CN115812566A - 一种基于物联网的园林自动给水装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于物联网的园林自动给水装置，涉及智慧园林技术领域，包括：一级供水管道、二级供水管道和三级供水管道，所述一级供水管道、二级供水管道和三级供水管道逐级相连，多个下级管道对应连接于一个上级管道，所述一级供水管道的进水口上设置有过滤装置；连接管，多个所述连接管连接在所述三级供水管道的供水口上，另一端与浇灌机构相连接。该基于物联网的园林自动给水装置，能够对多个喷头的水平高度进行往复调节，使得喷出的水流范围不断的发生变化，避免水流过于集中某个区域，还可远程操控实现清理喷头的效果，无需停机或者顶水操作，真正实现城市园林绿地的健康发展，使得园林的低耗水性效果得到显著提升。

Description

一种基于物联网的园林自动给水装置

技术领域

本发明涉及智慧园林技术领域，具体为一种基于物联网的园林自动给水装置。

背景技术

我国正处于长期海绵城市建设的进程中，未来海绵城市建设规模必然逐步扩大，我国大部分城市都将向着海绵城市建设目标推进，真正实现自然生态水循环目标实现人与自然的完美统一，其中园林作为海绵城市建设过程中最好的渗透设施，雨水灌溉绿地能够有效的减少径流量，有效的补充地下水，节水园林将雨水或者地下水资源的收集利用和整个绿地的用水系统结合在一起,根据总体布局、地势情况及植物根系分布规律等，通过集水地形、低洼地引导雨水径流至集水凹地或形成水面，并将透水铺装、生物滞留设施、植草沟等生态设施进行景观化处理。雨水储存与景观设计相结合打造生态河岸、湿地等,兼备生态效益和景观效益，真正实现城市园林绿地的健康发展。

在现有技术中，公开号为“CN203985358U”的专利公开了一种“园林浇灌装置”，也是现有技术中日益成熟的技术，其包括车体，所述车体上设有水箱，所述水箱的两侧设有出水口，所述出水口通过弯头连接有喷头，所述弯头与出水口之间设有伸缩轴，且所述弯头可沿着伸缩轴旋转方向，所述喷头上设有水量调控装置，本实用新型弯头与出水口之间设有伸缩轴，可以根据需要调整伸缩轴的长度，实现远距离浇灌，且弯头可沿着伸缩轴旋转方向，喷头上设有水量调控装置，可根据干旱的实际情况调节水量。

借由上述背景技术可知，我国大部分城巿园林现行的灌溉方式，多由胶管接自来水管进行灌滋，或者用水车拉水至现场进行漫灌，这种灌水方式导致大约80％的水因深层渗泻变成无效水，水利用效率极低，部分园林采用地下水或者江河湖泊资源，该类水资源的使用虽然具有一定的节约环保效果，但是相对自来水而言，该类水资源中杂质较多，尤其是应用在喷灌设备中带来的喷嘴堵塞的问题最为常见，一般园林中都在指定间距安装设置喷灌设备，当其中部分喷嘴堵塞时，要么停止全部供水设备，对故障喷头进行处理，处理流程繁琐，要么工作人员顶水作业，维护故障喷头，由此可知喷头堵塞的维护工作较为辛苦，另外处于堵塞状态的喷头水流无法均匀喷出，如未及时发现处理，水流大多都顺管留下，造成园林局部水土流失，景观受损的问题，因此，如何对自然水进行合理利用，保证海绵城市的可靠运行，提高灌溉过程中水资源的利用率，防止水土流失对园林环境造成的破坏，我们提出一种基于物联网的园林自动给水装置。

发明内容

本申请实施例提供一种基于物联网的园林自动给水装置，主要目的在于解决喷嘴堵塞造成的维护困难和景观受损的问题。

为实现上述目的，本申请实施例提供的一种基于物联网的园林自动给水装置，包括：

一级供水管道、二级供水管道和三级供水管道，所述一级供水管道、二级供水管道和三级供水管道逐级相连，多个下级管道对应连接于一个上级管道，所述一级供水管道的进水口上设置有过滤装置；

