CN207284599U - 一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及葡萄栽培技术领域，具体涉及一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置，包括动力组、灌溉组以及控制组，所述动力组包括通过管道顺序连接的水泵、离心过滤器以及培养液储蓄罐，所述灌溉组包括第三电磁阀、流量表以及栽培箱，所述电磁阀、流量表以及栽培箱通过渗灌管顺序连接；所述控制组包括单片机、墒情传感器、数据处理器以及电脑；通过无线网络与电脑连接，所述单片机和灌溉组的第三电磁阀连接；所述墒情传感器的一端和栽培箱连接，另一端连接着数据处理器，所述数据处理器和单片机连接；本实用新型的有益效果在于：结构设计简单合理，运用单片机技术，实现葡萄灌溉装置的自动化灌溉，灌溉效率高，节省劳动力。

Description

一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置

技术领域

本实用新型涉及葡萄栽培技术领域，具体涉及一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置。

背景技术

葡萄中富含丰富的维生素、矿物质和类黄酮，是一种非常令人喜欢的水果，近年来葡萄的种植规模也越来越大。葡萄在生长时，不仅需要大量的水源，还需要补充一定的营养元素，以保证其正常生长。现有的葡萄在生长时，采用的都是人工灌水以及人工施肥，而且在灌溉时，灌水和施肥是分开进行的，无法混合起来进行水肥的灌溉，当进行灌水和施肥时，工人大多都是凭借个人经验来对葡萄进行灌溉和施肥，而缺乏合理的科学管理，不仅效率低下，而且经常出现浇水、施肥不合理的现象，从而影响了葡萄的生长，同时由于采用的是人工进行灌溉，也增加了劳动力，费时费力。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种既能提高灌溉效率又能节省劳动力的单片机控制的葡萄灌溉装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置，包括动力组、灌溉组以及控制组；

所述动力组包括通过管道顺序连接的水泵、离心过滤器以及培养液储蓄罐，所述水泵和离心过滤器之间设置有止回阀，所述培养液储蓄罐和离心过滤器之间设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀和培养液储蓄罐的外侧还设置有并联管道，所述并联管道上设置有第二电磁阀；所述动力组的培养液储蓄罐和灌溉组通过渗灌管连接；

所述灌溉组包括第三电磁阀、流量表以及栽培箱，所述第三电磁阀、流量表以及栽培箱通过渗灌管顺序连接；

所述控制组包括单片机、数据处理器、墒情传感器以及电脑；通过无线网络与电脑连接，所述单片机和灌溉组的第三电磁阀连接；

所述墒情传感器的一端和栽培箱连接，另一端连接着数据处理器，所述数据处理器和单片机连接；

进一步的，所述灌溉组至少有两组，各个的所述灌溉组并联成排分布，每排分布的所述栽培箱至少有三个，每排各个的所述栽培箱串联分布。

进一步的，所述动力组和灌溉组之间还设置有手动阀门，所述手动阀门在正常情况下处于常开状态。

进一步的，所述灌溉组中的第三电磁阀与流量表之间还设置有手动阀门，所述手动阀门在正常情况下处于常开状态。

进一步的，所述水泵与单片机之间设置有液位传感器。

本实用新型的有益效果在于：水泵与离心过滤器之间设置有止回阀，可防止池塘中水的回流；设置两个并联的电磁阀，既能直接对栽培箱中的葡萄树进行灌溉，又能够将水和培养液混合在一起对栽培箱中的葡萄树进行供给；由于栽培箱采用的是限根装置，位于栽培箱之间的渗灌管上均匀分布有出水口，因此不管是水的灌溉还是水和培养液混合供给，都能够直接作用于葡萄根部，灌溉效率高，减少成本的同时还能有效的促进葡萄的生长；设置的流量表可实时观测灌溉过程中水或者水和培养液混合物的流量，方便操作。同时在灌溉过程中，通过墒情传感器将土壤墒情信息反馈到数据处理器中，将接收到的数据与数据处理器中的葡萄树需水量或者培养液含量进行分析比对，确定最优的灌溉方案，将所得到的结果反馈到单片机上，通过无线网络将数据情况展示在电脑上，通过电脑实时监控栽培箱中的土壤情况，以便控制单片机工作，进而控制电磁阀的开关。本实用新型结构设计简单合理，运用单片机技术，实现葡萄灌溉装置的自动化灌溉，灌溉效率高，节省劳动力。

