一种城市园林监测灌溉装置的制作方法

本发明涉及园林监测灌溉设备技术领域，具体为一种城市园林监测灌溉装置。

背景技术：

城市生态系统虽然不像自然生态系统那样能承受相当程度的外界干扰压力，通过负反馈调节维持自身配合，城市园林作为城市生态系统的缩影，具备重要作用，能够吸收有害气体，吸滞烟尘和粉尘，减少空气中的含菌量、净化水体等，城市园林的合理维护关系着城市生态的健康，对于城市园林的植物生长来说，土壤的含水量至关重要，但传统的城市园林缺少相应的监测设备和专门的灌溉设备，即使存在但两者相互独立互不配合，操作复杂，不便于安装，支撑稳定性不好，易倾倒摔落，人员不能够实现远程管控，不便于了解土壤湿度及后期灌溉信息，不能够保证喷淋灌溉的全面性和充分性，灌溉的质量难以得到保障，无形中增加了人员的工作负担，控制单元没有专门的外部合理防护，造成设备的使用寿命大大折扣，因此能够解决此类问题的一种城市园林监测灌溉装置的实现势在必行。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种城市园林监测灌溉装置，提供稳定的支撑加固，在无线网络的支持下，人员能够实现远程管控，便于了解土壤湿度及后期灌溉信息，能够保证喷淋灌溉的全面性和充分性，提高了灌溉的质量，减轻了人员的工作负担，提供了控制单元的外部合理防护，延长了设备的使用寿命，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种城市园林监测灌溉装置，包括支架板、圆环架板、平面角度调节机构、倾斜角度调节机构、防护结构、斜撑结构和监测结构；

支架板：所述支架板的上端与圆环支板的底面固定连接，支架板的上表面中心处设有控制箱，控制箱的前侧为开口结构，支架板的底面中心处与电动伸缩柱的伸缩端顶部固定连接，电动伸缩柱的固定端底部设有圆形底板；

圆环架板：所述圆环架板包括底层圆环板和顶层圆环板，所述底层圆环板配合设置于圆环支板的上表面，顶层圆环板配合设置于底层圆环板的上表面，顶层圆环板上端的圆环滑槽与支撑板底端的弧形滑块滑动连接，支撑板的上表面外侧设有阶梯板台；

平面角度调节机构：所述平面角度调节机构设置于支撑板的上表面内侧，且与底层圆环板配合设置；

倾斜角度调节机构：所述倾斜角度调节机构配合设置于阶梯板台的上端；

防护结构：所述防护结构配合设置于控制箱的上表面；

斜撑结构：所述斜撑结构配合设置于圆形底板外弧面底端均匀分布的转槽内；

监测结构：所述监测结构设置于圆形底板的外弧面顶端；

其中：还包括灌溉喷头、插柱、蓄电池、plc控制器、存储器、gprs数据传输器和箱盖，所述灌溉喷头设置于倾斜角度调节机构的外侧端头处，插柱设置于圆形底板的底面中心处，蓄电池、plc控制器、存储器和gprs数据传输器自右至左依次设置于控制箱的箱内底端，箱盖螺纹连接在控制箱的前侧，plc控制器的输入端电连接蓄电池的输出端，存储器和gprs数据传输器均与plc控制器双向电连接，电动伸缩柱的输入端电连接plc控制器的输出端，操作简单，便于安装，提供稳定的支撑加固，在无线网络的支持下，人员能够实现远程管控，便于了解土壤湿度及后期灌溉信息，能够保证喷淋灌溉的全面性和充分性，提高了灌溉的质量，减轻了人员的工作负担，提供了控制单元的外部合理防护，延长了设备的使用寿命。

进一步的，所述平面角度调节机构包括齿牙、转动轴、齿轮和伺服电机，所述齿牙均匀设置于底层圆环板的内外弧面上，转动轴的顶端通过轴承与支撑板的底面内外侧转动连接，齿轮设置于转动轴的底端，齿轮与对应的齿牙啮合连接，伺服电机设置于支撑板的上表面内侧，伺服电机底端的输出轴穿过支撑板的上端通孔并通过联轴器与内侧的转动轴顶端固定连接，伺服电机的输入端电连接plc控制器的输出端，实现喷淋灌溉平面角度的高效调节。

