CN206895389U - 一种旋转式智能喷灌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转式智能喷灌系统，解决了现有的喷灌系统使用范围较小的问题，其技术方案要点是一种旋转式智能喷灌系统，包括水管和连通在水管上的喷头，所述水管的外端套设有固定架，所述固定架的一端设有连接轴，所述连接轴的轴线垂直于固定架的轴线，所述固定架靠近连接轴的一端设有套设在连接轴上的转动架，所述转动架沿连接轴的轴线转动连接在连接轴上，所述水管靠近转动架的一端嵌设在转动架内；所述水管上安装有开关阀，还包括用于驱动转动架转动呈现不同角度的控制装置，所述开关阀受控于控制装置。通过控制系统能够调节喷头的喷射角度，使得喷头能够对与固定架周围不同距离的土壤喷灌，增大了喷灌系统的使用范围。

Description

一种旋转式智能喷灌系统

技术领域

本实用新型涉及灌溉技术领域，更具体地说，它涉及一种旋转式智能喷灌系统。

背景技术

目前，公开号为CN204014669U的中国专利公开了一种固定式地埋喷灌系统，其特征在于，地下干管每隔一定距离安装一个出地管，出地管与pvc弯头连接，pvc弯头与pvc球阀通过连接件连接，采用连接件将PE软管与pvc球阀连接，PE软管与特制铁三通用管卡接连，竖管通过外丝与特制铁三通及农用喷头的内丝连接；所述特制铁三通上设有卡槽和焊接固定桩。

上述灌溉系统使用时，喷灌系统只能对固定位置的土壤进行喷灌，其余位置的土壤难以受到喷灌系统的喷灌，喷灌系统的使用范围较小。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型在于提供一种旋转式智能喷灌系统，通过控制系统能够调节喷头的喷射角度，使得喷头能够对与固定架周围不同距离的土壤喷灌，增大了喷灌系统的使用范围。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种旋转式智能喷灌系统，包括水管和连通在水管上的喷头，所述水管的外端套设有固定架，所述固定架的一端设有连接轴，所述连接轴的轴线垂直于固定架的轴线，所述固定架靠近连接轴的一端设有套设在连接轴上的转动架，所述转动架沿连接轴的轴线转动连接在连接轴上，所述水管靠近转动架的一端嵌设在转动架内；所述水管上安装有开关阀，还包括用于驱动转动架转动呈现不同角度的控制装置，所述开关阀受控于控制装置。

通过采用上述技术方案，控制装置导通后，控制装置能够打开开关阀，使得水管能够喷水；控制装置还能够驱动转动架转动，转动架能够带动水管转动，以不同的角度喷射出水流，使得水管对固定架周围的不同距离进行喷灌，增大了喷灌系统的喷射范围，喷灌系统的使用范围较大。

本实用新型进一步设置为：所述固定架上固定连接有若干个用于抵接在转动架上的气缸，若干个所述气缸沿固定架的轴心方向分布在固定架上，所述转动架分别抵接在若干个气缸上呈现的角度不同，所述气缸受控于控制装置。

通过采用上述技术方案，气缸动作后，气缸上升能够带动转动架转动，转动架抵接在不同的气缸上，转动架能够呈现不同的角度，当气缸不动作后，转动架转回初始位置，当多个气缸均动作时，转动架抵接在最高的气缸上，转动架呈现最高的角度。

本实用新型进一步设置为：所述固定架与转动架之间固定连接有弹簧。

由于转动架是抵接在气缸上的，气缸动作后，气缸能够推动转动架转动，气缸停止作用后，转动架仍存在转动的作用，转动架难以稳定抵接在气缸上，通过采用上述技术方案，气缸停止推动转动架后，转动架继续转动，转动架与气缸之间的距离不断增大，弹簧不断拉伸，转动架受到较大的拉力，将转动架拉回，使得转动架能够稳定抵接在气缸上。

本实用新型进一步设置为：所述气缸包括缸体和活塞杆，所述活塞杆远离固定架的一端固定连接有用于抵接在转动架上的抵接块，所述抵接块为圆柱状，所述抵接块的轴线垂直于固定架的轴线。

通过采用上述技术方案，圆柱状的抵接块的设置，使得转动架在转动过程中，转动架能够稳定抵接在抵接块上，抵接块与转动架之间有较大的接触面积，减小了转动架损坏的可能。

本实用新型进一步设置为： 所述抵接块上开设有抵接槽，所述抵接槽的截面为圆弧状，所述抵接槽的半径大于转动架的半径。

气缸伸缩过程中，气缸的活塞杆存在转动的可能，抵接块在上升的过程中容易发生偏转，通过采用上述技术方案，圆弧状的抵接块的设置，使得转动架能稳定抵接在抵接槽，当气缸发生偏转后，抵接块抵接在转动架上后，转动架能够抵接在抵接槽上，对活塞杆自动校准。