连接管，多个所述连接管连接在所述三级供水管道的供水口上，另一端与浇灌机构相连接；

所述浇灌机构包括：

支撑管，所述支撑管连接于所述连接管的另一端，所述支撑管的顶端设置有状态切换机构；

固定部，所述固定部固定连接在所述支撑管的底端；

压力形成组件，所述压力形成组件固定套设在所述支撑管的外壁上；

活动水管，所述活动水管活动插接在所述支撑管的内腔中，所述活动水管的外壁上还设置有双向螺纹结构，所述活动水管的顶端设置有状态切换机构；

丝杆螺母，所丝杆螺母固定安装在所述支撑管的顶端，所述丝杆螺母套设在所述双向螺纹结构的外侧；

导流块，所述导流块固定安装在所述活动水管的顶端，且所述导流块的侧壁上设置有多个分支供水口，底部总供水口和顶部排杂口；

尾管，多个所述尾管固定连接在所述导流块的外壁上，且所述尾管上还设置有喷头；

压力容器，所述压力容器通过锁紧件可拆卸的连接在所述压力形成组件的下方；

连通管，所述连通管的一端连接至所述压力容器，另一端连接至所述导流块顶端的排杂口。

在一种可行的实施方式中，所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：还包括：信息获取单元，所述信息获取单元包括：信息监测模块、物联网模块，其中所述信息监测模块包括多个湿度传感器，所述湿度传感器的探头安装在所述固定部上。

在一种可行的实施方式中，所述状态切换机构包括：第一阀体、第二阀体和控制模块，所述第一阀体安置在所述活动水管的顶端，所述第二阀体设置在所述连通管与导流块之间，所述第一阀体与所述第二阀体均与所述控制模块相连接。

在一种可行的实施方式中，所述压力形成组件包括：连接片，所述连接片通过轴承转动套设在所述活动水管的外壁顶端；活塞筒，所述活塞筒固定套设在所述支撑管的外壁上，并位于所述连接片的下方；连接杆，所述连接杆的一端连接在所述连接片的底端，另一端延伸至所述活塞筒的内腔中，位于活塞筒内的连接杆端部上设置有橡胶活塞；单向气阀，所述单向气阀固定安置在所述橡胶活塞上。

在一种可行的实施方式中，至少一个所述单向气阀设置在所述橡胶活塞上，且所述单向气阀的进气端可以位于活塞筒的外侧或者内侧方向。

在一种可行的实施方式中，所述连接杆的顶端通过螺栓可拆卸的锁紧在连接片上。

在一种可行的实施方式中，所述固定部得底端为尖锐状，所述固定部由多个片状金属组合而成，所述固定部的顶部为凸出状态形成按压部。

在一种可行的实施方式中，所述压力容器上还设置有透明板。

在一种可行的实施方式中，部分所述连通管为软管。

在一种可行的实施方式中，多个所述尾管与喷头的连接端为同向的弯折状态。

本申请提供的一种基于物联网的园林自动给水装置：

1、浇灌机构用于对水流分散浇灌给周围的植被，水流经由连接管进入到支撑管中，在通过活动水管的底端经由活动水管到达导流块处，由于导流块的侧壁上设置有多个分支供水口，通过多个分支供水口能够为安装在不同方向上的尾管进行供水，其中尾管为弯折状态，借助水流从喷头中喷出的势能，推动整体尾管朝向相反的方向进行旋转，配合活动水管的外壁上设置的双向螺纹结构和丝杆螺母，如此，在整体活动水管旋转的过程中，能够驱动整体活动水管以及喷头沿支撑管的安装方向进行往复直线移动，使得活动水管在旋转浇灌的过程中，同时能够对多个喷头的水平高度进行往复调节，使得喷出的水流范围不断的发生变化，避免水流过于集中某个区域，实现更好的均匀浇灌效果。

2、本申请在浇灌机构上设置有压力形成组件，其中压力形成组件能够进一步的借助往复移动的活动水管的动能，实现压力的形成，借助浇灌机构中长久累计的压力，可用于对喷头杂质的清除，在喷头发生杂质阻塞的情况时，通过控制状态切换机构中的第一阀体进行闭合，通过在压力容器内正压或者负压的效果下，能够实现对喷头处杂质的高压喷出或者负压吸取，当压力容器为负压时，杂质经由尾管、导流件内排杂口和连通管进入到压力容器中进行收集，通过压力形成组件的杂质清除后，喷头处于洁净状态，整体浇灌机构可以继续进行浇灌，整体清理过程无需额外提供动力来源，可远程操控清理喷头，无需停机或者顶水操作，便利性得到显著提升。

