一种智慧农业水肥一体化灌溉系统及其灌溉方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智慧农业水肥一体化灌溉系统及其灌溉方法，应用于沙漠中滴灌种植，该灌溉系统包括：主输送管道以及连接在主输送管道的灌溉支管；所述主输送管道的顶部开设有负压接口；所述负压接口连通灌溉支管；该灌溉系统还包括用于灌溉支管设置的铺设机器人。本发明专利技术通过铺设机器人前进过程中驱动电机的动力带动多组转轮转动，进而使缠绕在转轮上的多组灌溉支管完成同步铺设，减少人工铺设成本，提高工作效率；另外考虑到沙土松软的特点，增加限位机构和开渠机构使伸出的灌溉支管在铺设过程中和铺设后不易随沙土弯曲。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧农业水肥一体化灌溉系统及其灌溉方法
本专利技术属于灌溉设备领域，尤其是一种智慧农业水肥一体化灌溉系统及其灌溉方法。
技术介绍
滴灌种植既能有效的为沙漠中的植物提供长期连续性供水，又可以节约灌溉用水量，但是由于沙漠地广人稀，采用人工铺设灌溉支管费力费时，其次因为沙土的松动性，铺设上的滴灌管道极易随风弯曲，远离种植点，进而无法达到对所种植的植物滴灌的目的。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种智慧农业水肥一体化灌溉系统及其灌溉方法，以解决现有技术存在的上述问题。技术方案：一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，应用于沙漠中滴灌种植，该灌溉系统包括：主输送管道以及连接在主输送管道的灌溉支管；所述主输送管道的顶部开设有负压接口；所述负压接口连通灌溉支管；该灌溉系统还包括用于灌溉支管设置的铺设机器人。在进一步的实施例中，所述主输送管道的进料口依次与过滤装置和水肥制备装置连通。在进一步的实施例中，所述灌溉支管中内嵌有多个滴灌管，所述多个滴灌管之间设有均等的间距，且所述滴灌管的出水口与灌溉支管垂直。在进一步的实施例中，所述铺设机器人行走机构，设置在行走机构上的固定框架，以及多个安装在固定框架上的收放架；所述多个收放架呈同一轴心线放置。在进一步的实施例中，所述收放架包括：固定安装在固定框架上的支撑架，固定安装在固定框架上的动力组件，套接在动力组件动力输出端的传动装置，以及通过转动轴套接在支撑架上的转轮；所述转动轴为两组均转动穿插在支撑架上，所述转动轴包括第一转轴和与转轮固定连接的第二转轴；所述第一转轴的两端设置有与传动装置传动连接的第一传动齿轮组；所述第一转轴套接有多个第二传动齿轮组；所述第二转轴为两组对称安装在转轮的两侧，所述第二转轴的一端设有第三传动齿轮组，所述第二传动齿轮组与所述第三传动齿轮组位于同一轴线上且通过第二传动皮带传动连接；所述动力组件为驱动电机，所述传动装置包括套接在驱动电机输出端和第一传动齿轮组上的第一传动皮带，以及套接在第二传动齿轮组和第三传动齿轮组上的第二传动皮带，所述驱动电机的动力经过第一传动皮带传递至第一转轴上，然后再经过第一转轴上的第二传动齿轮组通过第二传动皮带带动第二转轴上的第三传动齿轮转动，最终使固定连接在第二转轴上的转轮转动。在进一步的实施例中，所述收放架底部设有开渠机构和限位机构；所述限位机构包括：固定安装在支撑架上的限位基板，穿插在限位基板上的传动轴，转动套接在传动轴上的搓进机构，固定连接在搓进机构下方的锥形导板，以及固定连接在锥形导板下方的软导管；所述开渠机构包括：穿插在支撑架上的连接架，套接在连接轴上的多个连接座，铰接在连接座底部的液压伸缩杆，以及固定连接在支撑架上且位于液压伸缩杆输出端的开渠组件。在进一步的实施例中，所述搓进机构顶部连接安装板，所述安装板的两端与支撑架固定焊接；所述搓进机构包括套接在传动轴上的外壳，对称设置在外壳两端的轴承装置，以及套接在传动轴上且位于外壳中的搓进轮；所述搓进轮表面设有向圆心凹陷的弧面，所述弧面设有波浪型花纹；所述传动轴的两端设有传动装置与行走机构中的车轮轴连接；所述传动装置包括套接在车轮轴上的第一传动链以及套接在传动轴两端的传动齿轮，所述第一传动链和第二传动链同时套接在设置在支撑架上的中继轴上；进而车轮轴转动的同时通过第一传动链和第二传动链带动传动轴联动。