水肥一體化控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及農(nóng)用器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及水肥一體化控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水肥一體化是借助壓力系統(tǒng)或地形自然落差，將可溶性固體或液體肥料，按土壤養(yǎng)分含量和作物種類(lèi)的需肥規(guī)律和特點(diǎn)，配兌成的肥液與灌溉水一起，通過(guò)可控管道系統(tǒng)供水、供肥，使水肥相融后，通過(guò)管道和滴頭形成滴灌，浸潤(rùn)作物根系發(fā)育生長(zhǎng)區(qū)域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量。但是現(xiàn)有的水肥一體化系統(tǒng)主要依靠人工進(jìn)行控制，耗費(fèi)人力，且人工控制需要依靠經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法達(dá)到精準(zhǔn)控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供水肥一體化控制系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)氣象和田間環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果控制滴灌管的工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，精準(zhǔn)控制。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]水肥一體化控制系統(tǒng)，包括氣象數(shù)據(jù)采集單元、中央控制單元和田間工作單元，所述氣象數(shù)據(jù)采集單元連接所述中央控制單元，所述田間工作單元包括電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器，所述中央控制單元連接所述電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器。電磁閥設(shè)置在滴灌管內(nèi)，中央控制單元根據(jù)土壤的濕度、溫度以及氣象環(huán)境，計(jì)算出滴灌的水量和施肥量，從而控制滴灌管的工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，精準(zhǔn)控制。
[0006]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述氣象數(shù)據(jù)采集單元包括大氣濕度傳感器，太陽(yáng)輻射檢測(cè)儀和風(fēng)力風(fēng)向檢測(cè)儀。大氣的濕度、太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度以及風(fēng)力風(fēng)向情況會(huì)影響到滴灌的用水用肥量，中央控制單元根據(jù)這些變量計(jì)算出符合氣象環(huán)境情況以及田間情況的用水用肥量。
[0007]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括流量傳感器和滴灌系統(tǒng)，所述滴灌系統(tǒng)包括滴灌管，所述流量傳感器設(shè)置在所述滴灌管內(nèi)部。通過(guò)流量傳感器監(jiān)控實(shí)際的用水用肥量，以保證準(zhǔn)確控制進(jìn)入滴灌管的水量和肥料用量。
[0008]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述滴灌管包括主管和多個(gè)支管，所述支管的管壁上開(kāi)設(shè)多排噴水孔，所述支管均連接至所述主管，所述支管的兩端外壁固定齒輪，所述齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)輪嚙合，所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪固定在田間。轉(zhuǎn)動(dòng)輪帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使支管產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整支管上噴水孔的角度，實(shí)現(xiàn)調(diào)整滴灌管的噴射角度。
[0009]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，兩排相鄰噴水孔所成的圓心角為30-70°。
[0010]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述兩排相鄰噴水孔所成的圓心角為60°。
[0011]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括微電機(jī)，所述微電機(jī)連接所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪，所述微電機(jī)連接所述中央控制單元。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0013]中央控制單元根據(jù)土壤的濕度、溫度以及氣象環(huán)境，計(jì)算出滴灌需要的水量和施肥量，從而控制滴灌管的工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，精準(zhǔn)控制。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是一種實(shí)施方式的滴灌管的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3是一種實(shí)施方式的主管與支管的連接示意圖；