附图说明

图1示出了本申请实施例提供的一种基于物联网的园林自动给水装置的的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的浇灌机构伸出状态的结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的浇灌机构收缩状态的结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的浇灌机构的剖视结构示意图；

图5示出了本申请实施例提供的信息获取单元的结构示意图。

图中：1、一级供水管道，2、二级供水管道，3、三级供水管道，4、连接管，5、浇灌机构，6、按压部，7、透明板，8、锁紧件，9、第一阀体，10、第二阀体，11、信息监测模块，12、物联网模块，13、过滤装置，51、支撑管，52、固定部，53、压力形成组件，54、活动水管，55、丝杆螺母，56、导流块，57、尾管，58、压力容器，59、连通管，531、连接片，532、连接杆，533、活塞筒，534、橡胶活塞，535、单向气阀。

具体实施方式

为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

一般园林中都在指定间距安装设置喷灌设备，当其中部分喷嘴堵塞时，要么停止全部供水设备，对故障喷头进行处理，要么工作人员顶水作业，维护故障喷头，由此可知喷头堵塞的维护工作较为辛苦，另外处于堵塞状态的喷头水流无法均匀喷出，水流大多都顺管留下，造成园林局部水土流失，景观受损的问题。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于物联网的园林自动给水装置，主要目的在于解决喷嘴堵塞造成的维护困难和景观受损的问题。

本申请实施例提供了一种基于物联网的园林自动给水装置，图1为本申请实施例提供的一种基于物联网的园林自动给水装置的结构示意图，如图1所示，本申请提供的一种基于物联网的园林自动给水装置，包括：一级供水管道1、二级供水管道2、三级供水管道3、连接管4和浇灌机构5，一级供水管道1、二级供水管道2和三级供水管道3逐级相连，多个下级管道对应连接于一个上级管道，一级供水管道1的进水口上设置有过滤装置13；多个连接管4连接在三级供水管道3的供水口上，另一端与浇灌机构5相连接，通过如上技术方案的设置，可以理解的是，在对园林进行给水灌溉时，可以通过一级供水管道1连接地下水或者地表水，其中通过一级供水管道1上设置的过滤装置13能够实现初步灌溉通水的过滤，避免较大的杂质泵入给水系统中，另外，通过第一供水管道流入多个二级供水管道2，通过二级供水管道2流向多个三级供水管道3，通过多级不同位置的管道的设置能够提供园林大面积分均匀的给水方案。

图2至图4示出了浇灌机构5不同状态的结构示意图，请参阅图2至图4，浇灌机构5包括：支撑管51、固定部52、压力形成组件53、活动水管54、丝杆螺母55、导流块56、尾管57、压力容器58和连通管59，连接于连接管4的另一端，支撑管51的顶端设置有状态切换机构；固定部52固定连接在支撑管51的底端；压力形成组件53固定套设在支撑管51的外壁上；活动水管54活动插接在支撑管51的内腔中，活动水管54的外壁上还设置有双向螺纹结构，活动水管54的顶端设置有状态切换机构，所丝杆螺母55固定安装在支撑管51的顶端，丝杆螺母55套设在双向螺纹结构的外侧；导流块56固定安装在活动水管54的顶端，且导流块56的侧壁上设置有多个分支供水口，底部总供水口和顶部排杂口；多个尾管57固定连接在导流块56的外壁上，且尾管57上还设置有喷头；压力容器58通过锁紧件8可拆卸的连接在压力形成组件53的下方；连通管59的一端连接至压力容器58，另一端连接至导流块56顶端的排杂口，多个尾管57与喷头的连接端为同向的弯折状态。

