一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置的制作方法
本申请涉及农业灌溉,尤其涉及一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置。
背景技术:
1、滴灌是一种高效的节水灌溉方式,通过管道系统将水直接输送到作物根部进行局部灌溉。然而,现有的滴灌装置仍存在一些不足:首先,大多数滴灌头的出水速率是固定的,无法根据不同作物的需水量、不同土壤的渗透性进行灵活调节,适用性受限。其次,传统的滴灌头出水孔较小,容易被水中的杂质或土壤颗粒堵塞,影响灌溉效率,维护成本高,此外,现有的自动化滴灌系统多基于定时控制,无法实时响应土壤的实际水分状况,可能导致灌溉不足或过度灌溉,造成水资源浪费。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,该装置设置了可调节式渗灌机构,通过旋拧套管式调节机构,无级调节密封环与多孔陶瓷渗水头末端的距离,从而控制多孔陶瓷渗水头暴露在土壤中的有效渗水面积,调节渗水速率,使该装置适应不同农作物和土质的需求,利用多孔陶瓷渗水头的微孔毛细作用渗水,水流缓慢均匀,降低了杂质堵塞的风险,该装置通过湿度传感器实时监测土壤湿度,再利用plc控制器自动控制电磁阀的开关,实现基于土壤水分情况进行按需分区灌溉,节水环保。
2、本申请提供了一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,包括:水箱和可调节式渗灌机构,水箱内的水泵连通有一总管,总管侧壁上设置有若干个渗灌组,每个渗灌组包括一个支管、多个可调节式渗灌机构和多个湿度传感器,总管侧壁连通若干个支管,每个支管靠近总管的位置安装有电磁阀,每个渗灌组的若干个湿度传感器电性连接对应的电磁阀,每个支管两侧均匀安装有若干个可调节式渗灌机构;
3、可调节式渗灌机构包括管体、多孔陶瓷渗水头和套管式调节机构,管体一端连通支管,管体另一端固定连接有壳体,壳体远离管体的一端连接有多孔陶瓷渗水头,多孔陶瓷渗水头外壁套设有套管式调节机构,套管式调节机构包括调节环和密封环;
4、水箱和可调节式渗灌机构外连一个plc控制器,水泵、各个湿度传感器和电磁阀电性连接plc控制器。
5、进一步的,多孔陶瓷渗水头分为渗水段和不渗水段,多孔陶瓷渗水头的不渗水段设置有外螺纹。
6、进一步的,套管式调节机构的调节环通过内螺纹与多孔陶瓷渗水头的外螺纹连接。
7、进一步的,所述多孔陶瓷渗水头外壁设置有一限位环。
8、进一步的,套管式调节机构的调节环内设置有一密封环,密封环紧贴多孔陶瓷渗水头。
9、进一步的,plc控制器上设置有一显示屏和若干个操作按钮。
10、由以上技术方案可知,本申请提供了一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,包括:水箱和可调节式渗灌机构,水箱内的水泵连通有一总管,总管侧壁上设置有若干个渗灌组,每个渗灌组包括一个支管、多个可调节式渗灌机构和多个湿度传感器,总管侧壁连通若干个支管,每个支管靠近总管的位置安装有电磁阀,每个渗灌组的若干个湿度传感器电性连接对应的电磁阀,每个支管两侧均匀安装有若干个可调节式渗灌机构,可调节式渗灌机构包括管体、多孔陶瓷渗水头和套管式调节机构,管体一端连通支管,管体另一端固定连接有壳体,壳体远离管体的一端连接有多孔陶瓷渗水头,多孔陶瓷渗水头外壁套设有套管式调节机构,套管式调节机构包括调节环和密封环,水箱和可调节式渗灌机构外连一个plc控制器,水泵、各个湿度传感器和电磁阀电性连接plc控制器;系统工作时,各区域的湿度传感器持续将土壤湿度数据传送给plc控制器,plc控制器计算平均值并与预设阈值进行比较,当某个区域(例如区域a)的土壤湿度低于阈值时,plc控制器会发出指令,打开区域a对应的支管电磁阀并启动水泵,开始对该区域进行灌溉,灌溉水通过总管、支管,最终从该支管下的各个可调节式渗灌机构的多孔陶瓷渗水头渗出,当湿度传感器检测到土壤湿度已达到设定目标值时,plc控制器8便会关闭对应的支管电磁阀和水泵,停止灌溉,用plc控制器自动控制电磁阀的开关,实现基于土壤水分情况进行按需分区灌溉,节水环保。
11、综上所述,本申请产生的有益效果如下:
12、1、该装置设置了可调节式渗灌机构,通过旋拧套管式调节机构,无级调节密封环与多孔陶瓷渗水头末端的距离,从而控制多孔陶瓷渗水头暴露在土壤中的有效渗水面积,调节渗水速率,使该装置适应不同农作物和土质的需求。
13、2、该装置的可调节式渗灌机构设置了多孔陶瓷渗水头,利用多孔陶瓷渗水头的微孔毛细作用渗水,水流缓慢均匀,降低了杂质堵塞的风险。
14、3、该装置通过湿度传感器实时监测土壤湿度,再利用plc控制器自动控制电磁阀的开关,实现基于土壤水分情况进行按需分区灌溉,节水环保。
1.一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,其特征在于,包括:水箱(1)和可调节式渗灌机构(4),所述水箱(1)内的水泵(7)连通有一总管(2),所述总管(2)侧壁上设置有若干个渗灌组,每个渗灌组包括一个支管(3)、多个可调节式渗灌机构(4)和多个湿度传感器(5),所述总管(2)侧壁连通若干个所述支管(3),每个所述支管(3)靠近所述总管(2)的位置安装有电磁阀(6),每个所述渗灌组的若干个所述湿度传感器(5)电性连接对应的所述电磁阀(6),每个所述支管(3)两侧均匀安装有若干个所述可调节式渗灌机构(4);
2.根据权利要求1所述的一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,其特征在于,所述多孔陶瓷渗水头(43)分为渗水段(431)和不渗水段(432),所述多孔陶瓷渗水头(43)的不渗水段(432)设置有外螺纹(434)。
3.根据权利要求1所述的一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,其特征在于,所述套管式调节机构(45)的调节环(451)通过内螺纹与多孔陶瓷渗水头(43)的外螺纹(434)连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,其特征在于,所述多孔陶瓷渗水头(43)外壁设置有一限位环(433)。
5.根据权利要求1所述的一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,其特征在于,所述套管式调节机构(45)的调节环(451)内设置有一密封环(452),所述密封环(452)紧贴所述多孔陶瓷渗水头(43)。
6.根据权利要求1所述的一种基于土壤湿度传感器的智能滴灌装置,其特征在于,所述plc控制器(8)上设置有一显示屏和若干个操作按钮。