CN108513888A - 一种智能化农作物喷雾灌溉*** - Google Patents
一种智能化农作物喷雾灌溉*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种智能化农作物喷雾灌溉***，包括第一控制器和手机终端，其特征在于：所述第一控制器的输入端电性连接光伏板的输出端，且第一控制器的输出端均与蓄电池和逆变器电性连接，所述蓄电池的输出端电性连接第二控制器。本发明结构科学合理，使用安全方便，当农作物只需要喷水灌溉时，通过手机终端控制第一电磁阀打开，使水通过第一输水管从喷雾器流出，为了便于对灌溉时间进行控制，在第二控制器的一端安装有计时器，当农作物出现病症或虫害时，通过控制加药模块往第二输水管注入药物，并打开第二电磁阀，使第二输水管与第一输水管之间连通，进而对农作物喷洒药水，减少农作物出现病症或虫害的问题。
Description
技术领域
本发明涉及农业领域，具体为一种智能化农作物喷雾灌溉***。
背景技术
农作物指农业上栽培的各种植物，生物的一种，包括粮食作物、经济作物（油料作物、蔬菜作物、花、草、树木）两大类，可食用的农作物是人类基本食物的来源之一，“人以食为天”，表达了人与食物的关系，合理的膳食搭配才能给人类带来健康，食物的自给自足，才是一个国家可持续性发展的基础，农作物的生长，离不开科学的科技生产技术，以及新型工业制造出来的能辅助农业生产的机械设备，在农作物生长过程中，若出现干旱的情况时需要对农作物进行及时灌溉处理。
但是目前用于农作物的喷雾灌溉***智能化程度较低，不能对灌溉时间进行计时和对水流量进行检测控制，也不能更加有效的利用太阳能，且无法通过智能化喷洒药水减少农作物出现病症或虫害时的问题。
发明内容
本发明提供一种智能化农作物喷雾灌溉***，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化农作物喷雾灌溉***，包括第一控制器和手机终端，其特征在于：所述第一控制器的输入端电性连接光伏板的输出端，且第一控制器的输出端均与蓄电池和逆变器电性连接，所述蓄电池的输出端电性连接第二控制器，所述第二控制器的输出端均与LED灯和第一电磁阀的输入端电性连接，且第二控制器均与温湿度传感器、监控模块和计时器双向电性连接，所述第一电磁阀的一端连接有第一输水管，所述第一输水管的内侧安装有液体流量计，且第一输水管的一端位于液体流量计的后侧位置处安装有喷雾器，所述逆变器的输出端电性连接家用电网的输入端，所述家用电网的输出端电性连接计算机的输入端，所述计算机与第二控制器双向电性连接，且计算机与手机终端之间通过信息传输模块双向电性连接，所述计算机的输出端均与加药模块和第二电磁阀的输入端电性连接，所述加药模块的一端连接有第二输水管，所述第二输水管与第一输水管之间安装有第二电磁阀。
作为本发明的一种优选技术方案，所述信息传输模块保括3G网络、4G网络和Wi-Fi网络。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一控制器和第二控制器均为MAM-100控制器，所述温湿度传感器的型号为LCT2901C。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加药模块包括药箱、加药口和阀门，阀门安装在加药口的外部，加药口的外侧设置有药箱。
作为本发明的一种优选技术方案，所述监控模块包括固定架和摄像头，摄像头安装在固定架的上方。
本发明还提供一种智能化农作物喷雾灌溉***，包括第一控制器和手机终端，所述第一控制器的输入端电性连接光伏板的输出端，且第一控制器的输出端均与蓄电池和逆变器电性连接，所述蓄电池的输出端电性连接第二控制器，所述第二控制器的输出端均与LED灯和第一电磁阀的输入端电性连接，且第二控制器均与温湿度传感器、监控模块和计时器双向电性连接，所述第一电磁阀的一端连接有第一输水管，所述第一输水管的内侧安装有液体流量计，且第一输水管的一端位于液体流量计的后侧位置处安装有喷雾器，所述逆变器的输出端电性连接家用电网的输入端，所述家用电网的输出端电性连接计算机的输入端，所述计算机与第二控制器双向电性连接，且计算机与手机终端之间通过信息传输模块双向电性连接，所述计算机的输出端均与加药模块和第二电磁阀的输入端电性连接，所述加药模块的一端连接有第二输水管，所述第二输水管与第一输水管之间安装有第二电磁阀；
