一种园艺花卉专用节水灌溉装置的制作方法

本实用新型涉及农业种植技术领域，具体为一种园艺花卉专用节水灌溉装置。

背景技术：

园林绿化不仅可以赏心悦目、陶冶情操，还可以起到净化空气的作用，对人身体健康也非常有益。世间因为有各式各样的花卉、植物而变得多姿多彩，充满生机和活力。花卉、植物就像人一样也有着自己的生长习性，不同的花卉、植物间生长习性也各有差异。

目前，现有的一些园艺花卉所应用的灌溉方法主要采用洒水车或人工灌水，这样一方面需要大量的水的供应，浪费水源，需要大量园艺工作人员每天或经常去给花卉植被浇水，劳动强度大，增加了绿化带的管理费用，另一方面针对一些面积较大的花卉种植区由于区域较广，依靠现有技术不能很好实现花卉植物的浇水养护，尤其针对一些作息养护特殊的花卉植被对灌溉时间及对应水量要求很高的情况下，如果不能适时、适量对其进行浇水会影响花卉生长，对于园艺业来说会造成较大影响，同时雨水作为现有的可用自然资源，应对其进行合理有效利用，为此本申请设计一种园艺花卉专用节水灌溉装置，根据每种花卉的作息生长规律对其进行定时、定量浇水，尤其针对一些种植区域较大的园艺区，无需投入大量园艺工作人员去给植被浇水，同时利用雨水雨水收集装置合理有效收集雨水并经过过滤处理后代替部分水资源为灌溉植被所用，节约了水资源也很好利用了现有资源，便于管理，使得花卉种植更加智能化，与目前所倡导的高效、节能更是互为对应。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种园艺花卉专用节水灌溉装置，根据每种花卉的作息生长规律对其进行定时、定量浇水，尤其针对一些种植区域较大的园艺区，无需投入大量园艺工作人员去给植被浇水，同时利用雨水雨水收集装置合理有效收集雨水并经过过滤处理后代替部分水资源为灌溉植被所用。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种园艺花卉专用节水灌溉装置，包括储水箱1、连接管2和供水装置3，其特征在于：所述的储水箱1两侧设有连接管2，上方设有与储水箱1内部设置的水泵连接的出水管9，内部设有水泵和液位检测计，且储水箱1靠近供水装置的一侧安装有控制盒12，其储水箱1一侧的连接管通过第一水流开关阀7与雨水存储装置4连接，另一侧的连接管通过第二水流开关阀8与供水装置3连接，上方的出水管9上安装有螺栓10，且出水管9的自由端安装有喷头11；所述的雨水存储装置4上方设有内部安装过滤装置6的雨水收集器5；所述的控制盒12内设有电源、微处理器，电源与微处理器连接给装置供电，微处理器的输入端与液位检测电路连接，微处理器的输出端与定时驱动电路、水流控制电路、报警电路、通讯单元分别连接，通讯单元的信号输出口与GSM无线通讯模块的信号接收端连接，无线通讯模块的信号输出端与上位机连接。

所述雨水收集器5呈锥形结构。

所述过滤装置6采用颗粒活性炭滤芯。

所述喷头11至少设置有4个，喷头11上设置有控制其开关的电磁阀。

所述第一水流开关阀7、第二水流开关阀8的型号为FS-480。

所述微处理器型号为STC89C52单片机。

所述单片机的输入端P1.3口接液位检测电路，其中液位检测计的DATE端接单片机最小系统的P1.3口，VCC端接电阻R6,给GND端接地。

所述单片机的输出端P0.1口接定时驱动电路，其中定时驱动电路中的主控制器IC1为CD4060，CD4060的CIN端接电阻R1，COUT1端接电容C1，COUT2端接电阻R2，电阻R1、电容C1和电阻R2的另一端并接在一起接单片机的P0.1口构成定时电路部分，CD4060的VCC端接电源，GND端接地，CD4060的输出端Q14端接电阻R3，电阻R3另一端接三极管VT1基极，三极管VT1的集电极接继电器K1，继电器K1触电开关接电磁阀，三极管VT1集电极第二分支电路接二极管D4，二极管D4与继电器K1并接在一起，三极管VT1集电极发射极接地，CD4060的输出端Q10端接二极管D3，CD4060的输出端Q14端的第三分支电路接二极管D2，CD4060的RST端接二极管D1构成驱动电路部分。

