一种农业物联网用施肥浇水装置的制作方法

本实用新型涉及一种施肥浇水装置，尤其涉及一种农业物联网用施肥浇水装置。

背景技术：

农业是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。农业提供支撑国民经济建设与发展的基础产品。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。

施肥是当土壤里不能提供作物生长发育所需的营养时，对作物进行人为的营养元素的补充的行为称为施肥。

浇水，属于园艺学，是种植活动中的一个重要环节。浇水就是直接用水将盆土或花圃浇透，多对速生花卉或过干土壤采用，一般不淋植株和叶片，如果淋湿叶片，植物可能会被晒死。

现有施肥浇水装置存在不能及时施肥、操作复杂、浇水不方便的缺点，因此亟需研发一种可以及时施肥、操作简便、浇水方便的农业物联网用施肥浇水装置。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有施肥浇水装置不能及时施肥、操作复杂、浇水不方便的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以及时施肥、操作简便、浇水方便的农业物联网用施肥浇水装置。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种农业物联网用施肥浇水装置，包括有搅拌杆、水泵、第一轴承座、第一齿轮、支架、水管、喷头、第二轴承座、转轴、第二齿条、遮棚、第二齿轮、第二电动推杆、第一电动推杆、滑轨、滑块、第一齿条、L形架、肥料箱、第一电控阀、定量箱、第二电控阀和水箱，L形架内左侧设有肥料箱和水箱，肥料箱位于水箱上方，肥料箱底部设有定量箱，肥料箱和定量箱之间设有第一电控阀，定量箱上设有第二电控阀，水箱外右侧设有第一轴承座，第一轴承座上设有搅拌杆，搅拌杆上设有第一齿轮，水箱内底部设有水泵，水泵上连接有水管，L形架内顶部设有滑轨和第一电动推杆，滑轨位于第一电动推杆左方，滑轨上设有滑块，滑块右侧设有第一齿条，第一齿条和第一齿轮啮合，第一齿条右侧从上至下依次设有第二电动推杆、第二轴承座和支架，第二电动推杆右侧连接有第二齿条，第二轴承座上设有转轴，转轴上设有第二齿轮，第二齿条和第二齿轮啮合，转轴顶部设有遮棚，支架内顶部设有喷头，喷头与水管连接，第一电动推杆底部与第一齿条顶部连接。

优选地，还包括有控制器和接近传感器，L形架内左侧设有控制器，控制器位于水箱下方，支架底部设有接近传感器，接近传感器和第一电动推杆都与控制器连接。

优选地，还包括有光线传感器，遮棚顶部设有光线传感器，光线传感器和第二电动推杆都与控制器连接。

优选地，还包括有支杆和导向环，水箱外右侧底部设有支杆，支杆顶部右侧设有导向环，水管穿过导向环。

优选地，L形架呈竖直放置，L形架内顶部与第一电动推杆和滑轨固定连接，且L形架与第一电动推杆和滑轨之间的夹角为90°。

优选地，水箱的俯视图为正方形。

优选地，导向环为半弧形，导向环的半径比水管的半径大1厘米。

工作原理：当要对植物进行浇水和施肥时，打开第一电控阀，使肥料箱中的肥料落入定量箱内，当定量箱内装满肥料后，关闭第一电控阀，打开第二电控阀，使定量箱内的肥料落入水箱内，同时启动第一电动推杆交替伸长和缩短一定距离，带动第一齿条交替向下移动和向上移动距离，使第一齿轮交替逆转和顺转，使搅拌杆交替逆转和顺转，搅拌杆旋转可以使肥料和水充分混合，当定量箱内的肥料全部落入水箱后，关闭第二电控阀，当肥料和水彻底混合后，待第一齿条移动至复位后，关闭第一电动推杆，启动水泵泵水，水从水管通过喷头喷出，可以对植物进行浇水和施肥，当浇水和施肥完毕后，水泵停止泵水，当阳光正好可以让植物接受光照时，启动第二电动推杆伸长，带动第二齿条向右移动，使第二齿轮顺转，通过转轴带动遮棚顺转，当遮棚顺转90°时，关闭第二电动推杆，可以让植物接受光照，有利于植物的生长，当阳光太烈不适宜让植物接受光照时，启动第二电动推杆缩短，带动第二齿条向左移动，使第二齿轮逆转，通过转轴带动遮棚逆转至复位时，关闭第二电动推杆，遮棚可以为植物遮挡太阳，避免植物被晒伤，当植物慢慢长高接近喷头时，启动第一电动推杆缩短一定距离，通过第一齿条带动支架向上移动一定距离，使喷头向上移动一定距离，关闭第一电动推杆，不会妨碍植物生长，同时提醒操作人员植物的生长情况。