所述加药模块包括药箱、加药口和阀门，阀门安装在加药口的外部，加药口的外侧设置有药箱；
所述第一输水管还通过三通连接有抽水泵，所述抽水泵的进水端通过软管连接有过滤组件，所述过滤组件漂浮于水面上；
所述过滤组件包括有浮子，固定连接在浮子下端的连接盖，连接在连接盖下端的整体呈圆柱形的陶瓷滤芯，以及套设在陶瓷滤芯外周的用以在上下运动过程中刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷体；
所述连接盖的侧面固定连接有出水接管，所述出水接管的侧壁成型有管接头a，所述出水接管与陶瓷滤芯的内部连通；所述连接盖内成型有通水通道，通水通道连通连接盖的下端与出水接管的内端。
所述陶瓷滤芯的上端固定连接有塑料材质的环形的滤芯上接头，滤芯上接头与连接盖下端之间通过螺纹连接；所述陶瓷滤芯的下端固定连接有用以封闭陶瓷滤芯下端的塑料材质的滤芯下接头；所述滤芯下接头的直径大于陶瓷滤芯的直径，所述滤芯下接头上端位于陶瓷滤芯的外周固定连接有多个纵向设置导向杆，各个导向杆沿陶瓷滤芯周向等距布置；
所述刷体包括有有整体呈圆环形且下端开口的刷座，密封连接在刷座下端的环形的刷盖，密封滑动安装在刷座内的环形的活塞，以及安装在活塞上端与刷座内顶部之间的弹簧；所述刷座的内周均匀地连接有用以刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷毛；所述刷座上靠近上端部的侧面成型有管接头b，所述管接头b与管接头a之间通过软管相连接；所述刷体内位于活塞与刷盖之间的空间内填充有易液化的气体；
所述刷盖的外径大于刷座的外径，所述刷盖上成型有与各个所述导向杆分别对应滑动连接的导向孔；
所述浮子在水中的浮力值大于过滤组件整体重量的1.2倍；
所述陶瓷滤芯内的负压值增大到大于弹簧的弹力时，依次通过软管、出水接管、连接盖的导通从而与陶瓷滤芯内部相连通的刷座内位于活塞的上方也形成负压，使得活塞压缩弹簧向上移动；
当所述活塞在负压作用下移动至刷体内顶部极限位置时，刷体的浮力大于刷体的自身的重力，使得刷体沿导向杆自下而上移动；当所述活塞移动至刷体内底部极限位置时，刷体连同刷体内的水的重力大于刷体的浮力，使得刷体沿导向杆自上而下移动。
与现有技术相比，本发明提供了一种智能化农作物喷雾灌溉***，具备以下有益效果：
本发明结构科学合理，使用安全方便，通过光伏发电，既能对农作物灌溉***提供电能，也能对家用电器设备提供电能，实现一体两用，并在农作物种植区域安装有LED灯和监控模块，便于在夜间提供照明，进而便于农作物的光合作用，也能对农作物的种植区域进行实时监控，当农作物只需要喷水灌溉时，通过手机终端控制第一电磁阀打开，使水通过第一输水管从喷雾器流出，为了便于控制喷水量，防止造成浪费或造成喷水量过多影响农作物生长，在喷雾器的前侧安装有液体流量计，且为了便于对灌溉时间进行控制，在第二控制器的一端安装有计时器，当农作物出现病症或虫害时，通过控制加药模块往第二输水管注入药物，并打开第二电磁阀，使第二输水管与第一输水管之间连通，进而便于对农作物喷洒药水，减少农作物出现病症或虫害的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的原理流程图。
图2是本发明的信息传输模块原理示意图。
图3是本发明的加药模块原理示意图。
图4是本发明的监控模块原理示意图。
图5为本发明过滤组件的结构示意图。
图6为本发明过滤组件的剖视结构示意图。