在进一步的实施例中，所述开渠组件包括：固定安装在两侧支撑架中间的安装梁，对称焊接在安装梁上的两组支梁，以及固定安装在支梁上的限位减振机构，以及铰接在支梁上的开渠板；两组支梁中间设有间隙，所述间隙大于开渠板的宽度；所述限位减振机构包括固定螺接在支梁上减振弹簧，所述减振弹簧的另一端设有连接挂钩，所述减振弹簧分别设置在两组支梁上且对称安装，所述支梁的另一端设有液压伸缩杆固定板，所述固定板的两端开设有圆孔，所述减振弹簧上的连接挂钩分别穿过圆孔；所述开渠板为外形呈弧形，所述开渠板的一端铰接在两组支梁的一端，所述液压伸缩杆的输出端固定连接在开渠板靠近支梁的一端，进而带动开渠板以两组支梁铰接点为基点转动；所述开渠板另一端的宽度大于铰接点的宽度；所述软导管的出口端与开渠板位于同一水平线上。在进一步的实施例中，包括如下工作步骤：S1、在沙漠中划分好种植区域后，将主输送管道的进料口依次与过滤装置和水肥制备装置连通；S2、将主输送管道通过人工铺设到种植区域的中心线处；S3、铺设机器人转轮上缠绕有灌溉支管组，并将灌溉支管输出端依次穿过限位机构中的搓进机构外壳、锥形导板以及软导管中并从软导管中伸出至地面采用人工或者专用固定架固定灌溉支管组的伸出端，伸出端靠近主输送管道的接口处；S4、铺设机器人行走机构前进，在前进过程中驱动电机的动力经过第一传动皮带传递至第一转轴上，然后再经过第一转轴上的第二传动齿轮组通过第二传动皮带带动第二转轴上的第三传动齿轮转动，最终使固定连接在第二转轴上的转轮转动；同时行走机构中的车轮轴在前进过程中旋转的动力带动设置在传动轴两端的传动装置带动传动轴转动，进而使套接在传动轴上的搓进机构中的搓进轮转动，进而使搓进轮带动灌溉支管向前递进，使灌溉支管持续进入锥形导板以及软导管中，完成铺设机器人行走机构前进过程中的灌溉支管的自动铺设。S5、铺设机器人行走机构前进中，液压伸缩杆收缩进而带动开渠板靠近地面转动，进而使开渠板在沙漠中滑下浇灌沟渠，软导管的出口端与开渠板位于同一水平线上同时使软导管伸出的灌溉支管自动铺设在开出的浇灌沟渠中；S6、采用人工取下固定在固定架中的灌溉支管组的伸出端，将灌溉支管组的伸出端通过负压接口连接在主输送管道上；同时开启主输送管的进料口，将过滤后的水和水肥引入，种植人员沿着铺设的灌溉支管中开设滴灌管口栽种树木；有益效果：本专利技术通过铺设机器人前进过程中驱动电机的动力带动多组转轮转动，进而使缠绕在转轮上的多组灌溉支管完成同步铺设，减少人工铺设成本，提高工作效率；另外考虑到沙土松软的特点，增加限位机构和开渠机构使伸出的灌溉支管在铺设过程中和铺设后不易随沙土弯曲。附图说明图1是本专利技术主输送管道和灌溉支管的安装示意图。图2是本专利技术灌溉系统铺设机器人的结构示意图。图3是本专利技术收放架的俯视图。图4是本专利技术收放架传动装置的结构示意图。图5是本专利技术限位机构的结构示意图。图6是图5中A点的细节放大图。图7是本专利技术搓进机构的结构示意图。图8是本专利技术限位减振机构的结构示意图。图9是本专利技术开渠机构的结构示意图。图10是本专利技术开渠组件的结构示意图。图11是图10中B点的细节放大图。附图标记为：主输送管道10、灌溉支管11、负压接口12、铺设机器人2、行走机构20、固定框架21、收放架22、支撑架220、驱动电机221、转动轴222、第一转轴2220、第二转轴2221、第一传动皮带2230、第二传动皮带2231、转轮224、第一传动齿轮组2250本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，应用于沙漠中滴灌种植，其特征在于，该灌溉系统包括：主输送管道以及连接在主输送管道的灌溉支管；/n所述主输送管道的顶部开设有负压接口；所述负压接口连通灌溉支管；/n该灌溉系统还包括用于灌溉支管设置的铺设机器人。/n