本实用新型进一步设置为：所述控制装置包括若干个湿度检测装置，安装在水管周围的土壤内，若干个湿度检测装置与水管之间的距离不同，用于检测土壤的湿度，并依据土壤的湿度输出湿度信号；若干个判断电路，耦接于湿度检测装置，并与湿度检测装置一一对应，用于接收湿度信号，并将湿度信号与预设信号比较，以输出判断信号；控制电路，耦接于若干个判断电路的输出端，用于接收若干个判断信号，并依据接收到判断信号的输入端分别输出导通信号；驱动电路，耦接于控制电路，包括若干个用于驱动气缸动作的电磁阀，所述驱动电路接收到导通信号并分别控制相对应的气缸动作；所述开关阀耦接于驱动电路的输出端。

通过采用上述技术方案， 安装在土壤内的若干个湿度检测装置能够感应土壤的湿度并输出湿度信号，当某个湿度感应装置检测到土壤干燥时，湿度感应装置输出低电平的湿度信号，湿度信号低于预设信号，判断装置能够输出高电位的判断信号，控制电路的某个输入端接收到判断信号后，控制电路能够输出导通信号，使得电磁阀能够作用，驱动气缸作用，同时开关阀门打开，喷头喷水，对产生干燥信号位置的土壤喷灌，实现了土壤的按需喷灌，减小了土壤过旱或过涝的可能，有利于植物的生长。

本实用新型进一步设置为：所述判断电路包括基准电路，用于提供基准信号；第一比较器，所述第一比较器的同相输入端耦接于基准电路，反相输入端耦接于湿度检测装置，用于接收基准信号与湿度信号并比较，以输出判断信号。

通过采用上述技术方案，第一比较器的同相输入端耦接于基准电路，用于接收一个预设信号，当第一比较器的反向输入端接收到湿度信号后，第一比较器能将接收到的湿度信号与预设信号比较，且当土壤较为干燥后，湿度信号较低，湿度信号低于预设信号，第一比较器能够输出高电平的判断信号；改变基准信号的大小即可改变，不同植物所需的土壤湿度，增大了设备的使用范围。

本实用新型进一步设置为：所述控制电路包括导通电路，耦接于若干个判断电路的输出端，用于接收判断信号；供电电路，包括若干个输出端，用于提供电信号；每个供电电路的输出端均耦接有一个开关元件，所述开关元件受控于导通电路，所述开关元件的另一端耦接于驱动电路的输入端，用于将电信号传递给驱动电路。

通过采用上述技术方案，判断装置输出高电平的输出信号后，导通电路能够导通，控制开关元件闭合，开关元件能够将电信号传递给驱动电路，使得翔宇位置的气缸能够动作，使得喷头能够对不同距离的土壤喷射。

本实用新型进一步设置为：所述开关元件为继电器的触头，若干个所述继电器的线圈分别耦接于导通电路的若干个输出端。

通过采用上述技术方案，继电器的线圈导通后能够瞬时打开继电器的触头，使得电信号能够传递给驱动电路，驱动气缸动作。

本实用新型进一步设置为：所述继电器为时间继电器，所述开关元件为瞬时闭合延时断开常开触头。

当土壤湿度感应器感应到土壤干燥后，喷头喷水后，湿度检测装置立刻输出高电平的湿度信号，控制阀门断开，但经过一个较短的时间后，土壤又需要喷灌，植物始终生长在较为干燥的土壤内，通过采用上述技术方案，导通电路接收到判断信号，控制时间继电器导通后，当湿度检测信号输出高电平后，时间继电器关断，瞬时闭合延时断开的触头仍然能够喷灌一定的时间，使得土壤内有较多的水分，使得植物能够生长在水分较多的土壤内。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当水管周围的某块土壤较为干燥时，控制装置能够控制气缸转至相应的角度，使得喷头能够对不同距离喷射，使得植物能够生长在较为湿润在环境下。

附图说明

图1为本实施例的立体图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本实施例中抵接块的立体图；

图4为本实施例中湿度检测装置及判断电路的电路图；

图5为本实施例中控制装置与驱动电路的电路图。

附图标记：1、固定架；2、连接轴；3、转动架；4、弹簧；5、水管；6、喷头；7、开关阀；8、气缸；9、抵接块；10、抵接槽；11、湿度检测装置；111、土壤湿度感应器；12、判断电路；13、控制电路；131、导通电路；132、供电电路；14、驱动电路。