附图说明

图1所示为本实用新型具体实施方式的一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置的结构示意图；

标号说明：1、动力组；11、水泵；12、止回阀；13、离心过滤器；14、第一电磁阀；15、第二电磁阀；16、培养液储蓄罐；2、灌溉组；21、第三电磁阀；22、流量表；23、栽培箱；3、控制组；31、液位传感器；32、单片机；33、数据处理器；34、墒情传感器；35、无线网络；36、电脑；4、手动阀门。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：设计一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置，实现灌溉控制的自动化，通过直接控制电脑，进而控制单片机，通过单片机控制电磁阀的开关，使得灌水和施肥不仅能够分开进行工作，还能够混合起来实现水肥的灌溉，同时根据栽培箱中设置的墒情传感器，将土壤信息反馈到数据处理器中处理，将所得到的结果反馈到单片机上，合理的进行灌溉工作。

请参照图1所示，一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置，包括动力组1、灌溉组2以及控制组3；

所述动力组1包括通过管道顺序连接的水泵11、离心过滤器13以及培养液储蓄罐16，所述水泵11和离心过滤器13之间设置有止回阀12，所述培养液储蓄罐16和离心过滤器13之间设置有第一电磁阀14，所述第一电磁阀14和培养液储蓄罐16的外侧还设置有并联管道，所述并联管道上设置有第二电磁阀15；所述动力组1的培养液储蓄罐16和灌溉组2通过渗灌管连接；

所述灌溉组2包括第三电磁阀21、流量表22以及栽培箱23，所述第三电磁阀21、流量表22以及栽培箱23通过渗灌管顺序连接；

所述控制组3包括单片机32、数据处理器33、墒情传感器34以及电脑36；通过无线网络35与电脑36连接，所述单片机32和灌溉组2的第三电磁阀21连接；

所述墒情传感器34的一端和栽培箱23连接，另一端连接着数据处理器33，所述数据处理器33和单片机32连接；

从上述描述可知，上述的基于单片机控制的葡萄灌溉装置的工作过程为：当葡萄树需要灌溉时，通过控制组3中的单片机32控制动力组1中的水泵11，起动水泵11，在水泵11作用下，将池塘中的水输送到离心过滤器13中，在离心过滤器13的作用下，清楚水中的杂质，关闭第一电磁阀14，打开第二电磁阀15，然后通过单片机32控制，打开第三电磁阀21，将水通过流量表22经由渗灌管输送到栽培箱23中，由于位于栽培箱23中的渗灌管设有均匀的出水口，所以可直接对葡萄树的根部进行灌溉；当葡萄树需要培养液时，打开第一电磁阀14，关闭第二电磁阀15，培养液和水进行混合，然后通过单片机32控制，打开第三电磁阀21，将混合后的水和培养液通过流量表22经由渗灌管输送到栽培箱23中直接对葡萄树的根部进行培养；在对葡萄树进行水的灌溉或者培养液的输送过程中，通过与栽培箱23连接的墒情传感器34的作用，将栽培箱23中土壤墒情信息通过墒情传感器34反馈到数据处理器33中，将接收到的数据与数据处理器33中的葡萄树需水量或者培养液含量进行分析比对，将所得到的结果反馈到单片机32上，通过无线网络35将数据情况展示在电脑36上，通过电脑36控制单片机32工作，进而控制各组电磁阀的开关。

