CN115176677A - 一种园林生态修复用智能灌溉机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种园林生态修复用智能灌溉机器人，包括灌溉机主体、控制系统、移动组件、活动套管、纵向驱动组件、钻孔组件、灌溉组件、土壤检测组件和电源模块，地面上种植点一侧设置有移动轨道，灌溉机主体通过移动组件安装设置在移动轨道上，所述活动套管与灌溉机主体活动连接，所述活动套管内安装设置有用于向地面下方钻探的钻孔组件、用于对树木根茎部位浇水的灌溉组件和用于对土壤进行检测的土壤检测组件。本发明能够实时检测深层土壤的温湿度情况，并能够自动钻孔，对深层土壤进行浇水灌溉，灌溉系统更为智能化，自动化，且能够直接对树木根茎部位进行浇水灌溉，灌溉效果更好，提高对生态环境的修复能力。

Description

一种园林生态修复用智能灌溉机器人

技术领域

本发明涉及土地灌溉技术领域，尤指一种园林生态修复用智能灌溉机器人。

背景技术

生态修复(ecological remediation)是在生态学原理指导下，以生物修复为基础，结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施，通过优化组合，使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法，生态修复的顺利施行，需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学、栽培学和环境工程等多学科的参与。对受损生态系统的修复与维护涉及生态稳定性、生态可塑性及稳态转化等多种生态学理论。

在生态修复过程中，土壤环境往往呈现弱碱性，因此需要栽种水杉等耐碱性树木，同时在土壤中混合木屑，以改善土壤环境，而在这一过程中，需要为树木提供充足的水分以便于生长，而现有的灌溉机器人只能将水灌溉于地表，无法直接为树木根茎提供水分，致使灌溉量增大，同时无法对土壤环境进行检测，致使灌溉效率低下。

现需要一种新型的智能灌溉设备，能够解决上述问题。

发明内容

本发明提供了一种园林生态修复用智能灌溉机器人，通过对现有结构进行技术改造，解决了现有灌溉方式不够智能，浪费人工，且不能直接作用于树木根茎部位，灌溉效果差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种园林生态修复用智能灌溉机器人，包括灌溉机主体、控制系统、移动组件、活动套管、纵向驱动组件、钻孔组件、灌溉组件、土壤检测组件和电源模块，地面上种植点一侧设置有移动轨道，灌溉机主体通过移动组件安装设置在移动轨道上，灌溉机主体内安装有控制系统和电源模块，灌溉机主体外部设置有竖直方向设置的活动套管和纵向驱动组件，所述活动套管与灌溉机主体活动连接，且所述活动套管安装设置在纵向驱动组件输出端，所述活动套管内安装设置有用于向地面下方钻探的钻孔组件、用于对树木根茎部位浇水的灌溉组件和用于对土壤进行检测的土壤检测组件，所述电源模块、移动组件、纵向驱动组件、钻孔组件、灌溉组件、土壤检测组件和控制系统电连接。

优选的，所述灌溉机主体外侧设置有滑轨，所述活动套管上固定安装有滑块，所述活动套管通过滑块与滑轨活动连接。

优选的，所述控制系统设置有无线模块，所述控制系统通过无线模块与外部远程控制终端无线连接。

优选的，所述钻孔组件包括驱动电机、电机安装座和钻头，所述活动套管下端位置固定设置有电机安装座，所述电机安装座内固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端连接有钻头，所述驱动电机与控制系统电连接。

优选的，所述灌溉组件包括水箱、出水管、水泵和喷头结构，所述水箱设置在灌溉机主体上方，出水管、水泵和喷头结构设置在活动套管内部，所述水箱上还设置有雨水收集口，所述水箱下端通过出水管和喷头结构相连，所述出水管上安装有水泵，所述喷头结构设置在活动套管的下端位置，且所述喷头结构穿过活动套管内腔与外部连通。

优选的，所述水箱内设置有水位传感器，所述水位传感器和控制系统电连接。

优选的，所述喷头结构包括集水腔、喷孔和单向阀片，所述活动套管内设置有集水腔，出水管和集水腔连通，所述活动套管外壁开设有多个喷孔与集水腔连通设置，所述喷孔处还设置有单向阀片。

