发明的进一步优化，为了适应多种高度的作物，本发明中的升降架2-4包括：多组支杆，每组所述支杆包括两个，且交叉设置，位于最高的一组所述支杆的上端分别与所述水罐3底部的两端铰接；两个滑块，分别与位于最低一组所述的支杆的下端铰接；丝杠2-2，水平设置于所述移动基座的顶部，一端与设在所述移动基座顶部的固定块转动连接；升降电机2-1，固设于所述移动基座的顶部，其电机轴与所述丝杠2-2的另一端传动连接。

作为本发明的进一步优化，为了方便对水罐3补水，还包括：进口，开设于所述水罐3的顶部；单向进水阀3-1，设所述进口处。

作为本发明的进一步优化，移动小车包括：移动基座；驱动组件，设于所述移动基座底部，驱动移动基座移动；所述升降架2-4架设于所述移动基座的顶部；所述水罐3架设于所述升降架2-4的上端。

其中的驱动组件包括：凹槽，开设于所述移动基座的底部；驱动电机，固设于所述凹槽的槽底；第一锥齿轮，与所述驱动电机带动电机轴通过联轴器传动连接；转轴1-3，水平设于所述凹槽内，且两端分别与所述凹槽的侧壁转动连接；两个第二锥齿轮1-4，对称固设于所述转轴1-3上，位于所述第一锥齿轮两侧且分别与所述第一锥齿轮啮合。

本发明一种物联网智慧灌溉装置的基本工作原理：

可以根据检测模块测量出农田含水量以及温度，结合农田面积的大小来确定农田的灌溉量进行确认，避免因灌溉不足或者灌溉水量过大影响农作物的生长，并且为了保证浇灌的时候保证浇灌均匀，与水罐3连通的喷洒管4是由多个喷洒节管4-2依次铰接形成，格根据农田的宽度在将折叠喷洒管的在微型驱动电机的驱动下展开，驱动支撑杆带动喷洒节管4-2展开到相对应的长度，不使用的时候喷洒管4可以折叠起来，并且控制折叠的多个喷洒节管是通过微型驱动电机4-5所控制的，即可以通过移动终端来实现喷洒管4的展开长度，决定农田灌溉的面积。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上实施例仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种物联网智慧灌溉装置，其特征在于，包括灌溉模块与检测模块，所述灌溉模块包括：

移动小车(1)；

水罐(3)，通过升降架(2-4)架设于所述移动小车(1)上；

喷洒管(4)，其一端与所述水罐(3)的顶部通过水泵(4-1)连通；

所述喷洒管(4)包括：

多个喷洒节管(4-2)，相邻的所述喷洒节管(4-2)的端部铰接，其第一个所述喷洒节管(4-2)的端部穿入所述水罐(3)，且延伸至所述水罐(3)内的底部；

多个微型驱动电机(4-5)，分别固设于每个所述喷洒节管(4-2)的底部；

多个支撑横杆(4-6)，每个所述支撑横杆(4-6)的一端与所述微型驱动电机(4-5)的电机轴垂直固定连接，另一端与其一侧相邻所述的喷洒节管(4-2)的底部通过转轴(1-3)转动连接；

所述检测模块，检测土壤的含水量以及地表温度，根据检测信号驱动所述水泵(4-1)开闭。

2.根据权利要求1所述一种物联网智慧灌溉装置，其特征在于，还包括：

连接块(4-4)，设于距离所述水罐(3)最远的一个所述喷洒节管(4-2)的端部，所述连接块上开设有插接凹槽；

所述灌溉模块设有两组，设于所述田间两侧。

3.根据权利要求1所述一种物联网智慧灌溉装置，其特征在于，所述检测模块包括：

多个土壤水分传感器，均匀插于所述田间的土壤中，检测土壤水分含量；

多个温度传感器，设于地表，检测地表温度；

控制器，根据检测的土壤水分含量信息与地表温度，控制所述水泵(4-1)的开闭。

4.根据权利要求1所述一种物联网智慧灌溉装置，其特征在于，所述喷洒管(4)包括：

多组喷水嘴(4-3)，每组所述喷水嘴(4-3)设于每个所述喷洒节管(4-2)的下方；

所述水泵(4-1)位于所述水罐(3)内壁上端，设于第一个所述喷洒节管(4-2)上；

软管，设于多个依次铰接的所述喷洒节管(4-2)内。

5.根据权利要求1所述一种物联网智慧灌溉装置，其特征在于，两个所述移动小车(1)均包括；

移动基座；

驱动组件，设于所述移动基座底部，驱动移动基座移动；

所述升降架(2-4)架设于所述移动基座的顶部；

所述水罐(3)架设于所述升降架(2-4)的上端。

6.根据权利要求1所述一种物联网智慧灌溉装置，其特征在于，所述升降架(2-4)包括：

多组支杆，每组所述支杆包括两个，且交叉设置，位于最高的一组所述支杆的上端分别与所述水罐(3)底部的两端铰接；

两个滑块，分别与位于最低一组所述的支杆的下端铰接且两个所述滑块上螺纹孔内的螺纹方向相反；

丝杠(2-2)，水平设置于所述移动基座的顶部，一端与设在所述移动基座顶部的固定块(2-3)转动连接；

升降电机(2-1)，固设于所述移动基座的顶部，其电机轴与所述丝杠(2-2)的另一端传动连接。

7.根据权利要求1所述一种物联网智慧灌溉装置，其特征在于，还包括：

进口，开设于所述水罐(3)的顶部；

单向进水阀(3-1)，设所述进口处。

8.根据权利要求5所述一种物联网智慧灌溉装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

凹槽，开设于所述移动基座的底部；

驱动电机，固设于所述凹槽的槽底；

第一锥齿轮，与所述驱动电机带动电机轴通过联轴器传动连接；

转轴(1-3)，水平设于所述凹槽内，且两端分别与所述凹槽的侧壁转动连接；

两个第二锥齿轮(1-4)，对称固设于所述转轴(1-3)上，位于所述第一锥齿轮两侧且分别与所述第一锥齿轮啮合。

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