智能灌溉系统技术方案

本发明专利技术涉及农业灌溉设备技术领域，具体为一种智能灌溉系统，包括喷洒装置，喷洒装置至少有两个，喷洒装置包括竖直设置的出水管、出水管顶端设有喷头，喷头的喷洒范围小于喷洒装置的间距，喷水管上设有电磁阀，电磁阀和喷头之间的出水管上还设有调整装置，调整装置包括水平设置的转动套、活动杆以及检测杆，转动套与出水管连通，转动套的一端与出水管转动连接，转动套的另一端侧壁底部设有排污口，出水管上设有电机，电机用于带动转动套绕出水管旋转，转动套内设有挡板和第一弹簧，挡板可沿转动套滑动。本发明专利技术提供的智能灌溉系统，能够检测喷灌喷头堵塞并实现自动清理，保证灌溉系统正常工作。

Intelligent irrigation system

The invention relates to the technical field of agricultural irrigation equipment, in particular to an intelligent irrigation system, including a spraying device, which has at least two spraying devices. The spraying device comprises a vertically arranged outlet pipe, a sprinkler head arranged at the top of the outlet pipe, a spraying range of the sprinkler head less than the spacing of the spraying device, an electromagnetic valve arranged on the spraying pipe, and an electromagnetic valve. The water outlet pipe between the valve and the sprinkler head is also provided with an adjusting device, which includes a rotating sleeve, a movable rod and a detecting rod arranged horizontally. The rotating sleeve is connected with the water outlet pipe, one end of the rotating sleeve is rotated and connected with the water outlet pipe, the bottom of the side wall of the rotating sleeve is provided with a sewage outlet, and the water outlet pipe is provided with a motor, which is used The rotating sleeve rotates around the water pipe, and the rotating sleeve is provided with a baffle plate and a first spring. The baffle plate can slide along the rotating sleeve. The intelligent irrigation system provided by the invention can detect the blockage of the sprinkler head and realize automatic cleaning to ensure the normal operation of the irrigation system.

