一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置及方法制造方法及图纸

技术编号:38757689 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-10 09:42
本发明专利技术公开了一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置及方法,包括数据采集系统、智能阀门以及管理云平台,其特征在于,还包括蓄水装置,所述蓄水装置的出水端固定连接有水泵,所述水泵的输出端固定连接有灌溉主管,所述灌溉主管的管径上均匀安装有灌溉支管,所述灌溉支管的管道上固定安装有均匀分布的喷洒组件,所述喷洒组件上设有均匀分布的剪切组件,所述数据采集系统由土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤电导率传感器、大气压力采集器组成,所述水泵由该设备的智能阀门进行控制,该农业节水灌溉装置可以有效的对水压过渡过程中喷口直径大小进行适应性控制,从而使喷洒距离可以控制在有效距离中,提升其水液利用率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置及方法


[0001]本专利技术涉及农业灌溉
,更具体地涉及一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置及方法。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展,物联网技术与分区技术逐渐与农业灌溉设备相互结合,配合计算机、无线数据通讯、采集控制器、传感器等技术,对土壤进行二十四小时监控,并获取其土壤含水量,从而适时适量地满足作物生长所需要的水分,达到节水及自动化控制的目的;
[0003]但是,基于物联网与其分区技术下的农业灌溉装置仍然存在以下不足之处;
[0004]首先,现有技术下的农业灌溉装置多使用地埋式喷头对农田作物进行灌溉喷洒,地埋式喷头虽然在物联网技术的控制下,可以保持合适且稳定的水压进行水液喷洒,但是在水源接通的初期,水压是从零逐渐过渡到设定水压值,从而使水液可以喷洒到合适距离,该过渡阶段虽然十分短暂,但是由于其水压过小,于是仍然有少量的水源被喷洒在较短距离位置,该水液未被喷洒到合适距离外的作物上,导致其未被利用,从而影响灌溉设备的水源利用率,从而影响其节水效果,并且传统的灌溉设备所使用的喷头长期不做清洁容易在喷头处产生杂物堵塞,从而影响其喷洒效果;
[0005]其次,现有技术下的农业灌溉装置所使用的喷头附近容易生长杂草,当杂草将喷头的喷洒路径遮挡时,将会影响其喷洒效果,但是现有技术下的农业灌溉设备并不具备处理遮挡杂草的功能;
[0006]因此,需要提供一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术提供了一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置及方法,以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0008]本专利技术提供如下技术方案:一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置及方法,包括数据采集系统、智能阀门以及管理云平台,其特征在于,还包括蓄水装置,所述蓄水装置的出水端固定连接有水泵,所述水泵的输出端固定连接有灌溉主管,所述灌溉主管的管径上均匀安装有灌溉支管,所述灌溉支管的管道上固定安装有均匀分布的喷洒组件,所述喷洒组件上设有均匀分布的剪切组件,所述数据采集系统由土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤电导率传感器、大气压力采集器组成,所述水泵由该设备的智能阀门进行控制;
[0009]所述喷洒组件包括有管柱,所述管柱与灌溉支管的管道相互连接,所述管柱的内部活动套接有活动套管,所述活动套管的底端固定安装有均匀分布的四个下连接块,所述管柱的内侧上端固定安装有均匀分布的四个上连接块,所述上连接块与下连接块之间均固
定连接有弹簧,所述活动套管的内孔处活动套接有阀轴,所述阀轴的轴体直径小于活动套管的内孔直径,所述阀轴的底端可以将活动套管的内孔密封,所述阀轴的上端轴体固定连接有连接轴,所述连接轴的上端固定连接有顶板,所述顶板的外侧底端固定连接有均匀分布的四根连接柱,所述顶板的底端固定安装有环形套柱,所述环形套柱的内部活动套接有活动环套,所述活动环套的底端与活动套管的顶端固定连接。
[0010]进一步的,所述活动环套的上端固定连接有活动杆,所述活动杆贯穿顶板固定连接有喷洒板,所述活动杆与顶板活动套接,所述喷洒板的内侧壁面设有滑轨,所述喷洒板的外表面开设有均匀分布的渐变喷洒孔,所述渐变喷洒孔的孔径大小从上至下逐渐变大。
[0011]进一步的,所述滑轨活动套接有活动板,所述活动板开设有喷孔,所述喷孔固定连接有固定管,所述喷洒板的外表面最上端未开设通孔并可以将喷孔完全封闭,所述顶板的上端开设有均匀分布的通孔,所述固定管的管体与通孔相互连接,所述通孔与活动套管的内孔通道相互连通。
[0012]进一步的,所述剪切组件包括有底板,所述底板固定套接在管柱的底端,所述底板的外端固定安装有环形空腔件,所述环形空腔件的底部前端固定连接有前管,所述前管的管内设有阀门,所述环形空腔件的底部后端固定连接有后管,所述前管与后管均与灌溉支管的管路相互连通。
[0013]进一步的,所述环形空腔件的内部活动套接有活动环柱,所述活动环柱的上端固定安装有安装板,所述安装板的外圈处上表面设有光敏传感器,所述光敏传感器与该设备的数据采集系统相互连接,所述安装板的上端固定安装有电机,所述电机的驱动轴固定套接有刀片轮,所述刀片轮的外侧设有防护罩。
[0014]本专利技术的技术效果和优点:
