一种用于茶叶种植的浇灌机构及其使用方法与流程

本发明属于茶叶种植领域，涉及浇灌技术，具体是一种用于茶叶种植的浇灌机构及其使用方法。

背景技术：

茶叶源于中国，茶叶最早是被作为祭品使用的，但从春秋后期就被人们作为菜食，在西汉中期发展为药用，西汉后期才发展为宫廷高级饮料，普及民间作为普通饮料那是西晋以后的事，发现最早人工种植茶叶的遗迹在浙江余姚的田螺山遗址，已有6000多年的历史。

茶叶种植需要用到浇灌机构对茶叶进行喷淋浇灌，传统的茶叶种植浇灌方法是人工手持喷淋箱对茶叶进行浇灌，这种方式喷淋范围小、浇灌效率低，并且人工手持喷淋箱在茶叶间行走不方便，同时可能会对茶叶造成损害。

公告号为cn108934971a的中国专利揭示了一种适用于不同中药种植的浇灌机构，该装置通过将支撑杆设置为升降杆，便于将喷淋水管设在不同的高度，同时，在同一个支撑杆上至少设置有两个固定机构，也可通过将喷淋水管固定在不同的固定机构上对其高度进行调节，使得本浇灌机构能够适用于不同高度中药材的浇灌，如此，本发明解决了现有喷淋系统只能适用于同一种高度中药材的浇灌的问题；但是该装置的喷淋水管固定连接在固定机构上，导致喷淋水管的喷淋覆盖范围较小，且喷淋水始终以一个角度喷洒在茶叶上，喷淋效果较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于茶叶种植的浇灌机构及其使用方法；

本发明需要解决的技术问题为：

(1)如何提供一种可以快速自动浇灌的茶叶种植浇灌机构；

(2)如何提高浇灌机构的喷淋范围。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于茶叶种植的浇灌机构，包括两个第一支柱与两个第二支柱，所述第一支柱与第二支柱平行设置，位于同一侧的所述第一支柱与第二支柱之间固定安装有固定板，一侧的所述固定板的顶面设置有plc控制器，所述固定板顶部固定安装有第一电动推杆，所述第一支柱与第二支柱的外表面均活动连接有安装套，位于一侧的两个所述安装套之间固定安装有连接杆，所述连接杆外表面活动连接有三个连接套，位于中间的所述连接套的底部固定安装有连接块，所述连接块的底部与第一电动推杆输出端固定连接，位于两侧的所述连接套相靠近的侧面之间固定安装有两个相对称的滑杆，所述滑杆外表面固定安装有两个相对称的滑套，所述滑套底部固定安装有安装块，四个所述安装块的底部固定安装有喷淋浇灌箱体，位于中间的喷淋浇灌箱体的侧面与连接块的侧面之间固定安装有第二电动推杆，位于中间的所述滑套与两侧的滑套的外表面之间均固定安装有连接架；

所述喷淋浇灌箱体底部通过支架固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端固定安装有电机轴，所述电机轴顶部通过轴承与喷淋浇灌箱体的内顶壁活动连接，所述电机轴外表面固定安装有凸轮，所述凸轮顶面固定安装有安装杆，所述喷淋浇灌箱体两个内壁均固定安装有滑轨，两个所述滑轨上均活动连接有第一滑块与第二滑块，两个所述第一滑块相靠近的侧面之间固定安装有安装板，所述安装板顶面与底面之间开设有滑槽，所述安装杆的外表面与滑槽内壁活动连接，两个所述第二滑块远离滑轨的一端均固定安装有直板，所述直板一端与安装板固定连接，其中一个所述直板远离第二滑块的侧面固定安装有齿条，所述喷淋浇灌箱体内顶壁通过轴承活动连接有转轴，所述转轴外表面固定安装有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，所述喷淋浇灌箱体内底壁开设有凹槽，所述凹槽内底壁贯穿至喷淋浇灌箱体的底面，所述转轴的底部穿过凹槽并固定安装有旋转喷淋箱体，所述旋转喷淋箱体底部设置有均匀分布的喷头。

进一步地，所述喷淋浇灌箱体底部固定安装有均匀分布的竖板，所述竖板的两个侧面之间贯穿活动连接有转杆，所述转杆远离竖板一端的外表面固定安装有限位辊，所述旋转喷淋箱体侧面开设有卡槽，所述卡槽内壁与限位辊外表面活动连接。

