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一种智能花木自动喷淋装置.pdf

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一种 智能 花木 自动 喷淋 装置
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摘要
申请专利号:

CN201520206226.7

申请日:

20150408

公开号:

CN204579367U

公开日:

20150826

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:
IPC分类号: A01G25/16 主分类号: A01G25/16
申请人: 淮安太阳城集团职业技术学院,淮安市水利规划办公室
发明人: 陈亮,姜仲秋,聂开俊,孙云龙,刘步中,罗静,王道虎
地址: 223001 江苏省淮安市高教园区枚乘路3号
优先权: CN201520206226U
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201520206226.7

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

太阳城集团本实用新型公开了一种智能花木自动喷淋装置,其包括:通水管的主干管、支管、水喷头、土壤湿度传感器、检测控制电路、自动喷淋控制器和电磁阀。所述的主干管和支管通过螺纹连接;所述的水喷头通过螺纹固定在支管的另一端;所述的电磁阀设置在支管的中间部分,其与自动喷淋控制器通过导线进行电性连接;所述的土壤湿度传感器、检测控制电路均通过导线与自动喷淋控制器进行电性连接。本实用新型由土壤湿度传感器检测实际土壤含水情况,并输出电压信号的到后继的检测控制电路中。自动喷淋控制器管理电磁阀动作,进而控制喷淋工作。其节约了人工,而且其成本较低、浇水效率高,在一定程度上也节约了水资源。

权利要求书

太阳城集团1.一种智能花木自动喷淋装置,其特征是,包括:通水管的主干管、支管、水喷头、土壤湿度传感器、检测控制电路、自动喷淋控制器和电磁阀;所述的主干管和支管通过螺纹连接;所述的水喷头通过螺纹固定在支管的另一端;所述的电磁阀设置在支管的中间部分,其与自动喷淋控制器通过导线进行电性连接;所述的土壤湿度传感器、检测控制电路均通过导线与自动喷淋控制器进行电性连接。2.根据权利要求1所述的一种智能花木自动喷淋装置,其特征在于:所述的土壤湿度传感器采用SWR-100型土壤湿度传感器,其具有三针扁平结构,分别为电源、模拟信号输出与数字型号输出;其测量区域是以中央探针为中心的直径为7cm、高为7cm的圆柱体。3.根据权利要求1或2所述的一种智能花木自动喷淋装置,其特征在于:所述的检测控制电路中SWR-100型湿度传感器与可调电阻RV1和U1:A  LM358是土壤水分检测端,前者输出模拟电压信号,后者通过调节输出分压信号,再由电压跟随输出,两者通过双线传输送达自动喷淋控制器;在自动喷淋控制器部分,U1:B  LM358 与RV2、R1、R2构成迟滞比较器,迟滞比较输出控制NPN型开关三极管,进而控制电磁阀DCF动作;DCF两端反向并联二极管D1。4.根据权利要求2或3所述的一种智能花木自动喷淋装置,其特征在于:所述的SWR-100模拟信号输出与土壤湿度成正比。

说明书

技术领域

太阳城集团本实用新型涉及一种浇水装置,具体涉及一种智能花木自动喷淋装置。

背景技术

植物在养植过程中,需要随时根据土壤湿度、环境湿度及环境温度等因素及时浇淋,使植物保持合适的湿度,才能茁壮成长。花木草坪喷淋灌溉是一种植物浇水补水方法,具有费用低廉、浇水效率高等特点,应用十分广泛。当前喷淋装置通常由人操作,但人工浇淋存在以下不足:一是难以精确把握浇淋时机和浇淋量,二是由于疏忽难以做到及时浇淋。若浇水时机失当,会造土壤过干或过湿,浪费水资源,严重还会影响植物生长。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述问题,本实用新型提出了一种智能花木自动喷淋装置。由土壤湿度传感器检测实际土壤含水情况,并输出电压信号的到后继的检测控制电路中。自动喷淋控制器管理电磁阀动作,进而控制喷淋工作。其节约了人工,而且其成本较低、浇水效率高,在一定程度上也节约了水资源。

(二)技术方案

一种智能花木自动喷淋装置,其包括:通水管的主干管、支管、水喷头、土壤湿度传感器、检测控制电路、自动喷淋控制器和电磁阀;所述的主干管和支管通过螺纹连接;所述的水喷头通过螺纹固定在支管的另一端;所述的电磁阀设置在支管的中间部分,其与自动喷淋控制器通过导线进行电性连接;所述的土壤湿度传感器、检测控制电路均通过导线与自动喷淋控制器进行电性连接。

太阳城集团进一步的,所述的所述的土壤湿度传感器采用SWR-100型土壤湿度传感器,其具有三针扁平结构,分别为电源、模拟信号输出与数字型号输出;其测量区域是以中央探针为中心的直径为7cm、高为7cm的圆柱体。

进一步的,所述的检测控制电路中SWR-100型湿度传感器与可调电阻RV1和U1:A  LM358是土壤水分检测端,前者输出模拟电压信号,后者通过调节输出分压信号,再由电压跟随输出,两者通过双线传输送达自动喷淋控制器;在自动喷淋控制器部分,U1:B  LM358 与RV2、R1、R2构成迟滞比较器,迟滞比较输出控制NPN型开关三极管,进而控制电磁阀DCF动作;DCF两端反向并联二极管D1。

