1.一種混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置,其特征在于該裝置包括壟頭控制模塊、傳動(dòng)模塊、傳動(dòng)牽引模塊、田地濕度傳感器矩陣和數(shù)據(jù)傳輸處理模塊;所述壟頭控制模塊用來(lái)提供傳動(dòng)動(dòng)力、控制傳送方向,并收納傳動(dòng)模塊和傳動(dòng)牽引模塊;所述傳動(dòng)模塊驅(qū)使傳動(dòng)牽引模塊前后運(yùn)動(dòng);所述傳動(dòng)牽引模塊用來(lái)控制灌溉、進(jìn)行灌溉、監(jiān)視灌溉和對(duì)不同農(nóng)作物進(jìn)行識(shí)別;所述田地濕度傳感器矩陣用來(lái)檢測(cè)水分百分比;所述數(shù)據(jù)傳輸處理模塊用來(lái)傳輸并處理數(shù)據(jù);
所述壟頭控制模塊包括暗箱、暗箱門、暗箱門直齒齒條、固定棒、傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊、傳導(dǎo)螺旋、第二直流電機(jī)、傳送帶、傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌、滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽、支柱和第一直流電機(jī);
所述暗箱固定放置在地塊一端,在朝向地塊的另一端的暗箱側(cè)面上開有暗箱門;在暗箱內(nèi)部底面上固定有傳導(dǎo)螺旋,傳導(dǎo)螺旋的傳動(dòng)方向?yàn)閭鲃?dòng)牽引小車向前或向后行駛的方向,以傳導(dǎo)螺旋為中心,在傳導(dǎo)螺旋的兩側(cè)平行布置有傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌,傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌兩端通過(guò)相應(yīng)的支柱固定在暗箱底面上;所述傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊的下部穿過(guò)傳導(dǎo)螺旋,且能在傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊導(dǎo)軌上前后移動(dòng),在傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊的前端設(shè)置有滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽;傳導(dǎo)螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的后端通過(guò)傳送帶與第二直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接,第二直流電機(jī)固定在暗箱內(nèi)部的底面上;在傳導(dǎo)螺旋的正前方豎直固定有固定棒;
在暗箱門的內(nèi)側(cè)中間位置,沿暗箱門的長(zhǎng)度方向設(shè)置有暗箱門直齒齒條,暗箱門直齒齒條通過(guò)直齒齒輪與第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接,通過(guò)第一直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)暗箱門滑動(dòng)打開和關(guān)閉;暗箱門頂部滑動(dòng)到暗箱最底部時(shí),在對(duì)應(yīng)的地塊里的位置上,在暗箱門的后方安裝熱釋電紅外傳感器并且在暗箱門的前方安裝暗箱門激光器,當(dāng)暗箱門完全打開時(shí),暗箱門恰好能擋住暗箱門激光器發(fā)射的激光光束;
所述傳動(dòng)模塊包括軟質(zhì)水管、剪刀狀平面伸縮連桿、柱狀支撐滑桿、柱狀支撐滑輪、剪刀狀平面伸縮連桿連接釘、滾珠、帶軸滾珠、滑動(dòng)塊和彈簧;所述剪刀狀平面伸縮連桿能進(jìn)行伸長(zhǎng)和收縮,由剪刀狀的多個(gè)重復(fù)單元構(gòu)成,所述剪刀狀平面伸縮連桿的兩端均連接有兩個(gè)滑動(dòng)塊,剪刀狀平面伸縮連桿的各重復(fù)單元通過(guò)剪刀狀平面伸縮連桿連接釘連接,每個(gè)滑動(dòng)塊均能繞與相應(yīng)滑動(dòng)塊連接的剪刀狀平面伸縮連桿連接釘轉(zhuǎn)動(dòng),在滑動(dòng)塊的上下表面上均安裝有四個(gè)帶軸滾珠的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,在滑動(dòng)塊的外側(cè)面上下各放置了兩個(gè)滾珠,在滑動(dòng)塊的左右側(cè)面分別放置一根彈簧,彈簧能推拉滑動(dòng)塊;位于剪刀狀平面伸縮連桿后端的滑動(dòng)塊插入傳導(dǎo)螺旋推拉滑塊的滑動(dòng)塊導(dǎo)軌凹槽中,將傳動(dòng)模塊與壟頭控制模塊連接;
沿剪刀狀平面伸縮連桿的伸縮方向上,每隔一段距離,在剪刀狀平面伸縮連桿的下表面固定有柱狀支撐滑桿,柱狀支撐滑桿上端與剪刀狀平面伸縮連桿連接釘連接固定,下端安裝有柱狀支撐滑輪,柱狀支撐滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與剪刀狀平面伸縮連桿的伸縮的方向一致,柱狀支撐滑桿的長(zhǎng)度與剪刀狀平面伸縮連桿到地面的距離相匹配;在剪刀狀平面伸縮連桿上表面上盤放有軟質(zhì)水管,且軟質(zhì)水管能跟隨剪刀狀平面伸縮連桿一起伸長(zhǎng)和收縮,沿軟質(zhì)水管的管壁布置有電線,通過(guò)電線為整個(gè)裝置供電;所述軟質(zhì)水管的一端穿過(guò)暗箱與外部水源連接,在軟質(zhì)水管的進(jìn)水口處設(shè)置電動(dòng)蝶閥;
