CN215223658U - 一种基于土壤水势的农田灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于土壤水势的农田灌溉装置，包括摄像无人机，用于采集待工作区域内的地形走势并将图像信号转化为电信号传递出去,水分检测柱由上到下依次设置有陶土头、密封腔体、密封腔体相连通的负压传感器和无线模块；控制系统包括中央处理器，用于接收摄像无人机传递来的信号，并将待工作区域划分为多个不同灌溉需求的细分区域；灌溉组件包括深埋在地下的集水箱，集水箱内设置有动力组件，动力组件连通有第一集水管，第一集水管上设置有若干第二分支集水管，所述第二分支集水管末端设置有雾化喷头,克服现有技术中农田灌溉用水过多或过小的问题，针对性对待不同用水需求，更加贴合农作物生长态势，从而实现农作物的自动灌溉。

Description

一种基于土壤水势的农田灌溉装置

技术领域

本实用新型属于农田灌溉技术领域，具体涉及一种基于土壤水势的农田灌溉装置。

背景技术

土壤水势是土壤水分的强度指标和土壤水运动方向的判定，与植物吸收水分的有效性有密切的关系，是农田作物水分供给的一项重要灌溉控制指标。根系是作物从土壤中吸收水分和养分的器官，对作物生长发育和产量形成具有重要影响。同时根系最先感知土壤水分的变化，是作物地上与地下部分物质及信息交换的重要系统。作物根系在不同生长发育阶段存在很大的差异。

农田灌溉的主要目的是要满足作物根系吸水需求，因此，可根据作物不同生长阶段根系在土壤剖面的分布状况设置剖面上安装的土壤水势探头(土壤负压计)数量，并依据根系分布确定各土层土壤水势值的权重系数，计算得到根系层加权土壤水势值，进而制定科学合理的灌溉指标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于土壤水势的农田灌溉系统，为了解决现有技术中土壤高低差异和土壤水分分布不均匀的技术问题，以达到对不同农作物满足不同的灌溉需求的目的。

一种基于土壤水势的农田灌溉装置，包括摄像无人机，用于采集待工作区域内的地形走势并将图像信号转化为电信号传递出去；

水分检测柱由上到下依次设置有陶土头、密封腔体、密封腔体相连通的负压传感器和无线模块；

控制系统包括中央处理器，用于接收摄像无人机传递来的信号，并将待工作区域划分为多个不同灌溉需求的细分区域；

灌溉组件包括深埋在地下的集水箱，集水箱内设置有动力组件，动力组件连通有第一集水管，第一集水管上设置有若干第二分支集水管，所述第二分支集水管末端设置有雾化喷头。

本实用新型的进一步优选，所述无线模块包括无线发射模块，用于将单个水分检测柱的土壤水分信号传递给控制系统。

本实用新型的进一步优选，所述动力组件包括水泵。

本实用新型的进一步优选，所述中央处理器电连接有无线接收模块，用于无线接收水分检测柱发射过来的信号。

本实用新型的进一步优选，所述摄像无人机包括摄像头和本体，所述本体下端设置有至少两个摄像头。

本实用新型的进一步优选，所述无线模块外侧设置有用于防水的密封套，所述密封套与腔体外侧设置有密封橡胶圈。

工作原理：本实用新型通过在带工作区域上方设置有摄像无人机，通过摄像无人机对采集待工作区域内的地形走势并将图像信号转化为电信号传递给控制系统，并且依靠水分检测柱探测探测待工作区域内的土壤水分情况，并将信号传递给控制系统，最后控制系统将待工作区域划分为多个不同灌溉需求的细分区域，从而依靠由储水箱、第一集水管、第二分支集水管和雾化喷头组成的灌溉组件，对每个区域内的不同需水要求进行灌溉。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过摄像无人机和多个水分检测柱相结合的方式，对土壤水分和地形走势，进行分析，从而将待工作区域内的不同用水需求区别出来，与现有技术相比，本实用新型结构简单，克服现有技术中农田灌溉用水过多或过小的问题，针对性对待不同用水需求，更加贴合农作物生长态势，从而实现农作物的自动灌溉。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记：1-摄像无人机，2-水分检测柱，21-陶土头，22-密封腔体，23-负压传感器，24-无线模块，3-控制系统，31-中央处理器，4-灌溉组件，41-集水箱，42-第一集水管，43-第二分支集水管，44-电控开关，45-雾化喷头。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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,本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合图1对本实用新型作详细说明。