优选的，所述土壤检测组件包括用于检测土壤温度的温度传感器和用于检测土壤干湿度的湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器设置在活动套管下端外壁位置。

优选的，所述电源模块包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在灌溉机主体上表面处。

本发明的有益效果在于：

本发明在地面设置有移动轨道，靠近种植地点设置有灌溉区域，移动轨道上设置有灌溉机主体，所述灌溉机主体通过移动组件在移动轨道上活动，且所述灌溉机主体上安装有活动套管，通过纵向驱动组件控制活动套管沿滑轨上下滑动控制活动套管在竖直方向上上下运动，活动套管下端设置有钻孔组件，通过钻孔组件在地面打孔，并通过土壤检测组件检测深层土壤的湿度与温度等数据，之后启动灌溉组件，通过活动套管下端设置的喷头结构对深层土壤进行喷水灌溉，实现对该处种植点植物根茎部位的浇水灌溉。

本发明能够实时检测深层土壤的温湿度情况，并能够自动钻孔，对深层土壤进行浇水灌溉，通过移动组件带动灌溉机活动至不同范围，灌溉系统更为智能化，自动化，且能够直接对树木根茎部位进行浇水灌溉，灌溉效果更好，提高对生态环境的修复能力。

附图说明

图1是本发明俯视结构图；

图2是本发明内部结构示意图；

图3是本发明喷头结构处示意图；

附图标号说明：灌溉机主体1、滑轨11、移动组件2、活动套管3、滑块31、纵向驱动组件4、钻孔组件5、驱动电机51、电机安装座52、钻头53、灌溉组件6、水箱61、出水管62、水泵63、喷头结构64、集水腔641、喷孔642、单向阀片643、土壤检测组件7、移动轨道8、太阳能电池板9。

具体实施方式

请参阅图1-3所示，本发明提供了一种园林生态修复用智能灌溉机器人，包括灌溉机主体1、控制系统、移动组件2、活动套管3、纵向驱动组件4、钻孔组件5、灌溉组件6、土壤检测组件7和电源模块，地面上种植点一侧设置有移动轨道8，灌溉机主体1通过移动组件2安装设置在移动轨道8上，灌溉机主体1内安装有控制系统和电源模块，灌溉机主体1外部设置有竖直方向设置的活动套管3和纵向驱动组件4，所述活动套管3与灌溉机主体1活动连接，且所述活动套管3安装设置在纵向驱动组件4输出端，所述活动套管3内安装设置有用于向地面下方钻探的钻孔组件5、用于对树木根茎部位浇水的灌溉组件6和用于对土壤进行检测的土壤检测组件7，所述电源模块、移动组件2、纵向驱动组件4、钻孔组件5、灌溉组件6、土壤检测组件7和控制系统电连接。

进一步地，为了实现活动套管3能够相对灌溉机主体1上下活动，所述灌溉机主体1外侧设置有滑轨11，所述活动套管3上固定安装有滑块31，所述活动套管3通过滑块31与滑轨11活动连接。

进一步地，为了实现能够对灌溉机进行远程控制，所述控制系统设置有无线模块，所述控制系统通过无线模块与外部远程控制终端无线连接。

进一步地，为了实现钻孔组件5能够带动活动套管3向土地下方钻探，所述钻孔组件5包括驱动电机51、电机安装座52和钻头53，所述活动套管3下端位置固定设置有电机安装座52，所述电机安装座52内固定安装有驱动电机51，所述驱动电机51输出端连接有钻头53，所述驱动电机51与控制系统电连接。

进一步地，为了实现灌溉组件6能够进行浇水，所述灌溉组件6包括水箱61、出水管62、水泵63和喷头结构64，所述水箱61设置在灌溉机主体1上方，出水管62、水泵63和喷头结构64设置在活动套管3内部，所述水箱61上还设置有雨水收集口，所述水箱61下端通过出水管62和喷头结构64相连，所述出水管62上安装有水泵63，所述喷头结构64设置在活动套管3的下端位置，且所述喷头结构64穿过活动套管3内腔与外部连通。