图7本发明过滤组件的分解结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参照图1-4，本发明提供一种技术方案，一种智能化农作物喷雾灌溉***，包括第一控制器和手机终端，其特征在于：第一控制器的输入端电性连接光伏板的输出端，且第一控制器的输出端均与蓄电池和逆变器电性连接，蓄电池的输出端电性连接第二控制器，第二控制器的输出端均与LED灯和第一电磁阀的输入端电性连接，且第二控制器均与温湿度传感器、监控模块和计时器双向电性连接，第一电磁阀的一端连接有第一输水管，第一电磁阀的另一端（进水端）与自来水管连接，第一输水管的内侧安装有液体流量计，且第一输水管的一端位于液体流量计的后侧位置处安装有喷雾器，逆变器的输出端电性连接家用电网的输入端，家用电网的输出端电性连接计算机的输入端，计算机与第二控制器双向电性连接，且计算机与手机终端之间通过信息传输模块双向电性连接，计算机的输出端均与加药模块和第二电磁阀的输入端电性连接，加药模块的一端连接有第二输水管，第二输水管与第一输水管之间安装有第二电磁阀。
为了便于计算机与手机终端之间能够双向电性连接，进而便于使用者通过手机终端获取计算机上的数据，本实施例中，优选的，信息传输模块保括3G网络、4G网络和Wi-Fi网络。
为了便于智能化的控制灌溉***，本实施例中，优选的，第一控制器和第二控制器均为MAM-100控制器，温湿度传感器的型号为LCT2901C。
为了便于对农作物进行喷洒药物处理，本实施例中，优选的，加药模块包括药箱、加药口和阀门，阀门安装在加药口的外部，加药口的外侧设置有药箱。
为了便于对农作物的周围环境进行实时监控，本实施例中，优选的，监控模块包括固定架和摄像头，摄像头安装在固定架的上方。
本发明的原理及使用流程：首先，第一控制器的输入端电性连接光伏板的输出端，且第一控制器的输出端均与蓄电池和逆变器电性连接，逆变器的输出端电性连接家用电网的输入端,通过光伏发电，既能对农作物灌溉***提供电能，也能对家用电器设备提供电能，实现一体两用；其次，在蓄电池的输出端电性连接第二控制器，第二控制器的输出端均与LED灯和第一电磁阀的输入端电性连接，且第二控制器与监控模块双向电性连接，通过在农作物种植区域安装有LED灯和监控模块，监控模块包括固定架和摄像头，便于在夜间提供照明，进而便于促进农作物的光合作用，也能对农作物的种植区域进行实时监控；然后，在农作物种植区域安装有多个LCT2901C温湿度传感器，LCT2901C温湿度传感器与第二控制器双向电性连接，便于检测农作物种植区域的干旱程度，进而便于使用者及时发现农作物种植区域的干旱问题，并对农作物种植区域进行灌溉，防止因干旱造成农作物产量降低；进一步的，计算机与第二控制器双向电性连接，且计算机与手机终端之间通过信息传输模块双向电性连接，信息传输模块保括3G网络、4G网络和Wi-Fi网络，第二控制器的输出端均与第一电磁阀的输入端电性连接，当农作物需要喷水灌溉时，通过手机终端向计算机发出指令，进而控制第一电磁阀打开，使水通过第一输水管从喷雾器流出，为了便于控制喷水量，防止造成浪费或造成喷水量过多影响农作物生长，在喷雾器的前侧安装有液体流量计，且为了便于对灌溉时间进行控制，在第二控制器的一端安装有计时器，计时器与第二控制器双向电性连接；最后，计算机的输出端均与加药模块和第二电磁阀的输入端电性连接，加药模块包括药箱、加药口和阀门，加药模块的一端连接有第二输水管，第二输水管与第一输水管之间安装有第二电磁阀，当农作物出现病症或虫害时，通过控制加药模块往第二输水管注入药物，并打开第二电磁阀，使第二输水管与第一输水管之间连通，进而便于对农作物喷洒药水，减少农作物出现病症或虫害的问题。
实施例2
参照图5-7，本实施例在实施例1的基础上还包括以下特征：所述第一输水管还通过三通连接有抽水泵，所述抽水泵的进水端通过软管连接有过滤组件，所述过滤组件漂浮于河流、湖泊或池塘的水面上，抽水泵配合过滤组件可将过滤后的水用于喷灌；所述过滤组件包括有浮子91，固定连接在浮子下端的连接盖92，连接在连接盖下端的整体呈圆柱形的陶瓷滤芯93，以及套设在陶瓷滤芯外周的用以在上下运动过程中刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷体94。
