CN208242476U - 一种种植业立体式多用途浇灌集成系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种种植业立体式多用途浇灌集成系统，包括雾化喷嘴，支撑柱，输水管，在线监控设备，调速水泵，第一电磁阀，输水口，第二电磁阀，施药口，第三电磁阀，施肥口，汇流管，水箱，控制面板，进料管，进药管，进水管，电源连接线，爬梯和压力传感器，其中：支撑柱包括套管，凹槽和方形凸起，且方形凸起焊接在套管的底端，该凹槽设置在支撑柱的内侧；所述雾化喷嘴通过螺纹连接在套管的上端，且套管通过方形凸起与凹槽之间配合安装在支撑柱的内侧。本实用新型的支撑柱，在线监控设备，调速电机，水箱和控制面板的设置，使用方便，功能多样化，便于根据不同生长时期植物的高度进行不同高度的浇灌或喷药。

Description

一种种植业立体式多用途浇灌集成系统

技术领域

本实用新型属于种植业浇灌技术领域，尤其涉及一种种植业立体式多用途浇灌集成系统。

背景技术

浇灌是为从水源取水，通过渠道、管道及附属建筑物输水、配水至农田进行灌溉的工程系统。随着人们生活水平的不断提高，人们越来越重视水资源的重要，因此在种植业中人们常采用滴管，浇灌等其他节约水资源的方式对植物进行浇水。

中国专利公开号为CN 206949131 U，实用新型创造的名称为环保浇灌系统包括有滴瓶与输液软管，其特征在于：该系统还包括有塞在滴瓶瓶口的锥形塞，所述锥形塞上设有通孔，环保浇灌系统，包括有滴瓶与输液软管，其特征在于：该系统还包括有塞在滴瓶瓶口的锥形塞，所述锥形塞上设有通孔，所述输液软管的一端匹配设置在锥形塞的通孔内。

但是现有浇灌系统存在着无法根据植物的生长高度，调整浇灌的高度，无法对植物上的叶片进行冲洗，影响植物光合的光合作用，同时功能单一，不能用于对植物的施肥或喷药的问题。

因此，发明一种种植业立体式多用途浇灌集成系统显得非常必要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种种植业立体式多用途浇灌集成系统，以解决现有浇灌系统存在着无法根据植物的生长高度，调整浇灌的高度，无法对植物上的叶片进行冲洗，影响植物光合的光合作用，同时功能单一，不能用于对植物的施肥或喷药的问题，一种种植业立体式多用途浇灌集成系统，包括雾化喷嘴，支撑柱，输水管，在线监控设备，调速水泵，第一电磁阀，输水口，第二电磁阀，施药口，第三电磁阀，施肥口，汇流管，水箱，控制面板，进料管，进药管，进水管，电源连接线，爬梯和压力传感器，其中：支撑柱包括套管，凹槽和方形凸起，且方形凸起焊接在套管的底端，该凹槽设置在支撑柱的内侧；所述雾化喷嘴通过螺纹连接在套管的上端，且套管通过方形凸起与凹槽之间配合安装在支撑柱的内侧，该支撑柱下端通过输水管连接有调速水泵的出水口；所述在线监控设备下端插入地下，且在线监控设备通过导线连接有控制面板；所述调速水泵出水口安装有压力传感器，且压力传感器与控制面板通过导线相连；所述调速水泵进水口连接有汇流管，且汇流管通过接头从上倒下依次连接有施肥口，施药口或输水口，其中：施肥口，施药口或输水口的中部均安装有第三电磁阀，第二电磁阀与第一电磁阀；所述水箱上方安装有进料管或进药管，且水箱下端一侧安装有进水管；所述水箱后侧焊接有爬梯，且水箱前侧通过辅助支架固定有控制面板，其中：该控制面板下端通过电源连接线连接有外部供电电源。

所述在线监控设备包括光照度传感器，水分传感器和温度传感器，其中：所述光照度传感器安装在温度传感器上方；所述水分传感器采用多个，垂直排列安装在在线监控设备的最下方，且光照度传感器，水分传感器与温度传感器均通过信号线连接有控制面板，便于检测地面下不同深度的水分含量，外界光照度和温度，有利于合理选择适当的浇灌时间和浇灌水量。

所述水箱采用圆柱形结构，且水箱包括混肥区，混药区，浇灌用水区和隔板，其中：所述隔板采用两个，均安装在水箱的内部，且隔板将分隔为大小相等的三个区域，从上到下依次为混肥区，混药区或浇灌用水区；所述混肥区上端安装有进料管，且混肥区底端连接有施肥口；所述混药区上端连接有进药管，且混药区底端连接有施药口；所述浇灌用水区一侧连接有输水口，另一侧连接有进水管，便于提高浇灌系统的功能多样化，满足施肥喷药的不同需求。