具体实施方式

参照图1至图5对本实用新型做进一步说明。

如图1至图3所示，一种旋转式智能喷灌系统，包括安装在地面上竖直方向的固定架1，固定架1的上端设有水平方向的连接轴2，连接轴2的轴线垂直于固定架1的轴线，固定架1上设有转动架3，转动架3套设在固定架1上，转动架3能够沿连接轴2的轴线转动连接在连接轴2上，转动架3与固定架1之间固定连接有弹簧4；固定架1的内壁上固定连接有水管5，水管5的上端固定连接在转动架3内，水管5的上端还固定连接有喷头6，水管5的底端安装有一个开关阀7；固定架1的上端还固定连接有两个气缸8，两个气缸8竖直排布，气缸8的上端还固定连接有用于转动架3抵接圆柱状的抵接块9，抵接块9的轴线垂直于气缸8的轴线，抵接块9的侧面开设有圆弧状的抵接槽10，转动架3能够抵接在抵接槽10的上，抵接槽10的半径大于转动架3的半径。

如图1和图4所示，地面内安装有控制装置，控制装置耦接于开关阀7，控制装置包括三个湿度检测装置11，湿度检测装置11为安装在土壤内的土壤湿度感应器111，三个土壤湿度感应器111安装在位于水管5周围的不同位置，土壤湿度感应器111能够感应当时土壤的湿度情况并发出湿度信号，土壤湿度感应器111的一端耦接于电源，另一端耦接有判断电路12，且每个判断电路12与湿度检测装置11一一对应。

判断电路12包括基准电路，基准电路包括两个串联连接的第一电阻R1和第一可调电阻R2，第一可调电阻R2的另一端耦接于电源，第一电阻R1的另一端接地，判断电路12还包括第一比较器N1，第一比较器N1的同相输入端耦接于第一电阻R1和第一可调电阻R2之间的连接点，第一比较器N1的反相输入端耦接于湿度检测装置11的输出端，第一比较器N1能够输出判断信号；判断电路12能够用于接收湿度信号，基准电路能够产生预设信号，第一比较器N1能够接收湿度信号与预设信号，当湿度信号小于预设信号后，表示土壤的湿度较小，土壤需要水分，第一比较器N1能够输出高电平的判断信号。

如图1、图4和图5所示，判断电路12的输出端耦接有控制电路13，控制电路13的输入端耦接于若干个判断电路12的输出端，能够接收若干个判断电路12的判断信号；控制电路13包括导通电路131，导通电路131包括三个控制元件，控制元件为三极管或场效应管，本实施例选取为三极管，每个三极管的基极耦接于判断电路12的输出端；控制电路13还包括用于提供电信号的供电电路132，供电电路132包括串联连接的第一供电电阻和第二供电电阻，供电电路132有三个输出端，三个输出端均耦接于第一供电电阻和第二供电电阻之间的连接点，每个输出端均耦接有一个开关元件，开关元件为时间继电器的触头，且触头为瞬时闭合延时断开常开触头，开关元件受控于导通电路131，时间继电器的线圈一端耦接于三极管的发射极，另一端接地。

开关元件的另一端耦接有驱动电路14，驱动电路14包括两个用于驱动气缸8动作的电磁阀，两个电磁阀的一端分别耦接于两个开关元件，另一端耦接于开关阀7，另一个开关元件的一端直接耦接于开关阀7，三个电信号并联传输给开关阀7。

当某处的土壤干燥后，土壤内的土壤湿度感应器111输出较低的湿度信号，判断信号接收到的湿度信号小于预设信号后，表示该片土壤的湿度较低需要喷灌；判断信号能够输出较高的判断信号，导通信号接收到判断信号后，三极管的集电极与发射极能够导通，控制时间继电器导通，与该时间继电器相对应的瞬时闭合延时断开常开触头能够瞬时闭合，供电电路132能够将分别导通驱动电路14，并开启开关阀7。

当远的土壤干燥后，相对应的感应器输出湿度信号，电磁阀得电控制上方的气缸8动作，抵接块9向上提升使得转动架3转动至较高的位置，喷头6能够对较远的土壤喷灌；当干燥的土壤与水管5之间的距离适中时，相对应的感应器输出湿度信号，电磁阀得电控制下方的气缸8动作，抵接块9向上提升使得转动架3转动至较低的位置，喷头6能够距离适中的土壤喷灌；当较近的土壤干燥后，相对应的感应器输出湿度信号，电磁阀不得电，单独控制开关阀7打开，转动架3抵接在上方气缸8的抵接块9上，转动架3位于最低的位置，喷头6能够对较近的土壤喷灌。

