一種自動灌溉系統的製作方法

2023-05-26 23:20:26

本實用新型涉及農業灌溉領域，尤其涉及一種自動灌溉系統。

背景技術：

對於農作物的灌溉，在現今的南方地區農業普遍採用漫灌的方式，這種方式對水的利用率不高，且在一定情況下影響農作物的健康生長。加上我國屬於缺水的國家，因此在農業上的灌溉技術的發張有較大的前景。因此定時定量的灌溉農作物將在未來會得到較好的發展前景。

技術實現要素：

本技術方案提供一種自動灌溉系統，解決灌溉農作物時水利用率較低的問題。

本實用新型是這樣實現的：一種自動灌溉系統，包括單片機、自激振蕩器、電源、檢測裝置、水管、噴頭和水量控制器，自激振蕩器與單片機的CPU電連接，所述電源和單片機電連接，水管的一端與噴頭連接，水管的另一端用於連接水源，水量控制器設置在水管上，水量控制器與單片機電連接；

所述檢測裝置包括溼度傳感器、隔板、管體、第一引線、第二引線、斷路接頭和活塞，管體的內部設置有空腔，溼度傳感器設置在空腔的底面，活塞設置在空腔內，隔板設置在溼度傳感器與活塞之間，活塞的端面設置有推拉杆，推拉杆的長度大於空腔的深度，單片機與溼度傳感器電連接，第一引線的一端與斷路接頭的一端連接，第二引線的一端與斷路接頭的另一端連接，斷路接頭設置在活塞側面，第一引線與第二引線的另一端與單片機連接。

進一步地，還包括蜂鳴器，所述蜂鳴器與單片機連接，所述蜂鳴器為無源蜂鳴器。

進一步地，所述單片機為STC89C52RC單片機，所述單片機的CPU裡設置有定時器。

進一步地，還包括控制按鈕，所述控制按鈕與單片機電連接，所述控制按鈕為多個。

進一步地，所述自激振蕩器包括反向放大器與石英晶體諧振器，所述反向放大器的輸入端和輸出端與單片機中的CPU電連接。

進一步地，所述電源包括光伏電池和蓄電池，所述光伏電池與蓄電池電連接，所述光伏電池用於為蓄電池充電。

進一步地，還包括顯示屏，所述顯示屏與單片機電連接，所述顯示屏為LCD液晶顯示屏。

進一步地，所述活塞的側面設置有凹槽，所述斷路接頭設置在凹槽內。

進一步地，所述管體的側壁上設置有兩個以上的水位孔，所述水位孔位於隔板上方，所述水位孔往內傾斜向上設置，所述水位孔設置有第一過濾網。

進一步地，所述溼度傳感器的所在管體側壁設置有通孔，所述通孔設置有第二過濾網。

本實用新型具有如下優點：區別現有的灌溉技術的水利用率不高，大都以人工灌溉為主，因此造成農戶的勞動量較大，進而限制了農戶的生產規模，還會造成成本的增加，本技術方案採用微灌溉的技術，以自動灌溉系統進行制動控制，在灌溉時會產生灌溉水位，通過檢測裝置能夠清楚的了解水位的變化，進而結合溼度傳感器可以更加準確的檢測出土壤的溼度，使得在進行灌溉時能夠定時定量，使得水利用得以提高，系統化的管理使得農作物更好的生長。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中自動灌溉系統的模塊圖；

圖2為本實用新型實施例中自激振蕩器的模塊圖；

圖3為本實用新型實施例中檢測裝置示意圖。

附圖標記說明：

10、單片機；11、自激振蕩器；12、電源；13、檢測裝置；

14、水管；15、噴頭；16、水量控制器；17、蜂鳴器；

18、顯示屏；19、控制按鈕；121、光伏電池；122、蓄電池；

101、定時器；111、反向放大器；112、石英晶體諧振器；

131、溼度傳感器；132、隔板；133、管體；134、第一引線；

135、第二引線；136、斷路接頭；137、活塞；1331、空腔；

1311、通孔；1312、第二過濾網；1371、推拉杆；1372、凹槽；

1332、水位孔；1333、第一過濾網。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。

請參閱圖1以及圖2，本實用新型一種自動灌溉系統，包括單片機10、自激振蕩器11、電源12、檢測裝置13、水管14、噴頭15和水量控制器16，自激振蕩器與單片機的CPU電連接，所述電源和單片機電連接，水管的一端與噴頭連接，水管的另一端用於連接水源，水量控制器設置在水管上，水量控制器與單片機電連接；所述檢測裝置13包括溼度傳感器131、隔板132、管體133、第一引線134、第二引線135、斷路接頭136和活塞137，管體的內部設置有空腔1331，溼度傳感器設置在空腔的底面，活塞設置在空腔內，隔板設置在溼度傳感器與活塞之間，活塞的端面設置有推拉杆1371，推拉杆的長度大於空腔的深度，單片機與溼度傳感器電連接，第一引線的一端與斷路接頭的一端連接，第二引線的一端與斷路接頭的另一端連接，斷路接頭設置在活塞側面，第一引線與第二引線的另一端與單片機連接。所述活塞的側面設置有凹槽1372，所述斷路接頭設置在凹槽內。所述管體的側壁上設置有兩個以上的水位孔1332，所述水位孔位於隔板上方，所述水位孔往內傾斜向上設置，所述水位孔的孔內設置有第一過濾網1333。所述溼度傳感器的所在管體側壁設置有通孔1311，所述通孔的孔內設置有第二過濾網1312。所述單片機為STC89C52RC單片機，所述單片機的CPU裡設置有定時器101；所述電源包括光伏電池121和蓄電池122，所述光伏電池與蓄電池電連接，所述光伏電池用於為蓄電池充電；還包括蜂鳴器17和顯示屏18，所述顯示屏與單片機電連接，所述顯示屏為LCD液晶顯示屏，所述蜂鳴器與單片機連接，所述蜂鳴器為無源蜂鳴器。