所述控制面板包括控制器，显示器，调节旋钮，第一开关按钮，第二开关按钮和警报器，其中：所述控制器安装在控制面板的内部，且控制器通过导线连接有显示器，调节旋钮，第一开关按钮，第二开关按钮或警报器；所述调节旋钮安装在控制面板一侧，且调节旋钮上方水平安装有第一开关按钮与第二开关按钮，该控制面板上方的一端安装有警报器，显示器与警报器的设置，便于显示压力传感器以及在线监控设备监测的信息，并在必要时进行报警，提高浇灌系统的智能化与安全性。

所述控制器包括稳压模块，单片机，第一驱动模块，第二驱动模块，第三驱动模块，第四驱动模块，第五驱动模块和显示模块，所述稳压模块通过电源线连接有外部供电电源或单片机；所述单片机包括输入端和输出端，且输入端通过导线分别连接有在线监控设备，调节旋钮，第一开关按钮或第二开关按钮；所述单片机的输出端通过信号线连接有第一驱动模块，第二驱动模块，第三驱动模块，第四驱动模块，第五驱动模块或显示模块，其中：所述第一驱动模块，第二驱动模块，第三驱动模块，第四驱动模块，第五驱动模块或显示模块另一端与第一电磁阀，第二电磁阀，第三电磁阀，调速水泵，警报器或显示器通过导线相连。

所述雾化喷嘴与支撑柱配合使用，且雾化喷嘴与支撑柱数量为若干个，且每个支撑柱的下端均通过接头连接有输水管；所述支撑柱内部的套管通过凹槽连接雾化喷嘴，且套管根据下方的方形凸起在凹槽内的滑动可以上下调节，便于使套管与雾化喷嘴根据套管内水压的大小，自动伸长或伸缩，有利于通过调节水压满足植物不同生长时期高度的浇灌。

所述调速水泵采用输入电压控制调速，单片机接受调节旋钮信号，控制第四驱动模块对调速水泵的输入电压，便于浇灌的工作人员根据植物的高度，调节对调速电机的输入电压，改变支撑柱内的水压，提高雾化喷嘴的高度，适用性广，有利于市场的推广。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型的在线监控设备的设置，便于检测地面下不同深度的水分含量和外界光照度，有利于合理选择适当的浇灌时间和浇灌水量。

2.本实用新型的水箱的设置，提高浇灌系统的功能多样化，满足施肥喷药的不同需求。

3.本实用新型的雾化喷嘴与支撑柱的设置，便于使套管与雾化喷嘴根据套管内水压的大小，自动伸长或伸缩，有利于通过调节水压满足植物不同生长时期高度的浇灌。

4.本实用新型的调速水泵的设置，便于浇灌的工作人员根据植物的高度，调节对调速电机的输入电压，改变支撑柱内的水压，提高雾化喷嘴的高度，适用性广，有利于市场的推广。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的支撑柱结构示意图。

图3是本实用新型的支撑柱与套管连接结构示意图。

图4是本实用新型的在线监控设备构结构示意图。

图5是本实用新型的水箱结构示意图。

图6是本实用新型的控制面板结构示意图。

图7是本实用新型的连接线路结构示意图。

图中：

1-雾化喷嘴，2-支撑柱，2a-套管，2b-凹槽，2c-方形凸起，3-输水管，4-在线监控设备，4a-光照度传感器，4b-水分传感器，4c-温度传感器，5-调速水泵，6-第一电磁阀，7-输水口，8-第二电磁阀，9-施药口，10-第三电磁阀，11-施肥口，12-汇流管，13-水箱，13a-混肥区，13b-混药区，13c-浇灌用水区，13d-隔板，14-控制面板，141-控制器，141a-稳压模块，141b-单片机，141c-第一驱动模块，141d-第二驱动模块，141e-第三驱动模块，141f-第四驱动模块，141g-第五驱动模块，141h-显示模块，142-显示器，143-调节旋钮，144-第一开关按钮，145-第二开关按钮，146-警报器，15-进料管，16-进药管，17-进水管，18-电源连接线，19-爬梯，20-压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图7所示