因为还包括有控制器和接近传感器，L形架内左侧设有控制器，控制器位于水箱下方，支架底部设有接近传感器，接近传感器和第一电动推杆都与控制器连接，当接近传感器植物慢慢长高接近喷头时，接近传感器反馈信号至控制器，控制器控制第一电动推杆缩短一定距离，通过第一齿条带动支架向上移动一定距离，使喷头向上移动一定距离，关闭第一电动推杆，不会妨碍植物生长，同时提醒操作人员植物的生长情况。

因为还包括有光线传感器，遮棚顶部设有光线传感器，光线传感器和第二电动推杆都与控制器连接，当光线传感器感应光线低于某一值时，光线传感器反馈信号至控制器，控制器控制第二电动推杆伸长，带动第二齿条向右移动，使第二齿轮顺转，通过转轴带动遮棚顺转，当遮棚顺转90°时，关闭第二电动推杆，可以让植物接受光照，有利于植物的生长，当光线传感器感应光线高于某一值时，光线传感器反馈信号至控制器，控制器控制第二电动推杆缩短，带动第二齿条向左移动，使第二齿轮逆转，通过转轴带动遮棚逆转90°时，关闭第二电动推杆，遮棚可以为植物遮挡太阳，避免植物被晒伤。

因为还包括有支杆和导向环，水箱外右侧底部设有支杆，支杆顶部右侧设有导向环，水管穿过导向环，导向环可以固定住水管，有利于对植物的浇水和施肥。

因为L形架呈竖直放置，L形架内顶部与第一电动推杆和滑轨固定连接，且L形架与第一电动推杆和滑轨之间的夹角为90°，可以使装置更稳定，当对植物进行浇水和施肥时，可以使装置运行的更平稳。

因为水箱的俯视图为正方形，可以使水箱的体积达到最大，可以一次性储存大量的水。

因为导向环为半弧形，导向环的半径比水管的半径大1厘米，导向环可以卡住水管，可以使导向环起到更好的导向作用。

接近传感器连接型号为SY LED6的第一数显表，设置其一个开关量输出，设置其低于某一距离值时，输出信号。光线传感器连接型号为SY LED6的第二数显表，设置其两个开关量输出，第一个为高于某一光线值时，输出信号，第二个为低于某一光线值时，输出信号。

输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为连接接近传感器的第一数显表，X4为连接光线传感器的第二数显表第一开关量，X5为连接光线传感器的第二数显表第二开关量；Y0为用于第一电动推杆缩短的接触器KM0，Y1为用于第二电动推杆缩短的接触器KM1，Y2为用于第二电动推杆伸长的接触器KM2。根据图5所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，即可通过梯形图编程语言，直观地编写出PLC控制器按上述工作原理控制各部件进行动作的PLC程序，实现本装置运行的智能化，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

(3)有益效果

本实用新型达到了可以及时施肥、操作简便、浇水方便的效果，当使用本装置进行浇水施肥时，操作简单，功耗低，可以快速浇水和施肥，减少操作时间，同时可以及时进行喷水距离的调试，有利于植物生长。

