CN214508535U - 一种树木定量自动补水装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及树木浇灌领域，尤其是涉及一种树木定量自动补水装置，其技术方案要点是包括连接有水源的水泵；土壤内部设置有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器耦接有PLC，PLC与水泵耦接；水泵的输出端连接有能够朝向树木附近的土壤喷射水流的出水管；达到了使树木的补水灌溉实现自动化，以实现及时补水并使树木的补水量更加准确的目的。

Description

一种树木定量自动补水装置

技术领域

本申请涉及树木浇灌领域，尤其是涉及一种树木定量自动补水装置。

背景技术

随着社会的发展，人们的植树造林意识日渐提高；在植树造林作业中，树木补水灌溉是尤为重要的环节。

相关技术中记载的树木补水灌溉方法，通常采取喷灌或漫灌，根据工人的经验或对土壤的观察定期将水源打开以向树木附近地土壤喷射水，当土壤湿度达到依据工人经验的要求后，再将水源关闭。

针对上述相关技术方案，发明人发现：按照经验或者单纯依据对土壤湿度的观察对树木进行补水灌溉，易造成补水不充足而导致树木缺水，或造成补水过多而导致水的浪费。

实用新型内容

为了使树木的补水灌溉实现自动化，以实现及时补水并使树木的补水量更加准确，本申请提供一种树木定量自动补水装置。

本申请提供的一种树木定量自动补水装置采用如下的技术方案：

一种树木定量自动补水装置，包括连接有水源的水泵；土壤内部设置有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器耦接有PLC，PLC与水泵耦接；水泵的输出端连接有能够朝向树木附近的土壤喷射水流的出水管。

通过采用上述技术方案，土壤湿度传感器能够对土壤的湿度进行监测；当土壤湿度较低时，土壤湿度检测到这一土壤湿度下极限值，并将此信号传递给PLC，PLC控制水泵打开，出水管进而将水喷射至土壤当中，以增加土壤湿度，这样达到了及时对树木进行补水灌溉；在补水的过程中，当土壤湿度达到要求时，土壤湿度传感器检测到这一土壤湿度上限值，PLC进而控制水泵关闭，这样能够降低土壤补水过多的可能性，进而节约了水资源；综上，此设备能够使树木的补水灌溉实现自动化，进而使树木的补水量更加准确。

优选的，水源采用内部装有水的水箱，水箱设置在土壤内部；地面上设置有开口向上的雨水收集桶，雨水收集桶上设置有与水箱内部连通的进水管。

通过采用上述技术方案，水箱设置在土壤内部，能够减少对地上空间占用；当下雨时，雨水能够通过雨水收集桶和进水管进入到水箱中，以实现对雨水的回收利用，一定程度上节约了水资源。

优选的，出水管远离水泵的一端设置有圆环状的供水环组，供水环组围绕树干周面设置；供水环组内部设置有与出水管连通的软管；软管上设置有喷嘴组；喷嘴组贯穿供水环组的外圆周面并能够朝向远离树干的方向喷射水流。

通过采用上述技术方案，通过设置供水环组，水能够通过软管和喷嘴组向树干的四周喷水，进而使出水管喷出的水能够更加均匀的喷洒在树干的四周，这样，降低了树干一侧湿度较大而另一侧湿度较低的可能性，提高了补水灌溉的效果。

优选的，供水环组包括四个四分之一环状的供水环，四个供水环围绕树干水平设置，四个供水环的内圆周面与树干的周面抵接且四个供水环沿着树干的周向均匀分布；相邻两个供水环相互靠近的端面上设置有处于拉伸状态的弹簧，弹簧的两端分别与相邻两个供水环固定连接；软管同时贯穿四个供水环。

通过采用上述技术方案，四个弹簧将四个供水环固定在树干的周面上；在树干生长的过程中，树干的直径逐渐变大，此时弹簧也随之逐渐被拉长，相邻两个供水环的周向间距变大，这样能够减少供水环组对树木生长的不良影响。

优选的，喷嘴组包括水平设置的第一喷嘴和沿着从靠近到远离供水环内圆周面的方向向下倾斜的第二喷嘴；第一喷嘴和第二喷嘴均设置有多个且均与软管连通；第一喷嘴和第二喷嘴均贯穿供水环的外圆周面并向供水环外部延伸。

通过采用上述技术方案，第一喷嘴和第二喷嘴相互配合喷射水，即第一喷嘴向距离树干较远的位置喷水，第二喷嘴向距离树干较近的位置喷水，进而增加树干周围的受水面积，以提高树木的补水灌溉效果。

