一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置的制作方法

1.本发明属于大棚植物灌溉设备领域，具体地说是一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置。


背景技术：

2.随着社会的发展与进步，大棚种植业发展迅速，且智能化程度越来越高，但是现在大棚种植花卉或是果蔬，大多是采用喷淋式的灌溉方式，每次进行灌溉的时候基本都是大面积进行灌溉，不同品种的花卉或是果蔬对于水的需求量不同，而现有的灌溉装置大多无法针对性的进行灌溉，不仅容易造成水资源的浪费，而且不利于植物的生长。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，用以解决现有技术中的缺陷。
4.本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，包括设在大棚内上部的圆形的水管，水管的外周设有左右两侧开口的壳体，水管贯穿壳体的左右两侧，壳体内上部设有能与水管上部外周滚动配合的滚动移动装置，壳体内下部设有两根呈左右对称分布的轴向沿前后方向的皮带辊，壳体的前后两侧壁均设有与皮带辊的转动轴一一对应的移动导向装置，皮带辊的转动轴端部分别转动安装于对应侧的移动导向装置，其中一个移动导向装置还设有能驱动对应的皮带辊沿顺时针方向或逆时针方向转动的动力装置，两皮带辊之间通过皮带连接，皮带的竖向截面为凹面朝外的弧形，水管的底部开设有数个沿其轴向均匀分布的第一通孔，第一通孔内均设有孔塞，孔塞分为位于上部的圆柱形部和位于下部的上大下小的圆锥形部，圆柱形部的直径与圆锥形部上端的直径相等，圆柱形部贯穿对应的第一通孔且能与之密封接触配合进行封堵，圆柱形部和圆锥形部共同设有截面为工字形的第二通孔，第二通孔的两水平部分别位于对应的圆柱形部和圆锥形部内，圆柱形部将第一通孔密封封堵时第一通孔将第二通孔上侧的水平部密封封堵，孔塞的上端通过弹性复位部件连接水管的内顶部，皮带的外侧开设数个沿其长度方向均匀分布的插孔，两相邻的插孔之间的距离与两相邻的第一通孔之间的距离相等，孔塞的圆锥形部能够与插孔密封插接配合，插孔的左右两侧分别开设水平的第三通孔，圆锥形部与插孔密封插接配合时第二通孔的下部水平部与对应的插孔的两个第三通孔相通，壳体的下部设有出水控制装置，壳体内还设有升降连通结构，升降连接结构能够使得皮带辊及皮带整体进行竖向升降，同时还能将位于皮带辊上部的与第二通孔相通的所有的第三通孔与出水控制装置连通，出水控制装置能够通过物联网控制动力装置、升降连通装置的开启与关闭，出水控制装置、动力装置、升降连通装置分别与电源连接。
5.如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的升降连通装置包括第一电动伸缩杆、轴套、支架、罩体、出水孔、进水软管，壳体的内底面固定安装两组呈前
后分布的第一电动伸缩杆，每组第一电动伸缩杆包括两根呈左右对称分布的第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的活动端均固定安装轴套，轴套分别套装于皮带辊对应侧的转动轴外周且与之转动配合，每组第一电动伸缩杆对应的两轴套通过支架固定安装条形的罩体，两罩体朝向皮带的一侧均开口且能与皮带的对应侧转动密封接触配合，两罩体分别与对应侧的第三通孔相通，罩体内侧的横向长度大于两皮带辊轴心之间的距离且小于两皮带辊外侧的横向距离，罩体的远离皮带的一侧下部分别开设一个水平的出水孔，出水孔的外端均固定连接进水软管的一端，进水软管的另一端连接出水控制装置，第一电动伸缩杆与电源连接，第一电动伸缩杆通过物联网与出水控制装置连接。
6.如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的出水控制装置包括水箱、水泵、出水管、出水喷抢、控制器，壳体的底部固定安装水箱，吹水软管的另一端分别固定连接水箱的进水端，水箱内安装有水泵，水泵的出水端固定连接出水管的一端，出水管的另一端贯穿水箱底部固定连接出水喷枪，出水喷抢安装有控制器，控制器与水泵、动力装置、第一电动伸缩杆通过物联网连接，控制器与水泵分别与电源连接。