【技术实现步骤摘要】
智能灌溉系统
本专利技术涉及农业灌溉设备
，具体为一种智能灌溉系统。
技术介绍
随着节水灌溉技术的普及及其应用，将灌溉、打药、施肥融为一体的水药肥一体化技术已被广泛应用于现代农业的生产当中，其将肥料和农药溶解后灌注入灌溉系统，通过管道和喷头形成喷灌，对农作物进行快速的灌溉，同时实现农药喷洒和施肥，把水分、养分、药物按照作物全生育周期的需求进行设计，定量、定时、按比例直接提供给作物，实现省水、省肥、省药、省工、增产增收、提高生产效率的目的。然而，水药肥一体化的过程中常常会出现未溶解的肥料或水中杂质会堵塞管道或喷头的情况，影响施肥和喷药的效果，严重时会使整个灌溉系统无法正常工作。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种智能灌溉系统，能够检测喷灌喷头堵塞并实现自动清理，保证灌溉系统正常工作。为了解决上述技术问题，本专利提供如下技术方案：智能灌溉系统，包括：喷洒装置，喷洒装置至少有两个，所述喷洒装置包括竖直设置的出水管、出水管顶端设有喷头，喷头的喷洒范围小于相邻的喷洒装置之间的间距，喷水管上设有电磁阀，所述电磁阀和喷头之间的出水管上还设有调整装置，所述调整装置包括水平设置的转动套、活动杆以及检测杆，所述转动套与出水管连通，所述转动套的一端与出水管转动连接，转动套的另一端侧壁底部设有排污口，所述出水管上设有电机，所述电机用于带动转动套绕出水管旋转，转动套内设有挡板和第一弹簧，所述挡板可沿转动套滑动，第一弹簧一端与挡板远离出水管的一侧固定连接，所述第一弹簧另一端与转动套内壁固定连接，活动杆一端伸入转动套内并与挡板远离出水管的一侧固定连接，活动杆另一端设有竖直方向的转轴，检测杆通过转轴与活动杆转动连接，检测杆上设有土壤水分传感器；喷洒装置还包括控制终端，所述控制终端与服务器数据连接，所述控制终端与电磁阀、土壤水分传感器以及电机均信号连接，所述控制终端用于将土壤水分传感器检测的数据发送给服务器，所述控制终端还用于根据服务器的信号控制电机的运行模式以及电磁阀的开启或关闭；所述运行模式包含高速转动模式和低速转动模式，所述电机处于低速转动模式时，第一弹簧未被压缩，调整装置的总长度小于两个喷洒装置之间的间距，土壤水分传感器检测其所在的喷洒装置的喷洒范围内的土壤含水量；所述电机处于高速转动模式时，第一弹簧被压缩，调整装置的总长度大于两个喷洒装置之间的间距，土壤水分传感器检测与其所在的喷洒装置相邻的喷洒装置的喷洒范围内的土壤含水量；服务器，所述服务器包括喷洒控制模块、堵塞检测模块、清理控制模块，所述喷洒控制模块用于根据土壤水分传感器检测每个喷洒装置所在位置的土壤的含水量，并根据含水量控制相应喷洒装置的电磁阀开启或关闭；所述堵塞检测模块用于根据土壤水分传感器的数据检测喷洒装置是否堵塞；所述清理控制模块用于在检测到喷洒装置堵塞后通过控制终端关闭喷洒装置的电磁阀并控制喷洒装置的电机切换到高速转动模式，当电机处于高速转动模式的时长达到预设的时长后，控制电机切换为低速转动模式，同时打开电磁阀。本专利技术技术方案的工作原理为：正常工作时，电机处于低速转动模式，带动调整装置转动，调整装置上的土壤水分传感器在旋转的过程中检测喷洒装置喷洒范围内的土壤的含水量，喷洒控制模块根据含水量的数据，控制电磁阀打开，实现灌溉；当喷头被肥料颗粒或者其他杂质堵塞时，喷洒控制模块虽然控制电磁阀打开，但是并没有完成灌溉，堵塞检测模块通过土壤水分传感器检测到土壤含水量并没有上升，由此判定喷洒装置被堵塞，此时，清理控制模块关闭电磁阀，并将电机切换到高速转动模式，在离心力的作用下，第一弹簧被压缩，挡板、活动杆以及转动套构成一个活塞，挡板向远离出水管的方向移动，将出水管到喷头这一段的液体抽入到转动套中，产生负压，外界气体从喷头向内流入，同时将堵塞在喷头或出水管中的杂质吸附到转动套内，然后随着液体一起从排污口排出，在这个过程中，由于活动杆向外移动，增加了调整装置的总长度，调整装置在转动过程中会碰撞到相邻的喷洒装置，由于活动杆与检测杆之间通过转轴转动连接，因此在碰撞后依旧可以保持转动，不断的碰撞可以产生振动，辅助将喷头附近的杂质振动下来，当电机高速转动一段时间后，电机恢复低速转动模式，电磁阀打开，喷洒装置进行正常的喷洒工作。本专利技术技术方案中，调整机构在转动过程中会使出水管发生振动，可以在一定程度上防止喷头被堵塞，土壤水分传感器绕着出水管转动采集土壤含水量数据，可以更加全面的检测土壤含水状态，减少误差，使喷洒控制模块控制的更为准确；调整机构还可以在喷洒装置堵塞后，利用离心作用对出水管以及喷头进行吸气，将堵塞的杂质吸附并排出，实现喷灌系统的自清洁功能，伸长后的调整机构在与其他喷洒装置碰撞过程中产生较大的振动，可以辅助清理喷头附近的杂质。进一步，所述服务器还包括警报模块，所述警报模块用于根据堵塞检测模块的检测结果记录喷洒装置的堵塞时长，并在检测到喷洒装置堵塞时长超过预设时长后向用户发送警报提醒。当检测到堵塞的时长超过预设的时长后说明，则说明清理堵塞没有成功，通过警报模块及时通知用户进行处理。进一步，所述服务器还包括传感器检测模块，所述传感器检测模块用于根据喷洒装置的电机处于高速转动模式时，其土壤水分传感器的数据检测其土壤水分传感器是否损坏，所述警报模块还用于在检测到土壤水分传感器损坏后向用户发送警报提醒。当电机处于高速转动模式时，土壤水分传感器可以检测其所在的喷洒装置的周围相邻的喷洒装置的喷洒范围内的土壤含水量数据，传感器检测模块将该土壤水分传感器的数据与相邻的喷洒装置的土壤水分传感器的数据进行比较，即可判断该土壤水分传感器是否损坏，警报模块检测到土壤水分传感器损坏后及时通知用户进行处理。进一步，所述服务器还包括替代检测控制模块，所述替代检测控制模块用于在检测到喷洒装置的土壤水分传感器损坏后，控制该喷洒装置相邻的一个喷洒装置的电机切换到高速转动模式，并通过该相邻的喷洒装置的土壤水分传感器检测土壤含水量。在用户没有对损坏的土壤水分传感器进行更换之前，通过使相邻的喷洒装置电机切换到高速转动模式，使其土壤水分传感器代替已经损坏的土壤水分传感器进行工作，保证灌溉正常运行。进一步，所述活动杆与检测杆之间设有第二弹簧。检测杆碰撞到相邻的喷洒机构后绕转轴转动，通过第二弹簧可以使检测杆在碰撞后复位。进一步，所述控制终端包括控制器与无线通信模块，所述控制器通过无线通信模块与服务器无线连接。无线连接无需铺设线缆，简单方便。附图说明图1为本专利技术智能灌溉系统实施例的喷洒装置结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：附图标记说明：喷头1、出水管2、电磁阀3、转动套4、安装套5、第一弹簧6、挡板7、排污口8、活动杆9、检测杆10、土壤水分传感器11、齿轮12。如图1所示，本实施例一种智能灌溉系统包括喷洒装置和服务器，其中，喷洒装置至少有两个，本实施例中，共有10个喷洒装置，其沿水平方向分布在一条直线上，喷洒装置包括竖直设置的出水管2、出水管2顶端设有喷头1，喷头1的喷洒范围小于相邻的喷洒装置的间距，本实施例中，喷头1喷洒半径为5米，喷洒装置的间距为8米，喷水管上设有电磁阀3，电磁阀3和喷头1之间的出水管2上还设有调整装置，调整装置包括水平设置的转动套4、活动杆9以及检测杆10，出水管2侧壁设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能灌溉系统，其特征在于：包括：喷洒装置，喷洒装置至少有两个，所述喷洒装置包括竖直设置的出水管、出水管顶端设有喷头，喷头的喷洒范围小于相邻的喷洒装置之间的间距，喷水管上设有电磁阀，所述电磁阀和喷头之间的出水管上还设有调整装置，所述调整装置包括水平设置的转动套、活动杆以及检测杆，所述转动套与出水管连通，所述转动套的一端与出水管转动连接，转动套的另一端侧壁底部设有排污口，所述出水管上设有电机，所述电机用于带动转动套绕出水管旋转，转动套内设有挡板和第一弹簧，所述挡板可沿转动套滑动，第一弹簧一端与挡板远离出水管的一侧固定连接，所述第一弹簧另一端与转动套内壁固定连接，活动杆一端伸入转动套内并与挡板远离出水管的一侧固定连接，活动杆另一端设有竖直方向的转轴，检测杆通过转轴与活动杆转动连接，检测杆上设有土壤水分传感器；喷洒装置还包括控制终端，所述控制终端与服务器数据连接，所述控制终端与电磁阀、土壤水分传感器以及电机均信号连接，所述控制终端用于将土壤水分传感器检测的数据发送给服务器，所述控制终端还用于根据服务器的信号控制电机的运行模式以及电磁阀的开启或关闭；所述运行模式包含高速转动模式和低速转动模式，所述电机处于低速转动模式时，第一弹簧未被压缩，调整装置的总长度小于两个喷洒装置之间的间距，土壤水分传感器检测其所在的喷洒装置的喷洒范围内的土壤含水量；所述电机处于高速转动模式时，第一弹簧被压缩，调整装置的总长度大于两个喷洒装置之间的间距，土壤水分传感器检测与其所在的喷洒装置相邻的喷洒装置的喷洒范围内的土壤含水量；服务器，所述服务器包括喷洒控制模块、堵塞检测模块、清理控制模块，所述喷洒控制模块用于根据土壤水分传感器检测每个喷洒装置所在位置的土壤的含水量，并根据含水量控制相应喷洒装置的电磁阀开启或关闭；所述堵塞检测模块用于根据土壤水分传感器的数据检测喷洒装置是否堵塞；所述清理控制模块用于在检测到喷洒装置堵塞后通过控制终端关闭喷洒装置的电磁阀并控制喷洒装置的电机切换到高速转动模式，当电机处于高速转动模式的时长达到预设的时长后，控制电机切换为低速转动模式，同时打开电磁阀。...