[0018]圖4是一種實(shí)施方式的支管的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]結(jié)合圖1所示，本實(shí)施例提供的水肥一體化控制系統(tǒng)，包括氣象數(shù)據(jù)采集單元、中央控制單元和田間工作單元。氣象數(shù)據(jù)采集單元包括大氣濕度傳感器，太陽(yáng)輻射檢測(cè)儀和風(fēng)力風(fēng)向檢測(cè)儀。大氣濕度傳感器，太陽(yáng)輻射檢測(cè)儀和風(fēng)力風(fēng)向檢測(cè)儀都連接至中央控制單元。田間工作單元包括電磁閥、流量傳感器、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器。中央控制單元連接電磁閥、流量傳感器、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器。電磁閥連接滴灌管，用于控制計(jì)入滴灌管的水量和肥料量。水肥一體化控制系統(tǒng)還包括滴灌系統(tǒng)，滴灌系統(tǒng)中包括滴灌管，流量傳感器設(shè)置在滴灌管內(nèi)部，用于檢測(cè)實(shí)際進(jìn)入滴灌管的水量和肥料量。土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器設(shè)置在田間的土壤里，用于檢測(cè)田間土壤的濕度和溫度。氣象數(shù)據(jù)采集單元將檢測(cè)到的大氣濕度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度以及風(fēng)力風(fēng)向的情況發(fā)送到中央控制單元，土壤溫度傳感器和土壤濕度傳感器將土壤的濕度和溫度情況發(fā)送到中央控制單元，中央控制單元根據(jù)接收的氣象數(shù)據(jù)和田間數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出需要的滴灌用水用肥量，進(jìn)而控制設(shè)置滴灌管上的電磁閥的開(kāi)啟。同時(shí)，水肥經(jīng)過(guò)滴灌管內(nèi)的流量傳感器，流量傳感器將檢測(cè)到的水肥量信息發(fā)送到中央控制單元，中央控制單元再根據(jù)該流量信息，控制電磁閥的關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化滴灌。
[0021]為了在大風(fēng)環(huán)境中也保證滴灌均勻，滿(mǎn)足種植的需要，在一種實(shí)施方式中，如圖2-3，滴灌管5包括主管51和多個(gè)支管52，主管51與支管52之間通過(guò)軟性密封53連接。如圖4，支管的管壁上開(kāi)設(shè)五排噴水孔，兩排相鄰噴水孔所成的圓心角a為30-70°。優(yōu)選地，采用60°的圓心角，60°的圓心角符合常有的2-3級(jí)風(fēng)力偏向的矯正范圍。支管52的兩端外壁固定齒輪54，齒輪54與轉(zhuǎn)動(dòng)輪55嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)輪55通過(guò)支架56固定在田間。轉(zhuǎn)動(dòng)輪55連接微電機(jī)(圖未示意)，微電機(jī)連接中央控制單元。中央控制單元根據(jù)接收到的風(fēng)力風(fēng)向信息，來(lái)控制微電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而調(diào)整支管52上噴水孔的方向，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)水肥的噴射方向。
[0022]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水肥一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:包括氣象數(shù)據(jù)采集單元、中央控制單元和田間工作單元，所述氣象數(shù)據(jù)采集單元連接所述中央控制單元，所述田間工作單元包括電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器，所述中央控制單元連接所述電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水肥一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述氣象數(shù)據(jù)采集單元包括大氣濕度傳感器，太陽(yáng)輻射檢測(cè)儀和風(fēng)力風(fēng)向檢測(cè)儀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水肥一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括流量傳感器和滴灌系統(tǒng)，所述滴灌系統(tǒng)包括滴灌管，所述流量傳感器設(shè)置在所述滴灌管內(nèi)部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水肥一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述滴灌管包括主管和多個(gè)支管，所述支管的管壁上開(kāi)設(shè)多排噴水孔，所述支管均連接至所述主管，所述支管的兩端外壁固定齒輪，所述齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)輪嚙合，所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪固定在田間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水肥一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:兩排相鄰的噴水孔所成的圓心角為30-70°。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水肥一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述兩排相鄰噴水孔所成的圓心角為60°。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水肥一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括微電機(jī)，所述微電機(jī)連接所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪，所述微電機(jī)連接所述中央控制單元。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了水肥一體化控制系統(tǒng)，包括氣象數(shù)據(jù)采集單元、中央控制單元和田間工作單元，所述氣象數(shù)據(jù)采集單元連接所述中央控制單元，所述田間工作單元包括電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器，所述中央控制單元連接所述電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器，所述電磁閥連接所述滴灌管。本實(shí)用新型的中央控制單元根據(jù)土壤的濕度、溫度以及氣象環(huán)境，計(jì)算出滴灌需要的水量和施肥量，從而控制滴灌管的工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，精準(zhǔn)控制。
【IPC分類(lèi)】G05B19/042, A01C23/04
【公開(kāi)號(hào)】CN205357101
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521041906
【發(fā)明人】馮發(fā)秀, 范志林
【申請(qǐng)人】四川省貝克森中以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日