7.如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的滚动移动装置包括转轴、轨道轮，壳体上部轴承安装沿前后方向的转轴，转轴的中部固定安装u型的轨道轮，轨道轮与下部的水管的外周滚动配合。
8.如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的移动导向装置包括导轨、滑块，壳体的前侧壁与后侧壁均固定安装一组竖向的导轨，导轨内均设有与之滑动配合的滑块，皮带辊的转动轴端部分别转动连接对应侧的滑块。
9.如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的动力装置包括电机、第一齿轮、第二齿轮，其中一个移动导向装置固定安装输出轴朝向壳体中部一侧的电机，电机的输出轴固定安装第一齿轮，该移动导向装置对应的皮带辊的转动轴外周固定安装第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合配合，电机与电源连接。
10.如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的弹性复位装置包括弧形块、弹簧，孔塞的圆柱形部上端固定安装凸面朝下的弧形块，弧形块的凸面一侧能与对应的第一通孔的内端外侧接触配合，弧形块与水管内顶部之间固定安装弹簧。
11.如上所述的一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，所述的支架上部与对应侧的罩体之间固定安装活动端朝向壳体中部的第二电动伸缩杆，罩体靠近皮带的一侧均固定安装橡胶块。
12.本发明的优点是：本发明适用于大棚内花卉或果蔬灌溉；初始状态如图１所示，水管内通水，孔塞在弹性复位部件的作用下将对应的第一通孔进行密封封堵，同时第一通孔内侧壁将对应的孔塞的第二通孔的上部水平部封堵，从而使得水管内的水只沿水管径向流动，由于孔塞的圆锥形部与位于其正下方的皮带的插孔插接配合，皮带上部凹面与水管底部之间存在间隙，此时位于皮带正上方的孔塞在弹性复位部件的作用下继续将对应的第一通孔进行密封封堵，插接配合的孔塞与插孔相当于齿轮与齿条的啮合的方式，当动力装置驱动皮带辊沿顺时针方向转动时，在滚动移动装置的配合下，皮带沿水管向右侧移动，从而使得整个壳体及下部的出水控制装置均随之向右侧移动，当壳体移动至需要进行灌溉的植物上方时，动力装置停止驱动对应的皮带辊转动，从而使得皮带及壳体不沿水管移动，此时升降连通装置使得整个皮带管及皮带向上移动，水管底部与皮带上部的凹面接触配合，由
于插孔与其正上方的孔塞的圆锥形部密封插接配合，第二通孔与对应的第三通孔相通，从而皮带及皮带辊向上移动推动孔塞向上移动，从而使得孔塞克服弹性复位部件的压力沿对应的第一通孔向上移动，使得原本被第一通孔封堵的第二通孔上部的水平部与水管内部相通，由于升降连通装置将此时所有位于皮带辊上方与第二通孔相通的第三通孔同出水控制装置连通，因此水管内的水依次经过第二通孔、第三通孔、升降连通装置流入出水控制装置，再通过出水控制装置即可对植物进行定点灌溉，当灌溉完成后，升降连通装置使得皮带辊恢复至初始状态，从而使得位于皮带上部的凹面与水管保持初始状态的间隙，使得皮带的上部凹面对应的孔塞分别在对应的弹型复位部件的作用下回复初始状态，孔塞将对应的第一通孔密封封堵，从而动力装置可以继续驱动皮带辊沿顺时针方向转动使得壳体沿水管的径向前进，或者动力装置可以驱动皮带辊沿逆时针方向转动使得壳体沿水管的径向后退，重复上述操作即可继续对需要灌溉的植物进行定点灌溉；本发明设计巧妙，构思独特，采用动力装置驱动皮带辊转动的方式，再结合孔塞与皮带外侧的插孔插接配合的方式形成类似于齿轮与齿条啮合的结构，在滚动移动装置的配合下使得壳体沿水管的径向进行前后移动，从而能够使得壳体能够移动至需要进行灌溉的植物上方，孔塞独特的工字型结构与弹性复位部件相配合，通过升降连通装置控制水管向出水控制装置供水，从而实现定点进行浇灌，能够根据大棚内植物的需求进行定向灌溉，且能够通过出水控制装置控制出水量，遵循植物的生长规律进行灌溉，促进植物的生长，同时还能够定量定点灌溉能够充分的利用水资源，绿色环保，节约水资源。