附图说明

图1是本实用新型的第一种主视结构示意图。

图2是本实用新型的第二种主视结构示意图。

图3是本实用新型的第三种主视结构示意图。

图4是本实用新型的第四种主视结构示意图。

图5是本实用新型的电气控制原理图。

附图中的标记为：1-搅拌杆，2-水泵，3-第一轴承座，4-第一齿轮，5-支架，6-水管，7-喷头，8-第二轴承座，9-转轴，10-第二齿条，11-遮棚，12-第二齿轮，13-第二电动推杆，14-第一电动推杆，15-滑轨，16-滑块，17-第一齿条，18-L形架，19-肥料箱，20-第一电控阀，21-定量箱，22-第二电控阀，23-水箱，24-控制器，25-接近传感器，26-光线传感器，27-支杆，28-导向环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种农业物联网用施肥浇水装置，如图1-5所示，包括有搅拌杆1、水泵2、第一轴承座3、第一齿轮4、支架5、水管6、喷头7、第二轴承座8、转轴9、第二齿条10、遮棚11、第二齿轮12、第二电动推杆13、第一电动推杆14、滑轨15、滑块16、第一齿条17、L形架18、肥料箱19、第一电控阀20、定量箱21、第二电控阀22和水箱23，L形架18内左侧设有肥料箱19和水箱23，肥料箱19位于水箱23上方，肥料箱19底部设有定量箱21，肥料箱19和定量箱21之间设有第一电控阀20，定量箱21上设有第二电控阀22，水箱23外右侧设有第一轴承座3，第一轴承座3上设有搅拌杆1，搅拌杆1上设有第一齿轮4，水箱23内底部设有水泵2，水泵2上连接有水管6，L形架18内顶部设有滑轨15和第一电动推杆14，滑轨15位于第一电动推杆14左方，滑轨15上设有滑块16，滑块16右侧设有第一齿条17，第一齿条17和第一齿轮4啮合，第一齿条17右侧从上至下依次设有第二电动推杆13、第二轴承座8和支架5，第二电动推杆13右侧连接有第二齿条10，第二轴承座8上设有转轴9，转轴9上设有第二齿轮12，第二齿条10和第二齿轮12啮合，转轴9顶部设有遮棚11，支架5内顶部设有喷头7，喷头7与水管6连接，第一电动推杆14底部与第一齿条17顶部连接。

还包括有控制器24和接近传感器25，L形架18内左侧设有控制器24，控制器24位于水箱23下方，支架5底部设有接近传感器25，接近传感器25和第一电动推杆14都与控制器24连接。

