根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種可以同時(shí)結(jié)合溫度與濕度對(duì)植物進(jìn)行灌溉的根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置。它包括遠(yuǎn)程控制中心(1)、濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)；濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)均與遠(yuǎn)程控制中心(1)電連接；濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)配套安裝于專用的采集裝置上；采集裝置包括主電機(jī)(4)、橫梁(5)、副電機(jī)(6)和探測(cè)桿(7)；主電機(jī)(4)與橫梁(5)相連，用于驅(qū)動(dòng)橫梁(5)橫向轉(zhuǎn)動(dòng)；副電機(jī)(6)安裝于橫梁(5)的末端；副電機(jī)(6)的動(dòng)邊輸出軸上連接有探測(cè)桿(7)；探測(cè)桿(7)與橫梁(5)垂直；探測(cè)桿(7)上設(shè)有螺紋(8)；濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)安裝在探測(cè)桿(7)的下部。
【專利說(shuō)明】根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]灌溉，即用水澆地。灌溉原則是灌溉量、灌溉次數(shù)和時(shí)間要根據(jù)藥用植物需水特性、生育階段、氣候、土壤條件而定，要適時(shí)、適量，合理灌溉。其種類主要有播種前灌水、催苗灌水、生長(zhǎng)期灌水及冬季灌水等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中主要的灌溉方式有如下幾種:
[0004]1、漫灌；漫灌要挖溝渠，以前用人工，后來(lái)用牲畜、拖拉機(jī)，后來(lái)最先進(jìn)的用激光測(cè)距的先進(jìn)機(jī)械，取決于經(jīng)濟(jì)和地理?xiàng)l件，例如需要灌溉的地域面積大小，有什么可用的技術(shù)，人工費(fèi)用等。植物在畦和隴溝中排成行或在苗床上生長(zhǎng)，水沿著渠道進(jìn)入農(nóng)田，順著隴溝或苗床邊沿流入。也可以在田中用硬塑料管或鋁管引水，在管上間隔距離開(kāi)孔灌溉，用虹吸管連接渠道。應(yīng)用管道可以控制水流量，由于溫度、風(fēng)速、土壤、滲透能力等不同，漫灌容易造成有的地方水多，有的地方水不足的現(xiàn)象，管道可以移動(dòng)，因此可以控制不產(chǎn)生這種不均的現(xiàn)象。尤其是如果采用自動(dòng)閥門(mén)更可以增加效率。但由于漫灌比較浪費(fèi)水資源，需要較多的勞動(dòng)力，并且容易造成地下水位抬高，因此使土壤鹽堿化，在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)逐漸被淘汰。但由于只需要少量的資金和技術(shù)，在多數(shù)發(fā)展中國(guó)家中仍然被廣泛使用。
[0005]2、噴灌；噴灌是由管道將水送到位于田地中的噴頭中噴出，有高壓和低壓的區(qū)別，也可以分為固定式和移動(dòng)式。固定式噴頭安裝在固定的地方，有的噴頭安裝在地表面高度，主要用于需要美觀的地方，如高爾夫球場(chǎng)、跑馬場(chǎng)草地灌溉、公園、墓地等。噴頭的壓力一般不能超過(guò)200巴，過(guò)高會(huì)產(chǎn)生水霧，影響灌溉效益，噴頭有可以轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)動(dòng)可以是360度回轉(zhuǎn)也可以是轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。也有噴槍式。可以在275-900巴的壓力下工作，噴射較遠(yuǎn)，流量達(dá)到3-76升/秒。噴槍還可以用于工業(yè)防塵。如果將噴頭和水源用管子連接，使得噴頭可以移動(dòng)，為移動(dòng)式噴灌，將塑料管卷到一個(gè)卷筒上，可以隨著噴頭移動(dòng)放出，也可以人工移動(dòng)噴頭。噴灌的缺點(diǎn)是由于蒸發(fā)也會(huì)損失許多水，尤其在有風(fēng)的天氣時(shí)，而且不容易均勻地灌溉整個(gè)灌溉面積，水存流在葉面上容易造成霉菌的繁殖，如果灌溉水中有化肥的話，在炎熱陽(yáng)光強(qiáng)烈的天氣會(huì)造成葉面灼傷。
[0006]3、微噴灌；微噴灌是利用折射、旋轉(zhuǎn)、或輻射式微型噴頭將水均勻地噴灑到作物枝葉等區(qū)域的灌水形式，隸屬于微灌范疇。微噴灌的工作壓力低，流量小，既可以定時(shí)定量的增加土壤水分，又能提高空氣濕度，調(diào)節(jié)局部小氣候，廣泛應(yīng)用于蔬菜、花卉、果園、藥材種植場(chǎng)所，以及扦插育苗、飼養(yǎng)場(chǎng)所等區(qū)域的加濕降溫。
