本實(shí)用新型涉及滴灌技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種澆灌系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水、肥、氣、熱、光作為植物生長發(fā)育的五大外部因素,各因素之間相互聯(lián)系共同操控植物的生長發(fā)育。其中，土壤水分和肥作為植株生長的必備條件，對(duì)植株生長特性起到了明顯的調(diào)控作用，而灌溉施肥是土壤水分和肥主要來源之一。合理灌溉能夠調(diào)控作物根系生長發(fā)育，使莖、根、葉各部分維持最優(yōu)生長量，從而達(dá)到最佳的產(chǎn)出比。

目前是采取恒壓滴灌的方式對(duì)植物進(jìn)行灌溉，在滴灌過程中滴灌頭使用的是壓力補(bǔ)償式滴頭。這種灌溉方式的弊端是：單位時(shí)間內(nèi)出水量恒定，通過控制時(shí)間來控制出水量，但是不同時(shí)期土壤的含水量是不同的，無法根據(jù)土壤的含水量來控制澆灌的水量，容易出現(xiàn)出水量過少或是出水量過多，達(dá)不到較佳的灌溉效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種澆灌系統(tǒng)能夠在土壤含水量超過一定范圍后自動(dòng)停止灌溉。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：一種澆灌系統(tǒng)，包括設(shè)置于灌區(qū)附近的首部樞紐、與首部樞紐連接的干管和與干管連接的水管，所述水管上設(shè)置有用于控制水流通斷的電磁閥，水管一端連有澆灌裝置以及用于控制澆灌裝置啟閉的控制裝置，所述澆灌裝置包括一豎直設(shè)置于地面上的立架、設(shè)置于立架上且與立架于豎直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)連接的竹筒以及設(shè)置于立架上用于限制竹筒位置的限位桿，竹筒一端設(shè)有傾斜的開口，水管一端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)接頭，轉(zhuǎn)動(dòng)接頭設(shè)置于立架上且轉(zhuǎn)動(dòng)接頭穿設(shè)于竹筒，竹筒的開口下方設(shè)有一用于防止水流沖刷泥土的蓄水槽；所述控制裝置包括，檢測元件，用于檢測土壤的含水量，土壤吸收水分的速率與土壤的含水量呈負(fù)相關(guān)，并輸出一檢測信號(hào)；控制元件，與檢測元件信號(hào)連接，與電磁閥控制連接，接收并響應(yīng)于所述檢測信號(hào)控制電磁閥的啟閉；以及電源裝置。

通過采用上述技術(shù)方案，由于土壤吸收水分的速率與土壤的含水量呈負(fù)相關(guān)，因此每當(dāng)竹筒將水倒入蓄水槽中時(shí)，蓄水槽中的水的滲透速率會(huì)越來越慢，也就是說水位下降越來越忙，被漏水傳感器檢測到并持續(xù)的時(shí)間也越來越長，通過設(shè)置不同的延時(shí)時(shí)長能夠在土壤不同含水量時(shí)控制關(guān)閉電磁閥、停止灌溉，滿足不同植物對(duì)土壤含水量的要求。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述檢測元件設(shè)置為漏水傳感器，漏水傳感器設(shè)置于蓄水槽中，漏水傳感器與控制元件電連接。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述電磁閥一端經(jīng)過一電阻R5耦接于電源裝置，另一端接地。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述控制元件根據(jù)檢測信號(hào)控制電磁閥的通斷，在手動(dòng)開啟電磁閥開始澆灌后，竹筒每隔一段時(shí)間往蓄水槽中倒水，檢測元件檢測到蓄水槽中水位維持在一定高度且一定時(shí)間后，控制電磁閥關(guān)閉。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述控制元件包括，一參考電壓生成電路，包括電阻R2和滑動(dòng)變阻器RP，電阻R2和滑動(dòng)變阻器RP串聯(lián)，電阻R2的另一端耦接于第二直流電，滑動(dòng)變阻器RP的另一端接地；一比較電路，包括一比較器，其同相輸入端耦接于漏水傳感器的輸出端，反相輸入端耦接于滑動(dòng)變阻器RP的滑動(dòng)端，將接收到的檢測信號(hào)與參考電壓比較并由輸出端輸出一比較信號(hào)；一定時(shí)電路，其信號(hào)輸入端耦接于比較電路的輸出端，用于接收比較信號(hào)并在預(yù)定時(shí)間T1后輸出控關(guān)信號(hào)；一RS觸發(fā)器，具有一輸入端S、一輸入端R、一輸出端Q及一輸出端Q’，其輸入端S耦接于定時(shí)電路的的輸出端；一開關(guān)電路，其輸入端耦接于RS觸發(fā)器的輸出端Q，用于接收控關(guān)信號(hào)并通過控制開關(guān)S1的閉合來控制電磁閥的通斷；復(fù)位電路，包括一復(fù)位開關(guān)S2、一電阻R6 和一二極管D3，復(fù)位開關(guān)S2與電阻R6 串聯(lián)，復(fù)位開關(guān)的另一端耦接于電源，電阻R6的另一端耦接于二極管的正極，二極管的負(fù)極耦接于RS觸發(fā)器的輸入端S。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述定時(shí)電路包括，一延時(shí)電路，其輸入端耦接于所述比較信號(hào)并輸出一延時(shí)比較信號(hào)；以及一與門AND1，具有兩個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端，其第一輸入端與延時(shí)電路的輸出端耦接，第二輸入端與比較電路的輸出端耦接，其輸出端輸出控關(guān)信號(hào)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選為：所述開關(guān)電路包括，一電阻R3，一端耦接于與門AND1的輸出端；一二極管D1，正極與電阻R3的另一端耦接；一NPN三極管Q1，基極耦接于二極管D1的負(fù)極以接收所述控關(guān)信號(hào)并通過一電阻R4與發(fā)射極共地；一繼電器KM1，其線圈一端耦接于第一直流電，另一端耦接于該NPN三極管Q1的集電極，開關(guān)S1串聯(lián)電阻R5和電源裝置之間；一二極管D2，其正極耦接于NPN三極管Q1的集電極與該繼電器KM1線圈的連接點(diǎn)之間，負(fù)極耦接于該第一直流電。