需要说明的是，本申请中提供的浇灌机构5用于对水流分散浇灌给周围的植被，其中水流经由连接管4进入到支撑管51中，在通过活动水管54的底端经由活动水管54到达导流块56处，由于导流块56的侧壁上设置有多个分支供水口，通过多个分支供水口能够为安装在不同方向上的尾管57进行供水，其中尾管57为弯折状态，借助水流从喷头中喷出的势能，推动整体尾管57朝向相反的方向进行旋转，配合多个同向设置的尾管57同步驱动，带动整体活动水管54、导流块56和多个尾管57进行同步旋转，从而实现最基本的水流多方向浇灌效果；基于该效果，本实施例提供的活动水管54的外壁上还设置有双向螺纹结构，其中该双向螺纹结构首尾相连，形成闭环结构，闭环连接处采用弧形过度，如此，在整体活动水管54旋转的过程中，借由丝杆螺母55以及双向螺纹结构的设置，能够驱动整体活动水管54以及喷头沿支撑管51的安装方向进行往复直线移动，使得活动水管54在旋转浇灌的过程中，同时能够对多个喷头的水平高度进行往复调节，使得喷出的水流范围不断的发生变化，避免水流过于集中某个区域，实现更好的均匀浇灌效果。

还需要说明的是，本装置在浇灌机构5上设置有压力形成组件53，其中压力形成组件53能够进一步的借助往复移动的活动水管54的动能，实现压力的形成，借助浇灌机构5中长久累计的压力，可用于对喷头杂质的清除。

图5示出了本申请实施例提供的信息获取单元的结构示意图，如图5所示，在一些示例中，一种基于物联网的园林自动给水装置还包括：信息获取单元，信息获取单元包括：信息监测模块11、物联网模块12，其中信息监测模块11包括多个湿度传感器，湿度传感器的探头安装在固定部52上。

可以理解的是，检测检测模块可以是具有对园林环境起到检测作用的传感器，如湿度传感器，湿度传感器同于对土壤的湿度进行检测，检测得到的数值可以经由物联网模块12远程通讯至工作人员的终端设备中，便于工作人员对土壤含水量进行查看，提高工作人员的工作便利性。

在一些示例中，状态切换机构包括：第一阀体9、第二阀体10和控制模块，第一阀体9安置在活动水管54的顶端，第二阀体10设置在连通管59与导流块56之间，第一阀体9与第二阀体10均与控制模块相连接。

可以理解的是，第一阀体9用于控制活动水管54顶端和导流块56底端的总供水口的供水状态，当第一阀体9闭合后，导流块56内停止供水，喷头停止工作，第二阀体10则用于控制连通管59的连通状态，当第二阀体10在浇灌的过程中处于闭合状态，当第二阀体10开启后，整体导流块56的内腔和喷头与压力容器58相同，通过压力的作用将喷头处杂质吸出或者喷出，控制模块则用于更好的控制第一阀体9和第二阀体10状态的切换。

在一些示例中，压力形成组件53包括：连接片531、连接杆532、活塞筒533、橡胶活塞534和单向气阀535，连接片531通过轴承转动套设在活动水管54的外壁顶端；活塞筒533固定套设在支撑管51的外壁上，并位于连接片531的下方；连接杆532的一端连接在连接片531的底端，另一端延伸至活塞筒533的内腔中，位于活塞筒533内的连接杆532端部上设置有橡胶活塞534；单向气阀535固定安置在橡胶活塞534上，至少一个单向气阀535设置在橡胶活塞534上，且单向气阀535的进气端可以位于活塞筒533的外侧或者内侧方向，连接杆532的顶端通过螺栓可拆卸的锁紧在连接片531上。

可以理解的是，压力形成组件53整体采用打气筒结构，其中连接杆532的顶端与活动水管54的顶端外壁相连接，在活动水管54不断的进行往复移动的过程中，同步带动本组件中的连接杆532和橡胶活塞534在活塞筒533中进行往复移动，此外，在橡胶活塞534上还设置有至少一个单向气阀535，在此运动过程中，通过单向气阀535的设置使得活动筒中的气流仅能单项通过，配合往复移动的活塞，能够对下方连接的压力容器58进行抽真空或者增压操作。

在喷头发生杂质阻塞的情况时，通过控制状态切换机构中的第一阀体9进行闭合，然后再改变第二阀体10出的连通状态，当第二阀体10处瞬间连通时，在压力容器58内正压或者负压的效果下，能够实现对喷头处杂质的高压喷出或者负压吸取，当压力容器58为负压时，杂质经由尾管57、导流件内排杂口和连通管59进入到压力容器58中进行收集，通过压力形成组件53的杂质清除后，喷头处于洁净状态，再将状态切换机构切回默认状态，整体浇灌机构5可以继续进行浇灌。