进一步的,所述的SWR-100模拟信号输出与土壤湿度成正比。当土壤水分过低,在最低湿度时,湿度传感器U2输出电压小,在迟滞比较器U1输入端U+ >U-,输出电压为高电平Vcc(12V),进而控制Q1导通,电磁阀DCF工作,喷淋头喷水。随着喷水过程的进行,土壤湿度增加,SWR-100输出电压升高。由于迟滞效应的存在,在土壤最高湿度位置,迟滞比较器U1输入端U+ < U-,输出电压为低电平GND(0V),进而控制Q1关断,电磁阀DCF停止工作,喷淋头停止喷水。

太阳城集团进一步的,RV1、RV2调节控制比较电压的高低与迟滞范围,进而控制最低与最高湿度值。实际使用中,当土壤中的湿度处在预置的上下限湿度之间时,电磁阀动作状态不改变。调节 RPI的滑动端电位(比较器同相输入端 ),到DCF有打开动作,此时湿度即为最低湿度;调节RP1、RP2,直至DCF关闭,此时即为最高湿度位置。

进一步的,土壤探头现场调试过程为:

(1)将 RP1的滑动触点调至最上端 ,RP2的滑动触点调至最下端;

太阳城集团(2)进行土壤最高湿度调试 ,取两盆适合温室育苗的土样,一盆为上限湿度,也就是适合温室育苗的最大土壤湿度,一盆为下限湿度,也就是即适合温室育苗的最低土壤湿度。把探头插入上极限土壤中,调节 RP2,使电磁阀刚好关断;

(3)再把探头插入下极限土壤中,调节 RP1,使电磁阀刚好打开为止。

(三)有益效果

本实用新型提出的一种智能花木自动喷淋装置,与现有技术相比较,其具有以下有益效果:由土壤湿度传感器检测实际土壤含水情况,并输出电压信号的到后继的检测控制电路中。自动喷淋控制器管理电磁阀动作,进而控制喷淋工作。其节约了人工,而且其成本较低、浇水效率高,在一定程度上也节约了水资源。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的电路原理示意图。

图3是本实用新型的控制原理示意图。

具体实施方式

太阳城集团如图1-3所示,一种智能花木自动喷淋装置,其包括:通水管的主干管、支管、水喷头、土壤湿度传感器、检测控制电路、自动喷淋控制器和电磁阀;所述的主干管和支管通过螺纹连接;所述的水喷头通过螺纹固定在支管的另一端;所述的电磁阀设置在支管的中间部分,其与自动喷淋控制器通过导线进行电性连接;所述的土壤湿度传感器、检测控制电路均通过导线与自动喷淋控制器进行电性连接。

其中,所述的所述的土壤湿度传感器采用SWR-100型土壤湿度传感器,土壤湿度传感器采用SWR-100型土壤湿度传感器,基于频域反射原理,利用高频电子技术制造的高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器测量土壤的介电常数,进而直接稳定地检测土壤的真实水分含量。

太阳城集团SWR-100型土壤湿度传感器具有三针扁平结构,分别为电源、模拟信号输出与数字型号输出。其技术参数如下表所示:

表1  SWR-100型土壤湿度传感器的参数

测量单位 %(m3/m3) 测量量程 0~100% 测量精度 0~50%(m3/m3)范围内为±2%(m3/m3) 工作范围 -30℃~70℃ 工作电流 20~40mA 稳定太阳城集团 通电后1秒 响应太阳城集团 <1秒 测量区域 以中央探针为中心的直径为7cm、高为7cm的圆柱体

表2  SWR-100型土壤湿度传感器的输出参数

其中,所述的检测控制电路中SWR-100型湿度传感器与可调电阻RV1和U1:A  LM358是土壤水分检测端,前者输出模拟电压信号,后者通过调节输出分压信号,再由电压跟随输出,两者通过双线传输送达自动喷淋控制器;在自动喷淋控制器部分,U1:B  LM358 与RV2、R1、R2构成迟滞比较器,迟滞比较输出控制NPN型开关三极管,进而控制电磁阀DCF动作;DCF两端反向并联二极管D1。

其中,所述的SWR-100模拟信号输出与土壤湿度成正比。当土壤水分过低,在最低湿度时,湿度传感器U2输出电压小,在迟滞比较器U1输入端U+ >U-,输出电压为高电平Vcc(12V),进而控制Q1导通,电磁阀DCF工作,喷淋头喷水。随着喷水过程的进行,土壤湿度增加,SWR-100输出电压升高。由于迟滞效应的存在,在土壤最高湿度位置,迟滞比较器U1输入端U+ < U-,输出电压为低电平GND(0V),进而控制Q1关断,电磁阀DCF停止工作,喷淋头停止喷水。

其中,RV1、RV2调节控制比较电压的高低与迟滞范围,进而控制最低与最高湿度值。实际使用中,当土壤中的湿度处在预置的上下限湿度之间时,电磁阀动作状态不改变。调节 RPI的滑动端电位(比较器同相输入端 ),到DCF有打开动作,此时湿度即为最低湿度;调节RP1、RP2,直至DCF关闭,此时即为最高湿度位置。

太阳城集团其中,土壤探头现场调试过程为:

(1)将 RP1的滑动触点调至最上端 ,RP2的滑动触点调至最下端;

(2)进行土壤最高湿度调试 ,取两盆适合温室育苗的土样,一盆为上限湿度,也就是适合温室育苗的最大土壤湿度,一盆为下限湿度,也就是即适合温室育苗的最低土壤湿度。把探头插入上极限土壤中,调节 RP2,使电磁阀刚好关断;

太阳城集团(3)再把探头插入下极限土壤中,调节 RP1,使电磁阀刚好打开为止。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下,本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本实用新型的保护范围,本实用新型请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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