CN213719206U - 一种基于物联网的农田灌溉设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业相关技术领域，具体是一种基于物联网的农田灌溉设备，所述基于物联网的农田灌溉设备包括支撑架及安装在所述支撑架上的水泵，所述水泵的进水口连接水源，出水口通过导管与安装在所述支撑架上的出水管连通；所述支撑架上还设置有驱动机构，所述驱动机构与所述出水管连接，用于驱动所述出水管往复性移动，以改变所述出水管的灌溉范围；所述支撑架上设置有控制系统，所述控制系统用于自动检测所述土壤湿度以控制所述水泵及驱动机构的自动启停。本实用新型设计新颖，通过设置的控制系统自动检测农田土壤湿度信息，以控制水泵的自动启停，并同时控制驱动机构工作，以带动出水管往复移动，从而改变出水管的灌溉范围，提高灌溉效果。

Description

一种基于物联网的农田灌溉设备

技术领域

本实用新型涉及农业相关技术领域，具体是一种基于物联网的农田灌溉设备。

背景技术

为地补充作物所需水分的技术措施。为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。

灌溉，即用水浇地。灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间要根据药用植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量，合理灌溉。其种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等。

现有的灌溉设备大都需要人工现场进行控制以实现灌溉的启动，自动化程度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的农田灌溉设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于物联网的农田灌溉设备，所述基于物联网的农田灌溉设备包括支撑架及安装在所述支撑架上的水泵，所述水泵的进水口连接水源，出水口通过导管与安装在所述支撑架上的出水管连通；

所述支撑架上还设置有驱动机构，所述驱动机构与所述出水管连接，用于驱动所述出水管往复性移动，以改变所述出水管的灌溉范围；

所述支撑架上设置有控制系统，所述控制系统用于自动检测所述土壤湿度以控制所述水泵及驱动机构的自动启停。

作为本实用新型进一步的方案：所述支撑架包括底座、支架及承接座，所述承接座通过垂直设置的支架与所述底座固定，所述底座的下端安装有固定齿。

作为本实用新型再进一步的方案：所述驱动机构包括转动安装在所述承接座内的双向螺纹杆，所述双向螺纹杆通过锥齿轮组与安装在所述承接座上的电机转动连接，所述双向螺纹杆上螺纹连接有两个相对设置的螺纹套筒，所述螺纹套筒通过连接架与所述出水管连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述连接架贯穿所述承接座且与所述承接座滑动连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电机为正反转电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制系统包括中央处理器及与所述中央处理器连接的采集模块及驱动模块，所述中央处理器还通过通讯模块与远程终端进行信息交互，其中：

所述采集模块，用于检测土壤信息，并将所述土壤信息进行发送；

所述中央处理器，用于接收所述土壤信息，并根据所述土壤信息进行执行指令的发送；

所述驱动模块，用于接收所述执行指令，本根据所述执行指令执行相应动作；

所述远程终端，用于向所述中央处理器发送指令，以实现认为控制，并可接收所述中央处理器发出的土壤信息。

作为本实用新型再进一步的方案：所述采集模块包括湿度检测模块、水位检测模块及摄像模块，其中：

所述湿度检测模块，采用湿度传感器，用于检测所述土壤湿度；

所述水位检测模块，采用远程水位传感器，用于检测农田内水位高度；

所述摄像模块，采用摄像机，用于获取农田内画面。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制系统还包括供电模块，所述供电模块与所述中央处理器电连接，用于所述中央处理器的电力供应。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计新颖，通过设置的控制系统自动检测农田土壤湿度信息，以控制水泵的自动启停，并同时控制驱动机构工作，以带动出水管往复移动，从而改变出水管的灌溉范围，提高灌溉效果，实用性强。

附图说明

图1为基于物联网的农田灌溉设备的结构示意图。

图2为基于物联网的农田灌溉设备中驱动机构与出水管的连接状态示意图。

图3为基于物联网的农田灌溉设备中控制系统的结构框图。

图4为基于物联网的农田灌溉设备中采集模块的结构框图。

图中：1-底座、2-固定齿、3-湿度传感器、4-出水管、5-水位传感器、6-支架、7-水泵、8-导管、9-连接架、10-承接座、11-摄像头、12-控制系统、13-锥齿轮组、14-电机、15-双向螺纹杆、16- 螺纹套筒、101-供电模块、102-采集模块、103-中央处理器、104- 驱动模块、105-远程终端、201-湿度检测模块、202-水位检测模块、203-摄像模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

