自動控制草坪合理灌溉的裝置的製作方法
2024-01-18 06:53:15 3
專利名稱：自動控制草坪合理灌溉的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制草坪灌溉時間的裝置，尤指一種可以根據草坪溼度、天氣情況自動控制草坪灌溉時間的裝置。
背景技術：
隨著經濟的飛速發展，人們生活水平的不斷提高，人們對城市的環境、綠地覆蓋率越來越重視了，因為它代表著一個國家、一個城市的經濟發展水平。以北京為例，北京市政府就承諾到2008年北京將以每年新增800萬平方米綠化面積的速度發展，到2008年北京將舉辦一屆綠色的人文奧運會。
隨著綠地面積的不斷加大，隨之而來的綠化用水量也將成倍的增長。而對於任何一個國家來水，水資源都是非常寶貴的，所以，在保證植物正常生長的情況下，如何實現合理灌溉、節約綠化用水顯得尤為重要。
目前，我國普遍採用的灌溉方式主要有人工灌溉和旋轉噴霧灌溉兩種，它們是通過時間控制器或人工憑經驗控制某一地區所有噴頭的噴水時間，設定的灌溉時間/或規定灌溉時間到就將所有噴頭關閉，停止灌溉。但是，在實際中，人們發現經常是噴灌的水都已經溢到馬路上了，噴頭依然按照設定的時間繼續噴灌；有時，由於天氣驟變，下起了小雨，噴頭依然按照設定的時間繼續噴灌；另外，有的地方因為綠化面積較大，人工噴灌時常會顧此失彼，有的地方已經澆透，有的地方還沒有澆透，為了照顧哪些還沒有澆透的地方，已澆透地方的噴頭還要繼續噴灌，這些都是對水資源的巨大浪費！發明內容鑑於上述原因，本實用新型的目的是提供一種節水型的可自動控制草坪合理灌溉的裝置，該控制裝置可以根據草坪的溼度情況、天氣情況自動控制草坪的灌溉時間，及時關閉噴頭，達到節約用水的目的。
為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種自動控制草坪合理灌溉的裝置，其特徵在於它主要由變壓器、二極體整流橋、電磁閥、繼電器、三極體和土壤溼度開關構成；變壓器的原邊繞組與～220V電源相連，其副邊繞組輸出～3V、～24V電源，經二極體整流橋整流輸出3V、24V直流電源；為電磁閥、繼電器和三極體提供工作電源；
電磁閥串聯在被控灌溉管道內，其線圈兩端與繼電器的常閉觸點串聯後與24V直流電源相連；繼電器的線圈與三極體的集電極、發射極串聯後與直流24V電源相連；土壤溼度開關的一端經可調電阻與3V直流電源的正極相連，另一端與控制繼電器線圈是否得電的三極體的基極相連。
該控制裝置還包括有一雨水感測開關，該雨水感測開關與土壤溼度開關並聯。
該控制裝置還包括有噴水狀態指示燈和停止噴水狀態指示燈；噴水狀態指示燈與繼電器的常閉觸點串聯後與3V直流電源相連，停止噴水狀態指示燈與繼電器的常開觸點串聯後與3V直流電源相連。
由於本實用新型採用以上技術方案，即通過土壤溼度開關實時檢測土壤的溼度，當被澆灌的土地溼度達到灌溉要求時，自動關閉噴頭，停止灌溉，節約用水；另外，本實用新型還通過一雨水開關實時檢測天氣情況，當下雨的時候，自動停止灌溉；從而，改變了傳統的人工控制灌溉的弊端，大大節約了水資源，提高了效率，同時，對植物生長也十分有利。
圖1為本實用新型帶有土壤溼度開關的控制裝置電路圖示意圖圖2為本實用新型帶有土壤溼度開關、雨水開關的控制裝置電路圖示意圖圖3為本實用新型具體實施例電路圖具體實施方式
如圖1所示，本實用新型公開的自動控制草坪合理灌溉的裝置主要由變壓器T、二極體整流橋Z1、Z2、電磁閥Z、繼電器J、三極體Q和土壤溼度開關K1構成。
變壓器T的原邊繞組與～220V電源相連，其副邊繞組輸出～3V、～24V電源，經二極體整流橋Z1、Z2整流輸出直流3V、24V電源；為電磁閥Z、繼電器J線圈提供24V直流電源，為三極體Q提供3V工作電源。
電磁閥Z串聯在被控灌溉管道內，其線圈兩端與繼電器J的常閉觸點J1串聯後與直流24V電源相連；繼電器J的線圈與三極體Q的集電極、發射極串聯後與直流24V電源相連；土壤溼度開關K1的一端經可調電阻R與3V直流電源的正極相連，另一端與串聯在繼電器J線圈迴路中的三極體Q的基極相連。
如圖所示，正常情況，當人們閉合上電源開關K，變壓器T輸出24V直流電源，電磁閥Z線圈得電，電磁閥Z吸合，灌溉管道內有水，其噴頭開始噴水。當灌溉一段時間，土壤溼度達到灌溉要求後，土壤溼度開關K1閉合，三極體Q導通，繼電器J線圈得電，吸合，其常閉觸點J1端開，電磁閥Z線圈端電，電磁閥Z關閉，切斷灌溉管路，噴頭停止噴水，從而達到根據土壤溼度自動控制灌溉時間的目的，即當土壤或草坪一旦澆透，就立即關閉噴頭停止灌溉，節約用水。