优选的，地面上设置有太阳能板，太阳能板连接有能够为水泵提供电能的蓄电池。

通过采用上述技术方案，太阳能板能够将太阳能转化为电能并将该电能存储在蓄电池中，蓄电池为水泵提供电能，一定程度上节约了电能源。

优选的，供水环的内圆周面上设置有防护垫，防护垫为橡胶或塑料泡沫材质的防护垫。

通过采用上述技术方案，防护垫具有一定的弹性，能够将供水环与树干分隔开来，以减少对树干表皮的损害。

优选的，供水环上设置有向靠近地面的方向延伸的定位杆，定位杆的下端插入土壤中且定位杆从上到下向远离供水环圆心的方向倾斜；定位杆与供水环铰接。

通过采用上述技术方案，定位杆能够对供水环起到支撑作用，并且能够对树木起到支撑作用，进而降低了树木因刮风而随意晃动导致折断的可能性。

综上所述，本申请具有以下技术效果：

1.通过设置了土壤湿度传感器、PLC、水泵和出水管，能够及时对树木进行补水灌溉；并降低土壤补水过多的可能性，进而节约了水资源；这样，能够使树木的补水灌溉实现自动化，进而使树木的补水量更加准确；

2.通过设置了供水环组，进而使出水管喷出的水能够更加均匀的喷洒在树干的四周，这样，降低了树干一侧湿度较大而另一侧湿度较低的可能性，提高了补水灌溉的效果；

3.通过设置了太阳能板和蓄电池，太阳能板能够将太阳能转化为电能并将该电能存储在蓄电池中，蓄电池为水泵提供电能，一定程度上节约了电能源。

附图说明

图1是本申请实施例中的自动补水装置的整体结构图；

图2是本申请实施例中的自动补水装置在另一视角的整体结构图；

图3是图2中A处的局部放大图。

图中，1、水泵；2、土壤湿度传感器；3、PLC；4、出水管；5、水箱；6、雨水收集桶；7、进水管；8、供水环组；81、供水环；82、弹簧；9、喷嘴组；91、第一喷嘴；92、第二喷嘴；10、软管；11、蓄电池；12、防护垫；13、定位杆；14、太阳能板。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1，本申请提供了一种树木定量自动补水装置，包括土壤湿度传感器2以及相互连通的水泵1和水箱5，土壤湿度传感器2的不锈钢探针插设在树木附近的土壤中；水泵1和水箱5均埋设在土壤中；土壤湿度传感器2耦接有PLC3，水泵1与PLC3耦接；水泵1的输出端连接有向地面外部延伸的出水管4；当树木附近的土壤湿度较低时，土壤湿度传感器2监测到这一湿度过低的信号，并将该信号转化为电信号传递给PLC3，PLC3进而控制开启水泵1，水泵1将水箱5中的水通过出水管4朝向树木附近的土壤喷出，进而实现当湿度过低能够及时地给树木自动补水；当树木附近的土壤湿度较高时，土壤湿度传感器2监测到这一湿度满足要求的信号，并将该信号传递给PLC3，PLC3进而控制关闭水泵1，这样能够实现适度达到要求后自动地停止供水，进而减少水资源的浪费。

参照图1，地面上设置有雨水收集桶6，雨水收集桶6的纵向截面形状为开口向上的喇叭口状；雨水收集桶6的下表面竖直固定有与雨水收集桶6内部连通的进水管7，进水管7为不锈钢材质的钢管，进水管7的下端插入土壤中并与水箱5内部连通；当外界环境下雨时，雨水能够通过雨水收集桶6和进水管7进入到水箱5中并被水箱5储存起来，这样实现了对雨水的回收利用，一定程度上节约了水资源；当需要向水箱5中人为加水时，通过雨水收集桶6向水箱5中加水即可。

参照图2和图3，树干上设置有环绕树干一周的供水环组8，供水环组8包括供水环81和处于拉伸状态的弹簧82，供水环81和弹簧82均设置有四个；供水环81为内部中空且两端封闭的四分之一圆环；四个供水环81围绕树干形成一个完整的圆环且供水环81的内圆周面与树干周面贴合；弹簧82设置在相邻两个供水环81之间且弹簧82的端部与供水环81相互靠近的端面固定连接；这样被拉伸的弹簧82向相邻两个供水环81作用有拉力，供水环81进而能够在该拉力的作用下固定在树干的周面上，且随着树干的生长，在供水环81内圆周面与树干表面贴合的同时还能够减少对树干生长造成的不良影响；出水管4远离水泵1的一端连接有软管10，该软管10远离出水管4的一端沿着供水环组8的周向向供水环81内布延伸，且软管10依次贯穿每个供水环81的两端面；软管10上设置有能够向树干四周喷射水的喷嘴组9，喷嘴组9包括设置在供水环81内部的多个第一喷嘴91和多个第二喷嘴92，第一喷嘴91和第二喷嘴92均与软管10连通且第一喷嘴91的轴线和第二喷嘴92的轴线均与软管10的轴线垂直；第一喷嘴91水平贯穿供水环81的外圆周面并向远离树干的方向延伸，多个第一喷嘴91在供水环81内部沿着供水环81的周向均匀分布；第二喷嘴92沿着从靠近到远离树干的方向向下倾斜，且第二喷嘴92设置在第一喷嘴91的下方并向远离树干的方向延伸，多个第二喷嘴92在供水环81内部沿着供水环81的周向均匀分布。

