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多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):137099閱讀:178來源:國知局
專利名稱:多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種灌溉系統(tǒng),具體不僅涉及一種具有定時(shí)和濕度兩種控制模式的多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng),還增加了手動(dòng)操作,更具有靈活性。
背景技術(shù)
植物的種植需要使其栽種的土壤中經(jīng)常保持一定的濕度和水分,這就需要人們對(duì)植物進(jìn)行經(jīng)常的澆灌。對(duì)植物的澆灌的分量受到時(shí)間和地理位置的影響,若沒有及時(shí)的對(duì)植物進(jìn)行正確的灌溉對(duì)植物的生長會(huì)造成不良影響,甚至?xí)?dǎo)致植物因缺水而枯萎。例如家庭種植花卉,如果不能及時(shí)澆灌給花補(bǔ)充水分,將會(huì)影響花期或花的整體美觀,同時(shí)如果灌水太多花的生長也會(huì)受到影響。目前在我國主要的灌溉系統(tǒng)主要有以下幾種一、定時(shí)灌溉系統(tǒng)目前比較普見的灌溉系統(tǒng)多為這種定時(shí)器控制的灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是不能夠根據(jù)時(shí)節(jié)和天氣來調(diào)節(jié)灌溉的時(shí)間,不論是干旱還是雨水充足,其都會(huì)根據(jù)設(shè)定好的時(shí)間和灌溉量進(jìn)行灌溉,這樣不僅影響植物的生長,還造成了極大的水資源浪費(fèi)。對(duì)于水資源缺乏的地區(qū)不適合。二、適時(shí)灌溉系 統(tǒng)該灌溉系統(tǒng)能夠根據(jù)探測到的當(dāng)?shù)赝寥浪趾縼砜刂乒喔认到y(tǒng)進(jìn)行灌溉,但由于各地的土壤差異很大,再加上儀器的精密程度不高,將會(huì)導(dǎo)致探測結(jié)果存在較大的誤差,從而導(dǎo)致誤灌。若采用外國進(jìn)口的精密儀器,雖能夠很好的提高探測的準(zhǔn)確性,降低了誤灌率,但儀器昂貴的價(jià)格,一定精確度的濕度測試儀價(jià)格再1000美元以上,而且其操作過程為手動(dòng)且極為復(fù)雜,將極大的提高了產(chǎn)品成本。三、傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)該系統(tǒng)采用的是交流供電,同時(shí)它所有的控制都是由人工來完成,灌溉效果不佳;該系統(tǒng)使用時(shí)需要在野外架設(shè)電網(wǎng),不僅提高使用成本,而且增加安裝難度。則該系統(tǒng)在安裝使用時(shí)造成很大資源浪費(fèi),極大降低其實(shí)用性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有控制系統(tǒng)采用單獨(dú)控制模式所存在的問題嗎,而提供一種雙控制模式的自動(dòng)灌溉系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅采用定時(shí)控制和濕度控制的兩種模式進(jìn)行多個(gè)灌溉區(qū)域的自動(dòng)灌溉,也可以手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)澆灌目的,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效節(jié)能的大面積灌溉。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng),包括電源模塊、中央控制單元、設(shè)置在多個(gè)灌溉區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)噴頭、復(fù)數(shù)個(gè)電磁閥、一濕度傳感器以及定時(shí)裝置,所述濕度傳感器和定時(shí)裝置與中央控制單元電連接,并與一電磁閥相配合,所述中央控制單元中設(shè)置有記錄該電磁閥工作時(shí)間的時(shí)間記錄單元,所述中央控制單元通過時(shí)間記錄單元自動(dòng)控制連接其余電磁閥,所述灌溉系統(tǒng)還包括一手動(dòng)控制裝置,所述手動(dòng)控制裝置與中央控制單元電連接,并且控制連接其余電磁閥。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,所述濕度傳感器包括水分傳感器和雨量傳感器。進(jìn)一步的,所述中央控制單元中包括濕度比較模塊和濕度門限值設(shè)定模塊,所述濕度門限值設(shè)定模塊與濕度比較模塊電連接。進(jìn)一步的,所述電源模塊為不可充電電池、可充電電池、外接電源適配器或太陽能電池板。