一种基于土壤水势的农田灌溉装置，包括摄像无人机1，用于采集待工作区域内的地形走势并将图像信号转化为电信号传递出去；

水分检测柱2由上到下依次设置有陶土头21、密封腔体22、密封腔体22相连通的负压传感器23和无线模块24；

控制系统3包括中央处理器31，用于接收摄像无人机1传递来的信号，并将待工作区域划分为多个不同灌溉需求的细分区域；

灌溉组件4包括深埋在地下的集水箱41，集水箱41内设置有水泵，动力组件连通有第一集水管42，第一集水管42上设置有若干第二分支集水管43，所述第二分支集水管43末端设置有雾化喷头45。

所述无线模块24包括无线发射模块，用于将单个水分检测柱2的土壤水分信号传递给控制系统3，所述中央处理器31电连接有无线接收模块，用于无线接收水分检测柱2发射过来的信号。

工作原理：本实用新型通过在带工作区域上方设置有摄像无人机1，通过摄像无人机1对采集待工作区域内的地形走势并将图像信号转化为电信号传递给控制系统3，并且依靠水分检测柱2探测探测待工作区域内的土壤水分情况，并将信号传递给控制系统3，最后控制系统3将待工作区域划分为多个不同灌溉需求的细分区域，从而依靠由储水箱、第一集水管42、第二分支集水管43和雾化喷头45组成的灌溉组件4，对每个区域内的不同需水要求进行灌溉。

实施案例二：所述摄像无人机1包括摄像头和本体，所述本体下端设置有至少两个摄像头。

实施案例三：所述无线模块24外侧设置有用于防水的密封套，所述密封套与腔体外侧设置有密封橡胶圈。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种基于土壤水势的农田灌溉装置，其特征在于，包括摄像无人机(1)，用于采集待工作区域内的地形走势并将图像信号转化为电信号传递出去；

水分检测柱(2)由上到下依次设置有陶土头(21)、密封腔体(22)、密封腔体(22)相连通的负压传感器(23)和无线模块(24)；

控制系统(3)包括中央处理器(31)，用于接收摄像无人机(1)传递来的信号，并将待工作区域划分为多个不同灌溉需求的细分区域；

灌溉组件(4)包括深埋在地下的集水箱(41)，集水箱(41)内设置有动力组件，动力组件连通有第一集水管(42)，第一集水管(42)上设置有若干第二分支集水管(43)，所述第二分支集水管(43)末端设置有雾化喷头(45)。

2.根据权利要求1所述的基于土壤水势的农田灌溉装置，其特征在于，所述无线模块(24)包括无线发射模块，用于将单个水分检测柱(2)的土壤水分信号传递给控制系统(3)。

3.根据权利要求1所述的基于土壤水势的农田灌溉装置，其特征在于，所述动力组件包括水泵。

4.根据权利要求1所述的基于土壤水势的农田灌溉装置，其特征在于，所述中央处理器(31)电连接有无线接收模块，用于无线接收水分检测柱(2)发射过来的信号。

5.根据权利要求1所述的基于土壤水势的农田灌溉装置，其特征在于，所述摄像无人机(1)包括摄像头和本体，所述本体下端设置有至少两个摄像头。

6.根据权利要求1所述的基于土壤水势的农田灌溉装置，其特征在于，所述无线模块(24)外侧设置有用于防水的密封套，所述密封套与腔体外侧设置有密封橡胶圈。

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