本实用新型提供一种种植业立体式多用途浇灌集成系统，包括雾化喷嘴1，支撑柱2，输水管3，在线监控设备4，调速水泵5，第一电磁阀6，输水口7，第二电磁阀8，施药口9，第三电磁阀10，施肥口11，汇流管12，水箱13，控制面板14，进料管15，进药管16，进水管17，电源连接线18，爬梯19和压力传感器20，其中：支撑柱2包括套管2a，凹槽2b和方形凸起2c，且方形凸起2c焊接在套管2a的底端，该凹槽2b设置在支撑柱2的内侧；所述雾化喷嘴1通过螺纹连接在套管2a的上端，且套管2a通过方形凸起2c与凹槽2b之间配合安装在支撑柱2的内侧，该支撑柱2下端通过输水管3连接有调速水泵5的出水口；所述在线监控设备4下端插入地下，且在线监控设备4通过导线连接有控制面板14；所述调速水泵5出水口安装有压力传感器20，且压力传感器20与控制面板14通过导线相连；所述调速水泵5进水口连接有汇流管12，且汇流管12通过接头从上倒下依次连接有施肥口11，施药口9或输水口7，其中：施肥口11，施药口9或输水口7的中部均安装有第三电磁阀10，第二电磁阀8与第一电磁阀6；所述水箱13上方安装有进料管15或进药管16，且水箱13下端一侧安装有进水管17；所述水箱13后侧焊接有爬梯19，且水箱13前侧通过辅助支架固定有控制面板14，其中：该控制面板14下端通过电源连接线18连接有外部供电电源。

所述在线监控设备4包括光照度传感器4a，水分传感器4b和温度传感器4c，其中：所述光照度传感器4a安装在温度传感器4c上方；所述水分传感器4b采用多个，垂直排列安装在在线监控设备4的最下方，且光照度传感器4a，水分传感器4b与温度传感器4c均通过信号线连接有控制面板14，便于检测地面下不同深度的水分含量，外界光照度和温度，有利于合理选择适当的浇灌时间和浇灌水量。

所述水箱13采用圆柱形结构，且水箱13包括混肥区13a，混药区13b，浇灌用水区13c和隔板13d，其中：所述隔板13d采用两个，均安装在水箱13的内部，且隔板13d将分隔为大小相等的三个区域，从上到下依次为混肥区13a，混药区13b或浇灌用水区13c；所述混肥区13a上端安装有进料管15，且混肥区13a底端连接有施肥口11；所述混药区13b上端连接有进药管16，且混药区13b底端连接有施药口9；所述浇灌用水区13c一侧连接有输水口7，另一侧连接有进水管17，便于提高浇灌系统的功能多样化，满足施肥喷药的不同需求。

所述控制面板14包括控制器141，显示器142，调节旋钮143，第一开关按钮144，第二开关按钮145和警报器146，其中：所述控制器安装在控制面板14的内部，且控制器141通过导线连接有显示器142，调节旋钮143，第一开关按钮144，第二开关按钮145或警报器146；所述调节旋钮143安装在控制面板14一侧，且调节旋钮143上方水平安装有第一开关按钮144与第二开关按钮145，该控制面板14上方的一端安装有警报器146，显示器142与警报器146的设置，便于显示压力传感器20以及在线监控设备4监测的信息，并在必要时进行报警，提高浇灌系统的智能化与安全性。

所述控制器141包括稳压模块141a，单片机141b，第一驱动模块141c，第二驱动模块141d，第三驱动模块141e，第四驱动模块141f，第五驱动模块141g和显示模块141h，所述稳压模块141a通过电源线连接有外部供电电源或单片机141b；所述单片机141b包括输入端和输出端，且输入端通过导线分别连接有在线监控设备4，调节旋钮143，第一开关按钮144或第二开关按钮145；所述单片机141b的输出端通过信号线连接有第一驱动模块141c，第二驱动模块141d，第三驱动模块141e，第四驱动模块141f，第五驱动模块141g或显示模块141h，其中：所述第一驱动模块141c，第二驱动模块141d，第三驱动模块141e，第四驱动模块141f，第五驱动模块141g或显示模块141h另一端与第一电磁阀6，第二电磁阀8，第三电磁阀10，调速水泵5，警报器146或显示器142通过导线相连。

所述雾化喷嘴1与支撑柱2配合使用，且雾化喷嘴1与支撑柱2数量为若干个，且每个支撑柱2的下端均通过接头连接有输水管3；所述支撑柱2内部的套管2a通过凹槽连接雾化喷嘴1，且套管2a根据下方的方形凸起在凹槽内的滑动可以上下调节，便于使套管2a与雾化喷嘴1根据套管2a内水压的大小，自动伸长或伸缩，有利于通过调节水压满足植物不同生长时期高度的浇灌。