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本发明的结构示意图；图2是图1a向视图的放大图；图3是图2ⅰ局部的放大图；图4是图2ⅱ局部的放大图。
具体实施方式
15.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.一种用于农业物联网的自动化灌溉控制装置，如图所示，包括设在大棚内上部的圆形的水管1，水管1的外周设有左右两侧开口的壳体2，水管1贯穿壳体2的左右两侧，壳体2内上部设有能与水管1上部外周滚动配合的滚动移动装置，壳体2内下部设有两根呈左右对称分布的轴向沿前后方向的皮带辊3，壳体2的前后两侧壁均设有与皮带辊3的转动轴一一对应的移动导向装置，皮带辊3的转动轴端部分别转动安装于对应侧的移动导向装置，其中一个移动导向装置还设有能驱动对应的皮带辊3沿顺时针方向或逆时针方向转动的动力装置，两皮带辊3之间通过皮带4连接，皮带4的竖向截面为凹面朝外的弧形，水管1的底部开设
有数个沿其轴向均匀分布的第一通孔5，第一通孔5内均设有孔塞6，孔塞6分为位于上部的圆柱形部61和位于下部的上大下小的圆锥形部62，圆柱形部61的直径与圆锥形部62上端的直径相等，圆柱形部61贯穿对应的第一通孔5且能与之密封接触配合进行封堵，圆柱形部61和圆锥形部62共同设有截面为工字形的第二通孔63，第二通孔63的两水平部分别位于对应的圆柱形部61和圆锥形部62内，圆柱形部61将第一通孔5密封封堵时第一通孔5将第二通孔63上侧的水平部密封封堵，孔塞6的上端通过弹性复位部件连接水管1的内顶部，皮带4的外侧开设数个沿其长度方向均匀分布的插孔7，两相邻的插孔7之间的距离与两相邻的第一通孔5之间的距离相等，孔塞6的圆锥形部62能够与插孔7密封插接配合，插孔7的左右两侧分别开设水平的第三通孔8，圆锥形部62与插孔7密封插接配合时第二通孔63的下部水平部与对应的插孔7的两个第三通孔8相通，壳体2的下部设有出水控制装置，壳体2内还设有升降连通结构，升降连接结构能够使得皮带辊3及皮带4整体进行竖向升降，同时还能将位于皮带辊3上部的与第二通孔63相通的所有的第三通孔8与出水控制装置连通，出水控制装置能够通过物联网控制动力装置、升降连通装置的开启与关闭，出水控制装置、动力装置、升降连通装置分别与电源连接。本发明适用于大棚内花卉或果蔬灌溉；初始状态如图１所示，水管1内通水，孔塞6在弹性复位部件的作用下将对应的第一通孔5进行密封封堵，同时第一通孔5内侧壁将对应的孔塞6的第二通孔63的上部水平部封堵，从而使得水管1内的水只沿水管1径向流动，由于孔塞6的圆锥形部62与位于其正下方的皮带4的插孔7插接配合，皮带4上部凹面与水管1底部之间存在间隙，此时位于皮带4正上方的孔塞6在弹性复位部件的作用下继续将对应的第一通孔5进行密封封堵，插接配合的孔塞6与插孔7相当于齿轮与齿条的啮合的方式，当动力装置驱动皮带辊3沿顺时针方向转动时，在滚动移动装置的配合下，皮带4沿水管1向右侧移动，从而使得整个壳体2及下部的出水控制装置均随之向右侧移动，当壳体2移动至需要进行灌溉的植物上方时，动力装置停止驱动对应的皮带辊3转动，从而使得皮带4及壳体2不沿水管2移动，此时升降连通装置使得整个皮带管3及皮带4向上移动，水管1底部与皮带4上部的凹面接触配合，由于插孔7与其正上方的孔塞6的圆锥形部62密封插接配合，第二通孔63与对应的第三通孔8相通，从而皮带4及皮带辊3向上移动推动孔塞6向上移动，从而使得孔塞6克服弹性复位部件的压力沿对应的第一通孔5向上移动，使得原本被第一通孔5封堵的第二通孔63上部的水平部与水管1内部相通，由于升降连通装