所述单片机的输出端P2.5口接水流控制电路，其中单片机的P2.5口接电阻R4,电阻R4另一端接三极管VT2基极，三极管VT2发射极接地，三极管VT2集电极接继电器K2，二极管D5与继电器K2并接，继电器K2接水流开关阀。

所述单片机的输出端P2.1口接报警电路,其中单片机的P2.0口接电阻R5，电阻R5接三极管VT3基极，三极管VT3发射极接电源VCC，三极管VT3集电极接报警灯L1，报警灯L1接扬声器Y，扬声器Y另一端接地，构成报警电路部分。

所述液位检测计型号为FT-70。

所述电磁阀为电磁开关阀其型号为2V025-06DC12V。

所述电源为直流电源。

所述电阻R1、R2为定值电阻，其中电阻R1阻值为1ΜΩ，R2为100ΚΩ，电容C1的电容值为4.7uf。

所述继电器K1、K2所选型号为R3F-SS-112DM，为12V直流继电器。

所述二极管D1、D2、D3、D4、D5型号为IN4148。

本实用新型的有益效果在于：该装置的灌溉方式为定时定量灌溉，利用定时驱动电路对灌溉的时间段和灌溉的水量进行有效控制，根据花卉的花期和品种可以自行调整灌溉的时间段和灌溉时长，另外雨水收集器可以收集现有的雨水资源用来代替部分水资源，实现了水资源的有效利用，提高了花卉灌溉的效率，使得花卉种植智能化。

附图说明

图1为本实用新型电路接线图；

图2本实用新型结构控制原理图；

图3为本实用新型电路接线总图。

图中所示：储水箱1、连接管2、供水装置3、雨水存储装置4、雨水收集器5、过滤装置6、第一水流开关阀7、第二水流开关阀8、出水管9、螺栓10、喷头11、控制盒12。

具体实施方式

一种园艺花卉专用节水灌溉装置，其结构示意图如图1所示：包括储水箱1、连接管2和供水装置3，所述的储水箱1两侧设有连接管2，上方设有与储水箱1内部设置的水泵连接的出水管9，内部设有水泵和液位检测计，且储水箱1靠近供水装置的一侧安装有控制盒12，其储水箱1一侧的连接管通过第一水流开关阀7与雨水存储装置4连接，另一侧的连接管通过第二水流开关阀8与供水装置3连接，上方的出水管9上安装有螺栓10，且出水管9的自由端安装有喷头11；所述的雨水存储装置4上方设有内部安装过滤装置6的雨水收集器5；所述的控制盒12内设有电源、微处理器，其微处理器与各电路模块间的原理连接图如图2所示：电源与微处理器连接给装置供电，微处理器的输入端与液位检测电路连接，微处理器的输出端与定时驱动电路、水流控制电路、报警电路、通讯单元分别连接，通讯单元的信号输出口与GSM无线通讯模块的信号接收端连接，无线通讯模块的信号输出端与上位机连接。

所述雨水收集器5呈锥形结构。

所述过滤装置6采用颗粒活性炭滤芯，用来强力吸附有机物和异色、异味，如农药、氯气等。

所述喷头11至少设置有4个，喷头11上设置有控制其开关的电磁阀。

所述第一水流开关阀7、第二水流开关阀8的型号为FS-480。

所述微处理器型号为STC89C52单片机。

该装置各电路间的电路接线图如图3所示：所述单片机的输入端P1.3口接液位检测电路，其中液位检测计的DATE端接单片机的P1.3口，VCC端接电阻R6,GND端接地。