从上述描述可知，上述的基于单片机控制的葡萄灌溉装置的有益效果在于：水泵11与离心过滤器13之间设置有止回阀12，可防止池塘中水的回流；设置两个并联的电磁阀，既能直接对栽培箱23中的葡萄树进行灌溉，又能够将水和培养液混合在一起对栽培箱中的葡萄树进行供给；由于栽培箱23采用的是限根装置，位于栽培箱23之间的渗灌管上均匀分布有出水口，因此不管是水的灌溉还是水和培养液混合供给，都能够直接作用于葡萄根部，灌溉效率高，减少成本的同时还能有效的促进葡萄的生长；设置的流量表22可实时观测灌溉过程中水或者水和培养液混合物的流量，方便操作。同时在灌溉过程中，通过墒情传感器34将土壤墒情信息反馈到数据处理器33中，将接收到的数据与数据处理器33中的葡萄树需水量或者培养液含量进行分析比对，确定最优的灌溉方案，将所得到的结果反馈到单片机上，通过无线网络35将数据情况展示在电脑36上，通过电脑36实时监控栽培箱23中的土壤情况，以便控制单片机32工作，进而控制各组电磁阀的开关。本实用新型结构设计简单合理，运用单片机技术，实现葡萄灌溉装置的自动化灌溉，灌溉效率高，节省劳动力。

进一步的，所述灌溉组2至少有两组，各个的所述灌溉组2并联成排分布，每排分布的所述栽培箱23至少有三个，每排各个的所述栽培箱23串联分布。

从上述描述可知，各个灌溉组2并联成排分布，有助于单片机32直接控制多个的第三电磁阀21开关，进而一次性对整个葡萄园进行灌溉工作。

进一步的，所述动力组1和灌溉组2之间还设置有手动阀门4，所述手动阀门4在正常情况下处于常开状态。

从上述描述可知，在动力组1和灌溉组2之间设置有手动阀门4，当控制组3中的单片机32出现故障时，灌溉组2的第三电磁阀21关闭不了，导致水或者培养液不断的通过渗灌管输送到栽培箱23中，导致葡萄树的根部浸泡在水或者培养液中产生根部的损伤，此时可人工关闭手动阀门4，防止水或者培养液的流通，减少损失。

进一步的，所述灌溉组2中的第三电磁阀21与流量表22之间还设置有手动阀门4，所述手动阀门4在正常情况下处于常开状态。

从上述描述可知，灌溉组2中的第三电磁阀21与流量表22之间设置有手动阀门4，当单片机32出现故障或者灌溉组2中的第三电磁阀21出现故障时，可人工关闭手动阀门4，防止水或者培养液的流通，减少损失。而且可以定向对发生故障的装置进行维护而不影响其他葡萄树的灌溉，方便维修的同时又不影响工作效率。

进一步的，所述水泵11与单片机32之间设置有液位传感器31。

从上述描述可知，水泵11与单片机32之间设置有液位传感器31，可避免当池塘中水量过少的情况下控制水泵11，减少故障的发生。

实施例一

一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置，包括动力组1、灌溉组2以及控制组3；

所述动力组1包括通过管道顺序连接的水泵11、离心过滤器13以及培养液储蓄罐16，所述水泵11和离心过滤器13之间设置有止回阀12，所述培养液储蓄罐16和离心过滤器13之间设置有第一电磁阀14，所述第一电磁阀14和培养液储蓄罐16的外侧还设置有并联管道，所述并联管道上设置有第二电磁阀15；所述动力组1的培养液储蓄罐16和灌溉组2通过渗灌管连接；