根據(jù)上述方案得到的本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)具有三大模式可供選擇手動(dòng)控制、定時(shí)模式和濕度控制模式。(2)手動(dòng)控制,只需要手動(dòng)操作三檔撥動(dòng)開關(guān)即可分別控制每個(gè)電磁的三種工作狀態(tài),分別是手動(dòng)關(guān)閥,自動(dòng)工作模式以及手動(dòng)關(guān)閥三種狀態(tài)(3)在定時(shí)模式下不需要設(shè)置時(shí)間,只需要設(shè)置澆灌時(shí)間長度和間隔時(shí)間即可。在此模式下土壤濕度傳感器可作為一個(gè)下雨檢測器使用,設(shè)置好合理的探測靈敏度,可以解決傳統(tǒng)定時(shí)灌溉器在下雨天所做的不必要的澆水,避免水資源浪費(fèi)。(4)在濕度控制模式下,用戶根據(jù)當(dāng)前濕度調(diào)節(jié)干/濕門限,依次來提高自動(dòng)灌溉的精度,在此模式下本實(shí)用新型自動(dòng)分析后控制I號(hào)電磁閥開/關(guān),當(dāng)I號(hào)電磁閥自動(dòng)澆水時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄I號(hào)電磁閥自動(dòng)澆水的時(shí)間長度,然后按記錄時(shí)間長度循序控制其它所有電磁閥,從而實(shí)現(xiàn)大面積灌溉控制,少投入成本。(5)其可采用多種供電模式采用普通4節(jié)5號(hào)不可充電池供電、可采用可充電電池,也可外接電源適配器或太陽能電磁板供電。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。
圖2為本實(shí)用手動(dòng)控制示意圖。圖3為本實(shí)用新型濕度控制模式示意圖。圖4為本實(shí)用新型定時(shí)控制模式示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見
圖1,本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)采用單一控制模式所存在的問題,所提供的多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng)100,主要包括中央控制單元101、電磁閥102、噴頭103、濕度傳感器104、定時(shí)裝置105、電源模塊106以及手動(dòng)控制裝置108。中央控制單元101為整個(gè)灌溉系統(tǒng)的控制核心。電磁閥102用于控制噴頭103與進(jìn)水口 107之間的導(dǎo)通和斷開,繼而實(shí)現(xiàn)灌水。在本實(shí)用新型中根據(jù)需要灌溉區(qū)域的數(shù)目,可以設(shè)定若干電磁閥,相對(duì)應(yīng)的本實(shí)用新型也具有若干個(gè)噴頭,這些噴頭分別設(shè)置在不同的灌溉區(qū)域,而所有電磁閥分別控制相應(yīng)的噴頭與進(jìn)水口之間的導(dǎo)通和斷開。本實(shí)用新型中,所有的電磁閥都安置在控制盒內(nèi)部,并且都受控于中央控制單元101。濕度傳感器104用于檢測土壤的濕度,并將相應(yīng)的濕度值傳至中央控制單元101,中央控制單元101根據(jù)對(duì)比判斷是否需要打開電磁閥實(shí)現(xiàn)灌溉。其根據(jù)靈敏度的不同可以作為水分傳感器或雨量傳感器。在具體實(shí)施時(shí),可以采用獨(dú)立的水分傳感器104a和雨量傳感器104b來組成相應(yīng)的濕度傳感器104。[0030]水分傳感器104a用于檢測土壤的水分含量,其受控于中央控制單元101與第一電磁閥102相配合,用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的濕度控制模式。為此,本實(shí)用新型在中央控制單元101中設(shè)置有濕度比較模塊、濕度門限值設(shè)定模塊以及記錄第一電磁閥工作時(shí)間的時(shí)間記錄單元,具體可以為一時(shí)間記錄電路。其中濕度門限值設(shè)定模塊用于設(shè)定進(jìn)行灌溉的門限值和停止灌溉的門限值,該數(shù)值可以由人工輸入,也可以根據(jù)多次灌溉時(shí)的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行自動(dòng)設(shè)定。濕度比較模塊將由水分傳感器104a檢測的土壤實(shí)際的水分含量與濕度門限值設(shè)定模塊設(shè)定的灌溉門限值進(jìn)行比較,若達(dá)到并超過灌溉門限值,中央控制單元101則控制第一電磁閥102打開實(shí)現(xiàn)灌溉;當(dāng)濕度傳感器104檢測的土壤實(shí)際濕度值達(dá)到停止灌溉的門限值,中央控制單元101則控制第一電磁閥102關(guān)閉停止灌溉。