开关阀7导通后，喷头6喷水，土壤湿度感应器111检测到土壤的湿度较高，产生的湿度信号大于预设信号后，三极管关断，控制时间继电器关断，时间继电器对应的触头仍然能够导通一定的时间，对喷头6能够对土壤再喷灌一定的时间，增加土壤的湿度，使得土壤内的植物能够生长在较高湿度的土壤内。

当多处土壤均干燥时，多个电信号能够同时传输给驱动电路14与开关阀7，上侧的气缸8动作，转动架3抵接在上侧气缸8的抵接块9上，喷头6有较大的喷射距离，对最远的干燥土壤喷射水流；当该处的土壤湿度高于预设信号时，时间继电器关闭，相对应的触头延时关闭，上侧的气缸8失电收缩，转动架3在弹簧4的拉力及重力的作用下，转动架3抵接在下侧气缸8的抵接块9上，喷头6有较小的喷射距离，使得喷头6能够对距离适中的土壤喷射；喷射完成后，下侧的气缸8收缩，转动架3继续抵接在上侧气缸8的抵接块9上，喷头6对最近的土壤喷灌，喷灌完成后，开关阀7失电，喷头6停止喷灌。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转式智能喷灌系统，包括水管(5)和连通在水管(5)上的喷头(6)，其特征在于，所述水管(5)的外端套设有固定架(1)，所述固定架(1)的一端设有连接轴(2)，所述连接轴(2)的轴线垂直于固定架(1)的轴线，所述固定架(1)靠近连接轴(2)的一端设有套设在连接轴(2)上的转动架(3)，所述转动架(3)沿连接轴(2)的轴线转动连接在连接轴(2)上，所述水管(5)靠近转动架(3)的一端嵌设在转动架(3)内；所述水管(5)上安装有开关阀(7)，还包括用于驱动转动架(3)转动呈现不同角度的控制装置，所述开关阀(7)受控于控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述固定架(1)上固定连接有若干个用于抵接在转动架(3)上的气缸(8)，若干个所述气缸(8)沿固定架(1)的轴心方向分布在固定架(1)上，所述转动架(3)分别抵接在若干个气缸(8)上呈现的角度不同，所述气缸(8)受控于控制装置。

3.根据权利要求2所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述固定架(1)与转动架(3)之间固定连接有弹簧(4)。

4.根据权利要求2所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述气缸(8)包括缸体和活塞杆，所述活塞杆远离固定架(1)的一端固定连接有用于抵接在转动架(3)上的抵接块(9)，所述抵接块(9)为圆柱状，所述抵接块(9)的轴线垂直于固定架(1)的轴线。

5.根据权利要求4所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述抵接块(9)上开设有抵接槽(10)，所述抵接槽(10)的截面为圆弧状，所述抵接槽(10)的半径大于转动架(3)的半径。

6.根据权利要求2所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述控制装置包括

若干个湿度检测装置(11)，安装在水管(5)周围的土壤内，若干个湿度检测装置(11)与水管(5)之间的距离不同，用于检测土壤的湿度，并依据土壤的湿度输出湿度信号；

若干个判断电路(12)，耦接于湿度检测装置(11)，并与湿度检测装置(11)一一对应，用于接收湿度信号，并将湿度信号与预设信号比较，以输出判断信号；

控制电路(13)，耦接于若干个判断电路(12)的输出端，用于接收若干个判断信号，并依据接收到判断信号的输入端分别输出导通信号；

驱动电路(14)，耦接于控制电路(13)，包括若干个用于驱动气缸(8)动作的电磁阀，所述驱动电路(14)接收到导通信号并分别控制相对应的气缸(8)动作；

所述开关阀(7)耦接于驱动电路(14)的输出端。

7.根据权利要求6所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述判断电路(12)包括

基准电路，用于提供基准信号；

第一比较器，所述第一比较器的同相输入端耦接于基准电路，反相输入端耦接于湿度检测装置(11)，用于接收基准信号与湿度信号并比较，以输出判断信号。

8.根据权利要求6所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述控制电路(13)包括

导通电路(131)，耦接于若干个判断电路(12)的输出端，用于接收判断信号；

供电电路(132)，包括若干个输出端，用于提供电信号；

每个供电电路(132)的输出端均耦接有一个开关元件，所述开关元件受控于导通电路(131)，所述开关元件的另一端耦接于驱动电路(14)的输入端，用于将电信号传递给驱动电路(14)。

9.根据权利要求8所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述开关元件为继电器的触头，若干个所述继电器的线圈分别耦接于导通电路(131)的若干个输出端。

10.根据权利要求9所述的一种旋转式智能喷灌系统，其特征在于，所述继电器为时间继电器，所述开关元件为瞬时闭合延时断开常开触头。