进一步地，所述旋转喷淋箱体内顶壁固定连通有进水斗，所述进水斗顶部延伸至旋转喷淋箱体的外部，所述进水斗顶部设置有密封盖。

进一步地，所述喷头底部设置有电子阀，电子阀与plc控制器的输出端电性连接。

进一步地，所述plc控制器的输出端与第一电动推杆、第二电动推杆、驱动电机的输入端电性连接。

进一步地，所述第一支柱与第二支柱的顶部均固定安装有限位块。

进一步地，一种用于茶叶种植的浇灌机构的使用方法，该方法包括以下步骤：

第一步：通过plc控制器启动两个第一电动推杆同时收缩，使两个连接杆同时向下移动，从而使得三个喷淋浇灌箱体向下移动，喷淋浇灌箱体下移至最低处时，打开旋转喷淋箱体的进水管的密封盖，将喷淋水通过进水管注入旋转喷淋箱体内部；

第二步：注水结束后，启动两个第一电动推杆同时伸出，使两个连接杆同时向上移动，从而使得三个喷淋浇灌箱体向上移动，关闭第一电动推杆，通过plc控制器启动驱动电机，并打开喷头上的电磁阀，驱动电机带动电机轴转动，电机轴带动凸轮转动，从而带动安装杆在滑槽内滑动，使安装板在水平方向上做往复运动，直板上的齿条带动齿轮不断进行正反转，使喷淋浇灌箱体底部的旋转喷淋箱体跟随转轴不断进行正反转，喷淋浇灌箱体内的喷淋水通过旋转的喷头喷出，在离心力的作用下覆盖更大的浇灌范围；

第三步：通过plc控制器控制第二电动推杆伸出，推动中间的喷淋浇灌箱体进行水平方向上的移动，两侧的喷淋浇灌箱体通过连接架被中间的喷淋浇灌箱体带动，从而使得三个喷淋浇灌箱体同步进行水平方向上的移动，扩大喷淋浇灌箱体的浇灌范围；

第四步：浇灌结束后，通过plc控制器关闭驱动电机、第二电动推杆、以及喷头的电磁阀，并启动第一电动推杆伸出，使喷淋浇灌箱体的位置上升，直至安装套上升至于限位套接触，关闭第一电动推杆，完成整个浇灌过程。

本发明的有益效果：本发明具备下述有益效果：

1、通过设置的驱动电机可以带动电机轴转动，从而带动凸轮转动，凸轮转动时，通过安装杆带动安装板做水平方向上的往复运动，通过直板、齿条以及齿轮带动旋转喷淋箱体不断进行顺时针、逆时针转动，从而使得喷淋水通过旋转的喷头喷出，在离心力的作用下，提高了喷淋水的覆盖范围，同时，旋转喷淋箱体的旋转方向不断切换，使喷淋水与茶叶的接触角度不断变换，提高了喷淋浇灌的效果；

2、通过设置的两个第一电动推杆可以使两个连接杆同时移动，使得三个喷淋浇灌箱体同时在竖直方向上移动，从而控制喷淋浇灌箱体的高度，针对于不同品种的茶叶，可采取不同的浇灌高度，科学的对不同品种的茶叶进行浇灌，保证浇灌效果；

3、通过设置的第二电动推杆可以推动喷淋浇灌箱体在水平方向上进行移动，并通过连接架带动三个喷淋浇灌箱体同步移动，从而达到自动对茶叶进行喷淋浇灌的目的，在高处利用平行移动的喷淋浇灌箱体对茶叶进行喷淋浇灌，避免了对茶叶造成损害；

4、通过设置的第二电动推杆可以在完成浇灌后，将喷淋浇灌箱体推动至最上方，从而使得茶叶在种植时，可以得到科学的阳光照射，在上午或下午，阳光较为温和，并且阳光主要在茶叶侧边斜射在茶叶上，喷淋浇灌箱体的位置在最高处，保证阳光斜射时可以充分照射在茶叶上，而在正午时分，阳光较为炽热，并且阳光在茶叶的正上方进行照射，此时喷淋浇灌箱体由于高度较高，在地面形成的影子面积较大，可以尽量多的对阳光进行遮挡。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明结构侧视图；