所述调速水泵5采用输入电压控制调速，单片机14b接受调节旋钮143信号，控制第四驱动模块14f对调速水泵5的输入电压，便于浇灌的工作人员根据植物的高度，调节对调速电机的输入电压，改变支撑柱2内的水压，提高雾化喷嘴1的高度，适用性广，有利于市场的推广。

所述单片机14b采用80C51通用型单片机，便于提高浇灌系统的智能性，有利于保证浇灌系统的运行稳定及使用寿命。

工作原理

首先将支撑柱2和在线监控设备4安装到植物的附近，将电源连接线18连接到外部供电电源，灌溉系统启动，在线监控设备4采集植物附近的光照度，温度和地下不同深度的水分含量，并将信息传递给单片机141b，单片机141b接收信息并判断水分含量以及天气条件是否符合浇灌的条件，同时并通过显示模块141h将信息在显示器142中显示出来，若光照弱，温度适宜符合浇灌条件，则单片机141b通过第一驱动模块14c控制第一电磁阀6得电，水箱13内浇灌用水区13c的水经过调速水泵5和输水管3输送到支撑柱2内，经过雾化喷嘴1雾化后喷出，同时经过调节控制面板14上的调节旋钮143，单片机141b接受调节旋钮143信号，控制第四驱动模块14f对调速水泵5输入电压大小，可以改变调速水泵5的功率大小，从而改变支撑柱2内的水压强度，使支撑柱2内套管2a可以根据水压的大小向上伸长一定的高度，从而实现雾化喷嘴1高度的调节，满足对不同高度植物的浇灌，同时在调速水泵5出水口的压力传感器20可以实时监测调速水泵5提供的水压强度，并将其传递到单片机141b在显示器142上显示，浇灌过程中，在线监控设备4中的水分传感器4b实时检测植物附近的水分含量，并传递到单片机141b，若水分含量达标，单片机141b关闭第一电磁阀6和调速水泵5的运作，停止浇灌。

施肥：工作人员通过水箱13上方的进料管15将肥料投入混肥区13a，在放入一定的水，进行搅拌混合，然后按下控制面板14上的第一开关按钮144，单片机141b接受信号，通过第三驱动模块141e控制第三电磁阀10的打开，混料区13a的水肥流入汇流管12，同时调速水泵5启动，这时通过调节旋钮143使调速电机5的功率减小，降低雾化喷嘴1的高度，将水肥喷洒到植物的根部，完成后，压力传感器20检测水压为0，证明混料区13a中的肥料已经全部喷洒完毕，这时单片机141b通过第五驱动模块141g控制警报器146启动，提醒工作人员按下第一开关按钮144使第三电磁阀10关闭，调速水泵5停止运行。

喷药：工作人员通过水箱13上方的进药管16将农药投入混药区13b，在放入一定比例的水，进行混合，然后按下控制面板14上的第二开关按钮145，单片机141b接受信号，通过第二驱动模块141d控制第二电磁阀8的打开，混药区13b的农药流入汇流管12，同时调速水泵5启动，这时通过调节旋钮143使调速电机5的功率增大，提高雾化喷嘴1的高度，将农药喷洒到植物的顶部，完成后，压力传感器20检测水压为0，证明混药区13b中的农药已经全部喷洒完毕，这时单片机141b通过第五驱动模块141g控制警报器146启动，提醒工作人员按下在按下第二开关按钮145使第二电磁阀8关闭，调速水泵5停止运行。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种种植业立体式多用途浇灌集成系统，其特征在于：包括雾化喷嘴(1)，支撑柱(2)，输水管(3)，在线监控设备(4)，调速水泵(5)，第一电磁阀(6)，输水口(7)，第二电磁阀(8)，施药口(9)，第三电磁阀(10)，施肥口(11)，汇流管(12)，水箱(13)，控制面板(14)，进料管(15)，进药管(16)，进水管(17)，电源连接线(18)，爬梯(19)和压力传感器(20)，其中：支撑柱(2)包括套管(2a)，凹槽(2b)和方形凸起(2c)，且方形凸起(2c)焊接在套管(2a)的底端，该凹槽(2b)设置在支撑柱(2)的内侧；所述雾化喷嘴(1)通过螺纹连接在套管(2a)的上端，且套管(2a)通过方形凸起(2c)与凹槽(2b)之间配合安装在支撑柱(2)的内侧，该支撑柱(2)下端通过输水管(3)连接有调速水泵(5)的出水口；所述在线监控设备(4)下端插入地下，且在线监控设备(4)通过导线连接有控制面板(14)；所述调速水泵(5)出水口安装有压力传感器(20)，且压力传感器(20)与控制面板(14)通过导线相连；所述调速水泵(5)进水口连接有汇流管(12)，且汇流管(12)通过接头从上倒下依次连接有施肥口(11)，施药口(9)或输水口(7)，其中：施肥口(11)，施药口(9)或输水口(7)的中部均安装有第三电磁阀(10)，第二电磁阀(8)与第一电磁阀(6)；所述水箱(13)上方安装有进料管(15)或进药管(16)，且水箱(13)下端一侧安装有进水管(17)；所述水箱(13)后侧焊接有爬梯(19)，且水箱(13)前侧通过辅助支架固定有控制面板(14)，其中：该控制面板(14)下端通过电源连接线(18)连接有外部供电电源。