通過采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)相比：當(dāng)漏水傳感器輸出的值大于參考電壓，比較器輸出高電平，輸入到延時(shí)電路，延時(shí)一段時(shí)間后輸出，后與當(dāng)下的比較輸出相與后輸出，若當(dāng)下的比較輸出仍為高電平，與門輸出的控關(guān)信號(hào)為高電平，導(dǎo)通三極管，繼電器得電，內(nèi)部鐵芯吸合銜鐵S，電磁閥斷開，關(guān)閉水源；由于土壤吸收水分的速率與土壤的含水量呈負(fù)相關(guān)，因此每當(dāng)竹筒將水倒入蓄水槽中時(shí)，蓄水槽中的水的滲透速率會(huì)越來越慢，也就是說水位下降越來越慢，被漏水傳感器檢測到并持續(xù)的時(shí)間也越來越長，通過設(shè)置延時(shí)電路不同的延時(shí)時(shí)長能夠在土壤不同含水量時(shí)停止灌溉，滿足不同植物對(duì)土壤含水量的要求。

附圖說明

圖1為一種澆灌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為澆灌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為控制裝置的電路原理圖。

圖中：1、首部樞紐；2、干管；3、水管；4、電磁閥；5、澆灌裝置；51、立架；52、竹筒；53、限位桿；54、蓄水槽；6、控制裝置；7、檢測元件；8、控制元件；9、參考電壓生成電路；10、比較電路；11、定時(shí)電路；12、開關(guān)電路；13、復(fù)位電路。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1至圖3對(duì)一種澆灌系統(tǒng)做進(jìn)一步說明。

如圖1和圖2所示，一種澆灌系統(tǒng)，包括設(shè)置于灌區(qū)附近的首部樞紐1、與首部樞紐1連接的干管2和與干管2連接的水管3，水管3上設(shè)置有用于控制水流通斷的電磁閥4，水管3一端連有澆灌裝置5以及用于控制澆灌裝置5啟閉的控制裝置6。澆灌裝置5包括一豎直設(shè)置于底面上的立架51、設(shè)置于立架51上且與立架51于豎直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)連接的竹筒52以及設(shè)置于立架51上用于限制竹筒52位置的限位桿53，竹筒52一端設(shè)有傾斜的開口，水管3一端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)接頭，轉(zhuǎn)動(dòng)接頭設(shè)置于立架51上且轉(zhuǎn)動(dòng)接頭穿設(shè)于竹筒52，竹筒52的開口下方設(shè)有一用于防止水流沖刷泥土的蓄水槽54。

如圖3所示，控制裝置6包括，檢測元件7，用于檢測土壤的含水量，土壤吸收水分的速率與土壤的含水量呈負(fù)相關(guān)，并輸出一檢測信號(hào)；控制元件8，與檢測元件7信號(hào)連接，與電磁閥4控制連接，接收并響應(yīng)于檢測信號(hào)控制電磁閥4的啟閉；以及電源裝置。

本實(shí)施例的電源裝置，其輸入端耦接于220V交流電源，經(jīng)過整流降壓濾波后輸出第一直流電Vout1和第二直流電Vout2，用以供各元件使用。

檢測元件7設(shè)置為漏水傳感器，漏水傳感器設(shè)置于蓄水槽54中，漏水傳感器與控制元件8電連接；電磁閥4一端經(jīng)過一電阻R5耦接于電源裝置，另一端接地。

