CN117378341A - 基于大豆生长信息的智能灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于大豆生长信息的智能灌溉系统，包括推车和箱体，所述推车的顶部放置有箱体，所述箱体的一侧安装有磁吸门，所述箱体内侧底部安装有转盘，所述转盘顶端安装有水桶，所述转盘顶端安装有氮桶，所述转盘顶端安装有磷桶，所述转盘顶端安装有钾桶，所述转盘顶端安装有药桶，所述转盘顶端中间位置安装有混合桶，通过传感检测土壤湿度值、氮、磷、钾含量，显示在传感显示组件上，并将需要的氮磷钾肥料和药液输送至混合桶中配置混合料，再通过喷药管将其输送至大豆田间，同时通过灌溉管进行灌溉，混合料能够更深的渗入土壤，被大豆植株吸收，使大豆植株的灌溉和施肥更加高效。
Description
技术领域
本发明涉及农作物管理技术领域，具体为基于大豆生长信息的智能灌溉系统。
背景技术
大豆是豆科大豆属的一年生草本植物，在中国各地均有栽培，大豆种子含有丰富植物蛋白质，大豆蛋白质含量为35%～40%，大豆最常用来做各种豆制品、榨取豆油、酿造酱油和提取蛋白质，大豆的生长周期，主要分为四个时期，幼苗期，开花结荚期，分枝期，鼓粒期，在大豆的主要产区会大面积种植大豆，大面积种植的大豆植株管理通常需要统一进行，对于大豆的灌溉、喷药、追肥等需要机械化进行，在检测到土壤湿度值降低，土壤肥力下降的情况需要及时对大豆进行灌溉和追肥；
但是目前大豆田间管理使用的灌溉系统，难以在灌溉的同时根据土壤需要对土壤进行追肥和喷药，人们需要多次操作，不仅耗费较多劳动力，且效果不理想。
发明内容
本发明提供基于大豆生长信息的智能灌溉系统，可以有效解决上述背景技术中提出目前大豆田间管理使用的灌溉系统，难以在灌溉的同时根据土壤需要对土壤进行追肥和喷药，人们需要多次操作，不仅耗费较多劳动力，且效果不理想的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于大豆生长信息的智能灌溉系统，包括推车和箱体，所述推车的顶部放置有箱体，所述箱体的一侧安装有磁吸门，所述箱体内侧底部安装有转盘，所述转盘顶端安装有水桶，所述转盘顶端安装有氮桶，所述转盘顶端安装有磷桶，所述转盘顶端安装有钾桶，所述转盘顶端安装有药桶，所述转盘顶端中间位置安装有混合桶；
所述混合桶顶部安装有水管组件；
所述水管组件包括混合输送管、分支管、单向电磁阀、密封盖、内管、侧短管、三通电磁阀、喷药管、灌溉管和伸缩装置；
所述混合桶顶部安装有混合输送管，所述混合输送管的外侧连接若干根分支管，所述分支管的一端安装有单向电磁阀，所述分支管的一端安装有密封盖，所述水桶、氮桶、磷桶、钾桶、药桶和混合桶内部均安装有内管，所述混合桶内部的内管一侧连接有侧短管，所述内管与侧短管连接位置处安装有三通电磁阀，所述混合输送管顶部安装有喷药管，所述水桶内部的分支管顶部安装有灌溉管，所述喷药管和灌溉管的顶部均安装有伸缩装置；
所述内管底端均安装有水泵，所述箱体底部安装有电机，所述电机顶部安装有与转盘底部连接有转轴。
根据上述技术方案，所述水桶连续设置有两个，所述水桶、氮桶、磷桶、钾桶、药桶依次分布在混合桶外围。
根据上述技术方案，所述分支管设置有六根，六根所述分支管的一端分别置于水桶、氮桶、磷桶、钾桶和药桶顶部；所述密封盖贴合在水桶、氮桶、磷桶、钾桶和药桶的顶部桶口处。
根据上述技术方案，每个所述水桶内部设置有两根内管；
所述混合输送管、分支管和灌溉管底端均与内管顶端卡接。
根据上述技术方案，所述喷药管和灌溉管的一端部均置于箱体外侧底部位置，所述喷药管和灌溉管另一端部均嵌入安装在箱体内侧顶部位置。
根据上述技术方案，所述单向电磁阀、三通电磁阀、伸缩装置、水泵和电机的输出端均与外部电源的输出端电性连接。
根据上述技术方案，还包括主控模块、传感模块、分析模块、警报模块和执行模块；
