可控式喷灌装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可控式喷灌装置，包括设有出水过滤网的喷灌出水口和通过电机旋转将水输送至喷灌出水口的水泵，所述水泵和喷灌出水口通过管道连接，所述管道之间设有控制出水量的电动阀和添加喷灌药剂的加药装置，还包括带动喷灌出水口旋转的伺服电机、协调整个系统运转的PLC控制器、采集土壤参数的采集传感器和分析土壤参数的采集终端，所述喷灌出水口通过转轴与伺服电机连接，所述PLC控制器前端与伺服电机电连接，后端通过多节点接口分别与水泵、电动阀、采集终端和加药装置电连接，所述采集终端与采集传感器电连接。本发明专利技术具有时效性高、针对性强和喷灌效果更好等优点。

Controllable spray irrigation device

The invention provides a controllable irrigation device, including water filtration net irrigation water outlet and through the rotation of the motor pump delivering water to the irrigation water outlet, the water pump and the water outlet through the sprinkler pipe connection, control electric water valve and add medicament dosing device is arranged between the sprinkler pipes, including driving sprinkler the rotation of the servo motor, the coordination of the whole system operation of the PLC controller, collecting soil parameters acquisition sensor and analysis of soil parameters acquisition terminal, the sprinkler outlet through a rotating shaft and servo electric machine is connected, the PLC controller is connected with the front end and servo motor, water pump, electric valve and back-end respectively, acquisition terminal and dosing device electrically connected by multi node interface, the acquisition terminal and is electrically connected with the sensor. The invention has the advantages of high timeliness, strong pertinence and better spraying effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喷灌领域，尤其是涉及一种可控式喷灌装置。
技术介绍
植物和农作物的生长靠吸取土壤的水分和营养进行生长，由于植物和农作物生长的环境和土壤肥沃程度不同，再加上光照的时间长短各异，植物和农作物的营养程度会根据上述因素的影响形成不同程度的差异，为了使植物和农作物在各种土壤中能更好的吸取养分，需要对植物和农作物进行喷灌。目前，喷灌系统采用循环喷洒和定线移动式喷洒两个方式为主，这两种方式的缺点如下：(1)喷洒的剂量没有根据土壤的实际参数进行，针对性差；(2)由于盲目喷洒，会造成各部分土壤的肥沃程度各异，植物和农作物生长呈现参差不齐；(3)由于针对性差，喷洒药剂成本较高；(4)在营养过剩的地方进行喷灌，会造成植物和农作物出现“烧苗现象”。因此，有必要设计一种可控式喷灌装置来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种可控式喷灌装置，以解决目前喷灌方式单一、针对性差和无法实现智能控制的问题。