图2为本发明结构主视剖视图；

图3为本发明结构左视剖视图；

图4为本发明喷淋浇灌箱体结构俯视剖视图；

图5为本发明旋转喷淋箱体结构主视剖视图。

图中：1、第一支柱；2、第二支柱；3、固定板；4、plc控制器；5、第一电动推杆；6、安装套；7、连接杆；8、连接套；9、连接块；10、滑杆；11、滑套；12、安装块；13、喷淋浇灌箱体；14、第二电动推杆；15、连接架；16、驱动电机；17、电机轴；18、凸轮；19、安装杆；20、滑轨；21、第一滑块；22、第二滑块；23、安装板；24、滑槽；25、直板；26、齿条；27、转轴；28、齿轮；29、凹槽；30、旋转喷淋箱体；31、喷头；32、竖板；33、转杆；34、限位辊；35、卡槽；36、进水斗；37、限位块。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种用于茶叶种植的浇灌机构，包括两个第一支柱1与两个第二支柱2，所述第一支柱1与第二支柱2平行设置，所述第一支柱1与第二支柱2的顶部均固定安装有限位块37，限位块37用于对安装套6进行限位，位于同一侧的所述第一支柱1与第二支柱2之间固定安装有固定板3，一侧的所述固定板3的顶面设置有plc控制器4，所述plc控制器4的输出端与第一电动推杆5、第二电动推杆14、驱动电机16的输入端电性连接，plc控制器4用于控制第一电动推杆5、第二电动推杆14以及驱动电机16的启闭，所述固定板3顶部固定安装有第一电动推杆5，所述第一支柱1与第二支柱2的外表面均活动连接有安装套6，位于一侧的两个所述安装套6之间固定安装有连接杆7，所述连接杆7外表面活动连接有三个连接套8，位于中间的所述连接套8的底部固定安装有连接块9，所述连接块9的底部与第一电动推杆5输出端固定连接，位于两侧的所述连接套8相靠近的侧面之间固定安装有两个相对称的滑杆10，所述滑杆10外表面固定安装有两个相对称的滑套11，所述滑套11底部固定安装有安装块12，四个所述安装块12的底部固定安装有喷淋浇灌箱体13，位于中间的喷淋浇灌箱体13的侧面与连接块9的侧面之间固定安装有第二电动推杆14，位于中间的所述滑套11与两侧的滑套11的外表面之间均固定安装有连接架15；

所述喷淋浇灌箱体13底部通过支架固定安装有驱动电机16，所述驱动电机16输出端固定安装有电机轴17，所述电机轴17顶部通过轴承与喷淋浇灌箱体13的内顶壁活动连接，所述电机轴17外表面固定安装有凸轮18，所述凸轮18顶面固定安装有安装杆19，所述喷淋浇灌箱体13两个内壁均固定安装有滑轨20，两个所述滑轨20上均活动连接有第一滑块21与第二滑块22，两个所述第一滑块21相靠近的侧面之间固定安装有安装板23，所述安装板23顶面与底面之间开设有滑槽24，所述安装杆19的外表面与滑槽24内壁活动连接，两个所述第二滑块22远离滑轨20的一端均固定安装有直板25，所述直板25一端与安装板23固定连接，其中一个所述直板25远离第二滑块22的侧面固定安装有齿条26，所述喷淋浇灌箱体13内顶壁通过轴承活动连接有转轴27，所述转轴27外表面固定安装有齿轮28，所述齿轮28与齿条26相啮合，所述喷淋浇灌箱体13内底壁开设有凹槽29，所述凹槽29内底壁贯穿至喷淋浇灌箱体13的底面，所述转轴27的底部穿过凹槽29并固定安装有旋转喷淋箱体30，所述旋转喷淋箱体30内顶壁固定连通有进水斗36，所述进水斗36顶部延伸至旋转喷淋箱体30的外部，所述进水斗36顶部设置有密封盖，进水斗36用于对旋转喷淋箱体30进行注水，密封盖可以避免在喷淋过程中，外部杂质通过进水斗36进入到旋转喷淋箱体30内部，所述旋转喷淋箱体30底部设置有均匀分布的喷头31，所述喷头31底部设置有电子阀，电子阀与plc控制器4的输出端电性连接，通过plc控制电磁阀的启闭，在喷淋式打开电磁阀，利用喷头31将喷淋水喷出，对茶叶进行喷淋浇灌，所述喷淋浇灌箱体13底部固定安装有均匀分布的竖板32，所述竖板32的两个侧面之间贯穿活动连接有转杆33，所述转杆33远离竖板32一端的外表面固定安装有限位辊34，所述旋转喷淋箱体30侧面开设有卡槽35，所述卡槽35内壁与限位辊34外表面活动连接，利用限位辊34对旋转喷淋箱体30提供支撑，使旋转喷淋箱体30转动时更加平稳。