在某個實施例中，在啟動運行自動灌溉系統時，溼度傳感器會對土壤的溼度以及空氣中的溫度進行檢測，在經過定時的採樣的檢測後，將獲得的數據傳輸到單片機中，進而通過單片機的處理。在單片機中已經提前進行設定，當土壤中的溼度達到設定的最低值時，單片機就會將信號傳輸到水量控制器中，水量控制器獲得要進行灌溉的信號後，自動打開閥門進行輸送水到水管中，同時對輸送的水量進行計算，被輸送到水管的水會沿著水管到達噴頭，進而通過噴淋的方式進行灌溉，通過噴頭使得灌溉的區域面積變大，同時達到降雨灌溉的效果。對於檢測裝置的檢測，可以事先通過推拉杆設定活塞的高度，由於檢測裝置是埋在土壤中進行將測，因此在灌溉時土壤的水位會上升，在水位上升到活塞位置時，通過水將第一引線和第二引線導通，導通後單片機獲得該導通信號，進而發出信號給水量控制器，進而水量控制器關閉閥門，結束本次的灌溉。因此在灌溉時除了設定水量進行灌溉，同時還可以通過檢測裝置進行檢測灌溉。在管體上設置了往內斜向上設置的水位孔，水位孔位於隔板的所在位置的上方，在某個實施例中優選隔板與溼度傳感器之間的距離為1cm。水位孔沿管體側面設置兩個以上，同時水位孔沿管體的豎直方向每隔10cm在管體的側面設置兩個以上。在導通第一引線和第二引線時，溼度傳感器將處於不工作的狀態，當水位下降後，第一引線和第二引線再次處於斷開狀態時，溼度傳感器會進行工作檢測。其中斷路接頭可以保護好第一引線和第二引線位於活塞的線頭，通過活塞側面上的凹槽保證水會導通第一引線和第二引線，同時也保護了斷路接頭以及檢測的準確性。同時在水位孔和通孔上設置了過濾網，可以很好的將泥沙和雜物過濾，進而確保了管體內的空腔的清潔，使得檢測裝置不會被泥沙或者雜物堵塞。在某個實施例中，水量控制器為多個，同時水管會組合成水管網，每個支線上的水管都可以設置上一個水量控制器，進而使得單片機可以通過控制單個水量控制器，完成對某區域的噴淋灌溉，使得可以針對不同農作物時灌溉的水量也可以不同。同時，還可以對單片機進行定時定量的設定，這種方式可以以農戶的種植經驗進行設定，通過單片機中CPU力的定時器進行定時，在間隔一定時間後，單片機控制水量控制器進行定量輸水灌溉。動力的來源來自電源的提供，電源由光伏電池和蓄電池組成的電池組，光伏電池能夠通過太陽光進行自主充電蓄電，同時在蓄電池電量較低的時候，光伏電池可以對蓄電池進行充電，進而確保了自動灌溉系統的動力持續可用。單片機為STC89C52RC單片機，其可以達到高速、低功耗和超強坑幹擾的作用。LCD液晶顯示屏具有低功耗、顯示的信息量大和顯示效果較好等特點，因此使得農戶能夠直觀的了解到當下環境的情況，以及灌溉的狀況和次數等。在單片機上還連接了蜂鳴器，蜂鳴器起到的是報警的作用，當溼度傳感器檢測到溼度不夠的時候，溼度傳感器將數據傳輸給單片機，單片機對信號進行接收處理後，將信號傳輸給水量控制器，水量控制器輸水道水管中，無沒有進行正常灌溉工作時，報警器會不斷鳴叫，提示農戶出現故障，繼而農戶在第一時間內就可以排除故障及時修復。使得用戶更加便利的管理農作物。

在某個實施例中還包括控制按鈕19，所述控制按鈕與單片機電連接，所述控制按鈕為多個。所述自激振蕩器11可以由反向放大器111與石英晶體諧振器112組成，反向放大器的輸入端和輸出端與單片機中的CPU電連接。通過自己振蕩器可以將直流能量轉換為特定頻率和振幅的正弦交變能量的電路。使得電路運行更加穩定可靠。同時在通過控制按鈕對自動灌溉系統進行控制，每個控制按鈕所對應的功能也不同，例如：復位按鈕，可以對自動灌溉系統進行復位；切換按鈕，在自動控制灌溉與手動控制灌溉之間進行切換；時間間隔設置按鈕，對定時器進行時間間隔的認為設定；蜂鳴器開關按鈕，啟停按鈕等。使用按鈕可以人為的柔性調節，使得可以隨時對系統進行設置，進而使得自動灌溉系統的使用性得以提高，同時增加其使用的便利性。

以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利保護範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。