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种可控式喷灌装置，包括设有出水过滤网的喷灌出水口和通过电机旋转将水输送至喷灌出水口的水泵，所述水泵和喷灌出水口通过管道连接，所述管道之间设有控制出水量的电动阀和添加喷灌药剂的加药装置，还包括带动喷灌出水口旋转的伺服电机、协调整个系统运转的PLC控制器、采集土壤参数的采集传感器和分析土壤参数的采集终端，所述喷灌出水口通过转轴与伺服电机连接，所述PLC控制器前端与伺服电机电连接，后端通过多节点接口分别与水泵、电动阀、采集终端和加药装置电连接，所述采集终端与采集传感器电连接；其中，所述PLC控制器与伺服电机通讯，用于控制伺服电机带动喷灌出水口转向需要喷灌的土壤方向；所述PLC控制器与采集终端通讯，用于收集分析后的土壤参数结果；所述PLC控制器与水泵通讯，用于控制水泵的启、停；所述PLC控制器与电动阀通讯，用于控制电动阀定量出水；所述PLC控制器与加药装置通讯，用于控制加药装置向所述管道内添加指定药剂。进一步地，所述采集传感器设置在土壤表面，包括：土壤水分传感器、土壤PH制传感器和土壤养分传感器。进一步地，所述土壤养分传感器包括光路系统。进一步地，所述光路系统包括光学芯片、校准模块和探测器。进一步地，所述光学芯片控制探测器发射红外线，所述校准模块设有分光镜，所述分光镜配合探测器实现红外线波长和功率校准。进一步地，所述红外光源可采用可调谐超辐射发光二极管。进一步地，所述加药装置设有浓度传感器，所述浓度传感器的探测器设置在出水管道内和出水口。进一步地，所述喷灌出水口设有流量监测装置，所述流量监测装置连接浓度传感器，对浓度传感器传送流量信号。进一步地，所述水泵、电动阀和加药装置上均设有手动控制开关。进一步地，所述过滤网设有导流套，所述导流套用于控制被过滤网分散的数条柱状水的出射角度。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过PLC控制器与伺服电机通讯，用于控制伺服电机带动喷灌出水口转向需要喷灌的土壤方向，通过PLC控制器与采集终端通讯，用于收集分析后的土壤参数结果，通过PLC控制器与水泵通讯，用于控制水泵的启、停，通过PLC控制器与电动阀通讯，用于根据分析后的土壤参数结果结合集成在PLC程序内的土壤喷灌算法控制电动阀定量出水，通过PLC控制器与加药装置通讯，用于根据分析后的土壤参数结果结合集成在PLC程序内的土壤喷灌算法控制加药装置向所述管道内添加指定药剂。该系统通过设置在喷灌出水口周围不同位置的土壤参数采集传感器采集的数据，通过采集终端分析得到分析结果，这个分析结果通过PLC控制器生成植被的水量、药剂量需求，PLC控制器通过控制水泵、电动阀、加药装置和伺服电机来控制喷灌出水口对指定地方喷灌，具有时效性高、针对性强和喷灌效果更好等优点。附图说明图1是本专利技术可控式喷灌装置的一个原理框图；1-喷灌出水口、2-伺服电机、3-PLC控制器、4-采集终端、5-采集传感器、6-电动阀、7-水泵、8-加药装置。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例中的技术方案，并使本专利技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术实施例中技术方案作进一步详细的说明。参见图1，在本实施例中，包括设有出水过滤网的喷灌出水口1和通过电机旋转将水输送至喷灌出水口的水泵7，水泵和喷灌出水口通过管道连接，管道之间设有控制出水量的电动阀6和添加喷灌药剂的加药装置8。在本实施例中，还包括带动喷灌出水口旋转的伺服电机2、协调整个系统运转的PLC控制器3、采集土壤参数的采集传感器5和分析土壤参数的采集终端4，所述喷灌出水口通过转轴与伺服电机连接，所述PLC控制器前端与伺服电机电连接，后端通过多节点接口分别与水泵、电动阀、采集终端和加药装置电连接，所述采集终端与采集传感器电连接；其中，PLC控制器与伺服电机通讯，用于控制伺服电机带动喷灌出水口转向需要喷灌的土壤方向；PLC控制器3与采集终端4通讯，用于收集分析后的土壤参数结果；PLC控制器3与水泵7通讯，用于控制水泵的启、停；PLC控制器3与电动阀6通讯，用于根据PLC控制器控制电动阀定量出水；PLC控制器3与加药装置8通讯，用于根据PLC控制器控制加药装置向所述管道内添加指定药剂。