[0007]4、滴灌；滴灌是將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式，滴水流量小，水滴緩慢入土，可以最大限度地減少蒸發(fā)損失，如果再加上地膜覆蓋，可以進(jìn)一步減少蒸發(fā)，滴灌條件下除緊靠滴頭下面的土壤水分處于飽和狀態(tài)外，其它部位的土壤水分均處于非飽和狀態(tài)，土壤水分主要借助毛管張力作用入滲和擴(kuò)散。但如果滴灌時(shí)間太長(zhǎng)，根系下面可能發(fā)生浸透現(xiàn)象，因此目前滴灌都是由高技術(shù)的計(jì)算機(jī)操縱完成，也有由人工操作的。滴灌水壓低，節(jié)水，可以用于對(duì)生長(zhǎng)不同植物的地區(qū)，對(duì)每棵植物分別灌溉，但對(duì)坡地需要有壓力補(bǔ)償，用計(jì)算機(jī)可以依靠調(diào)節(jié)不同地段的閥門(mén)來(lái)控制，關(guān)鍵是控制調(diào)節(jié)壓力和從水中去除顆粒物，以防堵塞滴灌孔。水的輸送一般用塑料管，應(yīng)該是黑色的，或覆蓋在地膜下面，防止生長(zhǎng)藻類，也防止管道由于紫外線的照射而老化。滴灌也可以用埋在地下的多孔陶瓷管完成，但費(fèi)用較高，只有時(shí)用于草皮和高爾夫球場(chǎng)。
[0008]4、滲灌；滲灌技術(shù)已經(jīng)在地下水位較高的地方應(yīng)用許多年了，是人工將地下水位抬高，直接從底下為植物根系供水的方法。滲灌常用于商業(yè)溫室產(chǎn)品，如對(duì)盆花進(jìn)行灌溉，還可以施肥，用含有肥料的水溶液從底部浸泡花盆10到20分鐘，然后水可以回收，這種運(yùn)作需要高技術(shù)自動(dòng)操作，設(shè)備費(fèi)用貴，但節(jié)省人力、水和化肥，同時(shí)維護(hù)和操作費(fèi)用也很低，原理和地下滴灌一樣。
[0009]5、調(diào)虧灌溉；調(diào)虧灌溉時(shí)在作物的非臨界期減少灌水(虧缺)，處于干旱脅迫狀態(tài)，減少蒸騰耗水和延緩營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，而把有限的水量集中供給給作物的需水臨界期，滿足生殖器官形成和生長(zhǎng)的要求。該技術(shù)可顯著提高水分利用效率而不降低甚至可增加產(chǎn)量
[0010]6、控制性分根交替灌溉；該技術(shù)原來(lái)提出時(shí)，一方面是使部分根系處于土壤干燥的區(qū)域(干燥區(qū))中，作物受到水分脅迫，根部形成大量脫落酸，傳送到葉片，氣孔開(kāi)度減少，降低蒸騰耗水量；另一方面，使部分根系處于灌水的區(qū)域(濕潤(rùn)區(qū))中，作物從土壤中吸收水分，滿足正常的生理活動(dòng)的需要。干燥區(qū)和濕潤(rùn)區(qū)交替灌溉。交替脅迫后次生根大量增加，根系吸水吸肥能力增加，水分利用效率明顯提高。
[0011]與上述灌溉方式相對(duì)應(yīng)的在現(xiàn)有技術(shù)中所采用的灌溉設(shè)備主要有:
[0012]1、時(shí)針式噴灌機(jī)；時(shí)針式噴灌機(jī)是一種移動(dòng)式噴灌機(jī)，噴灌頭安裝在有輪子支撐的電鍍鋼管或鋁管上，圍繞一個(gè)中心旋轉(zhuǎn)，從中心樞軸輸送水，整個(gè)噴灌機(jī)噴灌面積形成一個(gè)圓。這種噴灌機(jī)械在美國(guó)使用的很普遍。這種機(jī)械噴頭可以吊在鋼管上，只在植物上面噴撒，有的可以幾乎吊到地面上，直接在植物之間的地面上噴灑，因此可以節(jié)約由于蒸發(fā)損失的水。時(shí)針式噴灌機(jī)的旋轉(zhuǎn)可以由水力推動(dòng)，也可以由電機(jī)推動(dòng)，目前大多數(shù)都使用電機(jī)。這種機(jī)械灌溉面積是一個(gè)圓形，因此在每個(gè)圓形之間的空檔不能被灌溉利用，只適合在耕地面積充分的地區(qū)使用。
[0013]2、平移式噴灌機(jī)；也叫連續(xù)直線移動(dòng)式噴灌機(jī)，是一個(gè)長(zhǎng)管道，每隔一定間隔有一個(gè)支架，支架上有輪子，噴頭在管子上，整個(gè)管道平行移動(dòng)噴灑，水由管道一頭輸入，所以噴灌面積可以大到幾千公頃。
[0014]3、絞盤(pán)式噴灌機(jī)；絞盤(pán)式噴灌機(jī)也叫卷盤(pán)式噴灌機(jī)，采用水渦輪式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。采用大斷面小壓力的設(shè)計(jì)，在很小的流量下，可以達(dá)到較高的回收速度，水渦輪轉(zhuǎn)速?gòu)乃疁u輪軸引出一個(gè)兩速段的皮帶驅(qū)動(dòng)裝置傳入到減速器中，降速后鏈條傳動(dòng)產(chǎn)生較大的扭矩力驅(qū)動(dòng)絞盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)PE管的自動(dòng)回收。同時(shí)經(jīng)水渦輪流出的高壓水流經(jīng)PE管直送到噴頭處，噴頭均勻的將高壓水流噴灑到作物上空，散成細(xì)小的水滴均勻降落，并隨著PE管的移動(dòng)而不間歇地進(jìn)行噴灑作業(yè)。
[0015]上述的各種灌溉方法和灌溉設(shè)備在實(shí)際使用時(shí)都存在如下不足之處:即灌溉時(shí)往往只關(guān)注被灌溉植物所生長(zhǎng)的土壤的濕潤(rùn)度，而忽略了土壤的溫度，在盛夏等高溫環(huán)境下，即使?jié)穸葔蛄?，由于溫度太高，還是需要進(jìn)行灌溉降溫，不然植物還是很容易在高溫下死亡。