控制元件8根據(jù)檢測信號(hào)控制電磁閥4的通斷，在手動(dòng)開啟電磁閥4開始澆灌后，竹筒52每隔一段時(shí)間往蓄水槽54中倒水，檢測元件7檢測到蓄水槽54中水位維持在一定高度且超出一定時(shí)間后，控制電磁閥4關(guān)閉?？刂圃?包括，一參考電壓生成電路9，包括電阻R2和滑動(dòng)變阻器RP，電阻R2和滑動(dòng)變阻器RP串聯(lián)，電阻R2的另一端耦接于第二直流電，滑動(dòng)變阻器RP的另一端接地；一比較電路10，包括一比較器，其同相輸入端耦接于漏水傳感器的輸出端，反相輸入端耦接于滑動(dòng)變阻器RP的滑動(dòng)端，將接收到的檢測信號(hào)與參考電壓比較并由輸出端輸出一比較信號(hào)；一定時(shí)電路11，其信號(hào)輸入端耦接于比較電路10的輸出端，用于接收比較信號(hào)并在預(yù)定時(shí)間T1后輸出控關(guān)信號(hào)；一RS觸發(fā)器，具有一輸入端S、一輸入端R、一輸出端Q及一輸出端Q’，其輸入端S耦接于定時(shí)電路11的的輸出端；一開關(guān)電路12，其輸入端耦接于RS觸發(fā)器的輸出端Q，用于接收控關(guān)信號(hào)并通過控制開關(guān)S1的閉合來控制電磁閥4的通斷；復(fù)位電路13，包括一復(fù)位開關(guān)S2、一電阻R6 和一二極管D3，復(fù)位開關(guān)S2與電阻R6 串聯(lián)，復(fù)位開關(guān)的另一端耦接于電源，電阻R6的另一端耦接于二極管的正極，二極管的負(fù)極耦接于RS觸發(fā)器的輸入端S。

定時(shí)電路11包括，一延時(shí)電路，其輸入端耦接于比較信號(hào)并輸出一延時(shí)比較信號(hào)；以及一與門AND1，具有兩個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端，其第一輸入端與延時(shí)電路的輸出端耦接，第二輸入端與比較電路10（10）的輸出端耦接，其輸出端輸出控關(guān)信號(hào)。

本實(shí)施例中延時(shí)電路可以選擇由555芯片為核心組成的延時(shí)電路，由于延時(shí)電路已被公開，為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其工作原理，在此不再贅述。

上述比較電路10中，比較器A為有源電壓比較器，其電源接入端耦接于第二直流電Vout_2，接地端接地。

開關(guān)電路12包括，一電阻R3，一端耦接于與門AND1的輸出端；一二極管D1，正極與電阻R3的另一端耦接；一NPN三極管Q1，基極耦接于二極管D1的負(fù)極以接收控關(guān)信號(hào)并通過一電阻R4與發(fā)射極共地；一繼電器KM1，其線圈一端耦接于第一直流電，另一端耦接于該NPN三極管Q1的集電極，開關(guān)S1串聯(lián)電阻R5和電源裝置之間；一二極管D2，其正極耦接于NPN三極管Q1的集電極與該繼電器KM1線圈的連接點(diǎn)之間，負(fù)極耦接于該第一直流電。

本實(shí)施例具體使用過程如下：通過參考電壓生成電路9輸出與檢測信號(hào)作比較的參考電壓，在蓄水池中被竹筒52倒?jié)M水后，漏水傳感器被水浸沒并輸出檢測信號(hào)，當(dāng)漏水傳感器輸出的值大于參考電壓，比較器輸出高電平，輸入到延時(shí)電路，延時(shí)一段時(shí)間后輸出，后與當(dāng)下的比較輸出相與后輸出，若當(dāng)下的比較輸出仍為高電平，與門輸出的控關(guān)信號(hào)為高電平，導(dǎo)通三極管，繼電器得電，內(nèi)部鐵芯吸合銜鐵S，電磁閥4斷開，關(guān)閉水源。

由于土壤吸收水分的速率與土壤的含水量呈負(fù)相關(guān)，因此每當(dāng)竹筒52將水倒入蓄水槽54中時(shí)，隨著竹筒52把水倒入蓄水池54次數(shù)的增多，蓄水槽54中的水的滲透速率會(huì)越來越慢，也就是說水位下降越來越慢，被漏水傳感器檢測到并持續(xù)的時(shí)間也越來越長，通過設(shè)置延時(shí)電路不同的延時(shí)時(shí)長能夠在土壤不同含水量時(shí)停止灌溉，滿足不同植物對(duì)土壤含水量的要求。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。