进一步的，所述倾斜角度调节机构包括u形板、摆杆、u形架和第一电动伸缩杆，所述u形板设置于阶梯板台顶阶的上表面上，摆杆两侧的中部通过转轴与u形板的内壁转动连接，灌溉喷头配合设置于摆杆的外侧端头处，u形架设置于摆杆的内侧端头处，第一电动伸缩杆设置于阶梯板台底阶的上表面，第一电动伸缩杆伸缩端顶部的转块通过转轴与u形架的内壁转动连接，第一电动伸缩杆的输入端电连接plc控制器的输出端，实现喷淋灌溉倾斜角度的高效调节。

进一步的，所述防护结构包括支柱、防护罩和导流槽，所述支柱设置于控制箱的上表面中部，防护罩设置于支柱的上端，防护罩与控制箱配合设置，导流槽均匀设置于防护罩的外表面上，提供对控制箱良好的外部防护。

进一步的，所述斜撑结构包括斜撑板、底板和固定孔，所述斜撑板的顶端通过转轴在圆形底板的转槽内转动连接，底板通过铰链与斜撑板的底端铰接，固定孔设置于底板的中部，提供侧面稳定加固。

进一步的，所述监测结构包括安装板、第二电动伸缩杆和土壤湿度检测探头，所述安装板设置于圆形底板的外弧面顶端，第二电动伸缩杆设置于安装板底面的最外侧，土壤湿度检测探头配合设置于第二电动伸缩杆的伸缩端底部，第二电动伸缩杆的输入端电连接plc控制器的输出端，土壤湿度检测探头的输出端电连接plc控制器的输入端，实现对土壤水分的检测。

进一步的，还包括软管和连接头，所述软管的顶端与灌溉喷头的进水口相连，连接头配合设置于软管底端的进水口处，便于安装拆卸。

进一步的，还包括摄像头，所述摄像头设置于支撑板的底面外侧，摄像头的输出端电连接plc控制器的输入端，便于人员直观了解灌溉进程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本城市园林监测灌溉装置，具有以下好处：

1、通过plc控制器调控，第二电动伸缩杆伸展，将土壤湿度检测探头插入土壤中，实现土壤湿度检测，当水分不足需要灌溉时，外部抽水泵体运转，通过软管和灌溉喷头喷淋水分灌溉，通过电动伸缩柱伸缩，实现喷淋高度的调节，由于齿轮与对应的齿牙啮合连接，顶层圆环板上端的圆环滑槽与支撑板底端的弧形滑块滑动连接，伺服电机运转，输出轴转动带动内侧的转动轴旋转，进而实现支撑板及灌溉喷头的平面角度调节，外侧的齿轮起到侧边导向限位作用，保证角度调节过程中的稳定进行，伺服电机满足支撑板在顶层圆环板的上端最大范围一百八十度旋转，保证喷淋灌溉平面角度的高效调节。

2、由于摆杆两侧的中部通过转轴与u形板的内壁转动连接，第一电动伸缩杆伸缩端顶部的转块通过转轴与u形架的内壁转动连接，第一电动伸缩杆伸缩，实现灌溉喷头倾斜角度的调节，从而保证喷淋灌溉的全面性和充分性。

3、通过连接头将软管与外部抽水泵体的出水管道连接，在无线网络的支持下，远程端将指令通过gprs数据传输器传输给plc控制器，经plc控制器调控，调节各机构的正常运转，摄像头实时采集灌溉画面，通过plc控制器整合分析后，经gprs数据传输器传递给远程端掌握灌溉情况，当土壤湿度检测探头检测土壤水分满足需求时，远程控制灌溉结束，保证了灌溉的质量，便于远程控制，减轻了人员的工作负担。

4、将插柱插头监测区域园林土壤中，由于斜撑板的顶端通过转轴在圆形底板的转槽内转动连接，底板通过铰链与斜撑板的底端铰接，通过外部固定顶将底板中部的固定孔与地面固定，进而实现装置的稳定安装，支柱顶端的防护罩为控制箱起到顶部防护作用，导流槽保证雨水及喷淋水的快速落下。

附图说明

图1为本发明结构正面示意图；

图2为本发明结构控制箱内部剖视示意图；

图3为本发明结构平面角度调节机构内部剖视示意图。

图中：1支架板、2圆环支板、3圆环架板、31底层圆环板、32顶层圆环板、4支撑板、5平面角度调节机构、51齿牙、52转动轴、53齿轮、54伺服电机、6阶梯板台、7倾斜角度调节机构、71u形板、72摆杆、73u形架、74第一电动伸缩杆、8灌溉喷头、9控制箱、10防护结构、101支柱、102防护罩、103导流槽、11电动伸缩柱、12圆形底板、13插柱、14斜撑结构、141斜撑板、142底板、143固定孔、15监测结构、151安装板、152第二电动伸缩杆、153土壤湿度检测探头、16蓄电池、17plc控制器、18存储器、19gprs数据传输器、20箱盖、21摄像头、22软管、23连接头。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种城市园林监测灌溉装置，包括支架板1、圆环架板3、平面角度调节机构5、倾斜角度调节机构7、防护结构10、斜撑结构14和监测结构15；

