CN115428713B - 一种农业种植智能湿度感应滴灌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业滴灌技术领域，尤其涉及一种农业种植智能湿度感应滴灌装置。其技术方案包括：封闭仓以及固定在封闭仓内部的隔板一，所述隔板一的下侧设置有通过固定板固定在封闭仓内的U形管，所述U形管的上侧设置有浮动件；所述浮动件包括贯穿所述隔板一上侧且延伸至U形管内的浮杆，所述浮杆的下端固定有浮球，所述浮杆的上端固定有导电片，所述隔板一的上侧固定有两个位于导电片下侧的电接头，所述封闭仓的内部固定有隔板二，所述隔板二的上侧设置有电源系统。本发明能够智能化滴灌，根据土壤自身的湿度情况可自动开启滴灌，保持土壤的水分含量，并且可避免滴灌孔堵塞，降低使用故障。

Description

一种农业种植智能湿度感应滴灌装置
技术领域
本发明涉及农业滴灌技术领域，尤其涉及一种农业种植智能湿度感应滴灌装置。
背景技术
滴灌设备是滴水灌溉技术中所用的灌溉工具的组合总称滴灌设备，滴灌设备包括:管上滴头，滴灌带，滴灌管。滴灌带有连续贴片式、边缝式、双壁式、内镶片式，滴灌管分内镶片式及内镶柱状式，滴灌灌水器还分非压力补偿及压力补偿式，滴灌设备主要应用于宽行、高经济价值的作物如果树、棉花、土豆、蔬菜、苗圃、温室作物等的灌溉上，林业种树及及园林乔、灌木、花卉等植物的灌溉上。
在授权公告号CN108738603B的中国专利中，公开了一种用于农业种植的滴灌装置，该用于农业种植的滴灌装置，通过设置第一水泵、第一水管、第二水管、箱体、电机、搅拌杆、转轴、轴承、过滤网、排水阀、滴管、出水阀和出水管，使得第一水泵可以从箱体内抽出液体，使得液体通过第一水管流入出水管内，使得液体可以通过滴管流进土壤，使得肥料与水可以充分混合，滴灌在土壤中的肥料成分均匀，不会影响农作物的正常生长。
但是在上述的技术方案中，通过采用滴管流入到土壤内，但是由于内部的废料等在长时间的滴灌时，容易导致滴管的滴口处堵塞变小，甚至堵塞，导致无法排水或排水量变小，进而导致滴水量不足，无法准确对于滴灌量进行把控，对于较少的滴灌量则不能很好满足生长需求，为此需要一种可智能控制滴灌装置自动滴灌的装置来解决。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能智能控制滴灌的农业种植智能湿度感应滴灌装置。
本发明的技术方案：一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，包括封闭仓以及固定在封闭仓内部的隔板一，所述隔板一的下侧设置有通过固定板固定在封闭仓内的U形管，所述U形管的上侧设置有浮动件；所述浮动件包括贯穿所述隔板一上侧且延伸至U形管内的浮杆，所述浮杆的下端固定有浮球，所述浮杆的上端固定有导电片，所述隔板一的上侧固定有两个位于导电片下侧的电接头，所述封闭仓的内部固定有隔板二，所述隔板二的上侧设置有电源系统；
所述喷水筒的前侧以及外接筒的后侧均开设有孔，所述滴灌阀件包括滑动设置在外接筒内的磁吸活塞，所述磁吸活塞与外接筒的内后壁之间设置有弹簧，所述磁吸活塞的前侧通过两个长杆连接有插接在孔内的堵头，所述堵头内加工有空腔，所述堵头的外侧加工有两组与空腔连通的预备孔，两组预备孔的直径大于喷水筒的厚度；
所述封闭仓的顶部固定安装有连接空管，所述连接空管的上端固定有滴灌单元，所述滴灌单元包括与连接空管固定的方盒，所述方盒的上侧连通连接有与外部进水管连接的连接头一，所述方盒的上侧连通连接有与外部出水管连接的连接头二，所述方盒的前侧连通连接有喷水筒，所述方盒的后侧连通连接有与喷水筒位置相对应的外接筒，所述喷水筒与外接筒之间设置有滴灌阀件；所述外接筒的后侧设置有安装在封闭仓上与滴灌阀件配合的电磁铁；