第一喷嘴91能够向距离树干较远的位置喷射水，第二喷嘴92能够向距离树干较近的位置喷射水，进而实现均能对树干周围较近和较远的位置喷射水；且由于第一喷嘴91和第二喷嘴92均围绕树干的周面均匀分布，以实现同时对树干的四周更加均匀的喷射水，进而降低了树干一侧湿度过高而另一侧湿度过低的可能性。

参照图3，供水环81的内圆周面上固定有防护垫12，防护垫12为橡胶或塑料泡沫材质且防护垫12靠近树干的表面与树干的周面贴合；这样，具有一定弹性的防护垫12将树干与供水环81分隔开来，进而降低了供水环81对树干表皮的损害。

参照图1，每个供水环81的外圆周面上铰接有定位杆13，定位杆13从上到下向远离供水环81圆心的方向倾斜且定位杆13的下端插入土壤当中，一方面能够实现对供水环组8的支撑，另一方面能够对树干起到支撑作用，进而降低树干在刮风的天气下倾倒折断的可能性。

参照图1和图2，地面上设置有能够将太阳能辐射转化为电能的太阳能板14，地面内部埋设有与太阳能板14相连接的蓄电池11，水泵1和PLC3均与蓄电池11连接，这样能够实现对太阳能的利用进而节约了电能。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种树木定量自动补水装置，其特征在于：包括连接有水源的水泵(1)；土壤内部设置有土壤湿度传感器(2)，土壤湿度传感器(2)耦接有PLC(3)，PLC(3)与水泵(1)耦接；水泵(1)的输出端连接有能够朝向树木附近的土壤喷射水流的出水管(4)；水源采用内部装有水的水箱(5)，水箱(5)设置在土壤内部；地面上设置有开口向上的雨水收集桶(6)，雨水收集桶(6)上设置有与水箱(5)内部连通的进水管(7)。

2.根据权利要求1所述的一种树木定量自动补水装置，其特征在于：出水管(4)远离水泵(1)的一端设置有圆环状的供水环组(8)，供水环组(8)围绕树干周面设置；供水环组(8)内部设置有与出水管(4)连通的软管(10)；软管(10)上设置有喷嘴组(9)；喷嘴组(9)贯穿供水环组(8)的外圆周面并能够朝向远离树干的方向喷射水流。

3.根据权利要求1所述的一种树木定量自动补水装置，其特征在于：供水环组(8)包括四个四分之一环状的供水环(81)，四个供水环(81)围绕树干水平设置，四个供水环(81)的内圆周面与树干的周面抵接且四个供水环(81)沿着树干的周向均匀分布；相邻两个供水环(81)相互靠近的端面上设置有处于拉伸状态的弹簧(82)，弹簧(82)的两端分别与相邻两个供水环(81)固定连接；软管(10)同时贯穿四个供水环(81)。

4.根据权利要求3所述的一种树木定量自动补水装置，其特征在于：喷嘴组(9)包括水平设置的第一喷嘴(91)和沿着从靠近到远离供水环(81)内圆周面的方向向下倾斜的第二喷嘴(92)；第一喷嘴(91)和第二喷嘴(92)均设置有多个且均与软管(10)连通；第一喷嘴(91)和第二喷嘴(92)均贯穿供水环(81)的外圆周面并向供水环(81)外部延伸。

5.根据权利要求4所述的一种树木定量自动补水装置，其特征在于：地面上设置有太阳能板(14)，太阳能板(14)连接有能够为水泵(1)提供电能的蓄电池(11)。

6.根据权利要求5所述的一种树木定量自动补水装置，其特征在于：供水环(81)的内圆周面上设置有防护垫(12)，防护垫(12)为橡胶或塑料泡沫材质的防护垫(12)。

7.根据权利要求6所述的一种树木定量自动补水装置，其特征在于：供水环(81)上设置有向靠近地面的方向延伸的定位杆(13)，定位杆(13)的下端插入土壤中且定位杆(13)从上到下向远离供水环(81)圆心的方向倾斜；定位杆(13)与供水环(81)铰接。

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