另外，本实用新型中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种基于物联网的农田灌溉设备，所述基于物联网的农田灌溉设备包括支撑架及安装在所述支撑架上的水泵7，所述水泵7的进水口连接水源，出水口通过导管8与安装在所述支撑架上的出水管4连通；

所述支撑架上还设置有驱动机构，所述驱动机构与所述出水管 4连接，用于驱动所述出水管4往复性移动，以改变所述出水管4 的灌溉范围；

所述支撑架上设置有控制系统12，所述控制系统12用于自动检测所述土壤湿度以控制所述水泵7及驱动机构的自动启停。

在本实用新型实施例中，通过设置的控制系统12自动检测农田土壤湿度信息，以控制水泵7的自动启停，并同时控制驱动机构工作，以带动出水管4往复移动，从而改变出水管4的灌溉范围，提高灌溉效果，实用性强。

在本实用新型实施例中，可以理解的是，所述支撑架固定在农田的内，且支撑架的底部与农田的水平面处于同一平面上。

作为本实用新型的一种实施例，所述支撑架包括底座1、支架6 及承接座10，所述承接座10通过垂直设置的支架6与所述底座1 固定，所述底座1的下端安装有固定齿2。

在本实用新型实施例中，通过设置的固定齿2可增加底座1与农田土壤连接的稳定性，其中，可以理解的是，所述承接座10的内侧设置有空腔，所述空腔用于驱动机构的放置。

作为本实用新型的一种实施例，所述驱动机构包括转动安装在所述承接座10内的双向螺纹杆15，所述双向螺纹杆15通过锥齿轮组13与安装在所述承接座10上的电机14转动连接，所述双向螺纹杆15上螺纹连接有两个相对设置的螺纹套筒16，所述螺纹套筒16 通过连接架9与所述出水管4连接。

在本实用新型实施例中，其中可以理解的是，出水管4设置有两个，且两个出水管4均与导管8连通，且所述导管8上设置有波纹管，以确保出水管4移动过程中保持连通状态，当电机14工作时驱动双向螺纹杆15转动，双向螺纹杆15转动时通过螺纹套筒16及连接架9的作用实现出水管4的位置变换，从而实现驱动需求。

作为本实用新型的一种实施例，所述连接架9贯穿所述承接座 10且与所述承接座10滑动连接。

在本实用新型实施例中，可以理解的是，连接架9贯穿承接座 10上的空腔的内壁且与承接座10上空腔的内壁滑动配合，对螺纹套筒16的移动起到一定的限制作用，可有效防止螺纹套筒16发生转动。

作为本实用新型的一种实施例，所述电机14为正反转电机。

在本实用新型实施例中，所述电机14采用4I K/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定。

作为本实用新型的一种实施例，所述控制系统12包括中央处理器103及与所述中央处理器103连接的采集模块102及驱动模块 104，所述中央处理器103还通过通讯模块与远程终端105进行信息交互，其中：

所述采集模块102，用于检测土壤信息，并将所述土壤信息进行发送；

所述中央处理器103，用于接收所述土壤信息，并根据所述土壤信息进行执行指令的发送；

所述驱动模块104，用于接收所述执行指令，本根据所述执行指令执行相应动作；

所述远程终端105，用于向所述中央处理器103发送指令，以实现认为控制，并可接收所述中央处理器103发出的土壤信息。

在本实用新型实施例中，通过设置的远程终端105可实现采集模块采集的土壤信息的查看，并进行手动发送执行信息以通过中央处理器103对驱动模块104进行启停控制，实现自动及远程手动控制相结合。