所述封闭仓的外侧连接有水源感应机构；所述水源感应机构包括与封闭仓贯穿固定且位于隔板一下侧的外延管，所述外延管内设置有延伸至U形管内底部的引水绳一，所述外延管的下端固定有分叉件，所述分叉件的外侧固定有外环，所述分叉件的上侧设置有活动套设在外延管上的过滤盘，所述外环的下侧可拆卸连接有缓蓄盒，所述缓蓄盒外侧连通连接有接头管；所述接头管通过弯管连接有存水组件。
优选的，所述缓蓄盒的底部与U形管的底部位于同一水平面上。
优选的，所述方盒的底部固定有位于连接空管内的发电机，所述发电机的轴贯穿方盒且通过延长轴连接有位于连接头一内的叶轮，所述电源系统的输入端与发电机的输出端电连接。
优选的，所述存水组件包括通过弯管与接头管连接的储水仓，所述储水仓的内圆周面上圆周方向等间距贯穿固定有多个导通管，所述导通管位于储水仓内的一端延伸至储水仓内底部，所述导通管内设置有引水绳三，所述引水绳三的一端与储水仓底部相接触，所述引水绳三的另一端延伸至导通管的外侧。
优选的，所述弯管与接头管内设置有引水绳二，所述引水绳二的一端与储水仓内底部接触，所述引水绳二的另一端与缓蓄盒的内底部接触，所述引水绳二的直径小于接头管的直径。
优选的，所述电源系统的输出端与电磁铁的输入端电连接，所述电源系统的正极通过导线与其中一个电接头连接，所述电源系统的负极通过导线先接入电磁铁后与另一个电接头连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
通过U形管内设置的浮动件的的使用，当土壤干燥时，由于引水绳三自身的毛细现象的引水作用，使得储水仓内的水位组件降低，而通过引水绳二自身的毛细现象的引水作用使得缓蓄盒内水引走，而引水绳一自身的毛细现象的引水作用将U形管内的水引入到缓蓄盒内，使得U形管内水位降低的同时，U形管内的浮球则会从下降，使得浮球通过浮杆连接的导电片与两个电接头接触，使得电源系统供电给电磁铁，实现控制电磁铁磁吸磁吸活塞，来实现滴灌阀件移动，进而打开喷水筒的孔，实现排水滴灌；
而当滴灌作用致使水经过土壤渗透到过滤盘的上方，经过过滤盘的渗透，可将水蓄积到缓蓄盒内，而缓蓄盒内水位上升逐渐至接头管处时，而同时在引水绳一的作用下可将水引导至U形管内，并且在经过一定的时间后，多余的水将由接头管以及弯管蓄积在储水仓内，并且可通过引水绳三的作用将储水仓内水引导分散至与引水绳三接触的土壤，扩大滴灌面积，利于植物生长需要；并且在一定时间后，通过引水绳一可实现U形管内蓄积的水与缓蓄盒内水位相同，其同时U形管内的浮球将浮起，进而断开，随着时间推移，引水绳三、引水绳二、引水绳一的作用，可在土壤干燥时启动补水操作，实现智能滴灌；
通过储水仓的蓄积作用，可将滴灌时集中渗透的水存储，并且经过长时间的毛细作用引导至土壤内，尽可能保证土壤自身的湿度达到需求，实现自动化补水；
通过发电机以及延长轴、叶轮的使用，在滴灌的同时，可由于水流流动，将推动叶轮转动，在一定程度上利用了水流动能发电，存储在电源系统内，延长电源系统的使用时间，进而降低电源系统的换电频率；
通过滴灌阀件与电磁铁的配合使用，可在实现灌溉的同时自动清洁灌溉孔，避免灌溉孔自身堵塞。
附图说明
图1给出本发明一种实施例的结构示意图；
图2为图1的正视图；
图3为图1的部分结构示意图；
图4为图3的正视剖视图；
图5为图4的部分结构立体图；
图6为图4的浮动件的结构示意图；
图7为图1的滴灌单元的结构示意图；
图8为图7的滴灌阀件的部分结构示意图；
图9为图1的存水组件的结构示意图；
图10为图9的剖视结构示意图。
附图标记：
1、封闭仓；11、隔板一；12、U形管；13、浮球；131、浮杆；132、导电片；14、电接头；15、隔板二；16、电源系统；17、外延管；171、引水绳一；172、分叉件；173、外环；174、过滤盘；18、缓蓄盒；181、接头管；182、引水绳二；
2、连接空管；21、方盒；22、连接头一；23、连接头二；24、喷水筒；25、外接筒；26、磁吸活塞；261、长杆；262、堵头；27、弹簧；28、发电机；281、延长轴；282、叶轮；29、电磁铁；