[0016]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中急需要一種可以同時(shí)結(jié)合溫度與濕度對(duì)植物進(jìn)行自動(dòng)灌溉的設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可以同時(shí)結(jié)合溫度與濕度對(duì)植物進(jìn)行灌溉的根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置。
[0018]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:一種根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置，它包括遠(yuǎn)程控制中心、濕度傳感器和溫度傳感器；所述的濕度傳感器和溫度傳感器均與遠(yuǎn)程控制中心電連接；所述的濕度傳感器和溫度傳感器配套安裝于專用的采集裝置上；所述的采集裝置包括主電機(jī)、橫梁、副電機(jī)和探測(cè)桿；所述的主電機(jī)與橫梁相連，用于驅(qū)動(dòng)橫梁橫向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的副電機(jī)安裝于橫梁的末端；所述的副電機(jī)的動(dòng)邊輸出軸上連接有探測(cè)桿；所述的探測(cè)桿與橫梁垂直；所述的探測(cè)桿上設(shè)有螺紋；所述的濕度傳感器和溫度傳感器安裝在探測(cè)桿的下部。
[0019]作為改進(jìn)，所述的濕度傳感器和溫度傳感器嵌裝在探測(cè)桿的螺紋間隙中。
[0020]作為改進(jìn)，所述的探測(cè)桿的最下端設(shè)有尖刺部。
[0021]作為改進(jìn)，所述的探測(cè)桿的中心為空心結(jié)構(gòu)，濕度傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)線從所述的空心結(jié)構(gòu)穿出到探測(cè)桿之外。
[0022]作為改進(jìn)，所述的濕度傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心。
[0023]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):它包括遠(yuǎn)程控制中心、濕度傳感器和溫度傳感器；所述的濕度傳感器和溫度傳感器均與遠(yuǎn)程控制中心電連接；所述的濕度傳感器和溫度傳感器配套安裝于專用的采集裝置上；所述的采集裝置包括主電機(jī)、橫梁、副電機(jī)和探測(cè)桿；所述的主電機(jī)與橫梁相連，用于驅(qū)動(dòng)橫梁橫向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的副電機(jī)安裝于橫梁的末端；所述的副電機(jī)的動(dòng)邊輸出軸上連接有探測(cè)桿；所述的探測(cè)桿與橫梁垂直；所述的探測(cè)桿上設(shè)有螺紋；所述的濕度傳感器和溫度傳感器安裝在探測(cè)桿的下部。巧妙的采用鉆探式探測(cè)，同時(shí)通過(guò)橫梁與主電機(jī)可以進(jìn)行圓環(huán)式多點(diǎn)采樣探測(cè)，能最為準(zhǔn)確的探測(cè)到植物根部的溫度和濕度數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給遠(yuǎn)程控制中心處理成控制水泵與電磁閥的數(shù)字信號(hào)?？旖荨⒕珳?zhǔn)、有效自然也更加節(jié)水。
[0024]作為改進(jìn)，所述的濕度傳感器和溫度傳感器嵌裝在探測(cè)桿的螺紋間隙中。該設(shè)計(jì)能最大限度的保護(hù)好濕度傳感器和溫度傳感器。防止它們?cè)谙绿竭^(guò)程中被損毀。
[0025]作為改進(jìn)，所述的探測(cè)桿的最下端設(shè)有尖刺部。該設(shè)計(jì)可以減小探測(cè)桿下探的阻力。
[0026]作為改進(jìn)，所述的探測(cè)桿的中心為空心結(jié)構(gòu)，濕度傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)線從所述的空心結(jié)構(gòu)穿出到探測(cè)桿之外。該設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步保護(hù)兩個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)傳輸電線。
[0027]作為改進(jìn)，所述的濕度傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心。該設(shè)計(jì)可以節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型中根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置的結(jié)構(gòu)方框示意圖。