【技术特征摘要】
1.智能灌溉系统，其特征在于：包括：喷洒装置，喷洒装置至少有两个，所述喷洒装置包括竖直设置的出水管、出水管顶端设有喷头，喷头的喷洒范围小于相邻的喷洒装置之间的间距，喷水管上设有电磁阀，所述电磁阀和喷头之间的出水管上还设有调整装置，所述调整装置包括水平设置的转动套、活动杆以及检测杆，所述转动套与出水管连通，所述转动套的一端与出水管转动连接，转动套的另一端侧壁底部设有排污口，所述出水管上设有电机，所述电机用于带动转动套绕出水管旋转，转动套内设有挡板和第一弹簧，所述挡板可沿转动套滑动，第一弹簧一端与挡板远离出水管的一侧固定连接，所述第一弹簧另一端与转动套内壁固定连接，活动杆一端伸入转动套内并与挡板远离出水管的一侧固定连接，活动杆另一端设有竖直方向的转轴，检测杆通过转轴与活动杆转动连接，检测杆上设有土壤水分传感器；喷洒装置还包括控制终端，所述控制终端与服务器数据连接，所述控制终端与电磁阀、土壤水分传感器以及电机均信号连接，所述控制终端用于将土壤水分传感器检测的数据发送给服务器，所述控制终端还用于根据服务器的信号控制电机的运行模式以及电磁阀的开启或关闭；所述运行模式包含高速转动模式和低速转动模式，所述电机处于低速转动模式时，第一弹簧未被压缩，调整装置的总长度小于两个喷洒装置之间的间距，土壤水分传感器检测其所在的喷洒装置的喷洒范围内的土壤含水量；所述电机处于高速转动模式时，第一弹簧被压缩，调整装置的总长度大于两个喷洒装置之间的间距，土壤水分传感器检测与其所在的喷洒装置相邻的喷洒装置的喷洒范围内的土壤含水量；服务器，所述服务器包括喷洒控制模块、堵...

【专利技术属性】
技术研发人员：林礼区，
申请(专利权)人：温州大学激光与光电智能制造研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33