3、弯管；31、储水仓；32、导通管；33、引水绳三。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例一
参考图1-6，本发明提出的一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，包括封闭仓1以及固定在封闭仓1内部的隔板一11，隔板一11的下侧设置有通过固定板固定在封闭仓1内的U形管12，U形管12的上侧设置有浮动件；浮动件包括贯穿隔板一11上侧且延伸至U形管12内的浮杆131，浮杆131采用为棱杆状，可用于定向导向浮杆131的滑动，浮杆131的下端固定有浮球13，浮杆131的上端固定有导电片132，浮球13的浮力大于浮球13、浮杆131和导电片132的重力，进而实现浮起。隔板一11的上侧固定有两个位于导电片132下侧的电接头14，电接头14为铜制接头，并且导电片132也同样采用铜制成，为增加导电接触能力，电接头14的上端加工有凸起。封闭仓1、隔板一11均采用为绝缘材质，本实施中采用为塑料材质。封闭仓1的内部固定有隔板二15，隔板二15的上侧设置有电源系统16；且封闭仓1采用了顶部开合设计的一体盒，方便更换以及检修电源系统16。
参考图3、4、7和图8，封闭仓1的顶部固定安装有连接空管2，连接空管2的上端固定有滴灌单元，滴灌单元包括与连接空管2固定的方盒21，本实施例中，方盒21采用为绝缘材质，具备无磁吸性的优点。方盒21的上侧连通连接有与外部进水管连接的连接头一22，方盒21的上侧连通连接有与外部出水管连接的连接头二23，方盒21的前侧连通连接有喷水筒24，方盒21的后侧连通连接有与喷水筒24位置相对应的外接筒25，方盒21、连接头一22、连接头二23、喷水筒24、外接筒25均为非磁吸非金属材质。喷水筒24与外接筒25之间设置有滴灌阀件；喷水筒24的前侧以及外接筒25的后侧均开设有孔，滴灌阀件包括滑动设置在外接筒25内的磁吸活塞26，磁吸活塞26与外接筒25的内后壁之间设置有弹簧27，磁吸活塞26的前侧通过两个长杆261连接有插接在孔内的堵头262，堵头262内加工有空腔，堵头262的外侧加工有两组与空腔连通的预备孔，两组预备孔的直径大于喷水筒24的厚度；外接筒25的后侧设置有安装在封闭仓1上与滴灌阀件配合的电磁铁29；增设的预备孔在电磁铁29通电工作时，堵头262移动过程中，堵头262与喷水筒24的孔滑动，可自动对孔进行冲洗清洁，避免孔内存在异物导致堵头262伸缩不灵活的现象，降低使用故障。电源系统16的输出端与电磁铁29的输入端电连接，电源系统16的正极通过导线与其中一个电接头14连接，电源系统16的负极通过导线先接入电磁铁29后与另一个电接头14连接。电接头14的设置可通过导电片132的浮动与电接头14是否接触来控制电磁铁29是否工作。
参考图3-5，封闭仓1的外侧连接有水源感应机构；水源感应机构包括与封闭仓1贯穿固定且位于隔板一11下侧的外延管17，外延管17内设置有延伸至U形管12内底部的引水绳一171，本实施例中，引水绳一171采用为吸水纤维材质，可具备毛细作用，能够遇水浸润的同时可将水由高水位引导至低水位直至平衡。外延管17的下端固定有分叉件172，分叉件172的外侧固定有外环173，分叉件172的上侧设置有活动套设在外延管17上的过滤盘174，过滤盘174采用为透水过滤板，可自动将由土壤渗透的水经过过滤。外环173的下侧可拆卸连接有缓蓄盒18，缓蓄盒18的底部与U形管12的底部位于同一水平面上；缓蓄盒18外侧连通连接有接头管181；