置将此时所有位于皮带辊3上方与第二通孔63相通的第三通孔8同出水控制装置连通，因此水管1内的水依次经过第二通孔63、第三通孔8、升降连通装置流入出水控制装置，再通过出水控制装置即可对植物进行定点灌溉，当灌溉完成后，升降连通装置使得皮带辊3恢复至初始状态，从而使得位于皮带4上部的凹面与水管1保持初始状态的间隙，使得皮带的4上部凹面对应的孔塞6分别在对应的弹型复位部件的作用下回复初始状态，孔塞6将对应的第一通孔5密封封堵，从而动力装置可以继续驱动皮带辊3沿顺时针方向转动使得壳体2沿水管1的径向前进，或者动力装置可以驱动皮带辊3沿逆时针方向转动使得壳体2沿水管1的径向后退，重复上述操作即可继续对需要灌溉的植物进行定点灌溉；本发明设计巧妙，构思独特，采用动力装置驱动皮带辊3转动的方式，再结合孔塞6与皮带4外侧的插孔7插接配合的方式形成类似于齿轮与齿条啮合的结构，在滚动移动装置的配合下使得壳体2沿水管1的径向进行前后移动，从而能够使得壳体2能够移动至需要进行灌溉的植物上方，孔塞6独特的工字型结构与弹性复位部件相配合，通过升降连通装置控制水管1向出水控制装置供水，从而实现定
点进行浇灌，能够根据大棚内植物的需求进行定向灌溉，且能够通过出水控制装置控制出水量，遵循植物的生长规律进行灌溉，促进植物的生长，同时还能够定量定点灌溉能够充分的利用水资源，绿色环保，节约水资源。
17.具体而言，如图２所示，本实施例所述的升降连通装置包括第一电动伸缩杆9、轴套10、支架11、罩体12、出水孔13、进水软管14，壳体2的内底面固定安装两组呈前后分布的第一电动伸缩杆9，每组第一电动伸缩杆9包括两根呈左右对称分布的第一电动伸缩杆9，第一电动伸缩杆9的活动端均固定安装轴套10，轴套10分别套装于皮带辊4对应侧的转动轴外周且与之转动配合，每组第一电动伸缩杆9对应的两轴套10通过支架11固定安装条形的罩体12，两罩体12朝向皮带4的一侧均开口且能与皮带4的对应侧转动密封接触配合，两罩体12分别与对应侧的第三通孔8相通，罩体12内侧的横向长度大于两皮带辊3轴心之间的距离且小于两皮带辊3外侧的横向距离，罩体12的远离皮带4的一侧下部分别开设一个水平的出水孔13，出水孔13的外端均固定连接进水软管14的一端，进水软管14的另一端连接出水控制装置，第一电动伸缩杆9与电源连接，第一电动伸缩杆9通过物联网与出水控制装置连接。初始状态时，第一电动伸缩杆9均处于收缩状态，位于皮带4上部的凹面与水管1底部之间有间隙，此时位于皮带4正上方的孔塞6在弹性复位部件的作用下将对应的第一通孔5进行密封封堵，从而使得皮带辊3在动力装置的驱动下，能够沿水管1的径向进行移动，当需要对植物进行灌溉时，所有的第一电动伸缩杆9同时向上移动，第一电动伸缩杆9推动皮带辊3、皮带4、罩体12向上移动时，使得水管1底部与皮带4上部的凹面接触配合，由于罩体12与皮带4之间转动密封连接，且罩体12内侧的横向长度大于两皮带辊3轴心之间的距离且小于两皮带辊3最外侧之间的距离，因此罩体12能够将位于皮带辊3上部的皮带4对应的与孔塞6密封插接配合的插孔7的外侧完全罩住，即当水管1内的水依次经过第二通孔63、第三通孔8向外流出时能够全部流入罩体12内，然后流入罩体12内的水通过进水软管14流入出水控制装置，再通过出水控制装置即可对植物进行定点灌溉，当灌溉完成后，所有的第一电动伸缩杆9均收缩至初始状态，从而使得位于皮带4上部的凹面与水管1保持初始状态的间隙，通过第一电动伸缩杆9作为升降装置调节皮带辊3及皮带4的竖向高度，从而控制水管1向皮带4内供水，同时通过罩体12及出水软管14连通第三通孔8与出水控制装置，在第一电动伸缩杆9进行升降的过程中进行水的输送。