所述主控模块控制系统总体运行，所述传感模块采集土壤信息，分析模块对土壤信息进行分析，警报模块对需要灌溉和喷药的情况进行警报，执行模块根据警报驱动箱体内部配药，进行灌溉。
根据上述技术方案，所述传感模块包括安装在箱体顶端的传感显示组件、组态按钮和置于大豆种植田间的传感器；
根据上述技术方案，所述传感显示组件为显示屏；
所述传感显示组件显示传感模块采集的土壤信息。
根据上述技术方案，所述传感模块采集的土壤信息包括湿度值、土壤中氮、磷、钾含量。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
通过设置水桶、氮桶、磷桶、钾桶、药桶、混合桶，通过抽取氮、磷、钾、药和水至混合桶中进行混合配置含有药液的混合液体肥料，并灌溉至大豆田间，能够实现一边灌溉一边施肥，省时高效。
通过设置磁吸门，配和电机、转轴和转盘，能够带动料桶转动，从而依次进行加料，通过伸缩装置带动灌溉管和喷药管移动，在加料时，带动密封盖上移，在加料完成候，带动密封盖下移，将分支管、喷药管和灌溉管分别与对应的内管卡接，方便加料。
通过设置水泵、单向电磁阀、侧短管和三通电磁阀，在配置混合料前打开单向电磁阀进料，在配置完成后关闭，并通过三通电磁阀使对应内管连通，再将配置好的混合料通过水泵输送至大豆田间，配料和送料方便快捷。
综上所述，通过传感检测土壤湿度值、氮、磷、钾含量，显示在传感显示组件上，并将需要的氮磷钾肥料和药液输送至混合桶中配置混合料，再通过喷药管将其输送至大豆田间，同时通过灌溉管进行灌溉，混合料能够更深的渗入土壤，被大豆植株吸收，使大豆植株的灌溉和施肥更加高效。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的箱体内部结构示意图；
图3是本发明的箱体剖视图；
图4是本发明转盘的结构示意图；
图5是本发明灌溉管的结构示意图；
图6是本发明水管组件的结构示意图；
图7是本发明的系统灌溉流程图；
图8是本发明的系统具体步骤流程图；
图中标号：1、推车；2、箱体；3、磁吸门；4、转盘；5、水桶；6、氮桶；7、磷桶；8、钾桶；9、药桶；10、混合桶；
11、水管组件；1101、混合输送管；1102、分支管；1103、单向电磁阀；1104、密封盖；1105、内管；1106、侧短管；1107、三通电磁阀；1108、喷药管；1109、灌溉管；1110、伸缩装置；
12、水泵；13、电机；14、转轴；15、传感显示组件；16、组态按钮。
实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-8所示，本发明提供一种技术方案，基于大豆生长信息的智能灌溉系统，包括推车1和箱体2，推车1的顶部放置有箱体2，箱体2的一侧安装有磁吸门3，箱体2内侧底部安装有转盘4，转盘4顶端安装有水桶5，转盘4顶端安装有氮桶6，转盘4顶端安装有磷桶7，转盘4顶端安装有钾桶8，转盘4顶端安装有药桶9，转盘4顶端中间位置安装有混合桶10，水桶5连续设置有两个，水桶5、氮桶6、磷桶7、钾桶8、药桶9依次分布在混合桶10外围，分支管1102设置有六根，六根分支管1102的一端分别置于水桶5、氮桶6、磷桶7、钾桶8和药桶9顶部；密封盖1104贴合在水桶5、氮桶6、磷桶7、钾桶8和药桶9的顶部桶口处，能够满足对氮、磷、钾肥料配置的需要；
混合桶10顶部安装有水管组件11；
水管组件11包括混合输送管1101、分支管1102、单向电磁阀1103、密封盖1104、内管1105、侧短管1106、三通电磁阀1107、喷药管1108、灌溉管1109和伸缩装置1110；