在本实施例中，采集传感器设置在土壤表面，包括：土壤水分传感器、土壤PH制传感器和土壤养分传感器；土壤养分传感器包括光路系统，光路系统包括光学芯片、校准模块和探测器，探测器位于土壤上方50cm-80cm，距离植被1.5米-2米，探测器的采集方向与植被根部形成30°-60°的采集角度，在探测器的角度调整范围内，采集的面积为植被根部所在位置360°的范围；光学芯片分为红外光源和微机电分光系统，校准模块设有分光镜，分光镜配合探测器实现红外线波长和功率校准。在本实施例中，加药装置设有浓度传感器，浓度传感器设置在管道内和出水口，自动检测当前药剂的浓度，根据采集终端分析结果，自动调整添加喷灌药剂的剂量。在本实施例中，喷灌出水口设有流量监测装置，可以监测喷灌出水量的大小，流量监测装置还连接浓度传感器，对浓度传感器传送流量信号。在本实施例中，水泵、电动阀和加药装置上均设有手动控制开关，当需要手动操作和遇到紧急情况时，可以控制手动控制开关，关闭相关器件。在本实施例中，过滤网设有导流套，导流套设置在出水口管道的边缘，导流套用于控制被过滤网分散的数条柱状水的出射角度，使水流通过过滤网后不至于太分散而洒落到水流抛物线周围。由上述实施例可见，本专利技术通过PLC控制器与伺服电机通讯，用于控制伺服电机带动喷灌出水口转向需要喷灌的土壤方向，通过PLC控制器与采集终端通讯，用于收集分析后的土壤参数结果，通过PLC控制器与水泵通讯，用于控制水泵的启、停，通过PLC控制器与电动阀通讯，用于根据分析后的土壤参数结果结合集成在PLC程序内的土壤喷灌算法控制电动阀定量出水，通过PLC控制器与加药装置通讯，用于根据分析后的土壤参数结果结合集成在PLC程序内的土壤喷灌算法控制加药装置向所述管道内添加指定药剂。该系统通过设置在喷灌出水口周围不同位置的土壤参数采集传感器采集的数据，通过采集终端分析得到分析结果，这个分析结果通过PLC控制器生成植被的水量、药剂量需求，PLC控制器通过控制水泵、电动阀、加药装置和伺服电机来控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控式喷灌装置，包括设有出水过滤网的喷灌出水口和通过电机旋转将水输送至喷灌出水口的水泵，所述水泵和喷灌出水口通过管道连接，所述管道之间设有控制出水量的电动阀和添加喷灌药剂的加药装置，其特征在于：还包括带动喷灌出水口旋转的伺服电机、协调整个系统运转的PLC控制器、采集土壤参数的采集传感器和分析土壤参数的采集终端，所述喷灌出水口通过转轴与伺服电机连接，所述PLC控制器前端与伺服电机电连接，后端通过多节点接口分别与水泵、电动阀、采集终端和加药装置电连接，所述采集终端与采集传感器电连接；其中，所述PLC控制器与伺服电机通讯，用于控制伺服电机带动喷灌出水口转向需要喷灌的土壤方向；所述PLC控制器与采集终端通讯，用于收集分析后的土壤参数结果；所述PLC控制器与水泵通讯，用于控制水泵的启、停；所述PLC控制器与电动阀通讯，用于控制电动阀定量出水；所述PLC控制器与加药装置通讯，用于控制加药装置向所述管道内添加指定药剂。

【技术特征摘要】
1.一种可控式喷灌装置，包括设有出水过滤网的喷灌出水口和通过电机旋转将水输送至喷灌出水口的水泵，所述水泵和喷灌出水口通过管道连接，所述管道之间设有控制出水量的电动阀和添加喷灌药剂的加药装置，其特征在于：还包括带动喷灌出水口旋转的伺服电机、协调整个系统运转的PLC控制器、采集土壤参数的采集传感器和分析土壤参数的采集终端，所述喷灌出水口通过转轴与伺服电机连接，所述PLC控制器前端与伺服电机电连接，后端通过多节点接口分别与水泵、电动阀、采集终端和加药装置电连接，所述采集终端与采集传感器电连接；其中，所述PLC控制器与伺服电机通讯，用于控制伺服电机带动喷灌出水口转向需要喷灌的土壤方向；所述PLC控制器与采集终端通讯，用于收集分析后的土壤参数结果；所述PLC控制器与水泵通讯，用于控制水泵的启、停；所述PLC控制器与电动阀通讯，用于控制电动阀定量出水；所述PLC控制器与加药装置通讯，用于控制加药装置向所述管道内添加指定药剂。2.根据权利要求1所述的一种可控式喷灌装置，其特征在于：所述采集传感器设置在土壤表面，包括：土壤水分传感器、土壤PH制传感器和土壤养分传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲元昌，
申请(专利权)人：重庆元云联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50