还包括有光线传感器26，遮棚11顶部设有光线传感器26，光线传感器26和第二电动推杆13都与控制器24连接。

还包括有支杆27和导向环28，水箱23外右侧底部设有支杆27，支杆27顶部右侧设有导向环28，水管6穿过导向环28。

L形架18呈竖直放置，L形架18内顶部与第一电动推杆14和滑轨15固定连接，且L形架18与第一电动推杆14和滑轨15之间的夹角为90°。

水箱23的俯视图为正方形。

导向环28为半弧形，导向环28的半径比水管6的半径大1厘米。

工作原理：当要对植物进行浇水和施肥时，打开第一电控阀20，使肥料箱19中的肥料落入定量箱21内，当定量箱21内装满肥料后，关闭第一电控阀20，打开第二电控阀22，使定量箱21内的肥料落入水箱23内，同时启动第一电动推杆14交替伸长和缩短一定距离，带动第一齿条17交替向下移动和向上移动距离，使第一齿轮4交替逆转和顺转，使搅拌杆1交替逆转和顺转，搅拌杆1旋转可以使肥料和水充分混合，当定量箱21内的肥料全部落入水箱23后，关闭第二电控阀22，当肥料和水彻底混合后，待第一齿条17移动至复位后，关闭第一电动推杆14，启动水泵2泵水，水从水管6通过喷头7喷出，可以对植物进行浇水和施肥，当浇水和施肥完毕后，水泵2停止泵水，当阳光正好可以让植物接受光照时，启动第二电动推杆13伸长，带动第二齿条10向右移动，使第二齿轮12顺转，通过转轴9带动遮棚11顺转，当遮棚11顺转90°时，关闭第二电动推杆13，可以让植物接受光照，有利于植物的生长，当阳光太烈不适宜让植物接受光照时，启动第二电动推杆13缩短，带动第二齿条10向左移动，使第二齿轮12逆转，通过转轴9带动遮棚11逆转至复位时，关闭第二电动推杆13，遮棚11可以为植物遮挡太阳，避免植物被晒伤，当植物慢慢长高接近喷头7时，启动第一电动推杆14缩短一定距离，通过第一齿条17带动支架5向上移动一定距离，使喷头7向上移动一定距离，关闭第一电动推杆14，不会妨碍植物生长，同时提醒操作人员植物的生长情况。

因为还包括有控制器24和接近传感器25，L形架18内左侧设有控制器24，控制器24位于水箱23下方，支架5底部设有接近传感器25，接近传感器25和第一电动推杆14都与控制器24连接，当接近传感器25植物慢慢长高接近喷头7时，接近传感器25反馈信号至控制器24，控制器24控制第一电动推杆14缩短一定距离，通过第一齿条17带动支架5向上移动一定距离，使喷头7向上移动一定距离，关闭第一电动推杆14，不会妨碍植物生长，同时提醒操作人员植物的生长情况。

因为还包括有光线传感器26，遮棚11顶部设有光线传感器26，光线传感器26和第二电动推杆13都与控制器24连接，当光线传感器26感应光线低于某一值时，光线传感器26反馈信号至控制器24，控制器24控制第二电动推杆13伸长，带动第二齿条10向右移动，使第二齿轮12顺转，通过转轴9带动遮棚11顺转，当遮棚11顺转90°时，关闭第二电动推杆13，可以让植物接受光照，有利于植物的生长，当光线传感器26感应光线高于某一值时，光线传感器26反馈信号至控制器24，控制器24控制第二电动推杆13缩短，带动第二齿条10向左移动，使第二齿轮12逆转，通过转轴9带动遮棚11逆转90°时，关闭第二电动推杆13，遮棚11可以为植物遮挡太阳，避免植物被晒伤。

因为还包括有支杆27和导向环28，水箱23外右侧底部设有支杆27，支杆27顶部右侧设有导向环28，水管6穿过导向环28，导向环28可以固定住水管6，有利于对植物的浇水和施肥。

因为L形架18呈竖直放置，L形架18内顶部与第一电动推杆14和滑轨15固定连接，且L形架18与第一电动推杆14和滑轨15之间的夹角为90°，可以使装置更稳定，当对植物进行浇水和施肥时，可以使装置运行的更平稳。

因为水箱23的俯视图为正方形，可以使水箱23的体积达到最大，可以一次性储存大量的水。

因为导向环28为半弧形，导向环28的半径比水管6的半径大1厘米，导向环28可以卡住水管6，可以使导向环28起到更好的导向作用。

接近传感器25连接型号为SY LED6的第一数显表，设置其一个开关量输出，设置其低于某一距离值时，输出信号。光线传感器26连接型号为SY LED6的第二数显表，设置其两个开关量输出，第一个为高于某一光线值时，输出信号，第二个为低于某一光线值时，输出信号。

输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为连接接近传感器25的第一数显表，X4为连接光线传感器26的第二数显表第一开关量，X5为连接光线传感器26的第二数显表第二开关量；Y0为用于第一电动推杆14缩短的接触器KM0，Y1为用于第二电动推杆13缩短的接触器KM1，Y2为用于第二电动推杆13伸长的接触器KM2。根据图5所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，即可通过梯形图编程语言，直观地编写出PLC控制器24按上述工作原理控制各部件进行动作的PLC程序，实现本装置运行的智能化，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。