所述连接盖的侧面固定连接有出水接管921，所述出水接管的侧壁成型有管接头a922，所述出水接管与陶瓷滤芯的内部连通。
所述陶瓷滤芯的上端固定连接有塑料材质的环形的滤芯上接头931，滤芯上接头与连接盖下端之间通过螺纹连接；所述陶瓷滤芯的下端固定连接有用以封闭陶瓷滤芯下端的塑料材质的滤芯下接头932；所述滤芯下接头的直径大于陶瓷滤芯的直径，所述滤芯下接头上端位于陶瓷滤芯的外周固定连接有多个纵向设置导向杆933，各个导向杆沿陶瓷滤芯周向等距布置。
所述刷体包括有有整体呈圆环形且下端开口的刷座941，密封连接在刷座下端的环形的刷盖942，密封滑动安装在刷座内的环形的活塞943，以及安装在活塞上端与刷座内顶部之间的弹簧944；所述刷座的内周均匀地连接有用以刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷毛9412；所述刷座上靠近上端部的侧面成型有管接头b9411，所述管接头b与管接头a之间通过软管相连接；所述刷体内位于活塞与刷盖之间的空间内填充有易液化的气体；所述易液化的气体可以是氟利昂。
所述刷盖的外径大于刷座的外径，所述刷盖上成型有与各个所述导向杆分别对应滑动连接的导向孔9421。
所述浮子在水中的浮力值大于过滤组件整体重量的1.2倍。
所述陶瓷滤芯内的负压值增大到大于弹簧的弹力时，依次通过软管、出水接管、连接盖的导通从而与陶瓷滤芯内部相连通的刷座内位于活塞的上方也形成负压，使得活塞压缩弹簧向上移动。
当所述活塞在负压作用下移动至刷体内顶部极限位置时，刷体的浮力大于刷体的自身的重力，使得刷体沿导向杆自下而上移动；当所述活塞移动至刷体内底部极限位置时，刷体连同刷体内的水的重力大于刷体的浮力，使得刷体沿导向杆自上而下移动。
连接所述抽水泵进水端的管路上连接有流体压力传感器，当流体压力传感器检测到负压值（绝对值）大于设定值时判定为陶瓷滤芯外壁堵塞，此时控制抽水泵的输出功率交替地增大、减小一段时间（2-5min）；当抽水泵的输出功率增大时，使与抽水泵进水端相连通的刷体内形成负压，所述活塞在负压作用下移动至刷体内顶部极限位置时，刷体的浮力大于刷体的自身的重力，使得刷体沿导向杆自下而上移动，从而使刷毛对陶瓷滤芯外壁进行刷洗；当抽水泵的输出功率减小时，与抽水泵进水端相连通的刷体内的负压减小，活塞在弹簧回复力作用下，移动至刷体内底部极限位置，刷体连同刷体内的水的重力大于刷体的浮力，使得刷体沿导向杆自上而下移动，从而使刷毛对陶瓷滤芯外壁再一次进行刷洗。经过若干次刷洗之后，使陶瓷滤芯恢复正常的过滤状态。
通过这样的结构，无需设计多余的驱动部件来驱动刷体的移动，仅通过***本身所携带的抽水泵即实现了陶瓷滤芯自动清洗的功能。
相比于文献号为CN105688478A的中国专利文献，其虽然也实现了自动刷洗陶瓷滤芯的功能，但其仅适用于陶瓷滤芯封装在一个封闭壳体内的结构，当陶瓷滤芯需要像本发明中一样处于开放式的环境中时就不适用了。进一步的，本发明中通过改变刷体整体重量与浮力的差值使之上下移动来实现刷洗的动作，设计巧妙，且进出刷体的水为经过过滤后的水，活塞移动过程中不会受到杂质的阻碍，使用寿命及免维护时间显著延长。
Claims (6)
1.一种智能化农作物喷雾灌溉***，其特征在于：包括第一控制器和手机终端，所述第一控制器的输入端电性连接光伏板的输出端，且第一控制器的输出端均与蓄电池和逆变器电性连接，所述蓄电池的输出端电性连接第二控制器，所述第二控制器的输出端均与LED灯和第一电磁阀的输入端电性连接，且第二控制器均与温湿度传感器、监控模块和计时器双向电性连接，所述第一电磁阀的一端连接有第一输水管，所述第一输水管的内侧安装有液体流量计，且第一输水管的一端位于液体流量计的后侧位置处安装有喷雾器，所述逆变器的输出端电性连接家用电网的输入端，所述家用电网的输出端电性连接计算机的输入端，所述计算机与第二控制器双向电性连接，且计算机与手机终端之间通过信息传输模块双向电性连接，所述计算机的输出端均与加药模块和第二电磁阀的输入端电性连接，所述加药模块的一端连接有第二输水管，所述第二输水管与第一输水管之间安装有第二电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种智能化农作物喷雾灌溉***，其特征在于：所述信息传输模块保括3G网络、4G网络和Wi-Fi网络。