支架板1：支架板1的上端与圆环支板2的底面固定连接，支架板1的上表面中心处设有控制箱9，控制箱9为内部元件提供安装空间，控制箱9的前侧为开口结构，支架板1的底面中心处与电动伸缩柱11的伸缩端顶部固定连接，电动伸缩柱11伸缩，实现喷淋灌溉的高度调节，电动伸缩柱11的固定端底部设有圆形底板12，圆形底板12提供支撑连接；

圆环架板3：圆环架板3包括底层圆环板31和顶层圆环板32，底层圆环板31配合设置于圆环支板2的上表面，顶层圆环板32配合设置于底层圆环板31的上表面，顶层圆环板32上端的圆环滑槽与支撑板4底端的弧形滑块滑动连接，支撑板4提供支撑与安装平台，支撑板4的上表面外侧设有阶梯板台6，阶梯板台6提供支撑安装平台；

平面角度调节机构5：平面角度调节机构5设置于支撑板4的上表面内侧，且与底层圆环板31配合设置，平面角度调节机构5包括齿牙51、转动轴52、齿轮53和伺服电机54，齿牙51均匀设置于底层圆环板31的内外弧面上，转动轴52的顶端通过轴承与支撑板4的底面内外侧转动连接，齿轮53设置于转动轴52的底端，齿轮53与对应的齿牙51啮合连接，伺服电机54设置于支撑板4的上表面内侧，伺服电机54底端的输出轴穿过支撑板4的上端通孔并通过联轴器与内侧的转动轴52顶端固定连接，由于齿轮53与对应的齿牙51啮合连接，顶层圆环板32上端的圆环滑槽与支撑板4底端的弧形滑块滑动连接，伺服电机54运转，输出轴转动带动内侧的转动轴52旋转，进而实现支撑板4及灌溉喷头8的平面角度调节；

倾斜角度调节机构7：倾斜角度调节机构7配合设置于阶梯板台6的上端，倾斜角度调节机构7包括u形板71、摆杆72、u形架73和第一电动伸缩杆74，u形板71设置于阶梯板台6顶阶的上表面上，摆杆72两侧的中部通过转轴与u形板71的内壁转动连接，灌溉喷头8配合设置于摆杆72的外侧端头处，u形架73设置于摆杆72的内侧端头处，第一电动伸缩杆74设置于阶梯板台6底阶的上表面，第一电动伸缩杆74伸缩端顶部的转块通过转轴与u形架73的内壁转动连接，由于摆杆72两侧的中部通过转轴与u形板71的内壁转动连接，第一电动伸缩杆74伸缩端顶部的转块通过转轴与u形架73的内壁转动连接，第一电动伸缩杆74伸缩，实现灌溉喷头8倾斜角度的调节；

防护结构10：防护结构10配合设置于控制箱9的上表面，防护结构10包括支柱101、防护罩102和导流槽103，支柱101设置于控制箱9的上表面中部，防护罩102设置于支柱101的上端，防护罩102与控制箱9配合设置，导流槽103均匀设置于防护罩102的外表面上，支柱101顶端的防护罩102为控制箱9起到顶部防护作用，导流槽103保证雨水及喷淋水的快速落下；

斜撑结构14：斜撑结构14配合设置于圆形底板12外弧面底端均匀分布的转槽内，斜撑结构14包括斜撑板141、底板142和固定孔143，斜撑板141的顶端通过转轴在圆形底板12的转槽内转动连接，底板142通过铰链与斜撑板141的底端铰接，固定孔143设置于底板142的中部，由于斜撑板141的顶端通过转轴在圆形底板12的转槽内转动连接，底板142通过铰链与斜撑板141的底端铰接，通过外部固定顶将底板142中部的固定孔143与地面固定，进而实现装置的稳定安装；

监测结构15：监测结构15设置于圆形底板12的外弧面顶端，监测结构15包括安装板151、第二电动伸缩杆152和土壤湿度检测探头153，安装板151设置于圆形底板12的外弧面顶端，第二电动伸缩杆152设置于安装板151底面的最外侧，土壤湿度检测探头153配合设置于第二电动伸缩杆152的伸缩端底部，第二电动伸缩杆152伸展，将土壤湿度检测探头153插入土壤中，实现土壤湿度检测；