所述单片机的输出端P0.1口接定时驱动电路，其中定时驱动电路中的主控制器IC1为CD4060，CD4060的CIN端接电阻R1，COUT1端接电容C1，COUT2端接电阻R2，电阻R1、电容C1和电阻R2的另一端并接在一起接单片机的P0.1口构成定时电路部分，CD4060的VCC端接电源，GND端接地，CD4060的输出端Q14端接电阻R3，电阻R3另一端接三极管VT1基极，三极管VT1的集电极接继电器K1，继电器K1触电开关接电磁阀，三极管VT1集电极第二分支电路接二极管D4，二极管D4与继电器K1并接在一起，三极管VT1集电极发射极接地，CD4060的输出端Q10端接二极管D3，CD4060的输出端Q14端的第三分支电路接二极管D2，CD4060的RST端接二极管D1构成驱动电路部分。

所述单片机的输出端P2.5口接水流控制电路，其中单片机的P2.5口接电阻R4,电阻R4另一端接三极管VT2基极，三极管VT2发射极接地，三极管VT2集电极接继电器K2，继电器K2接水流开关阀。

所述单片机的输出端P2.1口接报警电路,其中单片机的P2.1口接电阻R5，电阻R5接三极管VT3基极，三极管VT3发射极接电源VCC，三极管VT3集电极接报警灯L1，报警灯L1接扬声器Y，扬声器Y另一端接地，构成报警电路部分。

所述液位检测计型号为FT-70。

所述电磁阀为电磁开关阀其型号为2V025-06DC12V。

所述电源为直流电源。

所述电阻R1、R2为定值电阻，其中电阻R1阻值为1ΜΩ，R2为100ΚΩ，电容C1的电容值为4.7uf。

所述继电器K1所选型号为R3F-SS-112DM，为12V直流继电器。

所述二极管D1、D2、D3、D4、D5型号为IN4148。

工作原理：给装置通电后，定时驱动电路中的主控制器IC1对时钟振荡器产生的振荡信号进行计数和分频处理，其中振荡器的振荡频率f＝1/(2.2*100*10³*4.7*1^-6)＝0.75Hz,即T＝1/f＝1.034s，即IC1的输出端Q14端时间周期为1.034*2¹⁴≈4h，即延时接通时间为4h，当延时接通时间结束时，IC1的Q14端输出高电平，使VT1导通，继电器K1吸合，其常开触点将电磁阀的工作电源接通，控制喷头11的电磁阀打开，喷头11给花卉植被进行浇水，此时IC1又开始对投食的工作时间进行定时，当定时工作时间结束时，IC1的Q14端变为低电平，使VT1截止，K1释放，电磁阀断电；同时IC1内部的计数器复位，进人下一个定时周期。如此周而复始，使该灌溉装置按设定的时间间歇地通电进行灌溉浇水工作，有效控制了花卉灌溉的时间段以及灌溉时间的设定有效控制了灌溉的水量大小，期间可以通过调整R2和C1的参数或改变IC1的Q4～Q14输出端连线即自由设定延时接通时间和定时工作时间。根据不同的花期和花卉的品种自由选择灌溉时间段和灌溉的水量大小，本装置的设计按电路中的参数值，延时接通时间为4h，定时工作时间为20min，即每隔4小时给花卉植被进行浇水，浇水时间控制在20min。

液位检测电路用来对储水箱1中的水位进行检测，并将检测到的信号值传送给微处理器，当储水箱1中的水位过低时，微处理器驱动报警电路发出报警信号，此时水流控制电路接收到微处理器的驱动信号，控制水流的开关阀打开，供水装置3给储水箱1供水，同时雨水收集器5将收集的雨水存储在雨水存储装置4代替部分水资源供储水箱使用，微处理器将接收到的水位检测信号、定时时间信号、报警信号发送给通讯单元的信号接收端，通讯单元的信号输出端将所有信号发送给GPRS无线通讯模块的信号接收端，无线通讯模块的信号输出端将信号又传给上位机，园艺工作人员可从上位机显示信息实时掌握花卉植被的灌溉情况，节约了能源同时也提高了装置的工作效率，减少了人力的投入，便于管理。

以上实施例仅为本实用新型其中的一些实施方式，其描述较为具体，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，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。