一种新型节水灌溉系统及灌溉方法

技术领域

本发明属于新型灌溉设备领域，具体涉及一种新型节水灌溉系统及灌溉方法。

背景技术

目前，根据施工现场的绿色施工等要求，施工现场需要一定程度上的绿化。当前，施工现场的绿化灌溉情况，由于灌溉方式的不同，常存在各种问题。例如公告号为CN104303677A，公开了一种水肥一体化的微喷灌溉施肥系统，包括有灌溉系统、施肥系统、微喷系统和控制系统。该技术多处设有过滤装置，保证灌溉通畅；搅拌器与加热丝以及温度传感器有助于化肥安全快速的溶解；升降柱可以在对施肥有要求的时候调低高度，使得肥料充分浸入土地里，施肥效果更好；升降柱可以在对施肥没要求的时候，适当调高高度，使得水雾从高处向农作物喷洒下来，更滋润、灌溉效果更好,实现智能化控制管理。该技术需要对升降柱进行适当调整高度才能实现其较好的灌溉效果，操作相对较为复杂。

发明内容

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种新型节水灌溉系统，包括自动式全覆盖喷灌装置、水管、土壤湿度传感器、温度传感器、单片机、时钟芯片、显示屏、继电器和电磁水阀开关，所述单片机通过线路与时钟芯片、显示屏、继电器、土壤湿度传感器和温度传感器连接，继电器与电磁水阀开关连接，电磁水阀开关通过水管和自动式全覆盖喷灌装置连通。

在本申请方案中作出如下改进，所述自动式全覆盖喷灌装置包括底部与水管连通的本体，本体上表面设置安装部，安装部的中部可拆卸安装有开关盖，开关盖上设置有出水眼。

在本申请方案中作出如下改进，所述开关盖的底侧中部设置有连接轴，安装部内侧设置有可拆卸安装连接轴的连接筋。

在本申请方案中作出如下改进，所述连接轴的外侧设置有涡旋叶片，涡旋叶片部分位于安装部的内侧。

在本申请方案中作出如下改进，所述本体的外壁和顶部均设置有与出水眼位置对应的出水嘴。

在本申请方案中作出如下改进，所述连接筋内侧设置有连接结构，连接结构至少包括两组周向设置的压紧单元。

在本申请方案中作出如下改进，所述压紧单元包括设置在连接筋内侧的安装槽，安装槽内侧安装有导向轴、复位件以及压紧件，压紧件上设置有与导向轴适配的导向槽，且压紧件的一端延伸至本体外侧、另一端与复位件的自由端抵接。

在本申请方案中作出如下改进，位于安装槽内部且与复位件抵接的所述压紧件一端设置有球头结构或滚子结构或表面设置有润滑层的平面结构。

在本申请方案中作出如下改进，所述安装槽内侧设置有密封条且密封条设置在靠近连接轴的一侧。

还公开了一种新型节水灌溉系统的灌溉方法，该灌溉步骤如下：

土壤湿度传感器和温度传感器分别采集土壤湿度和空气温度，将采集到的信号传送给单片机进行分析处理，同时在液晶显示屏中显示温度、湿度和进行检测的时间；

系统每到达一次设定时间，便会执行一次温湿度数据采集，当湿度x小于设定的植物生长所需要的最小值a且温度y在设定的最低温度c和最高温度d之间时，单片机发送命令闭合继电器，从而打开电磁水阀开关进行灌溉；当湿度x大于设定的最大值b或温度y小于最低温度c或大于最高温度d时，单片机发送命令断开继电器，从而关闭电磁水阀开关停止灌溉。

与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：

本发明与现有技术相比，采用新型控制系统结构，既节省劳动力又节水、节能、节地，同时新型节水喷灌系统的适用范围也更广，适用于企业和个体用户，可以在农田、花卉、草坪、低矮灌木等大中小型灌溉区域进行灌溉。系统采用了模块化设计，灵活高效，方便管理和维护。简约的设计使得成本更低，适合大范围推广。

附图说明

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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中灌溉系统的控制结构示意图；

