一种基于单片机控制的增加农田灌溉流量装置的制作方法

本发明属于农田灌溉技术领域，尤其是一种基于单片机控制的增加农田灌溉流量装置，用于农田灌溉系统中，当水压过小不能满足灌溉要求时，用来辅助增加农田灌溉流量的农业设备。

背景技术：

目前，随着国家对农业的发展越来越重视，农业的发展也越来越好。一方面，在农田灌溉的过程中，由于灌溉设备的长期使用导致过滤网内含有杂质，或者一些区域灌溉用水的水压不足、气候温度过低、设备用油品质不好等原因，都会导致农田灌溉喷灌系统出现压力不足的问题；另一方面，灌溉设备的发展是在提高喷灌设备的综合利用率的同时降低能耗。

技术实现要素：

为解决现实工作环境中不利因素影响灌溉的缺陷，本发明提供一种基于单片机控制的增加农田灌溉流量装置，可以在较小水压下形成良好的灌溉效果，起到节能环保的作用。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于单片机控制的增加农田灌溉流量装置，它包括壳体、单片机、电磁阀和空气压缩机，壳体内分成三个内腔，每个内腔内均有一个气囊，每个气囊均连接有一个空气压缩机，气囊与空气压缩机之间设置有电磁阀，单片机控制电磁阀动作来带动相应气囊进行进气或排气。

采用上述技术方案，内腔内各有一个气囊，分别在进气和排气的时候起到单向阀开关作用；通过单片机来控制三个气囊的全部动作较为简单，单片机控制简单可靠，节约成本；三个气囊一次进气排气使整个系统的负压有规律地变化，利用负压的变化提升液体进出壳体的速率，针对原来的灌溉系统水压不足时不能正常工作时的缺陷，该装置解决这种问题。

进一步地，气囊选用三元乙丙橡胶。

采用上述技术方案，气囊在工作过程中伸缩频率较快，三元乙丙橡胶可以提供很好的韧性和强度。

进一步地，电磁阀为二位三通电磁阀。

进一步地，气囊与空气压缩机之间通过气管连接。

采用上述技术方案，气管用于进气和排气。

有益效果：

本发明的单片机控制电磁阀工作，带动三个气囊按规定的顺序进气、排气，使整个系统的负压有规律地变化，利用负压的变化提升液体进出壳体的速率，一方面解决了原来的灌溉系统水压不足时不能正常工作时的缺陷，另一方面在灌溉时利用该装置起到节能环保高效的作业。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为本发明一实施例提高进水效率的工作示意图；

图3为本发明一实施例提高排水效率的工作示意图；

图4为本发明一实施例单片机一个工作周期内控制三个电磁阀的时序图；

图中：1-壳体，2-装置的进水口，3-一号气囊，4-二号气囊，5-三号气囊，6-装置的排水口，7-三号气管，8-二号气管，9-一号气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本实施例提出一种基于单片机控制的增加农田灌溉流量装置，如图1所示，它包括该装置的整个壳体1，其中包括三个内腔用于放置气囊；装置的进水口2，灌溉的水源排出从这里进入整个装置；一号气囊3，放在进水腔中；二号气囊4，放在中间腔中；三号气囊5，放在排水腔中；装置的排水口6，灌溉水经过整个装置加速流出，进入喷头等灌溉设备用；三号气管7，连接三号气囊5和空气压缩机，用于进气和排气；二号气管8，连接二号气囊4和空气压缩机，用于进气和排气；一号气管9，连接一号气囊3和空气压缩机，用于进气和排气。壳体1内分成进水腔、中间腔和排水腔三个，进水腔内放有一号气囊3，中间腔内放有二号气囊4，排水腔内放有三号气囊5，一号气囊3通过一号气管9连接空气压缩机，二号气囊4通过二号气管8连接空气压缩机，三号气囊5通过三号气管7连接空气压缩机，一号气囊3、二号气囊4、三号气囊5与空气压缩机之间分别设置有三个电磁阀，将计算机中的程序编程拷入单片机，单片机根据预设的程序来控制三个电磁阀实现所需的动作，带动三个气囊按规定动作进行进气和排气。三个内腔内压强差有规律地变化，加快进水和排水的速率和流量，在弥补水压不足的缺陷的同时起到节能环保的作用，满足农田灌溉所需要的水源要求。

本发明的工作原理是：如图2所示，进水工作环节，灌溉用水与装置的进水口2相连接，单片机控制电磁阀使一号气囊3排气，同时二号气囊4和三号气囊5进气，产生压强差，加快灌溉用水从左侧进水口2进入壳体1的速率，弥补水压不足、进水缓慢的不足；如图3所示，排水工作环节，灌溉用水进入壳体1之后，单片机控制电磁阀使一号气囊3进气，堵住进水口2，同时二号气囊4和三号气囊5排气，产生压强差，使已经进入壳体1内的水加速从右侧的排水口6排出，排出的水再连接到喷灌机、滴灌带等灌溉设备，弥补由于灌溉用水水压略低、排水速率缓慢、排水量少的不足，使灌溉用水能够满足使用灌溉条件，保证灌溉的质量要求，同时可以降低电机工作时的功率，起到节能环保的作用。

如图4所示，为单片机在一个工作周期内控制三个电磁阀的时序图。使用者可以根据实际工作环境水压的高低，通过调节单片机程序一次工作的周期来改变促进灌溉用水进水、排水的速率和水量，使整个装置根据实际工作环境的条件调节到最佳的工作状态。

整个装置用于辅助灌溉，因此多在农田等露天环境，这种环境潮湿容易接触水，因此壳体1和气囊的材料都需要考虑到使用环境。其中气囊伸缩频率较快，因此在防水的同时，还需要有较好的韧性和伸缩性，可以考虑使用三元乙丙橡胶。三元乙丙橡胶具有耐日光、耐天候、耐水等耐老化性，同时韧性和伸缩性都很好，相较于一般橡胶有不错的性价比，适合在本装置的气囊中使用。

对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。