時(shí)間記錄單元用于記錄第一電磁閥102的工作時(shí)間,即第一電磁閥102對(duì)應(yīng)區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)澆水的時(shí)間長度,然后由中央控制單元按記錄時(shí)間長度循序控制其它所有電磁閥,從而實(shí)現(xiàn)大面積灌溉控制,少投入成本。雨量傳感器104b和定時(shí)裝置105相配合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定時(shí)控制模式。雨量傳感器104b用于實(shí)時(shí)檢測土壤周圍的雨量,而定時(shí)裝置105設(shè)定打開相應(yīng)電磁閥的時(shí)間和關(guān)閉電磁閥的時(shí)間,由此實(shí)現(xiàn)設(shè)定系統(tǒng)進(jìn)行灌溉的時(shí)間點(diǎn)和時(shí)間長度。電源模塊106用于整個(gè)系統(tǒng)的工作電源供應(yīng),根據(jù)實(shí)際情況,其可以采用可充電電池106a、外接電源適配器106b或太陽能電池板106c。根據(jù)需要還可采用普通4節(jié)5號(hào)不可充電池供電。手動(dòng)控制裝置108用于實(shí)現(xiàn)電磁閥的手動(dòng)控制,其受控端與中央控制單元101電連接,同時(shí)控制端連接相應(yīng)的電池閥。通過手動(dòng)操作三檔撥動(dòng)開關(guān)即可分別控制每個(gè)電磁閥的三種工作狀態(tài),每個(gè)檔位分別是手動(dòng)關(guān)閥,自動(dòng)工作模式以及手動(dòng)關(guān)閥三種狀態(tài)?;谏鲜龇桨?,本實(shí)用新型的具體運(yùn)行過程如下( I)手動(dòng)控制參見圖2,系統(tǒng)設(shè)置了三檔的撥動(dòng)開關(guān)來分別控制每個(gè)閥的工作狀態(tài),一個(gè)撥動(dòng)開關(guān)對(duì)應(yīng)控制一個(gè)電磁閥的三種工作狀態(tài),分別是手動(dòng)關(guān)閥,自動(dòng)工作模式以及手動(dòng)關(guān)閥三種工作狀態(tài)。(2)濕度控制模式參見圖3,在該模式下,首先,根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)I號(hào)電磁閥(即第一電磁閥102)設(shè)定好進(jìn)行灌溉的門限值和停止灌溉的門限值。接著,由中央控制單元(中央控制器)對(duì)水分傳感器進(jìn)行周期性掃描,該周期為5分鐘,并周期性的將水分傳感器檢測數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定好的門限值進(jìn)行比較,濕度達(dá)到干門限值時(shí)(灌溉門限值),控制1號(hào)電磁閥打開進(jìn)行灌溉;當(dāng)濕度達(dá)到濕門限值時(shí)(停止門限值),控制電磁閥關(guān)閉停止灌溉。在該過程中,中央控制單元對(duì)I號(hào)電磁閥的工作時(shí)間進(jìn)行記錄,即記錄I號(hào)電磁閥對(duì)應(yīng)灌溉區(qū)域進(jìn)行灌溉的時(shí)間。[0045]當(dāng)I號(hào)電磁閥關(guān)閉,停止灌溉時(shí),中央控制單元控制2號(hào)電磁閥工作,并根據(jù)記錄I號(hào)電磁閥的工作時(shí)間來控制2號(hào)電磁閥的工作時(shí)間,由此完成2號(hào)電磁閥對(duì)應(yīng)灌溉區(qū)域的自動(dòng)灌溉。當(dāng)2號(hào)電磁閥關(guān)閉,停止灌溉時(shí),中央控制單元控制3號(hào)電磁閥工作,并根據(jù)記錄I號(hào)電磁閥的工作時(shí)間來控制3號(hào)電磁閥的工作時(shí)間,由此完成3號(hào)電磁閥對(duì)應(yīng)灌溉區(qū)域的自動(dòng)灌溉。當(dāng)3號(hào)電磁閥關(guān)閉,停止灌溉時(shí),中央控制單元控制4號(hào)電磁閥工作,并根據(jù)記錄I號(hào)電磁閥的工作時(shí)間來控制4號(hào)電磁閥的工作時(shí)間,由此完成4號(hào)電磁閥對(duì)應(yīng)灌溉區(qū)域的自動(dòng)灌溉?;谏鲜鲈?,直至η-1號(hào)電磁閥關(guān)閉,停止灌溉時(shí),中央控制單元控制η號(hào)電磁閥工作,并根據(jù)記錄I號(hào)電磁閥的工作時(shí)間來控制η號(hào)電磁閥的工作時(shí)間,由此完成η號(hào)電磁閥對(duì)應(yīng)灌溉區(qū)域的自動(dòng)灌溉。由此在該模式下,本實(shí)用新型根據(jù)自動(dòng)記錄的I號(hào)電磁閥自動(dòng)澆水的時(shí)間長度,并按記錄時(shí)間長度循序控制其它剩余的所有電磁閥,從而實(shí)現(xiàn)大面積灌溉控制,少投入成本。(3)定時(shí)控制模式參見圖4,在該模式下,首先通過定時(shí)裝置設(shè)定每個(gè)電磁閥的灌溉時(shí)長和間隔時(shí)間。