一種農業用澆水裝置的製作方法

2023-07-03 19:58:01

本實用新型屬於農業設備技術領域，涉及一種農業用澆水裝置。

背景技術：

農作物澆水就是直接用水將盆土或花圃澆透，多對速生花卉或過幹土壤採用，對不同的花卉、不同的時期的澆水是有區別的，有一部分花卉或者農作物在一定時期內需要進行淋水，傳統人工給幼苗澆淋水存在淋水不均勻、淋水量不能精確控制、幼苗不能很好地吸收水分、浪費水資源的缺點，並且由於很多植株葉片的層疊，淋水操作時由於淋水方向單一，導致植物無法淋透，因此亟需研發一種澆淋水均勻、可以淋透植物、幼苗能充分地吸收水分、節約水資源的澆水裝置。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種淋水均勻、可以淋透植物、節約水資源的澆水裝置。

本實用新型採用的技術方案在於，提供了一種農業用澆水裝置，包括支架、橫梁、電機I、絲杆、螺母、固定杆、電機II、曲柄搖杆組件、噴頭和橡膠水管，所述的支架架設在地面上，其上端設有橫梁，所述的絲杆通過左軸承座和右軸承座固定在橫梁上，且所述的絲杆的一端與電機I的輸出軸連接，所述電機固定在橫梁上，絲杆上安裝有螺母，螺母與絲杆配合，所述螺母的上部設置有滑塊，所述橫梁上設置有滑槽，所述的滑塊與滑槽配合，所述的螺母下部依次連接固定杆、電機II、曲柄搖杆組件和噴頭，所述曲柄搖杆組件的一端與所述電機II的輸出軸連接，另一端與所述的噴頭連接，所述的噴頭通過橡膠水管與供水系統連接。

在上述技術方案中，電機I驅動絲杆轉動，帶動螺母左右移動，並通過螺母帶動噴頭勻速移動，保證澆淋水均勻，此外電機II可以通過驅動曲柄搖杆組件帶動噴頭往復擺動，可以從多個方向對植物進行淋水，可以將植物澆透，保證幼苗充分地吸收水分，節約水資源。

優選地，所述的曲柄搖杆組件包括依次連接的曲柄、連杆和搖杆，所述曲柄與電機II的輸出軸連接，所述搖杆的一端連接連杆，另一端連接噴頭，所述的搖杆圍繞固定軸往復擺動，所述的固定軸連接在固定杆上。

做為支架的一種優選的改進，所述的支架包括與橫梁連接的拉杆和與地面連接的 中空管，所述拉杆的下端與中空管的上端套接，所述中空管和拉杆之間通過螺栓固定連接，所述拉杆和中空管的豎直方向上間隔地開設有多個連接孔，所述螺栓通過連接孔橫向貫穿中空管和拉杆。通過調節中空管和拉杆之間的伸縮長度，可以用於調節支架的高度。

做為支架的另一種優選的改進，所述支架包括與所述橫梁連接的上拉杆、與地面連接的下拉杆，以及連接所述上拉杆和所述下拉杆的螺筒，所述螺筒兩端設置有旋向相反的內螺紋，所述上拉杆和所述下拉杆設置有與內螺紋匹配連接的外螺紋。通過上述的改進，使得調節支架的高度變得更加快捷方便。

進一步地，澆水裝置還包括控制器和限位傳感器，所述的限位傳感器包括第一限位傳感器和第二限位傳感器，所述的第一限位傳感器和第二限位傳感器分別設置在所述絲杆介於左軸承座和右軸承座之間部分的兩端處，所述的第一限位傳感器和第二限位傳感器均通過控制器與電機I連接。在限位傳感器的限位作用下，控制電機I的正反轉，螺母會在電機I的驅動下不停地進行前後的往復運動，運動範圍被限制在第一限位傳感器和第二限位傳感器之間，從而使得噴頭可以隨之一起進行往復運動，不需要通過人工進行控制電機I的正反轉，即可實現噴頭往復移動進行淋水。

進一步地，所述限位傳感器為光電傳感器，光電傳感器的檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等優點，而且傳感器的結構簡單，形式靈活多樣。優選的，所述限位傳感器為光電傳感器，型號為松下CX-442，控制器的型號為西門子S7-300系列。

採用上述技術方案，包括以下有益技術效果：電機I驅動絲杆轉動，帶動螺母左右移動，並通過螺母帶動噴頭勻速移動，保證澆淋水均勻，此外電機II可以通過驅動曲柄搖杆組件帶動噴頭往復擺動，可以從多個方向對植物進行淋水，可以將植物澆透，保證幼苗充分地吸收水分，節約水資源。

附圖說明

圖1是本實用新型農業用澆水裝置的結構示意圖；

圖2是圖1中A部分的局部放大圖；

圖3是本實用新型中支架的一種實施方式的結構示意圖；

圖4是本實用新型中支架的另一種實施方式的結構示意圖；

圖5是本實用新型中噴頭位移的控制系統結構示意圖；

圖中：

1、支架；2、橫梁；3、電機I；4、絲杆；5、螺母；6、固定杆；7、電機II；8、 曲柄搖杆組件；801、曲柄；802、連杆；803、搖杆；804、固定軸；9、噴頭；10、橡膠水管；11、左軸承座；12、右軸承座；13、滑塊；14、控制器；15、限位傳感器；1501、第一限位傳感器；1502、第二限位傳感器。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結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方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型中，術語「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「中」、「豎直」、「水平」、「橫向」、「縱向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係。這些術語主要是為了更好地描述本實用新型及其實施例，並非用於限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進行構造和操作。

並且，上述部分術語除了可以用於表示方位或位置關係以外，還可能用於表示其他含義，例如術語「上」在某些情況下也可能用於表示某種依附關係或連接關係。對於本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解這些術語在本實用新型中的具體含義。