[0015]1.本专利技术设有喷洒组件,当本设备的数据采集系统认为土壤达到灌溉需求时,智能阀门将开启,使得水液注入灌溉支管中,并进入管柱中,在水压的作用下推动活动套管上移,使得阀轴不再将活动套管的内孔堵塞,水液便通过活动套管的内孔经过通孔并通过固定管从喷孔处喷出,由于在水压的作用下使得活动环套上移,活动环套推动活动杆使得喷洒板上移,水压越大,喷洒板的上移幅度越大,在低水压时,喷洒板的上移幅度较小,喷孔处于渐变喷洒孔的小孔径位置,由于孔径较小,使得相同水流量下的水压有所提升,从而可以提升其喷洒距离,随着水压的不断提升并达到稳定,使得喷洒板逐渐上移从而使喷孔从渐变喷洒孔的小孔径位置不断位移至大孔径位置,从而稳定其水液喷洒压力,使其喷洒距离从始至终保持稳定,从而提升其水液使用率,提升其节水能力,同时当智能阀门关闭,水液停止泵送时,在弹簧的复位下喷孔将完全位于喷洒板的最上端,并使其封闭,从而防止外界杂物将其堵塞,以免造成后期喷洒异常。
[0016]2.本专利技术设有剪切组件,当该装置的数据采集系统利用光敏传感器检测到有杂草将喷洒组件的喷洒路径遮挡后,前管处的阀门将被控制开启,使得水液从前管处进入环形空腔件的内部底端,并从后管处排出,在水压的作用下,活动环柱向上抬起,并带动刀片轮向上运动,电机驱动刀片轮高速旋转将其上方的遮挡杂草进行切除,电机的驱动效果由该装置的管理云平台进行统一控制。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0018]图2为本专利技术的喷洒组件剖面结构示意图。
[0019]图3为本专利技术的喷洒板处结构示意图。
[0020]图4为本专利技术的剪切组件结构示意图。
[0021]图5为本专利技术的剪切组件剖面结构示意图。
[0022]附图标记为:1、蓄水装置;2、水泵;3、灌溉主管;4、灌溉支管;5、喷洒组件;501、管柱;502、活动套管;503、下连接块;504、上连接块;505、弹簧;506、阀轴;507、连接轴;508、顶板;509、连接柱;510、环形套柱;511、活动环套;512、活动杆;513、喷洒板;514、滑轨;515、渐变喷洒孔;516、活动板;517、喷孔;518、固定管;519、通孔;6、剪切组件;601、底板;602、环形空腔件;603、前管;604、后管;605、活动环柱;606、安装板;607、光敏传感器;608、电机;609、刀片轮;610、防护罩。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术中的附图,对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,另外,在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置,包括数据采集系统、智能阀门以及管理云平台,其特征在于,还包括蓄水装置(1),所述蓄水装置(1)的出水端固定连接有水泵(2),所述水泵(2)的输出端固定连接有灌溉主管(3),所述灌溉主管(3)的管径上均匀安装有灌溉支管(4),所述灌溉支管(4)的管道上固定安装有均匀分布的喷洒组件(5),所述喷洒组件(5)上设有均匀分布的剪切组件(6),所述数据采集系统由土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、土壤电导率传感器、大气压力采集器组成,所述水泵(2)由该设备的智能阀门进行控制;所述喷洒组件(5)包括有管柱(501),所述管柱(501)与灌溉支管(4)的管道相互连接,所述管柱(501)的内部活动套接有活动套管(502),所述活动套管(502)的底端固定安装有均匀分布的四个下连接块(503),所述管柱(501)的内侧上端固定安装有均匀分布的四个上连接块(504),所述上连接块(504)与下连接块(503)之间均固定连接有弹簧(505),所述活动套管(502)的内孔处活动套接有阀轴(506),所述阀轴(506)的轴体直径小于活动套管(502)的内孔直径,所述阀轴(506)的底端可以将活动套管(502)的内孔密封,所述阀轴(506)的上端轴体固定连接有连接轴(507),所述连接轴(507)的上端固定连接有顶板(508),所述顶板(508)的外侧底端固定连接有均匀分布的四根连接柱(509),所述顶板(508)的底端固定安装有环形套柱(510),所述环形套柱(510)的内部活动套接有活动环套(511),所述活动环套(511)的底端与活动套管(502)的顶端固定连接。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置,其特征在于:所述活动环套(511)的上端固定连接有活动杆(512),所述活动杆(512)贯穿顶板(508)固定连接有喷洒板(513),所述活动杆(512)与顶板(508)活动套接,所述喷洒板(513)的内侧壁面设有滑轨(514),所述喷洒板(513)的外表面开设有均匀分布的渐变喷洒孔(515),所述渐变喷洒孔(515)的孔径大小从上至下逐渐变大。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置,其特征在于,所述滑轨(514)活动套接有活动板(516),所述活动板(516)开设有喷孔(517),所述喷孔(517)固定连接有固定管(518),所述喷洒板(513)的外表面最上端未开设通孔并可以将喷孔(517)完全封闭,所述顶板(508)的上端开设有均匀分布的通孔(519),所述固定管(518)的管体与通孔(519)相互连接,所述通孔(519)与活动套管(502)的内孔通道相互连通。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网和分区技术的农业节水灌溉装置,其特征在于:所述剪切组件(6)包括有底板(6...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵春会林俏睿武太安胡辉李林
申请(专利权)人:郑州知水科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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