CN206851600U - 一种节能型智能灌溉设备 - Google Patents

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鲁珊珊
李立峰
吴英思
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Abstract

本实用新型创造提供一种节能型智能灌溉设备，包括：架体，喷淋系统包括并排设置在横梁上的数个旋转喷头；供水系统包括蓄水池以及与该蓄水池连通的取水管，在取水管内部设有过滤器，并在取水管上设有供水泵；供水主管连通取水管，并同时与市政供水管路连接；蓄水池连接有若干雨水收集器；PLC分别与喷淋系统和供水系统连接；监控系统安装在架体上，与远程的PC无线连接；供电系统同时为监控系统、喷淋系统、供水系统和PLC控制系统供电。本实用新型创造结构设计合理，灌溉作业稳定高效，灌溉作业时首先是利用蓄水池内的水进行灌溉作业，有效节约水源，并且，在蓄水池内水量不足时，利用市政供水管路供水，保证灌溉作业始终能够顺利进行。

Description

一种节能型智能灌溉设备
技术领域
本发明创造属于智能灌溉设备技术领域，尤其是涉及一种节能型智能灌溉设备。
背景技术
我国是一个农业大国，同时也是一个缺水的国家，每年农业灌溉用水占各行业总用水的60％以上，灌溉用水的浪费现象比较严重，近年来，针对此问题，虽也有了一些创新，但是这些灌溉方式均属于大面积灌溉，无法针对个别缺水的小区域灌溉补水。对于土壤湿度不均衡的情况，如果采用大面积灌溉，造成水分饱和区域的水资源浪费，如果采用人工补水的方式，又会大大增加劳动量。而传统的灌溉设备适应性差，移动不便，难以进行智能控制。
发明内容
本发明创造要解决的问题是旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种节能型智能灌溉设备。
为解决上述技术问题，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种节能型智能灌溉设备，包括：
架体，该架体包括伸缩式结构的立梁以及立梁顶端安装的伸缩式结构的横梁；在立梁底部设有滚轮；
喷淋系统，包括并排设置在横梁上的数个旋转喷头，每个旋转喷头均独立的设有供水支管，各个供水支管均与供水主管连通；每一供水支管上均设有电动调节阀；
供水系统，包括蓄水池以及与该蓄水池连通的取水管，在取水管内部设有过滤器，并在取水管上设有供水泵；所述供水主管连通取水管，并同时与市政供水管路连接；所述蓄水池连接有若干雨水收集器；
PLC，分别与喷淋系统和供水系统连接，用于控制电动调节阀开度以及供水泵的启闭；
监控系统，安装在架体上，与远程的PC无线连接；
供电系统，同时为监控系统、喷淋系统、供水系统和PLC控制系统供电，其包括太阳能电板以及与太阳能电板连接的用于储存电能的蓄电池。
进一步，所述架体上还设有与PLC连接的温湿度传感器。
进一步，还包括与PLC连接的土壤水分传感器。
进一步，所述监控系统包括摄像头以及为摄像头提供照明的补光灯。
进一步，所述摄像头为360度全景摄像头。
进一步，所述滚轮为自带刹车的万向轮。
进一步，所述蓄水池内设有液位计。
本发明创造具有的优点和积极效果是：
1)本发明创造结构设计合理，使用方便，灌溉作业稳定高效，灌溉作业时首先是利用蓄水池内的水进行灌溉作业，有效节约水源，并且，在蓄水池内水量不足时，利用市政供水管路供水，保证灌溉作业始终能够顺利进行。
2)立梁和横梁均是可伸缩式结构，可以根据实际需要，进行调整，适应范围广。尤其是应用于室内灌溉时，受空间限制小，使用更方便。
3)通过采集的太阳能，转换成电能并储存在蓄电池中，为各供电系统提供电源，节能环保。
4)PLC实时接收温湿度传感器、土壤水分传感器的信号反馈，达到预设条件后，由PLC控制供水泵开启，并同时开启相应的电动调节阀，并根据需要调整电动调节阀的开度，保证灌溉水量达到使用要求即可，既保证了灌溉要求，又不会浪费水源。
附图说明
图1是本发明创造的结构示意图。
图中：
1-架体；2-立梁；3-横梁；4-滚轮；5-旋转喷头；6-供水支管；7-供水主管；8-电动调节阀；9-蓄水池；10-取水管；11-供水泵；12-市政供水管路；13-雨水收集器；14-摄像头；15-补光灯；16-太阳能电板；17-蓄电池；18-电控阀门。
具体实施方式
需要说明的是，在不相冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
一种节能型智能灌溉设备，如图1所示，包括：
架体1，该架体1包括伸缩式结构的立梁2以及立梁顶端安装的伸缩式结构的横梁3；在立梁底部设有滚轮4；
喷淋系统，包括并排设置在横梁上的数个旋转喷头5，每个旋转喷头5均独立的设有供水支管6，各个供水支管均与供水主管7连通；每一供水支管上均设有电动调节阀8；每一旋转喷头均单独供水，各喷头间供水量互不干扰，并且，某一个或几个喷头堵塞时，还能顺利的继续进行灌溉。
供水系统，包括蓄水池9以及与该蓄水池9连通的取水管10，为了降低旋转喷头5堵塞状况的发生，在取水管内部设有过滤器，并在取水管10上设有供水泵11；所述供水主管7连通取水管10，并同时与市政供水管路12连接；所述蓄水池9连接有若干雨水收集器13，能够有效利用雨水进行灌溉，节能环保；
PLC，分别与喷淋系统和供水系统连接，用于控制电动调节阀8开度以及供水泵11的启闭；