其中：还包括灌溉喷头8、插柱13、蓄电池16、plc控制器17、存储器18、gprs数据传输器19和箱盖20，灌溉喷头8实现喷淋灌溉，插柱13便于装置的底部插入土壤中固定，蓄电池16提供电能供应，plc控制器17调控各机构的正常运转，对采集数据整合分析处理，存储器18实现数据存储，gprs数据传输器19可在无线网络的支持下，实现远程数据共享，箱盖20实现控制箱9的开闭，灌溉喷头8设置于倾斜角度调节机构7的外侧端头处，插柱13设置于圆形底板12的底面中心处，蓄电池16、plc控制器17、存储器18和gprs数据传输器19自右至左依次设置于控制箱9的箱内底端，箱盖20螺纹连接在控制箱9的前侧，plc控制器17的输入端电连接蓄电池16的输出端，存储器18和gprs数据传输器19均与plc控制器17双向电连接，电动伸缩柱11、伺服电机54、第一电动伸缩杆74和第二电动伸缩杆152的输入端均电连接plc控制器17的输出端，土壤湿度检测探头153的输出端电连接plc控制器17的输入端。

其中：还包括软管22和连接头23，软管22的顶端与灌溉喷头8的进水口相连，连接头23配合设置于软管22底端的进水口处，便于与外部输水管道的连接。

其中：还包括摄像头21，摄像头21设置于支撑板4的底面外侧，摄像头21的输出端电连接plc控制器17的输入端，摄像头21采集灌溉画面，便于人员了解灌溉进程。

在使用时：将插柱13插头监测区域园林土壤中，由于斜撑板141的顶端通过转轴在圆形底板12的转槽内转动连接，底板142通过铰链与斜撑板141的底端铰接，通过外部固定顶将底板142中部的固定孔143与地面固定，进而实现装置的稳定安装，通过连接头23将软管22与外部抽水泵体的出水管道连接，在无线网络的支持下，远程端将指令通过gprs数据传输器19传输给plc控制器17，经plc控制器17调控，第二电动伸缩杆152伸展，将土壤湿度检测探头153插入土壤中，实现土壤湿度检测，当水分不足需要灌溉时，外部抽水泵体运转，通过软管22和灌溉喷头8喷淋水分灌溉，通过电动伸缩柱11伸缩，实现喷淋高度的调节，由于齿轮53与对应的齿牙51啮合连接，顶层圆环板32上端的圆环滑槽与支撑板4底端的弧形滑块滑动连接，伺服电机54运转，输出轴转动带动内侧的转动轴52旋转，进而实现支撑板4及灌溉喷头8的平面角度调节，外侧的齿轮53起到侧边导向限位作用，保证角度调节过程中的稳定进行，伺服电机54满足支撑板4在顶层圆环板32的上端最大范围一百八十度旋转，由于摆杆72两侧的中部通过转轴与u形板71的内壁转动连接，第一电动伸缩杆74伸缩端顶部的转块通过转轴与u形架73的内壁转动连接，第一电动伸缩杆74伸缩，实现灌溉喷头8倾斜角度的调节，从而保证喷淋灌溉的全面性和充分性，在喷淋过程中及日常使用时，支柱101顶端的防护罩102为控制箱9起到顶部防护作用，导流槽103保证雨水及喷淋水的快速落下，摄像头21实时采集灌溉画面，通过plc控制器17整合分析后，经gprs数据传输器19传递给远程端掌握灌溉情况，当土壤湿度检测探头153检测土壤水分满足需求时，远程控制灌溉结束。

值得注意的是，本实施例中所公开的plc控制器17具体型号为西门子s7-200，土壤湿度检测探头153可选用江苏维科特仪器仪表有限公司型号为wkt-m1水分温度测定仪，伺服电机54可选用三菱型号为hf-ke13(b)伺服电机，电动伸缩柱11可选用天津伊帕德科技有限公司型号为tl8电动伸缩柱，第一电动伸缩杆74和第二电动伸缩杆152均可选用无锡市名尧电液推杆厂型号为wdtp微型电动伸缩杆，plc控制器17控制电动伸缩柱11、伺服电机54、第一电动伸缩杆74和第二电动伸缩杆152工作均采用现有技术中常用的方法，摄像头21、土壤湿度检测探头153、电动伸缩柱11、伺服电机54、第一电动伸缩杆74和第二电动伸缩杆152均为现有技术监测灌溉设备常用的原件。

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。