混合桶10顶部安装有混合输送管1101，混合输送管1101的外侧连接若干根分支管1102，分支管1102的一端安装有单向电磁阀1103，分支管1102的一端安装有密封盖1104，水桶5、氮桶6、磷桶7、钾桶8、药桶9和混合桶10内部均安装有内管1105，混合桶10内部的内管1105一侧连接有侧短管1106，内管1105与侧短管1106连接位置处安装有三通电磁阀1107，混合输送管1101顶部安装有喷药管1108，水桶5内部的分支管1102顶部安装有灌溉管1109，每个水桶5内部设置有两根内管1105，混合输送管1101、分支管1102和灌溉管1109底端均与内管1105顶端卡接，方便输送水和肥料，喷药管1108和灌溉管1109的一端部均置于箱体2外侧底部位置，喷药管1108和灌溉管1109另一端部均嵌入安装在箱体2内侧顶部位置，方便对喷药管1108和灌溉管1109进行固定，喷药管1108和灌溉管1109的顶部均安装有伸缩装置1110；
内管1105底端均安装有水泵12，箱体2底部安装有电机13，单向电磁阀1103、三通电磁阀1107、伸缩装置1110、水泵12和电机13的输出端均与外部电源的输出端电性连接，方便控制肥料、药液的配置，电机13顶部安装有与转盘4底部连接有转轴14。
还包括主控模块、传感模块、分析模块、警报模块和执行模块；
主控模块控制系统总体运行，传感模块采集土壤信息，分析模块对土壤信息进行分析，警报模块对需要灌溉和喷药的情况进行警报，执行模块根据警报驱动箱体2内部配药，进行灌溉。
传感模块包括安装在箱体2顶端的传感显示组件15、组态按钮16和置于大豆种植田间的传感器；
传感显示组件15为显示屏；
传感模块采集的土壤信息包括湿度值、土壤中氮、磷、钾含量，采集的土壤信息显示在传感显示组件15表面，方便人们查看土壤情况，
本发明的工作原理及使用流程：首先将磁吸门3拉开，伸缩装置1110带动喷药管1108、灌溉管1109上移，从而带动分支管1102和密封盖1104上移，与内管1105分离，，电机13带动转轴14转动，使水桶5、氮桶6、磷桶7、钾桶8、药桶9依次转动至箱体2的磁吸门3位置处，将水、液态氮肥、磷肥、钾肥和所需药液依次添加至对应的料桶中，在加料完成后再将料桶转回原来位置，再通过伸缩装置1110带动分支管1102下移与内管1105卡接；
检测土壤时，通过传感器对土壤的湿度值、氮、磷、钾含量进行检测，并传输至传感显示组件15，按压组态按钮16进行显示，通过分析模块进行分析，并通过警报模块进行警报，执行模块控制单向电磁阀1103打开；
配置肥料时，通过三通电磁阀1107，将侧短管1106和其对应的内管1105顶部打开，水泵12将水桶5、氮桶6、磷桶7、钾桶8、药桶9中的液体按照需要抽至混合桶10中配置需要的含有，然后再桶三通电磁阀1107将侧短管1106关闭，对应的内管1105顶部和底部连通，并关闭单向电磁阀1103，完成配置；
灌溉时，通过推车1将箱体2推动至需要灌溉的位置处，水泵12从混合桶10抽出配置好的液体通过喷药管1108喷出至大豆田间，并通过灌溉管1109将水桶5中的水灌溉至大豆田间，能够准确的对大豆田间进行水、肥和药的灌溉，准确高效的实现浇水、施肥和喷药。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于：包括推车（1）和箱体（2），所述推车（1）的顶部放置有箱体（2），所述箱体（2）的一侧安装有磁吸门（3），所述箱体（2）内侧底部安装有转盘（4），所述转盘（4）顶端安装有水桶（5），所述转盘（4）顶端安装有氮桶（6），所述转盘（4）顶端安装有磷桶（7），所述转盘（4）顶端安装有钾桶（8），所述转盘（4）顶端安装有药桶（9），所述转盘（4）顶端中间位置安装有混合桶（10）；
所述混合桶（10）顶部安装有水管组件（11）；
所述水管组件（11）包括混合输送管（1101）、分支管（1102）、单向电磁阀（1103）、密封盖（1104）、内管（1105）、侧短管（1106）、三通电磁阀（1107）、喷药管（1108）、灌溉管（1109）和伸缩装置（1110）；