【技术特征摘要】
1.一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，应用于沙漠中滴灌种植，其特征在于，该灌溉系统包括：主输送管道以及连接在主输送管道的灌溉支管；
所述主输送管道的顶部开设有负压接口；所述负压接口连通灌溉支管；
该灌溉系统还包括用于灌溉支管设置的铺设机器人。


2.根据权利要求1所述的一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述主输送管道的进料口依次与过滤装置和水肥制备装置连通。


3.根据权利要求1所述的一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述灌溉支管中内嵌有多个滴灌管，所述多个滴灌管之间设有均等的间距，且所述滴灌管的出水口与灌溉支管垂直。


4.根据权利要求1所述的一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述铺设机器人行走机构，设置在行走机构上的固定框架，以及多个安装在固定框架上的收放架；所述多个收放架呈同一轴心线放置。


5.根据权利要求4所述的一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述收放架包括：固定安装在固定框架上的支撑架，固定安装在固定框架上的动力组件，套接在动力组件动力输出端的传动装置，以及通过转动轴套接在支撑架上的转轮；所述转动轴为两组均转动穿插在支撑架上，所述转动轴包括第一转轴和与转轮固定连接的第二转轴；所述第一转轴的两端设置有与传动装置传动连接的第一传动齿轮组；所述第一转轴套接有多个第二传动齿轮组；
所述第二转轴为两组对称安装在转轮的两侧，所述第二转轴的一端设有第三传动齿轮组，所述第二传动齿轮组与所述第三传动齿轮组位于同一轴线上且通过第二传动皮带传动连接；
所述动力组件为驱动电机，所述传动装置包括套接在驱动电机输出端和第一传动齿轮组上的第一传动皮带，以及套接在第二传动齿轮组和第三传动齿轮组上的第二传动皮带，所述驱动电机的动力经过第一传动皮带传递至第一转轴上，然后再经过第一转轴上的第二传动齿轮组通过第二传动皮带带动第二转轴上的第三传动齿轮转动，最终使固定连接在第二转轴上的转轮转动。


6.根据权利要求4所述的一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述收放架底部设有开渠机构和限位机构；
所述限位机构包括：固定安装在支撑架上的限位基板，穿插在限位基板上的传动轴，转动套接在传动轴上的搓进机构，固定连接在搓进机构下方的锥形导板，以及固定连接在锥形导板下方的软导管；
所述开渠机构包括：穿插在支撑架上的连接架，套接在连接轴上的多个连接座，铰接在连接座底部的液压伸缩杆，以及固定连接在支撑架上且位于液压伸缩杆输出端的开渠组件。


7.根据权利要求6所述的一种智慧农业水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述搓进机构顶部连接安装板，所述安装板的两端与支撑架固定焊接；所述搓进机构包括套接在传动轴上的外壳，对称设置在外壳两端的轴承装置，以及套接在传动轴上且位于外壳中的搓进轮；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫民，孙崇明，张梓强，张立智，吴玉涛，
申请(专利权)人：江苏叁拾叁信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32