进一步地，为了检测水箱61中水余量，所述水箱61内设置有水位传感器，所述水位传感器和控制系统电连接。

进一步地，为了获得更好的浇灌效果，且土不会挤压到活动套管3内，所述喷头结构64包括集水腔641、喷孔642和单向阀片643，所述活动套管3内设置有集水腔641，出水管62和集水腔641连通，所述活动套管3外壁开设有多个喷孔642与集水腔641连通设置，所述喷孔642处还设置有单向阀片643。

进一步地，为了检测土壤温湿度情况，所述土壤检测组件7包括用于检测土壤温度的温度传感器和用于检测土壤干湿度的湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器设置在活动套管3下端外壁位置。

进一步地，为了获得更方便的供电效果，所述电源模块包括太阳能电池板9，所述太阳能电池板9设置在灌溉机主体1上表面处。

本实施例在地面设置有移动轨道，靠近种植地点设置有灌溉区域，移动轨道上设置有灌溉机主体，所述灌溉机主体通过移动组件在移动轨道上活动，且所述灌溉机主体上安装有活动套管，通过纵向驱动组件控制活动套管沿滑轨上下滑动控制活动套管在竖直方向上上下运动，活动套管下端设置有钻孔组件，通过钻孔组件在地面打孔，并通过土壤检测组件检测深层土壤的湿度与温度等数据，之后启动灌溉组件，通过活动套管下端设置的喷头结构对深层土壤进行喷水灌溉，实现对该处种植点植物根茎部位的浇水灌溉。

本实施例能够实时检测深层土壤的温湿度情况，并能够自动钻孔，对深层土壤进行浇水灌溉，通过移动组件带动灌溉机活动至不同范围，灌溉系统更为智能化，自动化，且能够直接对树木根茎部位进行浇水灌溉，灌溉效果更好，提高对生态环境的修复能力。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (9)

1.一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，包括灌溉机主体、控制系统、移动组件、活动套管、纵向驱动组件、钻孔组件、灌溉组件、土壤检测组件和电源模块，地面上种植点一侧设置有移动轨道，灌溉机主体通过移动组件安装设置在移动轨道上，灌溉机主体内安装有控制系统和电源模块，灌溉机主体外部设置有竖直方向设置的活动套管和纵向驱动组件，所述活动套管与灌溉机主体活动连接，且所述活动套管安装设置在纵向驱动组件输出端，所述活动套管内安装设置有用于向地面下方钻探的钻孔组件、用于对树木根茎部位浇水的灌溉组件和用于对土壤进行检测的土壤检测组件，所述电源模块、移动组件、纵向驱动组件、钻孔组件、灌溉组件、土壤检测组件和控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，所述灌溉机主体外侧设置有滑轨，所述活动套管上固定安装有滑块，所述活动套管通过滑块与滑轨活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，所述控制系统设置有无线模块，所述控制系统通过无线模块与外部远程控制终端无线连接。

4.根据权利要求1所述的一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，所述钻孔组件包括驱动电机、电机安装座和钻头，所述活动套管下端位置固定设置有电机安装座，所述电机安装座内固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端连接有钻头，所述驱动电机与控制系统电连接。

5.根据权利要求1所述的一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，所述灌溉组件包括水箱、出水管、水泵和喷头结构，所述水箱设置在灌溉机主体上方，出水管、水泵和喷头结构设置在活动套管内部，所述水箱上还设置有雨水收集口，所述水箱下端通过出水管和喷头结构相连，所述出水管上安装有水泵，所述喷头结构设置在活动套管的下端位置，且所述喷头结构穿过活动套管内腔与外部连通。

6.根据权利要求5所述的一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，所述水箱内设置有水位传感器，所述水位传感器和控制系统电连接。

7.根据权利要求5所述的一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，所述喷头结构包括集水腔、喷孔和单向阀片，所述活动套管内设置有集水腔，出水管和集水腔连通，所述活动套管外壁开设有多个喷孔与集水腔连通设置，所述喷孔处还设置有单向阀片。

8.根据权利要求1所述的一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，所述土壤检测组件包括用于检测土壤温度的温度传感器和用于检测土壤干湿度的湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器设置在活动套管下端外壁位置。

9.根据权利要求1所述的一种园林生态修复用智能灌溉机器人，其特征在于，所述电源模块包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在灌溉机主体上表面处。

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