接著,當(dāng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的灌溉時(shí)間時(shí),通過雨量傳感器檢測土壤的濕度,如果濕度條件滿足無需灌溉的條件,將禁止定時(shí)時(shí)間灌溉。當(dāng)濕度條件滿足需灌溉的條件時(shí),控制所有電磁閥打開進(jìn)行灌溉,當(dāng)達(dá)到灌溉的時(shí)長后,關(guān)閉電磁閥,停止灌溉等待下一個(gè)灌溉時(shí)間。當(dāng)系統(tǒng)選擇工作在 定時(shí)控制模式時(shí),系統(tǒng)的每個(gè)電磁閥會(huì)依據(jù)用戶事先設(shè)置的對(duì)應(yīng)的定時(shí)灌溉時(shí)間,來開關(guān)各自的電磁閥,實(shí)現(xiàn)各區(qū)的定時(shí)澆水。定時(shí)控制模式期間,本系統(tǒng)的土壤濕度傳感器可作為一個(gè)下雨檢測器使用,設(shè)置好合理的探測靈敏度,可以解決傳統(tǒng)定時(shí)灌溉器在下雨天所做的不必要的澆水,避免水資源浪費(fèi)。對(duì)于定時(shí)的時(shí)段設(shè)定如圖4所示,可以按照每個(gè)星期的天數(shù)進(jìn)行設(shè)定,并且根據(jù)每天不同時(shí)段,設(shè)定N個(gè)定時(shí)灌溉的時(shí)間段。本實(shí)用新型得到的自動(dòng)滴灌系統(tǒng)包含控制器、電磁閥頭、傳感器3部分,可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制和濕度控制兩種的控制模式。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng),包括電源模塊、中央控制單元、設(shè)置在多個(gè)灌溉區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)噴頭、復(fù)數(shù)個(gè)電磁閥、一濕度傳感器以及定時(shí)裝置,所述濕度傳感器和定時(shí)裝置與中央控制單元電連接,并與一電磁閥相配合,所述中央控制單元中設(shè)置有記錄該電磁閥工作時(shí)間的時(shí)間記錄單元,所述中央控制單元通過時(shí)間記錄單元自動(dòng)控制連接其余電磁閥,其特征在于,所述灌溉系統(tǒng)還包括一手動(dòng)控制裝置,所述手動(dòng)控制裝置與中央控制單元電連接,并且控制連接其余電磁閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng),其特征在于,所述手動(dòng)控制裝置通過手動(dòng)操作三檔撥動(dòng)開關(guān)分別控制每個(gè)電磁的三種工作狀態(tài),分別是手動(dòng)關(guān)閥,自動(dòng)工作模式以及手動(dòng)關(guān)閥三種狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng),其特征在于,所述濕度傳感器包括水分傳感器和雨量傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng),其特征在于,所述中央控制單元中包括濕度比較模塊和濕度門限值設(shè)定模塊,所述濕度門限值設(shè)定模塊與濕度比較模塊電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng),其特征在于,所述電源模塊為不可充電電池、可充電電池、外接電源適配器或太陽能電池板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了多區(qū)多閥灌溉系統(tǒng),包括電源模塊、中央控制單元、設(shè)置在多個(gè)灌溉區(qū)域的復(fù)數(shù)個(gè)噴頭、復(fù)數(shù)個(gè)電磁閥、一濕度傳感器以及定時(shí)裝置,所述濕度傳感器和定時(shí)裝置與中央控制單元電連接,并與一電磁閥相配合,所述中央控制單元中設(shè)置有記錄該電磁閥工作時(shí)間的時(shí)間記錄單元,所述中央控制單元通過時(shí)間記錄單元自動(dòng)控制連接其余電磁閥,其灌溉系統(tǒng)還包括一手動(dòng)控制裝置,所述手動(dòng)控制裝置與中央控制單元電連接,并且控制連接其余電磁閥。本實(shí)用新型采用手動(dòng)控制、定時(shí)控制和濕度控制的三種模式配合使用,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效節(jié)能的自動(dòng)灌溉。
文檔編號(hào)A01G25/02GK202890113SQ201220568638
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
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