一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置，包括噴管、無線信號發(fā)射器、土壤濕度檢測器、無線信號接收器，控制器、蓄電池、充電控制器，噴管上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)噴頭、流量調(diào)節(jié)閥和電磁閥，流量調(diào)節(jié)閥和電磁閥均與控制器電連接，無線信號發(fā)射器與土壤濕度檢測器電連接，無線信號發(fā)射器與無線信號接收器無線連接。這種噴灌裝置在供能方面實現(xiàn)風(fēng)能和太陽能發(fā)電，還可以利用物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測和控制。
【專利說明】
一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)的噴灌系統(tǒng)大部分以人工為主，使用起來費時費力，而且節(jié)水性能比較差;部分系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了自動噴溉，但消耗大量電能或是噴灌效果不佳。
[0003]噴射區(qū)域一般為圓形或扇形，存在灌溉死角或噴射超出植被范圍，造成水資源的浪費。而且智能化程度較低，不易監(jiān)測。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型針對上述存在的問題做出改進，即本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置，這種噴灌裝置在供能方面實現(xiàn)風(fēng)能和太陽能發(fā)電，而且智能化程度較高。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了這樣一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置，包括噴管、無線信號發(fā)射器、土壤濕度檢測器、無線信號接收器，控制器、蓄電池、充電控制器，所述噴管上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)噴頭、流量調(diào)節(jié)閥和電磁閥，所述流量調(diào)節(jié)閥和電磁閥均與所述控制器電連接，所述無線信號發(fā)射器與所述土壤濕度檢測器電連接，所述無線信號發(fā)射器與所述無線信號接收器無線連接。
[0006]進一步，所述充電控制器連接風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板。
[0007]進一步，所述控制器內(nèi)存儲有根據(jù)噴灌區(qū)域形狀編好的流量控制程序。
[0008]本實用新型的工作原理及有益效果:
[0009]本實用新型根據(jù)需噴灌區(qū)域形狀(可以為方形、橢圓等)和灌溉點位置編程出射程變化函數(shù)，導(dǎo)入到控制器，實現(xiàn)噴灌區(qū)域的控制。數(shù)據(jù)采集模塊:設(shè)計土壤濕度溫度檢測器，采集土壤的濕度和溫度信息，通過無線傳感器傳給控制模塊。控制器:通過適當(dāng)?shù)乃惴▽π盘栠M行處理后，實時對噴灌設(shè)備進行控制，調(diào)整噴灌時間、噴灌水量及溫度上下限報警，以達到節(jié)水節(jié)能的目的，根據(jù)射程變化函數(shù)控制電動調(diào)節(jié)閥，調(diào)整灌溉區(qū)域形狀，保證充分灌溉，避免水量浪費。供電:通過太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電收集電能，對蓄電池進行充電，再將蓄電池內(nèi)的低電流通過逆變和變頻輸出，提供給主控制器，加強儲電效率以滿足不同天氣情況的需求。
[0010]有益效果:
[0011](I)可控制噴溉區(qū)域形狀，避免灌溉死角和水資源的浪費；
[0012](2)能滿足大部分室外灌溉的需求，控制范圍廣；
[0013](3)以太陽能風(fēng)能作為系統(tǒng)電源，清潔、無污染。節(jié)約了能源，減少對環(huán)境的污染；
[0014](4)能根據(jù)土壤溫度和濕度等信息自動進行灌溉，實現(xiàn)了智能化灌溉和對水資源的最優(yōu)化利用；
[0015](5)本系統(tǒng)運用成熟的無線傳感網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，避免了因布線困難而造成的一系列麻煩。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0017]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖中:1、風(fēng)力發(fā)電機;2、太陽能電池板;3、無線信號發(fā)射器;4、土壤濕度檢測器;5、無線信號接收器;6、控制器;7、蓄電池;8、充電控制器;9、旋轉(zhuǎn)噴頭；10、流量調(diào)節(jié)閥；11、電磁閥。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]如圖1所示，為本實用新型的一種實施例，一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置，包括噴管、無線信號發(fā)射器3、土壤濕度檢測器4、無線信號接收器5，控制器6、蓄電池7、充電控制器8，噴管上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)噴頭9、流量調(diào)節(jié)閥1和電磁閥11，流量調(diào)節(jié)閥1和電磁閥11均與控制器6電連接，無線信號發(fā)射器3與土壤濕度檢測器4電連接，無線信號發(fā)射器3與無線信號接收器5無線連接。充電控制器8連接風(fēng)力發(fā)電機I和太陽能電池板2，控制器6內(nèi)存儲有根據(jù)噴灌區(qū)域形狀編好的流量控制程序。
[0021]風(fēng)力發(fā)電機I通過風(fēng)能發(fā)電，太陽能電池板2通過吸收太陽能發(fā)電，兩者得到的電能通過充電控制器8儲存在蓄電池7中。土壤濕度檢測器4精確檢測土壤濕度，當(dāng)土壤濕度低于某一設(shè)定值時，通過無線信號發(fā)射器3將信號傳遞給無線信號接收器5，控制器6控制電磁閥11打開，當(dāng)土壤濕度高于某一設(shè)定值時，通過無線信號發(fā)射器3將信號傳遞給無線信號接收器5，控制器6控制電磁閥11關(guān)閉，事先根據(jù)噴灌區(qū)域形狀編好流量控制程序?qū)懭肟刂破?中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)噴頭9旋轉(zhuǎn)時，控制器6會通過流量調(diào)節(jié)閥10調(diào)節(jié)流量，從而改變射程，因而該裝置可以控制噴管區(qū)域形狀。噴管與自來水管網(wǎng)相連，靠自來水管網(wǎng)提供水壓。
[0022]本實用新型這種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置可控制噴溉區(qū)域形狀，避免灌溉死角和水資源的浪費；能滿足大部分室外灌溉的需求，控制范圍廣；以太陽能風(fēng)能作為系統(tǒng)電源，清潔、無污染。節(jié)約了能源，減少對環(huán)境的污染;能根據(jù)土壤溫度和濕度等信息自動進行灌溉，實現(xiàn)了智能化灌溉和對水資源的最優(yōu)化利用;本系統(tǒng)運用成熟的無線傳感網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，避免了因布線困難而造成的一系列麻煩;利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)便于科學(xué)分析，可以用更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)，達到“智慧”狀態(tài)。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置，其特征在于:包括噴管、無線信號發(fā)射器(3)、土壤濕度檢測器(4)、無線信號接收器(5)，控制器(6)、蓄電池(7)、充電控制器(8)，所述噴管上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)噴頭(9)、流量調(diào)節(jié)閥(10)和電磁閥(11)，所述流量調(diào)節(jié)閥(10)和電磁閥(11)均與所述控制器(6)電連接，所述無線信號發(fā)射器(3)與所述土壤濕度檢測器(4)電連接，所述無線信號發(fā)射器(3)與所述無線信號接收器(5)無線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置，其特征在于:所述充電控制器(8)連接風(fēng)力發(fā)電機(I)和太陽能電池板(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控制灌溉區(qū)域形狀的新能源智能噴灌裝置，其特征在于:所述控制器(6)內(nèi)存儲有根據(jù)噴灌區(qū)域形狀編好的流量控制程序。
【文檔編號】H02J7/35GK205431349SQ201620158970
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】陳嘉映, 陳洪浩, 姜煒, 程友良
【申請人】華北電力大學(xué)（保定）