示例性的，为了避免压力过大对活动水管54的升降移动以及旋转造成较大的阻力，因此，在本示例中可选的在压力形成组件53中设置有压力过载保护装置，实现压力处于合理的范围内，降低压力对活动水管54移动的阻力束缚。

在本示例中，工作人员采用正压或者负压进行杂质清楚，可以根据实际的情节情况进行合理选择，如杂质的颗粒较小，杂质易粉碎，优选采用正压的方式进行清理，如杂质较为顽固，质地坚硬，且颗粒较大，优选采用负压的方式进行清理。

在一些示例中，固定部52得底端为尖锐状，固定部52由多个片状金属组合而成，固定部52的顶部为凸出状态形成按压部6，尖锐的结构能够降低本装置在土壤中的固定难度，按压部6的设置则可以为安装人员提供一种较好的施力位置。

在一些示例中，压力容器58上还设置有透明板7，设置有透明的压力容器58能够观察到内部的杂质状态，当杂质或者水流存储较多时，可以将整体压力容器58进行拆除并清理。

在一些示例中，部分连通管59为软管，软管的设置则能够为活动水管54在往复移动的过程中提供更少的阻力和一定的活动空间。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于，包括：

一级供水管道、二级供水管道和三级供水管道，所述一级供水管道、二级供水管道和三级供水管道逐级相连，多个下级管道对应连接于一个上级管道，所述一级供水管道的进水口上设置有过滤装置；

连接管，多个所述连接管连接在所述三级供水管道的供水口上，另一端与浇灌机构相连接；

所述浇灌机构包括：

支撑管，所述支撑管连接于所述连接管的另一端；

固定部，所述固定部固定连接在所述支撑管的底端；

压力形成组件，所述压力形成组件固定套设在所述支撑管的外壁上；

活动水管，所述活动水管活动插接在所述支撑管的内腔中，所述活动水管的外壁上还设置有双向螺纹结构，所述活动水管的顶端设置有状态切换机构，

丝杆螺母，所丝杆螺母固定安装在所述支撑管的顶端，所述丝杆螺母套设在所述双向螺纹结构的外侧；

导流块，所述导流块固定安装在所述活动水管的顶端，且所述导流块的侧壁上设置有多个分支供水口，底部总供水口和顶部排杂口；

尾管，多个所述尾管固定连接在所述导流块的外壁上，且所述尾管上还设置有喷头；

压力容器，所述压力容器通过锁紧件可拆卸的连接在所述压力形成组件的下方；

连通管，所述连通管的一端连接至所述压力容器，另一端连接至所述导流块顶端的排杂口。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：还包括：信息获取单元，所述信息获取单元包括：

信息监测模块、物联网模块，其中所述信息监测模块包括多个湿度传感器，所述湿度传感器的探头安装在所述固定部上。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：

所述状态切换机构包括：第一阀体、第二阀体和控制模块，所述第一阀体安置在所述活动水管的顶端，所述第二阀体设置在所述连通管与导流块之间，所述第一阀体与所述第二阀体均与所述控制模块相连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：

所述压力形成组件包括：

连接片，所述连接片通过轴承转动套设在所述活动水管的外壁顶端；

活塞筒，所述活塞筒固定套设在所述支撑管的外壁上，并位于所述连接片的下方；

连接杆，所述连接杆的一端连接在所述连接片的底端，另一端延伸至所述活塞筒的内腔中，位于活塞筒内的连接杆端部上设置有橡胶活塞；

单向气阀，所述单向气阀固定安置在所述橡胶活塞上。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：至少一个所述单向气阀设置在所述橡胶活塞上，且所述单向气阀的进气端可以位于活塞筒的外侧或者内侧方向。

6.根据权利要求4所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：所述连接杆的顶端通过螺栓可拆卸的锁紧在连接片上。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：所述固定部得底端为尖锐状，所述固定部由多个片状金属组合而成，所述固定部的顶部为凸出状态形成按压部。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：所述压力容器上还设置有透明板。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：部分所述连通管为软管。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的园林自动给水装置，其特征在于：多个所述尾管与喷头的连接端为同向的弯折状态。

Images