参考图1、9和图10，接头管181通过弯管3连接有存水组件，存水组件包括通过弯管3与接头管181连接的储水仓31，弯管3与接头管181内设置有引水绳二182，引水绳二182采用为吸水纤维材质，可具备毛细作用，能够遇水浸润的同时可将水由高水位引导至低水位直至平衡。引水绳二182的一端与储水仓31内底部接触，引水绳二182的另一端与缓蓄盒18的内底部接触，引水绳二182的直径小于接头管181的直径；储水仓31的内圆周面上圆周方向等间距贯穿固定有多个导通管32，导通管32位于储水仓31内的一端延伸至储水仓31内底部，导通管32内设置有引水绳三33，引水绳三33采用为吸水纤维材质，可具备毛细作用，能够遇水浸润的同时可将水由高水位引导至低水位直至平衡。引水绳三33的一端与储水仓31底部相接触，引水绳三33的另一端延伸至导通管32的外侧。
本实施例中，将连接头一22与外部进水管连接，连接头二23与外部的出水管连接，并且将封闭仓1完全掩埋在土壤内，当土壤干燥时，由于引水绳三33自身的毛细现象的引水作用，使得储水仓31内的水位组件降低，而通过引水绳二182自身的毛细现象的引水作用使得缓蓄盒18内水引走，而引水绳一171自身的毛细现象的引水作用将U形管12内的水引入到缓蓄盒18内，使得U形管12内水位降低的同时，U形管12内的浮球13则会从下降，使得浮球13通过浮杆131连接的导电片132与两个电接头14接触，使得电源系统16供电给电磁铁29，实现控制电磁铁29磁吸磁吸活塞26，磁吸活塞26将挤压弹簧27压缩，进而磁吸活塞26通过长杆261拉动堵头262脱离喷水筒24的孔，进而方盒21内的水通过喷水筒24孔排出实现排水滴灌；
在滴灌过程中，水落在土壤上并且渗透到土壤内，而当滴灌作用致使水经过土壤渗透到过滤盘174的上方，经过过滤盘174的渗透，可将水蓄积到缓蓄盒18内，而缓蓄盒18内水位上升逐渐至接头管181处时，而同时在引水绳一171的作用下可将水引导至U形管12内，并且在经过一定的时间后，多余的水将由接头管181以及弯管3蓄积在储水仓31内，并且可通过引水绳三33的作用将储水仓31内水引导分散至与引水绳三33接触的土壤，扩大滴灌面积，利于植物生长需要；并且在一定时间后，通过引水绳一171可实现U形管12内蓄积的水与缓蓄盒18内水位相同，其同时U形管12内的浮球13将浮起，浮杆131带动导电片132上移，进而导电片132与电接头14解除接触，进而断开电磁铁29的供电，在弹簧27的作用下自动回弹，随着时间推移，引水绳三33、引水绳二182和引水绳一171自身毛细现象的作用，可在土壤干燥时启动补水操作，实现智能滴灌。
实施例二
如图4所示，本发明提出的一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，基于实施例一，本实施例还包括：方盒21的底部固定有位于连接空管2内的发电机28，发电机28的轴贯穿方盒21且通过延长轴281连接有位于连接头一22内的叶轮282，电源系统16的输入端与发电机28的输出端电连接。采用叶轮282的设计可伴随水流流动作用驱动叶轮282转动，实现发电，通过电源系统16蓄能，提高电源系统16的使用时间。
本实施例中，当电磁铁29工作时，电磁铁29与磁吸活塞26磁吸，进而水流通过连接头一22流入到方盒21内，连接头一22的水流流动将驱动叶轮282转动，实现发电机28的转动，实现发电效果，并且通过电源系统16进行蓄能。
上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (6)

1.一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，其特征在于：包括封闭仓(1)以及固定在封闭仓(1)内部的隔板一(11)，所述隔板一(11)的下侧设置有通过固定板固定在封闭仓(1)内的U形管(12)，所述U形管(12)的上侧设置有浮动件；所述浮动件包括贯穿所述隔板一(11)上侧且延伸至U形管(12)内的浮杆(131)，所述浮杆(131)的下端固定有浮球(13)，所述浮杆(131)的上端固定有导电片(132)，所述隔板一(11)的上侧固定有两个位于导电片(132)下侧的电接头(14)，所述封闭仓(1)的内部固定有隔板二(15)，所述隔板二(15)的上侧设置有电源系统(16)；