此外，術語「安裝」、「設置」、「設有」、「連接」、「相連」「套接」應做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構造；可以是機械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內部的連通。對於本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

除非另有說明，「多個」的含義為兩個或更多。

下面通過具體的實施例並結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。圖1～圖5給出了本實用新型的具體實施方式。

如圖1～2所示，本實用新型提供了一種農業用澆水裝置，包括支架1、橫梁2、電機I3、絲杆4、螺母5、固定杆6、電機II7、曲柄搖杆組件8、噴頭9和橡膠水管10，所述的支架1架設在地面上，其上端設有橫梁2，所述的絲杆4通過左軸承座11和右軸承座12固定在橫梁2上，且所述的絲杆4的一端與電機I3的輸出軸連接，所述電機固定在橫梁2上，絲杆4上安裝有螺母5，螺母5與絲杆4配合，所述螺母5的上部設 置有滑塊13，所述橫梁2上設置有滑槽，所述的滑塊13與滑槽配合，所述的螺母5下部依次連接固定杆6、電機II7、曲柄搖杆組件8和噴頭9，所述曲柄搖杆組件8的一端與所述電機II7的輸出軸連接，另一端與所述的噴頭9連接，所述的噴頭9通過橡膠水管10與供水系統連接。

上述實施方式在工作是，通過啟動電機I3，可以驅動絲杆4旋轉，進而帶動螺母5左右移動，實現噴頭9的移動，在螺母5旋轉至絲杆4端部後，手動控制電機反轉，使得電機帶動絲杆4反向移動，從而實現往復移動。具體控制電機正反轉的控制方式適用於現有技術。

在上述實施方式中，供水系統可以採用現有技術中的各種供水系統，比如高重力勢能水罐給誰，壓力水槍給水或泵送給水等，本領域的技術人員可以根據需要採用現有技術中的各種給水方式。

在上述實施方式中，具體地，如圖2所示，所述的曲柄搖杆組件8包括依次連接的曲柄801、連杆802和搖杆803，所述曲柄801與電機II7的輸出軸連接，所述搖杆803的一端連接連杆802，另一端連接噴頭9，所述的搖杆803圍繞固定軸804往復擺動，所述的固定軸804連接在固定杆6上。

如圖3所示，做為支架1的一種實施方式，所述的支架1包括與橫梁2連接的拉杆和與地面連接的中空管，所述拉杆的下端與中空管的上端套接，所述中空管和拉杆之間通過螺栓固定連接，所述拉杆和中空管的豎直方向上間隔地開設有多個連接孔，所述螺栓通過連接孔橫向貫穿中空管和拉杆。通過調節中空管和拉杆之間的伸縮長度，可以用於調節支架1的高度。

如圖4所示，做為支架1的另一種實施方式，所述支架1包括與所述橫梁2連接的上拉杆、與地面連接的下拉杆，以及連接所述上拉杆和所述下拉杆的螺筒，所述螺筒兩端設置有旋向相反的內螺紋，所述上拉杆和所述下拉杆設置有與內螺紋匹配連接的外螺紋。通過上述的改進，使得調節支架1的高度變得更加快捷方便。

在上述實施方式的基礎上，澆水裝置還包括控制器14和限位傳感器15，所述的限位傳感器15包括第一限位傳感器1501和第二限位傳感器1502，所述的第一限位傳感器1501和第二限位傳感器1502分別設置在所述絲杆4介於左軸承座11和右軸承座12之間部分的兩端處，所述的第一限位傳感器1501和第二限位傳感器1502均通過控制器14與電機I3連接。

如圖5所示，具體的工作過程為：工作時，控制器14向電機I3發送控制指令，控制電機I3正轉，通過輸出軸帶動絲杆4正向旋轉，進而驅動螺母5帶動噴頭9移動， 當第二限位傳感器1502感應到螺母5或固定杆6時，產生反饋信號並傳輸到控制器14，控制器14生成控制指令傳輸至電機I3，並控制電機I3快速反轉，通過輸出軸帶動絲杆4反向旋轉，進入驅動螺母5帶動噴頭9向相反方向返回，當第一限位傳感器1501感應到螺母5或固定杆6時，產生反饋信號並傳輸到控制器14，控制器14生成控制指令傳輸至電機I3，並控制電機I3再次正轉，通過輸出軸帶動絲杆4再次正向旋轉，從而完成一次往復，如此反覆，即可實現連續往復移動。

具體地，上述各實施方式中的電機I3和電機II7可以為現有技術中的加減速電機、扭矩電機、伺服電機等等，優選配合變頻器使用，但不是唯一限制。

光電傳感器可以為槽型光電傳感器、對射型光電傳感器、反光板型光電開關或擴散反射型光電開關，本實施方式中優選採用槽型光電傳感器，即把一個光發射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側組成槽形光電。發光器能發出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光，但當被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關便動作，輸出一個開關控制信號，切斷或接通負載電流，從而完成一次控制動作。在本實施方式中，螺母5過固定杆6進入槽中後會遮擋光，光電傳感器便會輸出一個開關控制信號，並將信號傳遞給控制器14，進而控制器14通過對電機I3的控制實現電機I3轉動方向的變化。

在上述實施方式的基礎上，所述限位傳感器15為光電傳感器，型號為松下CX-442，控制器14為PLC控制器，具體型號可以為西門子S7-300系列。

本實用新型實施方式中採用的控制器14還可以由PLD(ProgrammableLogicDevice，可編程邏輯器件)或ARM處理器等電子晶片模塊編程實現，其具體選用的產品型號根據實際應用中對處理性能要求的不同而確定，適用於現有技術。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。