所述傳動(dòng)牽引模塊包括防水透明塑料布、支架、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像頭、導(dǎo)軌凹槽、通線孔、圓柱形接水口、鎖栓、傳動(dòng)牽引壁門、傳動(dòng)牽引小車、導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸、激光器、CCD傳感器、牽引直齒齒條、第三直流電機(jī)、噴水導(dǎo)管和齒條連接釘;在傳動(dòng)牽引小車的上表面安裝有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像頭,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像頭外包裹有防水透明塑料布,防水透明塑料布由支架支撐;在傳動(dòng)牽引小車的后側(cè)面上方開有導(dǎo)軌凹槽,該導(dǎo)軌凹槽用于插入位于剪刀狀平面伸縮連桿前端的滑動(dòng)塊,將傳動(dòng)牽引模塊與傳動(dòng)模塊連接;在導(dǎo)軌凹槽下方的傳動(dòng)牽引小車的后側(cè)面上設(shè)有通線孔和圓柱形接水口,該圓柱形接水口與傳動(dòng)模塊的軟質(zhì)水管的前端連接,軟質(zhì)水管上的電線從通線孔中穿入傳動(dòng)牽引小車,并且與傳動(dòng)牽引小車上的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像頭和傳動(dòng)牽引單片機(jī)連接;
在傳動(dòng)牽引小車的右側(cè)面上開有傳動(dòng)牽引壁門,通過(guò)鎖栓關(guān)閉或打開傳動(dòng)牽引壁門;所述導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸豎直放置在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的空腔中,導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部與傳動(dòng)牽引小車的頂部連接,下部正對(duì)圓柱形接水口,在圓柱形接水口和導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸下部之間連接軟質(zhì)膠管;在導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部安裝有一個(gè)激光器,且該激光器發(fā)射的激光光束與導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸中水流的流向相同;在位于導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸上部的激光器的正前方,且在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的頂部水平固定有另一個(gè)激光器,且這一激光器發(fā)射出的激光光束與傳動(dòng)牽引小車向前運(yùn)動(dòng)的方向始終平行;在兩個(gè)激光器的正前方的傳動(dòng)牽引小車的內(nèi)部頂部,豎直固定有CCD傳感器,兩個(gè)激光器發(fā)出的激光光束均能照射在CCD傳感器上;將噴水導(dǎo)管的一端水平插入導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸下部的接口中,導(dǎo)水轉(zhuǎn)動(dòng)軸下部通過(guò)齒條連接釘連接牽引直齒齒條一端,牽引直齒齒條的另一端穿出傳動(dòng)牽引小車的左側(cè)面,并且牽引直齒齒條能夠繞齒條連接釘轉(zhuǎn)動(dòng),所述第三直流電機(jī)通過(guò)直齒齒輪與牽引直齒齒條連接,所述第三直流電機(jī)固定在傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的左側(cè)面上;
所述田地濕度傳感器矩陣由多個(gè)濕度傳感器按照正六邊形的形狀排列而成,相鄰的三個(gè)正六邊形共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)和中心各放置一個(gè)濕度傳感器,每個(gè)濕度傳感器均埋在農(nóng)田地表下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置,其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸處理模塊包括壟頭單片機(jī)、暗箱門GPS芯片、傳動(dòng)牽引單片機(jī)、傳動(dòng)牽引GPS芯片、服務(wù)器、濕度單片機(jī)、濕度GPS芯片、電腦終端和電動(dòng)蝶閥單片機(jī);所述服務(wù)器與壟頭單片機(jī)、傳動(dòng)牽引單片機(jī)、電動(dòng)蝶閥單片機(jī)、濕度單片機(jī)分別通過(guò)相應(yīng)的無(wú)線收發(fā)芯片以無(wú)線的方式相連接;所述電腦終端和服務(wù)器均放置在農(nóng)民的家中,并且電腦終端與服務(wù)器相連接;
所述壟頭單片機(jī)分別與第一直流電機(jī)、第二直流電機(jī)、暗箱門GPS芯片、熱釋電紅外傳感器和暗箱門激光器連接;所述傳動(dòng)牽引單片機(jī)位于傳動(dòng)牽引小車空腔內(nèi)的上部,分別與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像頭、傳動(dòng)牽引GPS芯片、第三直流電機(jī)和傳動(dòng)牽引小車內(nèi)部的兩個(gè)激光器及CCD傳感器連接;每個(gè)濕度單片機(jī)均連接有一個(gè)濕度GPS芯片和一個(gè)濕度傳感器,各自的濕度GPS芯片與各自的濕度單片機(jī)連接,一個(gè)濕度GPS芯片和一個(gè)濕度單片機(jī)用防水塑料袋包裹住,且位于各自濕度傳感器的正下方;所述電動(dòng)蝶閥單片機(jī)放置在電動(dòng)蝶閥的表面上,并且與電動(dòng)蝶閥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置,其特征在于每個(gè)正六邊形的邊長(zhǎng)均為1m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合種植農(nóng)田定點(diǎn)灌溉裝置,其特征在于每個(gè)濕度傳感器均埋在農(nóng)田地表下方50cm處。