[0029]圖2是本實(shí)用新型根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置的溫度與濕度采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]如圖所示:1、遠(yuǎn)程控制中心，2、濕度傳感器，3、溫度傳感器，4、主電機(jī)，5、橫梁，6、副電機(jī)，7、探測(cè)桿，8、螺紋。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0032]結(jié)合附圖1和附圖2，一種根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置，它包括遠(yuǎn)程控制中心1、濕度傳感器2和溫度傳感器3 ;所述的濕度傳感器2和溫度傳感器3均與遠(yuǎn)程控制中心I電連接；所述的濕度傳感器2和溫度傳感器3配套安裝于專用的采集裝置上；所述的采集裝置包括主電機(jī)4、橫梁5、副電機(jī)6和探測(cè)桿7 ;所述的主電機(jī)4與橫梁5相連,用于驅(qū)動(dòng)橫梁5橫向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的副電機(jī)6安裝于橫梁5的末端；所述的副電機(jī)6的動(dòng)邊輸出軸上連接有探測(cè)桿7 ;所述的探測(cè)桿7與橫梁5垂直；所述的探測(cè)桿7上設(shè)有螺紋8 ;所述的濕度傳感器2和溫度傳感器3安裝在探測(cè)桿7的下部。
[0033]作為改進(jìn)，所述的濕度傳感器2和溫度傳感器3嵌裝在探測(cè)桿7的螺紋間隙中。
[0034]作為改進(jìn)，所述的探測(cè)桿7的最下端設(shè)有尖刺部。
[0035]作為改進(jìn)，所述的探測(cè)桿7的中心為空心結(jié)構(gòu)，濕度傳感器2和溫度傳感器3的數(shù)據(jù)線從所述的空心結(jié)構(gòu)穿出到探測(cè)桿7之外。
[0036]作為改進(jìn)，所述的濕度傳感器2和溫度傳感器3的數(shù)據(jù)通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心I。
[0037]所述的數(shù)據(jù)通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)傳輸現(xiàn)有技術(shù)有成熟的信號(hào)調(diào)制解調(diào)器，直接采購(gòu)便可實(shí)現(xiàn)。
[0038]以上對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。總而言之如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置，其特征在于:它包括遠(yuǎn)程控制中心(I)、濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3);所述的濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)均與遠(yuǎn)程控制中心(I)電連接；所述的濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)配套安裝于專用的采集裝置上；所述的采集裝置包括主電機(jī)⑷、橫梁(5)、副電機(jī)(6)和探測(cè)桿(7);所述的主電機(jī)⑷與橫梁(5)相連，用于驅(qū)動(dòng)橫梁(5)橫向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的副電機(jī)(6)安裝于橫梁(5)的末端；所述的副電機(jī)(6)的動(dòng)邊輸出軸上連接有探測(cè)桿(7);所述的探測(cè)桿(7)與橫梁(5)垂直；所述的探測(cè)桿(7)上設(shè)有螺紋(8);所述的濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)安裝在探測(cè)桿(7)的下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置，其特征在于:所述的濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)嵌裝在探測(cè)桿(7)的螺紋間隙中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置，其特征在于:所述的探測(cè)桿(7)的最下端設(shè)有尖刺部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置，其特征在于:所述的探測(cè)桿(7)的中心為空心結(jié)構(gòu)，濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)的數(shù)據(jù)線從所述的空心結(jié)構(gòu)穿出到探測(cè)桿(7)之外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根灌節(jié)水溫控?cái)?shù)字信號(hào)裝置，其特征在于:所述的濕度傳感器(2)和溫度傳感器(3)的數(shù)據(jù)通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程控制中心(I)。
【文檔編號(hào)】A01G25/16GK204070009SQ201420525490
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】詹躍明, 林明玲, 詹嘉豪, 詹曉涵 申請(qǐng)人:福建亞潤(rùn)農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)有限公司