一种基于物联网的节水灌溉系统的制作方法

本实用新型涉及一种基于物联网的节水灌溉系统，属于物联网农业技术领域。

背景技术：

农业物联网，即通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中的物联网。可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

由于大棚处于相对封闭的区域，因此其内部农作物的水源来自于人工灌溉，现有技术中大棚内农作物的灌溉采用的是传统的喷射式，这种方式操作简单、成本低，但会产生灌溉不均匀的现象，而灌溉的频率及量的大小取决于操作者的经验。

尽管现有技术中存在按需灌溉的一些装置，例如埋藏在低下的定点喷射装置，但定点喷射装置的喷射区域呈圆形，即使使用多个定点喷射头，其重叠区依然会存在灌溉过量的问题。鉴于上述原因，现有技术中需要一种能够更为精确实现定点灌溉的节水灌溉装置。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的节水灌溉系统，解决了现有技术中大棚灌溉不均匀及水源浪费的技术问题。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基于物联网的节水灌溉系统，包括导轨、箱体、上排水管、下排水管及横向排水管，导轨有两个，两个导轨水平连接于棚顶且与大棚的轴线平行，箱体可滑动连接于导轨，下排水管的下端导通于横向排水管，横向排水管的两端均设有喷嘴，下排水管的上端通过端面齿连接于箱体，箱体设有用于驱动端面齿旋转的旋转电机；

端面齿的上端设有上延伸段，上延伸段通过密封圈可旋转连接于上排水管，上排水管固定连接于箱体，且上端设有进水接头；

箱体还设有用于驱动箱体沿着导轨滑动的箱体驱动装置。

优选，前述的一种基于物联网的节水灌溉系统，箱体驱动装置包括行走电机以及分别设置于导轨上端、下端的上滚轮、下滚轮，上滚轮的侧部设有被动齿轮，行走电机通过主动齿轮驱动被动齿轮旋转。

优选，前述的一种基于物联网的节水灌溉系统，上滚轮通过上滚轮安装板连接于箱体的上端，上滚轮安装板可拆卸连接于箱体。

优选，前述的一种基于物联网的节水灌溉系统，箱体与上滚轮安装板之间还设有可拆卸的垫板。

优选，前述的一种基于物联网的节水灌溉系统，密封圈至少有两个。

优选，前述的一种基于物联网的节水灌溉系统，导轨通过导轨支架连接于棚顶，导轨支架连接于导轨外侧的中心位置。

优选，前述的一种基于物联网的节水灌溉系统，端面齿下端与箱体之间还设有端面轴承。

本实用新型所达到的有益效果：

本实用新型的喷嘴通过一个行走运动及大棚宽度范围内的旋转运动即可实现对大棚区域内任意位置的灌溉，同时也更适合对大棚内部进行全方位灌溉。本实用新型还可以配合位置检测装置或编码器等，实时采集喷嘴的位置，便于对其进行精确控制。

由于本实用新型设置在大棚的顶部，因此不占用地表空间，不会影响农作物的种植及操作人员的操作。采用从上到下的喷水方式，喷水位置更容易控制，也有利于喷射至植物的茎叶。

附图说明

图1是本实用新型整体结构主视图；

图2是本实用新型整体结构俯视图；

图中附图标记的含义：1-导轨；2-棚顶；3-上滚轮；4-下滚轮；5-箱体；6-上滚轮安装板；7-下排水管；8-端面齿；9-上排水管；10-行走电机；11-横向水管；12-喷嘴；13-旋转电机；21-导轨支架；31-被动齿轮；61-垫板；81-密封圈；82-上延伸段；91-进水接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1及图2所示：本实施例公开了一种基于物联网的节水灌溉系统，包括导轨1、箱体5、上排水管9、下排水管9及横向排水管11，导轨1有两个，两个导轨1水平连接于棚顶2且与大棚的轴线平行，箱体5可滑动连接于导轨1，下排水管7的下端导通于横向排水管11，横向排水管11的两端均设有喷嘴12，横向排水管11的长度及喷嘴12的角度可根据大棚的尺寸进行配置，需要保证喷嘴12能够覆盖到大棚的边缘。

下排水管7的上端通过端面齿8连接于箱体5，端面齿8固定连接于下排水管7，两者之间不能相对转动和滑动。也就是说端面齿8还能够起到挡圈的作用。为了降低下排水管7的旋转阻力，端面齿8下端与箱体5之间还设有端面轴承83。

箱体5设有用于驱动端面齿8旋转的旋转电机13，旋转电机13的动力输出端通过齿轮驱动端面齿8旋转。

上排水管9、下排水管9两者之间需要相对旋转，并且还需要保证密封，为了实现这一目的，本实施例端面齿8的上端设有上延伸段82，上延伸段82通过密封圈81可旋转连接于上排水管9，密封圈81至少有两个。上排水管9固定连接于箱体5，且上端设有进水接头91。进水接头91连接水源，可采用软管进行连接，软管也可布置在导轨1，跟随箱体5的运动，具体结构和原来属于现有技术。

