一种节水灌溉自动化装置的制作方法

本发明专利涉及一种节水灌溉自动化装置，属于农业灌溉设施领域。

背景技术：

我国是一个严重缺水的国家，并且水资源浪费严重，使得我国在农业、人口、环境方面面临着巨大的挑战。现有技术中的喷灌装置大多采用旋转喷头，旋转喷头的旋转速度受喷灌压力变化的影响，容易造成喷灌不均匀，并且传统喷头喷灌区域有限，另外喷灌装置的自动化程度也比较低，因此发展高效、节水的喷灌装置对我国经济的发展具有重要的意义。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种能节水、省工、扩大喷灌区域的节水灌溉装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明由执行系统和控制系统组成，执行系统由：喷头、上进水管、长连杆、短连杆、电动机、水泵、下进水管、输水软管、地埋筒组成；控制系统由计算机控制器、显示器、按键、一区湿度传感器、二区湿度传感器、流量传感器组成。所述的喷头上均匀的设计6个喷嘴，每个喷嘴进、出口均设计为圆锥体形，且喷嘴进口锥角大于出口锥角；所述的上进水管与下进水管通过输水软管连接；所述的上进水管上设计有挡块，挡块与长连杆相连，短连杆由电动机带动；所述的上进水管上安装有流量传感器。

喷头上设计了6个喷嘴，当水流流经喷嘴进口时由于喷嘴进口截面积逐渐减小，水流速度将加快，在水流流出喷嘴后易炸成细小的水珠，提高了喷灌均匀性，喷嘴出口设计成圆锥体形，有效的扩大了每个喷嘴的喷灌区域，该结构使喷头各个方位都能均匀喷灌。连杆机构可带动喷头上下移动，扩大了喷灌区域，减少了喷头的安装数量，节约了成本。

本发明提供了一种节水喷灌自动化装置，可根据植物品种、土壤状况等适时适量地进行喷灌，具有节水、省工、扩大喷灌区域的优点。因此，在目前水资源普遍短缺的情况下，本发明在合理充分利用灌溉用水，提高灌溉质量，扩大喷灌区域上体现出了显著成效。

附图说明

图1为本发明一种节水灌溉自动化装置喷灌二区时执行系统所在位置示意图；

图2为本发明一种节水灌溉自动化装置统喷灌一区时执行系所在位置示意图；

图3为本发明一种节水灌溉自动化装置的执行系统非工作状态示意图；

图4为本发明一种节水灌溉自动化装置的喷头轴向剖面示意图；

图5为本发明一种节水灌溉自动化装置的控制系统原理图。

图1中：

1喷头 2上进水管 3长连杆 4短连杆 5电动机 6控制系统 7水泵 8下进水管 9输水软管 10地埋筒

图5中：

60计算机控制器 61显示器 62按键 63一区湿度传感器 64二区湿度传感器 65流量传感器

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。

如图所示，本发明由执行系统和控制系统组成，所述的执行系统其特征是由喷头、上进水管、长连杆、短连杆、电动机、水泵、下进水管、输水软管、地埋筒组成；控制系统由计算机控制器、显示器、按键、一区湿度传感器、二区湿度传感器、流量传感器组成。以喷头为圆心，以一定距离为半径的圆形区域设定为一区，将大于一区半径的距离和一区半径间的圆环形区域设定为二区，一区均布安装的湿度传感器为一区湿度传感器，二区均布安装的湿度传感器为二区湿度传感器。在喷灌二区时，执行系统所在位置如图1所示；喷灌一区时，执行系统所在位置如图2所示；非工作状态时，执行系统所在位置如图3所示。

根据不同的植物所需的最佳土壤环境设定其最佳的土壤湿度，通过安装在土壤中的湿度传感器获取土壤湿度信号并传输到计算机控制器，然后根据植物所需的最佳环境综合分析，计算出不同区域所需的水量并发出控制信号对水泵和电动机进行控制，通过喷头对植物进行喷灌。喷灌的水量通过计算机控制器实时接收由流量传感器检测到的流量信号，然后通过对水泵的开闭和电动机的转动进行控制。

例如二区湿度传感器检测到二区土壤湿度低于了预设值，二区湿度传感器将土壤湿度信号传输给计算机控制器，计算机控制器通过对土壤最佳环境综合分析，根据区域面积计算出所需水量，发出控制信号控制水泵和电动机，水泵开启，电动机通过带动连杆机构运动使喷头移动到图1位置，通过安装在上进水管的流量传感器实时检测水的流量，并实时向计算机控制器发出流量检测信号，当达到所需流量时，若此时一区湿度传感器检测到一区的湿度低于了设定值，则计算机控制器发出控制信号控制电动机带动喷头转动到图2位置，否则计算机控制器发出信号关闭水泵并将喷头降到最低位置即图3位置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。