一种用于茶叶种植的浇灌机构的使用方法，该方法包括以下步骤：

第一步：通过plc控制器4启动两个第一电动推杆5同时收缩，使两个连接杆7同时向下移动，从而使得三个喷淋浇灌箱体13向下移动，喷淋浇灌箱体13下移至最低处时，打开旋转喷淋箱体30的进水管的密封盖，将喷淋水通过进水管注入旋转喷淋箱体30内部；

第二步：注水结束后，启动两个第一电动推杆5同时伸出，使两个连接杆7同时向上移动，从而使得三个喷淋浇灌箱体13向上移动，关闭第一电动推杆5，通过plc控制器4启动驱动电机16，并打开喷头31上的电磁阀，驱动电机16带动电机轴17转动，电机轴17带动凸轮18转动，从而带动安装杆19在滑槽24内滑动，使安装板23在水平方向上做往复运动，直板25上的齿条26带动齿轮28不断进行正反转，使喷淋浇灌箱体13底部的旋转喷淋箱体30跟随转轴27不断进行正反转，喷淋浇灌箱体13内的喷淋水通过旋转的喷头31喷出，在离心力的作用下覆盖更大的浇灌范围；

第三步：通过plc控制器4控制第二电动推杆14伸出，推动中间的喷淋浇灌箱体13进行水平方向上的移动，两侧的喷淋浇灌箱体13通过连接架15被中间的喷淋浇灌箱体13带动，从而使得三个喷淋浇灌箱体13同步进行水平方向上的移动，进一步扩大喷淋浇灌箱体13的浇灌范围；

第四步：浇灌结束后，通过plc控制器4关闭驱动电机16、第二电动推杆14、以及喷头31的电磁阀，并启动第一电动推杆5伸出，使喷淋浇灌箱体13的位置上升，直至安装套6上升至于限位套接触，关闭第一电动推杆5，完成整个浇灌过程。

本发明具备下述有益效果：

1、通过设置的驱动电机可以带动电机轴转动，从而带动凸轮转动，凸轮转动时，通过安装杆带动安装板做水平方向上的往复运动，通过直板、齿条以及齿轮带动旋转喷淋箱体不断进行顺时针、逆时针转动，从而使得喷淋水通过旋转的喷头喷出，在离心力的作用下，提高了喷淋水的覆盖范围，同时，旋转喷淋箱体的旋转方向不断切换，使喷淋水与茶叶的接触角度不断变换，提高了喷淋浇灌的效果；

2、通过设置的两个第一电动推杆可以使两个连接杆同时移动，使得三个喷淋浇灌箱体同时在竖直方向上移动，从而控制喷淋浇灌箱体的高度，针对于不同品种的茶叶，可采取不同的浇灌高度，科学的对不同品种的茶叶进行浇灌，保证浇灌效果；

3、通过设置的第二电动推杆可以推动喷淋浇灌箱体在水平方向上进行移动，并通过连接架带动三个喷淋浇灌箱体同步移动，从而达到自动对茶叶进行喷淋浇灌的目的，在高处利用平行移动的喷淋浇灌箱体对茶叶进行喷淋浇灌，避免了对茶叶造成损害；

4、通过设置的第二电动推杆可以在完成浇灌后，将喷淋浇灌箱体推动至最上方，从而使得茶叶在种植时，可以得到科学的阳光照射，在上午或下午，阳光较为温和，并且阳光主要在茶叶侧边斜射在茶叶上，喷淋浇灌箱体的位置在最高处，保证阳光斜射时可以充分照射在茶叶上，而在正午时分，阳光较为炽热，并且阳光在茶叶的正上方进行照射，此时喷淋浇灌箱体由于高度较高，在地面形成的影子面积较大，可以尽量多的对阳光进行遮挡。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。