所述混合桶（10）顶部安装有混合输送管（1101），所述混合输送管（1101）的外侧连接若干根分支管（1102），所述分支管（1102）的一端安装有单向电磁阀（1103），所述分支管（1102）的一端安装有密封盖（1104），所述水桶（5）、氮桶（6）、磷桶（7）、钾桶（8）、药桶（9）和混合桶（10）内部均安装有内管（1105），所述混合桶（10）内部的内管（1105）一侧连接有侧短管（1106），所述内管（1105）与侧短管（1106）连接位置处安装有三通电磁阀（1107），所述混合输送管（1101）顶部安装有喷药管（1108），所述水桶（5）内部的分支管（1102）顶部安装有灌溉管（1109），所述喷药管（1108）和灌溉管（1109）的顶部均安装有伸缩装置（1110）；
所述内管（1105）底端均安装有水泵（12），所述箱体（2）底部安装有电机（13），所述电机（13）顶部安装有与转盘（4）底部连接有转轴（14）。
2.根据权利要求1所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，所述水桶（5）连续设置有两个，所述水桶（5）、氮桶（6）、磷桶（7）、钾桶（8）、药桶（9）依次分布在混合桶（10）外围。
3.根据权利要求2所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，所述分支管（1102）设置有六根，六根所述分支管（1102）的一端分别置于水桶（5）、氮桶（6）、磷桶（7）、钾桶（8）和药桶（9）顶部；所述密封盖（1104）贴合在水桶（5）、氮桶（6）、磷桶（7）、钾桶（8）和药桶（9）的顶部桶口处。
4.根据权利要求2所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，每个所述水桶（5）内部设置有两根内管（1105）；
所述混合输送管（1101）、分支管（1102）和灌溉管（1109）底端均与内管（1105）顶端卡接。
5.根据权利要求1所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，所述喷药管（1108）和灌溉管（1109）的一端部均置于箱体（2）外侧底部位置，所述喷药管（1108）和灌溉管（1109）另一端部均嵌入安装在箱体（2）内侧顶部位置。
6.根据权利要求1所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，所述单向电磁阀（1103）、三通电磁阀（1107）、伸缩装置（1110）、水泵（12）和电机（13）的输出端均与外部电源的输出端电性连接。
7.根据权利要求1所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，还包括主控模块、传感模块、分析模块、警报模块和执行模块；
所述主控模块控制系统总体运行，所述传感模块采集土壤信息，分析模块对土壤信息进行分析，警报模块对需要灌溉和喷药的情况进行警报，执行模块根据警报驱动箱体（2）内部配药，进行灌溉。
8.根据权利要求7所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，所述传感模块包括安装在箱体（2）顶端的传感显示组件（15）、组态按钮（16）和置于大豆种植田间的传感器。
9.根据权利要求7所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，所述传感显示组件（15）为显示屏；
所述传感显示组件（15）显示传感模块采集的土壤信息。
10.根据权利要求7所述的基于大豆生长信息的智能灌溉系统，其特征在于，所述传感模块采集的土壤信息包括湿度值、土壤中氮、磷、钾含量。
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