在本实用新型实施例中，所述驱动模块104包括上述所述的水泵7及电机14，中央处理器103发出执行指令，控制水泵7及电机 14的启停。

在本实用新型实施例中，所述远程终端105可为台式电脑或平板电脑等，但并不限于此。

作为本实用新型的一种实施例，请参阅图4，所述采集模块102 包括湿度检测模块201、水位检测模块202及摄像模块203，其中：

所述湿度检测模块201，采用湿度传感器3，用于检测所述土壤湿度；

所述水位检测模块202，采用远程水位传感器5，用于检测农田内水位高度；

所述摄像模块203，采用摄像机11，用于获取农田内画面。

在本实用新型实施例中，通过温度传感器3检测土壤湿度，并将检测结果发送到中央处理器103，中央处理器103根据土壤湿度判断是否启动水泵7进行灌溉。

在本实用新型实施例中，远程水位传感器5用于检测农田内水位高度，并将检测结果发送到中央处理器103，中央处理器103根据水位高度判断是否关闭水泵7，以停止灌溉。

在本实用新型实施例中，摄像机11安装在承接座10上，用于实时监控农田画面，并将农田画面通过中央处理器103发送到远程终端，方便进行农田状况的查看。

作为本实用新型的一种实施例，所述控制系统12还包括供电模块101，所述供电模块101与所述中央处理器103电连接，用于所述中央处理器103的电力供应。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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 (8)

1.一种基于物联网的农田灌溉设备，其特征在于，所述基于物联网的农田灌溉设备包括支撑架及安装在所述支撑架上的水泵(7)，所述水泵(7)的进水口连接水源，出水口通过导管(8)与安装在所述支撑架上的出水管(4)连通；

所述支撑架上还设置有驱动机构，所述驱动机构与所述出水管(4)连接，用于驱动所述出水管(4)往复性移动，以改变所述出水管(4)的灌溉范围；

所述支撑架上设置有控制系统(12)，所述控制系统(12)用于自动检测土壤湿度以控制所述水泵(7)及驱动机构的自动启停。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农田灌溉设备，其特征在于，所述支撑架包括底座(1)、支架(6)及承接座(10)，所述承接座(10)通过垂直设置的支架(6)与所述底座(1)固定，所述底座(1)的下端安装有固定齿(2)。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的农田灌溉设备，其特征在于，所述驱动机构包括转动安装在所述承接座(10)内的双向螺纹杆(15)，所述双向螺纹杆(15)通过锥齿轮组(13)与安装在所述承接座(10)上的电机(14)转动连接，所述双向螺纹杆(15)上螺纹连接有两个相对设置的螺纹套筒(16)，所述螺纹套筒(16)通过连接架(9)与所述出水管(4)连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的农田灌溉设备，其特征在于，所述连接架(9)贯穿所述承接座(10)且与所述承接座(10)滑动连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的农田灌溉设备，其特征在于，所述电机(14)为正反转电机。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农田灌溉设备，其特征在于，所述控制系统(12)包括中央处理器(103)及与所述中央处理器(103)连接的采集模块(102)及驱动模块(104)，所述中央处理器(103)还通过通讯模块与远程终端(105)进行信息交互，其中：

所述采集模块(102)，用于检测土壤信息，并将所述土壤信息进行发送；

所述中央处理器(103)，用于接收所述土壤信息，并根据所述土壤信息进行执行指令的发送；

所述驱动模块(104)，用于接收所述执行指令，本根据所述执行指令执行相应动作；

所述远程终端(105)，用于向所述中央处理器(103)发送指令，以实现认为控制，并可接收所述中央处理器(103)发出的土壤信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的农田灌溉设备，其特征在于，所述采集模块(102)包括湿度检测模块(201)、水位检测模块(202)及摄像模块(203)，其中：

所述湿度检测模块(201)，采用湿度传感器(3)，用于检测所述土壤湿度；

所述水位检测模块(202)，采用远程水位传感器(5)，用于检测农田内水位高度；

所述摄像模块(203)，采用摄像机(11)，用于获取农田内画面。

8.根据权利要求6所述的一种基于物联网的农田灌溉设备，其特征在于，所述控制系统(12)还包括供电模块(101)，所述供电模块(101)与所述中央处理器(103)电连接，用于所述中央处理器(103)的电力供应。

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