如圖所示，在本實用新型的具體實施例中，發明人利用了兩個電極製作了一個簡易的土壤溼度開關K1，即將兩個電極插入土壤中，當土壤不含水份時其電阻值非常大，兩個電極不導通；當土壤被澆透後，因土壤與水融合后土壤電阻值減小直至兩電極導通，即開關K1閉合，使控制繼電器J線圈是否得電的三極體Q導通。因三極體Q導通，繼電器J吸合，其常閉觸點端開，電磁閥Z關閉，噴頭停止噴水，停止灌溉，從而，實現本實用新型根據土壤溼度情況自動控制灌溉時間的發明目的。
由於不同土壤吸水量不同，電阻值也不同，為了使本實用新型適用於不同土壤，所以，如圖1所示，本實用新型在土壤溼度開關K1與三極體Q基極串聯的控制迴路中串聯了一個可調電阻R，通過調整R的阻值，使本實用新型適用於不同土壤。
為了顯示本實用新型的工作狀態，如圖1所示，本實用新型還包括有狀態指示燈，如噴水狀態指示燈D1、停止噴水狀態指示燈D2，噴水狀態指示燈D1與繼電器J的常閉觸點J2串聯後與3V直流電源相連，停止噴水狀態指示燈D2與繼電器J的常開觸點J3串聯後與3V直流電源相連。在噴頭剛開始噴水一直到土壤溼度還沒有達到灌溉要求時，因為繼電器J線圈沒有帶電，繼電器J沒有吸合，其常閉觸點J2還處於閉合狀態，所以，噴水狀態指示燈D1一直帶電，一直亮著。一旦，土壤溼度達到灌溉要求，土壤溼度開關K1閉合，繼電器J線圈得電，繼電器J吸合，其常閉觸點J2端開，常開觸點J3閉合，所以，噴水狀態指示燈D1熄滅，停止噴水狀態指示燈D2亮。
為了避免在下雨的時候下，由於人們事先設定的灌溉時間還未到，噴頭仍然在噴水，浪費水資源，如圖2所示，本實用新型還包括有一雨水感測開關K2，該開關K2與一電阻串聯後與土壤溼度開關K1並聯。當下雨時，雨水感測開關K2閉合，使控制繼電器J線圈是否得電的三極體Q導通；因為三極體Q導通，繼電器J吸合，其常閉觸點J1端開，電磁閥Z關閉，噴頭停止噴水，停止灌溉，從而，實現本實用新型在下雨的時候，可以自動關閉噴頭停止噴水，自動控制灌溉時間節約用水的發明目的。
圖3為本實用新型的具體實施例演示圖，如圖所示，小發明人利用水可以導電的原理，利用兩個電極分別製作了土壤溼度開關K1和雨水感測開關K2，利用這兩個開關自動檢測土壤的溼度和是否下雨這兩個控制要素，從而，自動控制灌溉噴頭是噴水還是停止噴水，達到根據土壤溼度和天氣情況自動、合理控制灌溉時間、節約用水的發明目的。
另外，如圖3所示，在本實用新型變壓器T的原邊還可以增加一個時間控制器或微電腦時間控制器U，設定一天中什麼時間開啟該控制裝置，開始灌溉。
本實用新型結構簡單，構思巧妙、成本低，節水效果顯著，易於推廣，適用各種場所草坪及植物灌溉。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型的保護範圍並不局限於此。任何基於本實用新型技術方案上的等效變換均屬於本實用新型保護範圍之內。
權利要求1.一種自動控制草坪合理灌溉的裝置，其特徵在於它主要由變壓器、二極體整流橋、電磁閥、繼電器、三極體和土壤溼度開關構成；變壓器的原邊繞組與～220V電源相連，其副邊繞組輸出～3V、～24V電源，經二極體整流橋整流輸出3V、24V直流電源；為電磁閥、繼電器和三極體提供工作電源；電磁閥串聯在被控灌溉管道內，其線圈兩端與繼電器的常閉觸點串聯後與24V直流電源相連；繼電器的線圈與三極體的集電極、發射極串聯後與直流24V電源相連；土壤溼度開關的一端經可調電阻與3V直流電源的正極相連，另一端與控制繼電器線圈是否得電的三極體的基極相連。
2.根據權利要求1所述的一種自動控制草坪合理灌溉的裝置，其特徵在於該控制裝置還包括有一雨水感測開關，該雨水感測開關與土壤溼度開關並聯。
3.根據權利要求1或2所述的一種自動控制草坪合理灌溉的裝置，其特徵在於該控制裝置還包括有噴水狀態指示燈和停止噴水狀態指示燈；噴水狀態指示燈與繼電器的常閉觸點串聯後與3V直流電源相連，停止噴水狀態指示燈與繼電器的常開觸點串聯後與3V直流電源相連。
專利摘要本實用新型公開了一種自動控制草坪合理灌溉的裝置，它主要由變壓器、二極體整流橋、電磁閥、繼電器、三極體和土壤溼度開關、雨水感測開關構成。變壓器和二極體整流橋主要負責將交流電整流成直流電源，為控制裝置提供工作電源。電磁閥串聯在被控灌溉管道內，其線圈兩端與繼電器的常閉觸點串聯後與直流電源相連；繼電器的線圈與三極體的集電極、發射極串聯後與直流電源相連；土壤溼度開關和雨水感測開關並聯後與直流電源的正極相連，另一端與控制繼電器線圈是否得電的三極體的基極相連。當土壤溼度達到灌溉要求或下雨時，土壤溼度開關或雨水開關閉合，三極體導通，繼電器吸合，電磁閥關閉，停止灌溉。本實用新型結構簡單，節約效果顯著。
文檔編號A01G25/16GK2785348SQ2005200159
公開日2006年6月7日 申請日期2005年4月13日 優先權日2005年4月13日
發明者夏晴 申請人:夏晴