监控系统，安装在架体1上，与远程的PC无线连接；具体的，监控系统可以包括摄像头14以及为摄像头提供照明的补光灯15，在用于远程监控的计算机上即可直观的实时观测灌溉情况以及现场情况；
还包括供电系统，供电系统同时为监控系统、喷淋系统、供水系统和PLC控制系统供电，其包括太阳能电板16以及与太阳能电板16连接的用于储存电能的蓄电池17。需要说明的是，在供电系统中也可以同时连接有市电转换开关，当蓄电池电量不足时，立即接通市电进行供电，保证灌溉顺利进行。
由于立梁2和横梁3均是可伸缩式结构，可以根据实际需要，进行调整，适应范围广。尤其是应用于室内灌溉时，受空间限制小，使用更方便。
上述架体1上还设有与PLC连接的温湿度传感器，PLC实时接收温湿度传感器的反馈，当温湿度传感器检测到环境温度高过设定值或者湿度小于设定值时(也可以是其它设定条件)，PLC控制供水泵开启，并同时开启相应的电动调节阀，并根据需要调整电动调节阀的开度，保证灌溉水量达到使用要求即可，既保证了灌溉要求，又不会浪费水源。当然，也可是通过PLC控制电动阀门的开启水量，来达到控制灌溉水量的目的。
本灌溉设备还包括与PLC连接的土壤水分传感器，PLC实时接收土壤水分传感器的反馈，当土壤水分传感器检测到水分含量小于设定值时，则PLC控制供水泵开启，并同时开启相应的电动调节阀，并根据需要调整电动调节阀的开度，保证灌溉水量达到使用要求即可，既保证了灌溉要求，又不会浪费水源。同上面所述，也可是通过PLC控制电动阀门的开启水量，来达到控制灌溉水量的目的。可以在PLC中进行设定，浇灌完成后，使其控制供水泵关停，实现自动化灌溉。
需要说明的是，PLC可以采用三菱FR-FX1N或FR-FX1S系列，能实现本发明创造中相应功能即可，PLC本身为现有技术，本领域技术人员也可以根据实际情况选用其它品牌，这里不再赘述。
上述摄像头14优选采用360度全景摄像头，可以在更广的范围内，实时了解灌溉设备的工作状况和附近的工况，为实现自动化灌溉奠定基础。
上述滚轮4为自带刹车的万向轮，可以根据需要调整灌溉设备位置，并在调整好位置后，利用其自带的刹车装置固定好架体，防止在浇灌作业时，架体还发生移动。
上述蓄水池9内设有液位计。在一个可选的实施例中，供水主管与市政供水管路之间设置电控阀门18，蓄水池内可以设置用于控制上述电控阀门18开启的浮标液位计。当蓄水池内水量处于低位，低于液位计的下浮标时，则反馈给供水主管与市政供水管路之间的电控阀门信号，电控阀门打开，利用市政供水管路供水，在常态下，首先是利用蓄水池内的水进行灌溉作业，有效节约了水源，并且，在蓄水池内水量不足时，立刻接通市政供水管路，保证灌溉作业始终能够顺利进行。
对于本领域技术人员而言，显然本发明创造不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明创造的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明创造。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明创造的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明创造内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种节能型智能灌溉设备，其特征在于，包括：
架体，该架体包括伸缩式结构的立梁以及立梁顶端安装的伸缩式结构的横梁；在立梁底部设有滚轮；
喷淋系统，包括并排设置在横梁上的数个旋转喷头，每个旋转喷头均独立的设有供水支管，各个供水支管均与供水主管连通；每一供水支管上均设有电动调节阀；
供水系统，包括蓄水池以及与该蓄水池连通的取水管，在取水管内部设有过滤器，并在取水管上设有供水泵；所述供水主管连通取水管，并同时与市政供水管路连接；所述蓄水池连接有若干雨水收集器；
PLC，分别与喷淋系统和供水系统连接，用于控制电动调节阀开度以及供水泵的启闭；
监控系统，安装在架体上，与远程的PC无线连接；
供电系统，同时为监控系统、喷淋系统、供水系统和PLC控制系统供电，其包括太阳能电板以及与太阳能电板连接的用于储存电能的蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种节能型智能灌溉设备，其特征在于：所述架体上还设有与PLC连接的温湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种节能型智能灌溉设备，其特征在于：还包括与PLC连接的土壤水分传感器。
4.根据权利要求1所述的一种节能型智能灌溉设备，其特征在于：所述监控系统包括摄像头以及为摄像头提供照明的补光灯。
5.根据权利要求4所述的一种节能型智能灌溉设备，其特征在于：所述摄像头为360度全景摄像头。
6.根据权利要求1所述的一种节能型智能灌溉设备，其特征在于：所述滚轮为自带刹车的万向轮。
7.根据权利要求1所述的一种节能型智能灌溉设备，其特征在于：所述蓄水池内设有液位计。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111226761A (zh) * 2020-01-17 2020-06-05 沧州昊海水利工程质量检测有限公司 一种水利工程用节能灌溉装置及其灌溉方法

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