所述封闭仓(1)的顶部固定安装有连接空管(2)，所述连接空管(2)的上端固定有滴灌单元，所述滴灌单元包括与连接空管(2)固定的方盒(21)，所述方盒(21)的上侧连通连接有与外部进水管连接的连接头一(22)，所述方盒(21)的上侧连通连接有与外部出水管连接的连接头二(23)，所述方盒(21)的前侧连通连接有喷水筒(24)，所述方盒(21)的后侧连通连接有与喷水筒(24)位置相对应的外接筒(25)，所述喷水筒(24)与外接筒(25)之间设置有滴灌阀件；所述外接筒(25)的后侧设置有安装在封闭仓(1)上与滴灌阀件配合的电磁铁(29)；
所述喷水筒(24)的前侧以及外接筒(25)的后侧均开设有孔，所述滴灌阀件包括滑动设置在外接筒(25)内的磁吸活塞(26)，所述磁吸活塞(26)与外接筒(25)的内后壁之间设置有弹簧(27)，所述磁吸活塞(26)的前侧通过两个长杆(261)连接有插接在孔内的堵头(262)，所述堵头(262)内加工有空腔，所述堵头(262)的外侧加工有两组与空腔连通的预备孔，两组预备孔的直径大于喷水筒(24)的厚度；
所述封闭仓(1)的外侧连接有水源感应机构；所述水源感应机构包括与封闭仓(1)贯穿固定且位于隔板一(11)下侧的外延管(17)，所述外延管(17)内设置有延伸至U形管(12)内底部的引水绳一(171)，所述外延管(17)的下端固定有分叉件(172)，所述分叉件(172)的外侧固定有外环(173)，所述分叉件(172)的上侧设置有活动套设在外延管(17)上的过滤盘(174)，所述外环(173)的下侧可拆卸连接有缓蓄盒(18)，所述缓蓄盒(18)外侧连通连接有接头管(181)；所述接头管(181)通过弯管(3)连接有存水组件。
2.根据权利要求1所述的一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，其特征在于：所述缓蓄盒(18)的底部与U形管(12)的底部位于同一水平面上。
3.根据权利要求1所述的一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，其特征在于：所述方盒(21)的底部固定有位于连接空管(2)内的发电机(28)，所述发电机(28)的轴贯穿方盒(21)且通过延长轴(281)连接有位于连接头一(22)内的叶轮(282)，所述电源系统(16)的输入端与发电机(28)的输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，其特征在于：所述存水组件包括通过弯管(3)与接头管(181)连接的储水仓(31)，所述储水仓(31)的内圆周面上圆周方向等间距贯穿固定有多个导通管(32)，所述导通管(32)位于储水仓(31)内的一端延伸至储水仓(31)内底部，所述导通管(32)内设置有引水绳三(33)，所述引水绳三(33)的一端与储水仓(31)底部相接触，所述引水绳三(33)的另一端延伸至导通管(32)的外侧。
5.根据权利要求1所述的一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，其特征在于：所述弯管(3)与接头管(181)内设置有引水绳二(182)，所述引水绳二(182)的一端与储水仓(31)内底部接触，所述引水绳二(182)的另一端与缓蓄盒(18)的内底部接触，所述引水绳二(182)的直径小于接头管(181)的直径。
6.根据权利要求1所述的一种农业种植智能湿度感应滴灌装置，其特征在于：所述电源系统(16)的输出端与电磁铁(29)的输入端电连接，所述电源系统(16)的正极通过导线与其中一个电接头(14)连接，所述电源系统(16)的负极通过导线先接入电磁铁(29)后与另一个电接头(14)连接。
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