3.根据权利要求1所述的一种智能化农作物喷雾灌溉***，其特征在于：所述第一控制器和第二控制器均为MAM-100控制器，所述温湿度传感器的型号为LCT2901C。
4.根据权利要求1所述的一种智能化农作物喷雾灌溉***，其特征在于：所述加药模块包括药箱、加药口和阀门，阀门安装在加药口的外部，加药口的外侧设置有药箱。
5.根据权利要求1所述的一种智能化农作物喷雾灌溉***，其特征在于：所述监控模块包括固定架和摄像头，摄像头安装在固定架的上方。
6.一种智能化农作物喷雾灌溉***，其特征在于：包括第一控制器和手机终端，所述第一控制器的输入端电性连接光伏板的输出端，且第一控制器的输出端均与蓄电池和逆变器电性连接，所述蓄电池的输出端电性连接第二控制器，所述第二控制器的输出端均与LED灯和第一电磁阀的输入端电性连接，且第二控制器均与温湿度传感器、监控模块和计时器双向电性连接，所述第一电磁阀的一端连接有第一输水管，所述第一输水管的内侧安装有液体流量计，且第一输水管的一端位于液体流量计的后侧位置处安装有喷雾器，所述逆变器的输出端电性连接家用电网的输入端，所述家用电网的输出端电性连接计算机的输入端，所述计算机与第二控制器双向电性连接，且计算机与手机终端之间通过信息传输模块双向电性连接，所述计算机的输出端均与加药模块和第二电磁阀的输入端电性连接，所述加药模块的一端连接有第二输水管，所述第二输水管与第一输水管之间安装有第二电磁阀；
所述第一输水管还通过三通连接有抽水泵，所述抽水泵的进水端通过软管连接有过滤组件，所述过滤组件漂浮于水面上；
所述过滤组件包括有浮子，固定连接在浮子下端的连接盖，连接在连接盖下端的整体呈圆柱形的陶瓷滤芯，以及套设在陶瓷滤芯外周的用以在上下运动过程中刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷体；
所述连接盖的侧面固定连接有出水接管，所述出水接管的侧壁成型有管接头a，所述出水接管与陶瓷滤芯的内部连通；所述连接盖内成型有通水通道，通水通道连通连接盖的下端与出水接管的内端；
所述陶瓷滤芯的上端固定连接有塑料材质的环形的滤芯上接头，滤芯上接头与连接盖下端之间通过螺纹连接；所述陶瓷滤芯的下端固定连接有用以封闭陶瓷滤芯下端的塑料材质的滤芯下接头；所述滤芯下接头的直径大于陶瓷滤芯的直径，所述滤芯下接头上端位于陶瓷滤芯的外周固定连接有多个纵向设置导向杆，各个导向杆沿陶瓷滤芯周向等距布置；
所述刷体包括有有整体呈圆环形且下端开口的刷座，密封连接在刷座下端的环形的刷盖，密封滑动安装在刷座内的环形的活塞，以及安装在活塞上端与刷座内顶部之间的弹簧；所述刷座的内周均匀地连接有用以刷除陶瓷滤芯外壁封堵物的刷毛；所述刷座上靠近上端部的侧面成型有管接头b，所述管接头b与管接头a之间通过软管相连接；所述刷体内位于活塞与刷盖之间的空间内填充有易液化的气体；
所述刷盖的外径大于刷座的外径，所述刷盖上成型有与各个所述导向杆分别对应滑动连接的导向孔；
所述浮子在水中的浮力值大于过滤组件整体重量的1.2倍；
所述陶瓷滤芯内的负压值增大到大于弹簧的弹力时，依次通过软管、出水接管、连接盖的导通从而与陶瓷滤芯内部相连通的刷座内位于活塞的上方也形成负压，使得活塞压缩弹簧向上移动；
当所述活塞在负压作用下移动至刷体内顶部极限位置时，刷体的浮力大于刷体的自身的重力，使得刷体沿导向杆自下而上移动；当所述活塞移动至刷体内底部极限位置时，刷体连同刷体内的水的重力大于刷体的浮力，使得刷体沿导向杆自上而下移动。
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |