一种智能喷灌设备及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种智能喷灌设备及其工作方法，一种智能喷灌设备，与土壤湿度传感器

【技术实现步骤摘要】
一种智能喷灌设备及其工作方法


[0001]本专利技术涉及智能灌溉系统领域，尤其是涉及一种智能喷灌设备及其工作方法
。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，水资源的短缺已成为全球面临的重大问题之一
。
农业灌溉用水量占全球用水总量的
70%
左右，如何提高灌溉效率，实现精准灌溉与节水，是解决水资源短缺问题的关键
。
为了提高灌溉用水效率，研究人员不断探索新型灌溉技术，如滴灌
、
喷灌等
。
这些技术在节水
、
提高产量方面取得了显著成效，但仍存在一定的局限性，例如无法实现实时
、
精确的土壤湿度控制
。
近年来，物联网技术在农业领域的应用逐渐广泛，通过安装在田间的各种传感器实时监测土壤湿度
、
温度
、
光照等环境参数，为农业生产提供智能化
、
精细化的管理支持
。
[0003]当前市场上已有一些类似的智能灌溉系统，如基于物联网技术的智能灌溉控制器
。
这类控制器通过无线通信模块接收土壤湿度传感器
、
气象站等设备收集的数据，通过预设的灌溉策略计算出灌溉量和时间，然后通过控制阀门或泵来实现对灌溉设备的控制
。
通过灵活的调整灌溉策略，从而实现节水和精确灌溉
。
这种方式在一定程度上可以节水，但仍存在土壤湿度分布不均匀的问题，可能导致部分作物生长不良
、
产量变低
。

技术实现思路

[0004]为了实现对田间土壤湿度的精准控制，达到节水和精确灌溉的目的，本专利技术提供一种智能喷灌设备及其工作方法
。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种智能喷灌设备，采用如下的技术方案：一种智能喷灌设备，与土壤湿度传感器
、
控制器相连接，智能喷灌设备包括喷嘴筒
、
多个喷水件
、
阀门和多个连接接口；所述多个喷水件安装在喷嘴筒的顶端，阀门安装在喷嘴筒的底端，多个连接接口安装在喷嘴筒的筒壁
。
[0006]作为优选的，喷嘴筒呈内部中空的圆柱型，喷嘴筒的顶端设有连接件
。
[0007]作为优选的，连接件上安装有连接柱，连接柱内部为空心，连接柱内径小于喷嘴筒内径
。
[0008]作为优选的，喷嘴筒和多个喷水件通过连接柱固定连接
。
[0009]作为优选的，多个喷水件沿连接柱周向等距布设
。
[0010]作为优选的，阀门包括活塞
、
弹簧和塞子，活塞和塞子通过弹簧连接
。
[0011]作为优选的，活塞与喷嘴筒连接处安装有硅胶圈
。
[0012]作为优选的，活塞与塞子直径相同，活塞与塞子直径小于喷嘴筒内径
。
[0013]作为优选的，连接接口包括土壤湿度传感器连接接口和控制器连接接口；土壤湿度传感器与土壤湿度传感器连接接口连接，控制器与控制器连接接口连接
。
[0014]第二方面，本专利技术提供一种智能喷灌设备的工作方法，采用如下的技术方案：一种智能喷灌设备的工作方法，包括以下步骤：
S1
，土壤湿度传感器检测到低于设定阈值的湿度时，向控制器发送信号；
S2
，控制器接收信号后，向阀门发送开启命令；
S3
，阀门中的活塞受到弹簧和塞子的作用，向喷嘴筒上端移动；
S4
，水从喷嘴筒顶端的喷水件喷出，增加土壤湿度；
S5
，当土壤湿度传感器检测到达到或高于设定阈值的湿度时，再次向控制器发送信号；
S6
，控制器接收到信号后，向阀门发送关闭命令；
S7
，阀门中的活塞在弹簧和塞子的作用下向喷嘴筒底端移动；
S8
，喷嘴筒顶端的喷水件停止喷水
。
[0015]通过采用上述技术方案，实现对田间土壤湿度的精准控制，从而达到省水灌溉的目的
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：一种智能喷灌设备与土壤湿度传感器
、
控制器相连接，该智能喷灌系统能够根据土壤湿度的变化自动调节喷水件的喷水量，阀门可以根据土壤湿度传感器的反馈信号实现精确浇水，提高灌溉效果，保障土壤湿度分布均匀，从而提高作物产量，并节约水资源
。
[0017]进一步的，喷嘴筒呈内部中空的圆柱型，便于水流顺利通过；顶端的连接件允许其他组件或设备与喷嘴筒进行连接，这样可以方便地安装和拆卸喷水件；并且确保喷嘴筒内的水通过连接柱从喷水件中流出，具有一定密封性
。
[0018]进一步的，连接柱内部为空心，这意味着喷灌设备的水流可以通过连接柱流动，而不会被阻塞，这样可以确保智能喷灌设备的顺畅运行；连接柱的内径小于喷嘴筒的内径，水从内径大的喷嘴筒内流向内径小的连接柱内时，会形成一定的差压效应，这种差压效应可以用于控制水流的速度
。
[0019]进一步的，通过连接柱，喷嘴筒和多个喷水件可以牢固地固定在一起，确保智能喷灌设备的稳定性和可靠性；这样可以防止各个部件之间的松动或脱落，确保喷水件能够顺利地喷洒水流；通过连接柱的设计，喷嘴筒和喷水件之间的连接变得更加简单和方便，这使得安装和维护过程更加高效，并且可以节省时间和人力成本
。
[0020]进一步的，通过沿连接柱周向等距布设多个喷水件，可以实现均匀的喷水分布；每个喷水件都可以提供相似的喷水效果，能够提供高效的灌溉效果，确保植物得到适量的水源供应，并促进植物的健康生长
。
[0021]进一步的，活塞和塞子通过弹簧连接在一起；这种连接方式可以提供一定的弹性和灵活性，使得活塞和塞子能够相对移动，并且能够适应一定的压力和力的变化，确保阀门的正常运行和对出水量的控制
。
[0022]进一步的，硅胶圈在活塞与喷嘴筒连接处起到密封的作用；它可以填补连接间隙，防止液体或气体的泄漏
。
另外，硅胶圈具有良好的耐磨损和耐腐蚀性能，可以在长时间使用中保持其密封性能；硅胶圈能够承受较高的压力和温度，同时还能抵抗化学物质的侵蚀，从而延长阀门的寿命；硅胶圈具有一定的弹性和回复力，可以适应活塞与喷嘴筒之间的运动和振动
。
硅胶圈可以确保连接处的密封性在使用过程中始终保持稳定，不受外界因素的干扰
。
[0023]进一步的，活塞与塞子的直径小于喷嘴筒的内径，当活塞受到弹簧和塞子的作用
被推入喷嘴筒内时， 喷嘴筒内的水将被压缩，并在喷嘴筒端部的多个喷水件中喷出；通过控制活塞和塞子的位置，可以调节喷射的强度和流量
。
[0024]进一步的，土壤湿度传感器可以准确地测量土壤湿度，并将数据传输给控制器
。
控制器可以通过连接接口接收传感器数据，并根据需求进行相应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种智能喷灌设备，与土壤湿度传感器（5）
、
控制器（6）相连接，其特征在于，智能喷灌设备包括喷嘴筒（1）
、
多个喷水件（2）
、
阀门（3）和多个连接接口（4）；所述多个喷水件（2）安装在喷嘴筒（1）的顶端，阀门（3）安装在喷嘴筒（1）的底端，多个连接接口（4）安装在喷嘴筒（1）的筒壁
。2.
根据权利要求1所述的一种智能喷灌设备，其特征在于，所述喷嘴筒（1）呈内部中空的圆柱型，喷嘴筒（1）的顶端设有连接件（1‑1）
。3.
根据权利要求2所述的一种智能喷灌设备，其特征在于，所述连接件（1‑1）上安装有连接柱（1‑2），连接柱（1‑2）内部为空心，连接柱（1‑2）内径小于喷嘴筒（1）内径
。4.
根据权利要求3所述的一种智能喷灌设备，其特征在于，所述喷嘴筒（1）和多个喷水件（2）通过连接柱（1‑2）固定连接
。5.
根据权利要求4所述的一种智能喷灌设备，其特征在于，所述多个喷水件（2）沿连接柱（1‑2）周向等距布设
。6.
根据权利要求1所述的一种智能喷灌设备，其特征在于，所述阀门（3）包括活塞（3‑1）
、
弹簧（3‑2）和塞子（3‑3），活塞（3‑1）和塞子（3‑3）通过弹簧（3‑2）连接
。7.
根据权利要求6所述的一种智能喷灌设备，其特征在于，所述活塞（3‑1）与喷嘴筒（1）连接处安装有硅胶圈（1‑3）

【专利技术属性】
技术研发人员：祁斌，
申请(专利权)人：浙江工商职业技术学院，
类型：发明
国别省市：