箱体5还设有用于驱动箱体5沿着导轨1滑动的箱体驱动装置，优选，本实施例的箱体驱动装置包括行走电机10以及分别设置于导轨1上端、下端的上滚轮3、下滚轮4，上滚轮3的侧部设有被动齿轮31，行走电机10通过主动齿轮驱动被动齿轮31旋转。

具体的，上滚轮3的安装方式是：上滚轮3通过上滚轮安装板6连接于箱体5的上端，上滚轮安装板6可拆卸连接于箱体5，为调节上滚轮3、下滚轮4之间的间距，本实施例箱体5与上滚轮安装板6之间还设有可拆卸的垫板61。通过更换不同厚度的垫板61，可实现滚轮与导轨之间间隙的调整。

导轨1通过导轨支架21连接于棚顶2，导轨支架21连接于导轨1外侧的中心位置，避免对上滚轮3、下滚轮4造成影响。

工作时，本实施例的控制装置（属于现有技术）根据采集到的土壤湿度情况对箱体5的位置以及横向水管11的旋转角度进行控制。具体是：通过控制行走电机10的转动控制箱体5沿着导轨1行走；通过控制旋转电机13的旋转实现横向水管11角度的调整。

喷嘴12通过一个行走运动及大棚宽度范围内的旋转运动即可实现对大棚区域内任意位置的灌溉，同时，本实施例更适合对大棚内部进行全方位灌溉。

本实施例还可以配合位置检测装置或编码器等，实时采集喷嘴12的位置，便于对其进行精确控制。

由于本实施例设置在大棚的顶部，因此不占用地表空间，不会影响农作物的种植及操作人员的操作。采用从上到下的喷水方式，喷水位置更容易控制，也有利于喷射至植物的茎叶。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种基于物联网的节水灌溉系统，其特征在于，包括导轨（1）、箱体（5）、上排水管（9）、下排水管（7）及横向排水管（11），所述导轨（1）有两个，两个导轨（1）水平连接于棚顶（2）且与大棚的轴线平行，所述箱体（5）可滑动连接于导轨（1），所述下排水管（7）的下端导通于横向排水管（11），所述横向排水管（11）的两端均设有喷嘴（12），所述下排水管（7）的上端通过端面齿（8）连接于箱体（5），所述箱体（5）设有用于驱动端面齿（8）旋转的旋转电机（13）；

所述端面齿（8）的上端设有上延伸段（82），所述上延伸段（82）通过密封圈（81）可旋转连接于上排水管（9），所述上排水管（9）固定连接于箱体（5），且上端设有进水接头（91）；

所述箱体（5）还设有用于驱动箱体（5）沿着导轨（1）滑动的箱体驱动装置。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节水灌溉系统，其特征在于，所述箱体驱动装置包括行走电机（10）以及分别设置于导轨（1）上端、下端的上滚轮（3）、下滚轮（4），所述上滚轮（3）的侧部设有被动齿轮（31），所述行走电机（10）通过主动齿轮驱动被动齿轮（31）旋转。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的节水灌溉系统，其特征在于，所述上滚轮（3）通过上滚轮安装板（6）连接于箱体（5）的上端，所述上滚轮安装板（6）可拆卸连接于箱体（5）。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的节水灌溉系统，其特征在于，所述箱体（5）与上滚轮安装板（6）之间还设有可拆卸的垫板（61）。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节水灌溉系统，其特征在于，所述密封圈（81）至少有两个。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节水灌溉系统，其特征在于，所述导轨（1）通过导轨支架（21）连接于棚顶（2），所述导轨支架（21）连接于导轨（1）外侧的中心位置。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节水灌溉系统，其特征在于，所述端面齿（8）下端与箱体（5）之间还设有端面轴承（83）。

技术总结
本实用新型公开了一种基于物联网的节水灌溉系统，包括导轨、箱体、上排水管、下排水管及横向排水管，导轨有两个，两个导轨水平连接于棚顶且与大棚的轴线平行，箱体可滑动连接于导轨，下排水管的下端导通于横向排水管，横向排水管的两端均设有喷嘴，下排水管的上端通过端面齿连接于箱体，箱体设有用于驱动端面齿旋转的旋转电机；端面齿的上端设有上延伸段，上延伸段通过密封圈可旋转连接于上排水管，上排水管固定连接于箱体，且上端设有进水接头；箱体还设有用于驱动箱体沿着导轨滑动的箱体驱动装置。本实用新型的喷嘴通过一个行走运动及大棚宽度范围内的旋转运动即可实现对大棚区域内任意位置的灌溉，同时也更适合对大棚内部进行全方位灌溉。

技术研发人员：陈建
受保护的技术使用者：南京混沌信息科技有限公司
技术研发日：2020.07.23
技术公布日：2021.05.07