所述灌溉组2包括第三电磁阀21、流量表22以及栽培箱23，所述第三电磁阀21、流量表22以及栽培箱23通过渗灌管顺序连接；

所述控制组3包括单片机32、数据处理器33、墒情传感器34以及电脑36；通过无线网络35与电脑36连接，所述单片机32和灌溉组2的第三电磁阀21连接；

所述墒情传感器34的一端和栽培箱23连接，另一端连接着数据处理器33，所述数据处理器33和单片机32连接；

所述灌溉组2至少有两组，各个的所述灌溉组2并联成排分布，每排分布的所述栽培箱23至少有三个，每排各个的所述栽培箱23串联分布。

所述动力组1和灌溉组2之间还设置有手动阀门4，所述手动阀门4在正常情况下处于常开状态。

所述灌溉组2中的第三电磁阀21与流量表22之间还设置有手动阀门4，所述手动阀门4在正常情况下处于常开状态。

所述水泵11与单片机32之间设置有液位传感器31。

综上所述，本实用新型提供的一种基于单片机的葡萄灌溉装置，水泵与离心过滤器之间设置有止回阀，可防止池塘中水的回流；设置两个并联的电磁阀，既能直接对栽培箱中的葡萄树进行灌溉，又能够将水和培养液混合在一起对栽培箱中的葡萄树进行供给；由于栽培箱采用的是限根装置，位于栽培箱之间的渗灌管上均匀分布有出水口，因此不管是水的灌溉还是水和培养液混合供给，都能够直接作用于葡萄根部，灌溉效率高，减少成本的同时还能有效的促进葡萄的生长；设置的流量表可实时观测灌溉过程中水或者水和培养液混合物的流量，方便操作。同时在灌溉过程中，通过墒情传感器将土壤墒情信息反馈到数据处理器中，将接收到的数据与数据处理器中的葡萄树需水量或者培养液含量进行分析比对，确定最优的灌溉方案，将所得到的结果反馈到单片机上，通过无线网络将数据情况展示在电脑上，通过电脑实时监控栽培箱中的土壤情况，以便控制单片机工作，进而控制电磁阀的开关。本实用新型结构设计简单合理，运用单片机技术，实现葡萄灌溉装置的自动化灌溉，灌溉效率高，节省劳动力。

进一步的，各个灌溉组并联成排分布，有助于单片机直接控制多个的第三电磁阀开关，进而一次性对整个葡萄园进行灌溉工作。

进一步的，在动力组和灌溉组之间设置有手动阀门，当控制组中的单片机出现故障时，灌溉组的电磁阀关闭不了，导致水或者培养液不断的通过渗灌管输送到栽培箱中，导致葡萄树的根部浸泡在水或者培养液中产生根部的损伤，此时可人工关闭手动阀门，防止水或者培养液的流通，减少损失。

进一步的，灌溉组中的第三电磁阀与流量表之间设置有手动阀门，当单片机出现故障或者灌溉组中的第三电磁阀出现故障时，可人工关闭手动阀门，防止水或者培养液的流通，减少损失。而且可以定向对发生故障的装置进行维护而不影响其他葡萄树的灌溉，方便维修的同时又不影响工作效率。

进一步的，水泵与单片机之间设置有液位传感器，可避免当池塘中水量过少的情况下控制水泵，减少故障的发生。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于单片机控制的葡萄灌溉装置，其特征在于，包括动力组、灌溉组以及控制组；

所述动力组包括通过管道顺序连接的水泵、离心过滤器以及培养液储蓄罐，所述水泵和离心过滤器之间设置有止回阀，所述培养液储蓄罐和离心过滤器之间设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀和培养液储蓄罐的外侧还设置有并联管道，所述并联管道上设置有第二电磁阀；所述动力组的培养液储蓄罐和灌溉组通过渗灌管连接；

所述灌溉组包括第三电磁阀、流量表以及栽培箱，所述第三电磁阀、流量表以及栽培箱通过渗灌管顺序连接；

所述控制组包括单片机、数据处理器、墒情传感器以及电脑；通过无线网络与电脑连接，所述单片机和灌溉组的第三电磁阀连接；

所述墒情传感器的一端和栽培箱连接，另一端连接着数据处理器，所述数据处理器和单片机连接。

2.根据权利要求1所述的基于单片机控制的葡萄灌溉装置，其特征在于，所述灌溉组至少有两组，各个的所述灌溉组并联成排分布，每排分布的所述栽培箱至少有三个，每排各个的所述栽培箱串联分布。

3.根据权利要求1所述的基于单片机控制的葡萄灌溉装置，其特征在于，所述动力组和灌溉组之间还设置有手动阀门，所述手动阀门在正常情况下处于常开状态。

4.根据权利要求1所述的基于单片机控制的葡萄灌溉装置，其特征在于，所述灌溉组中的第三电磁阀与流量表之间还设置有手动阀门，所述手动阀门在正常情况下处于常开状态。

5.根据权利要求1所述的基于单片机控制的葡萄灌溉装置，其特征在于，所述水泵与单片机之间设置有液位传感器。