2.如权利要求1所述的种植业立体式多用途浇灌集成系统，其特征在于：所述在线监控设备(4)包括光照度传感器(4a)，水分传感器(4b)和温度传感器(4c)，其中：所述光照度传感器(4a)安装在温度传感器(4c)上方；所述水分传感器(4b)采用多个，垂直排列安装在在线监控设备(4)的最下方，且光照度传感器(4a)，水分传感器(4b)与温度传感器(4c)均通过信号线连接有控制面板(14)。

3.如权利要求1所述的种植业立体式多用途浇灌集成系统，其特征在于：所述水箱(13)采用圆柱形结构，且水箱(13)包括混肥区(13a)，混药区(13b)，浇灌用水区(13c)和隔板(13d)，其中：所述隔板(13d)采用两个，均安装在水箱(13)的内部，且隔板(13d)将分隔为大小相等的三个区域，从上到下依次为混肥区(13a)，混药区(13b)或浇灌用水区(13c)；所述混肥区(13a)上端安装有进料管(15)，且混肥区(13a)底端连接有施肥口(11)；所述混药区(13b)上端连接有进药管(16)，且混药区(13b)底端连接有施药口(9)；所述浇灌用水区(13c)一侧连接有输水口(7)，另一侧连接有进水管(17)。

4.如权利要求1所述的种植业立体式多用途浇灌集成系统，其特征在于：所述控制面板(14)包括控制器(141)，显示器(142)，调节旋钮(143)，第一开关按钮(144)，第二开关按钮(145)和警报器(146)，其中：所述控制器安装在控制面板(14)的内部，且控制器(141)通过导线连接有显示器(142)，调节旋钮(143)，第一开关按钮(144)，第二开关按钮(145)或警报器(146)；所述调节旋钮(143)安装在控制面板(14)一侧，且调节旋钮(143)上方水平安装有第一开关按钮(144)与第二开关按钮(145)，该控制面板(14)上方的一端安装有警报器(146)。

5.如权利要求4所述的种植业立体式多用途浇灌集成系统，其特征在于：所述控制器(141)包括稳压模块(141a)，单片机(141b)，第一驱动模块(141c)，第二驱动模块(141d)，第三驱动模块(141e)，第四驱动模块(141f)，第五驱动模块(141g)和显示模块(141h)，所述稳压模块(141a)通过电源线连接有外部供电电源或单片机(141b)；所述单片机(141b)包括输入端和输出端，且输入端通过导线分别连接有在线监控设备(4)，调节旋钮(143)，第一开关按钮(144)或第二开关按钮(145)；所述单片机(141b)的输出端通过信号线连接有第一驱动模块(141c)，第二驱动模块(141d)，第三驱动模块(141e)，第四驱动模块(141f)，第五驱动模块(141g)或显示模块(141h)，其中：所述第一驱动模块(141c)，第二驱动模块(141d)，第三驱动模块(141e)，第四驱动模块(141f)，第五驱动模块(141g)或显示模块(141h)另一端与第一电磁阀(6)，第二电磁阀(8)，第三电磁阀(10)，调速水泵(5)，警报器(146)或显示器(142)通过导线相连。

6.如权利要求1所述的种植业立体式多用途浇灌集成系统，其特征在于：所述雾化喷嘴(1)与支撑柱(2)配合使用，且雾化喷嘴(1)与支撑柱(2)数量为若干个，且每个支撑柱(2)的下端均通过接头连接有输水管(3)；所述支撑柱(2)内部的套管(2a)通过凹槽连接可以调节不同的高度。

7.如权利要求1所述的种植业立体式多用途浇灌集成系统，其特征在于：所述调速水泵(5)采用输入电压控制调速，单片机(141b)接受调节旋钮(143)信号，控制第四驱动模块(141f)对调速水泵(5)的输入电压。

8.如权利要求5所述的种植业立体式多用途浇灌集成系统，其特征在于：所述单片机(141b)采用80C51通用型单片机。