图2为本发明的自动式全覆盖喷灌装置整体结构的剖面图；

图3为本发明的自动式全覆盖喷灌装置整体结构的俯视图；

图4为本发明的自动式全覆盖喷灌装置本体整体结构示意图；

图5为本发明的自动式全覆盖喷灌装置本体内压紧单元的整体结构示意图；

图6为本发明的自动式全覆盖喷灌装置内带有涡旋叶片的整体结构的竖向剖面图；

图7为本发明的自动式全覆盖喷灌装置内带有涡旋叶片的整体结构的横向剖面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例：一种新型节水灌溉系统，包括自动式全覆盖喷灌装置、水管、土壤湿度传感器、温度传感器、单片机、时钟芯片、显示屏、继电器和电磁水阀开关，所述单片机通过线路与时钟芯片、显示屏、继电器、土壤湿度传感器和温度传感器连接，继电器与电磁水阀开关连接，电磁水阀开关通过水管和自动式全覆盖喷灌装置连通。

土壤湿度传感器、温度传感器、单片机、时钟芯片、显示屏依次采用FDR土壤湿度传感器、DS18B20温度传感器、AT89S52单片机、DS1302时钟芯片、LCD1602显示屏，FDR土壤湿度传感器利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤容积含水量。FDR成本较高，但具有操作简便安全、快速准确、定点连续、寿命长、自动化、宽量程、少标定等优点，所以选择其作为土壤湿度传感器。

DS18B20温度传感器是常用的数字温度传感器，具有体积小、硬件开销低、抗干扰能力强、精度高、价格合理的特点。

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统提供灵活有效的解决方案。

DS1302时钟芯片是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。

LCD1602是两行16字符液晶显示屏，显示亮度高，并且显示内容丰富，价格合理。

土壤湿度传感器和温度传感器分别采集土壤湿度和空气温度，将采集到的信号传送给单片机进行分析处理，同时在液晶显示屏中显示温度、湿度和进行检测的时间；系统每到达一次设定时间，便会执行一次温湿度数据采集，当湿度x小于设定的植物生长所需要的最小值a且温度y在设定的最低温度c和最高温度d之间时，单片机发送命令闭合继电器，从而打开电磁水阀开关进行灌溉；当湿度x大于设定的最大值b或温度y小于最低温度c或大于最高温度d时，单片机发送命令断开继电器，从而关闭电磁水阀开关停止灌溉。

自动式全覆盖喷灌装置包括底部与水管连通的本体10，本体10上表面设置安装部11，安装部11的中部可拆卸安装有开关盖20，开关盖20上设置有出水眼；开关盖20的底侧中部设置有连接轴21，安装部11内侧设置有可拆卸安装连接轴21的连接筋12，连接筋12内侧设置有连接结构，连接结构至少包括两组周向设置的压紧单元，压紧单元包括设置在连接筋12内侧的安装槽13，安装槽13内侧安装有导向轴14、复位件15以及压紧件16，压紧件16上设置有与导向轴14适配的导向槽17，且压紧件16的一端延伸至本体10外侧、另一端与复位件15的自由端抵接；位于安装槽13内部且与复位件15抵接的所述压紧件16一端设置有球头结构或滚子结构或表面设置有润滑层的平面结构；安装槽13内侧设置有密封条且密封条设置在靠近连接轴21的一侧。通过施压压紧件16位于本体10外侧的端部，使得压紧件16沿到导向槽向内侧移动，并压缩复位件15(弹簧伸缩件)，带动其带有球头结构的一端相互远离，并与连接轴21分离，实现开合盖20和本体10的分离，利于清理内侧的青苔等污渍，防止出现堵塞无法全覆盖其相应地区。

连接轴21的外侧设置有涡旋叶片22，涡旋叶片22部分位于安装部11的内侧；本体10的外壁和顶部均设置有与出水眼位置对应的出水嘴。通过内部的涡旋叶片22在本体10内侧水压作用下，会发生旋转运动，使得其开合盖20发生不间断且不定角度的旋转运动，实现长短距离的周向全覆盖效果。

一种新型节水灌溉系统的灌溉方法，该灌溉步骤如下：

土壤湿度传感器和温度传感器分别采集土壤湿度和空气温度，将采集到的信号传送给单片机进行分析处理，同时在液晶显示屏中显示温度、湿度和进行检测的时间；

系统每到达一次设定时间，便会执行一次温湿度数据采集，当湿度x小于设定的植物生长所需要的最小值a且温度y在设定的最低温度c和最高温度d时，单片机发送命令闭合继电器，从而打开电磁水阀开关进行灌溉；当湿度x大于设定的最大值b或温度y小于最低温度c或大于最高温度d时，单片机发送命令断开继电器，从而关闭电磁水阀开关停止灌溉。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。