18.具体的，如图１所示，本实施例所述的出水控制装置包括水箱15、水泵16、出水管17、出水喷抢18、控制器19，壳体2的底部固定安装水箱15，吹水软管14的另一端分别固定连接水箱15的进水端，水箱15内安装有水泵16，水泵16的出水端固定连接出水管17的一端，出水管17的另一端贯穿水箱15底部固定连接出水喷枪18，出水喷抢18安装有控制器19，控制器19与水泵16、动力装置、第一电动伸缩杆9通过物联网连接，控制器19与水泵16分别与电源连接。在使用过程中，通过控制器19使得水泵16工作，水箱15内的水经过水泵16经过出水管17进入出水喷枪18，使用者通过控制出水喷枪19即可进行喷水灌溉操作，而且通过出水喷枪19能够针对性的进行灌溉，同时能够控制灌溉的水量。
19.进一步的，如图２所示，本实施例所述的滚动移动装置包括转轴20、轨道轮21，壳体2上部轴承安装沿前后方向的转轴20，转轴20的中部固定安装u型的轨道轮21，轨道轮21与下部的水管1的外周滚动配合。在使用过程中，且在动力装置及皮带4的作用下，整个壳体2沿水管1的径向进行移动，由于轨道轮21与下部的水管1的外周滚动配合，能够使得壳体2的
移动更加的顺畅与稳定。
20.更进一步的，如图４所示，本实施例所述的移动导向装置包括导轨22、滑块23，壳体2的前侧壁与后侧壁均固定安装一组竖向的导轨22，导轨22内均设有与之滑动配合的滑块23，皮带辊3的转动轴端部分别转动连接对应侧的滑块23。在使用过程中，升降连通装置进行竖向移动，使得皮带辊3通过滑块23沿对应的导轨22随升降连通装置进行竖向移动。
21.更进一步的，如图４所示，本实施例所述的动力装置包括电机24、第一齿轮25、第二齿轮26，其中一个移动导向装置固定安装输出轴朝向壳体2中部一侧的电机24，电机24的输出轴固定安装第一齿轮25，该移动导向装置对应的皮带辊3的转动轴外周固定安装第二齿轮26，第二齿轮26与第一齿轮25啮合配合，电机24与电源连接。在使用过程中，由于第二齿轮26与第一齿轮25啮合配合，电机24正转驱动对应的皮带辊3转动，从而使得皮带4移动沿水管1向右侧移动，电机24反转驱动对应的皮带辊3转动，从而使得皮带4移动沿水管1向左侧移动，从而为壳体2沿水管1的轴向移动提供动力。
22.更进一步的，如图２所示，本实施例所述的弹性复位装置包括弧形块27、弹簧28，孔塞6的圆柱形部61上端固定安装凸面朝下的弧形块27，弧形块27的凸面一侧能与对应的第一通孔5的内端外侧接触配合，弧形块27与水管1内顶部之间固定安装弹簧28。初始状态时，弹簧28处于收缩状态，弹簧28对弧形块27施加向下的弹力，孔塞6的圆柱形部61将对应的第一通孔5密封封堵，同时弧形块27的凸面一侧能与对应的第一通孔5的内端外侧接触配合进行封堵，当皮带4移动至第一通孔5正下方时，圆锥形部62插入皮带4的插孔7内，使得第二通孔63下部的水平部与第三通孔8内部相通，然后升降连通装置带动皮带辊3及皮带4向上移动，水管1底部与皮带4外侧顶面接触配合，从而皮带4克服弹簧28的弹力推动孔塞6向上移动，使得原本被第一通孔5封堵的第二通孔63上部的水平部与水管1内部相通，从而使得水管1内的水依次经过第二通孔63、第三通孔8进入升降连通装置在流入出水控制装置内，皮带4向下移动后，孔塞6在弹簧28的弹力下回复初始状态将第一通孔5密封封堵，采用弧形块27的凸面一侧能与对应的第一通孔5的内端外侧接触配合的结构，能够进一步将第一通孔5内端进行封堵，进一步防止水管1内的水流出，同时通过弹簧31使得孔塞6进行复位，能够有效的确保在孔塞6未与皮带4接触时，弹簧6始终给孔塞6施加向下的弹力，从而确保第一通孔5处于密封状态。
23.更进一步的，如图２所示，本实施例所述的支架11上部与对应侧的罩体12之间固定安装活动端朝向壳体2中部的第二电动伸缩杆29，罩体12靠近皮带4的一侧均固定安装橡胶块。在使用过程中，罩体12靠近皮带4的一侧通过橡胶块与皮带4的对应侧接触配合，橡胶块与皮带4之间接触配合之间没有作用力，从而罩体12不会对皮带4的移动造成阻力，当第一电动伸缩杆9伸长推动皮带辊3向上移动时，第二电动伸缩杆29也伸长向罩体12施加一个向皮带4的推力，从而对罩体12对应的橡胶块进行挤压使得橡胶块与皮带4外侧之间紧密贴合，从而能够进一步的提升罩体12与皮带4对应侧的密封性。
24.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。