一种智慧灌区综合管理应用系统

技术领域

本发明涉及灌区综合管理技术领域，尤其涉及一种智慧灌区综合管理应用系统。

背景技术

我国是淡水资源相对匮乏的国家，且水资源时空分布不平衡。目前，随着人口增长、工业发展和城市化进程加快，在全国范围内，已普遍产生了淡水资源短缺、水质下降及水生态系统破坏等问题，水资源短缺、水环境恶化已成为社会经济发展的制约性因素。

尤其是对于灌区的管理尤为重要，灌区一般是指有可靠水源和引、输、配水渠道系统和相应排水沟道的灌溉面积，是人类经济活动的产物，随社会经济的发展而发展。为保证区域水资源的可持续利用，降低和消除水资源短缺及水污染对经济发展的影响，亟需加强水资源综合监控管理。

目前缺乏对灌区土壤的检测，现有的灌区在进行浇灌作业时，通过需要工人实地察看，并观察土壤的情况，然后上报给综合管理系统，在通过水源调节进行人为的浇灌作业，为此浪费大量的人力物力，造成水资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智慧灌区综合管理应用系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智慧灌区综合管理应用系统，包括底板、啮合机构、螺旋机构、铰接组件、检测组件，所述底板为水平放置的阶梯圆盘状，所述底板的顶面上设有横向固接的梯形箱，所述梯形箱的顶面中部设有竖向放置的升降筒，所述梯形箱通过啮合机构与升降筒连接，所述升降筒内安装有螺旋机构，所述升降筒的一侧设有竖向平行放置的侧板，所述侧板通过铰接组件与升降筒连接，所述侧板的外侧面设有检测组件。

优选地，所述啮合机构包括T形轴、啮合电机，所述梯形箱的顶面中部设有贯穿固接的联动轴承，所述联动轴承内插设有贯穿固接的T形轴，所述T形轴的顶面与升降筒的底面固接，位于梯形箱内在T形轴的底端套设有同心固接的从动锥齿轮；

所述梯形箱内一侧安装有啮合电机，所述啮合电机的电机轴端部设有同心固接的主动锥齿轮，且所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接。

优选地，所述梯形箱内另一侧安装有蓄电池，所述升降筒的顶端设有缓冲块，所述缓冲块的顶面设有三角支架，所述三角支架的顶面设有斜向放置的太阳能板，所述太阳能板的输出端通过供电电源线与蓄电池的输入端电性连接。

优选地，所述螺旋机构包括螺旋电机、丝杠、矩形滑块，所述升降筒内顶部安装有固定轴承，所述升降筒内底部安装有输出端朝上的螺旋电机，所述螺旋电机的电机轴端部设有同轴联接的丝杠，所述丝杠的顶端插设在固定轴承内，所述丝杠的中部套设有螺旋连接的丝筒，所述升降筒的一侧面竖向开设有矩形滑孔，所述矩形滑孔内中部设有滑动贯穿的矩形滑块，且所述矩形滑块的里侧面与丝筒固接。

优选地，所述铰接组件包括第一铰接杆、H形耳座、第二铰接杆，所述升降筒的一侧面底部、矩形滑块的外侧面均设有第一双耳座，每座所述第一双耳座内均设有活动铰接的第一铰接杆，且两根所述第一铰接杆的中部通过第一销轴呈交叉状活动铰接，每根所述第一铰接杆的外端均设有活动铰接的H形耳座；

所述侧板的里侧面设有竖向固接的T形滑轨，所述T形滑轨的中部卡合有滑动连接的U形滑块，所述侧板的里侧面底部、U形滑块的外侧面均设有第二双耳座，每座所述第二双耳座内均设有活动铰接的第二铰接杆，且两根第二铰接杆的中部通过第二销轴呈交叉状活动铰接，每根所述第二铰接杆的外端均与对应的H形耳座活动铰接。

优选地，所述检测组件包括土壤检测器、伸缩缸、测量头，所述侧板的外侧面中部设有固定板，所述固定板的顶面安装有土壤检测器，所述固定板的底面安装有输出端朝下的伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆端部设有安装座，所述安装座的底面设有多个测量头，所述土壤检测器的顶端部通过检测软管与安装座的外侧连接。

优选地，所述固定板的外侧面设有限位环，且所述检测软管的中部贯穿插设在限位环内。

优选地，所述底板的顶面外侧均布开设有若干定位孔，每个所述定位孔内均插设有T形定位钢筋，每根所述T形定位钢筋的底端均插设在地下深处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，啮合电机的电机轴带动主动锥齿轮同步转动，啮合带动从动锥齿轮及T形轴同步转动，进而带动升降筒及侧板进行转动，方便了带动土壤检测器绕着底板进行圆周转动；

2、在本发明中，螺旋电机的电机轴带动丝杠同步转动，螺旋带动丝筒配合丝杠螺旋转动，进而带动丝筒及矩形滑块沿着矩形滑孔向下滑动，带动两根第一铰接杆交叉合拢，带动两根第二铰接杆交叉合拢，进而带动U形滑块沿着T形滑轨向下滑动，带动侧板向外远离升降筒并改变间距，增加了土壤检测器的检测范围；

3、控制伸缩缸的伸缩杆伸长，通过安装座带动测量头缓慢下降，带动测量头分别插设在土壤内，通过测量头检测土壤内部含水量及潮湿情况，通过检测软管及时传递给土壤检测器，土壤检测器通过无线的方式传递给后台监测中心，并根据需要及时对土壤进行灌溉作业；

综上所述，本发明通过各机构组件的配合使用，方便了对土壤的含水量及潮湿度进行检测，根据需要进行合理的灌溉，以保证用水管理的合理化，避免水资源的浪费，有利于提高灌区水资源的合理利用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的主视剖面图；

图3为本发明的图2中A处放大图；

图4为本发明的底板俯视示意图；

图中序号：底板1、T形定位钢筋11、梯形箱12、啮合电机13、主动锥齿轮14、T形轴15、从动锥齿轮16、蓄电池17、三角支架18、太阳能板19、升降筒2、螺旋电机21、丝杠22、丝筒23、矩形滑块24、第一铰接杆25、第一销轴26、H形耳座27、第二铰接杆28、第二销轴29、侧板3、T形滑轨31、U形滑块32、固定板33、土壤检测器34、伸缩缸35、安装座36、测量头37、检测软管38。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：参见图1-4，复一种智慧灌区综合管理应用系统，包括底板1、啮合机构、螺旋机构、铰接组件、检测组件，底板1为水平放置的阶梯圆盘状，底板1的顶面上设有横向固接的梯形箱12，梯形箱12的顶面中部设有竖向放置的升降筒2，梯形箱12通过啮合机构与升降筒2连接，升降筒2内安装有螺旋机构，升降筒2的一侧设有竖向平行放置的侧板3，侧板3通过铰接组件与升降筒2连接，侧板3的外侧面设有检测组件。

在本发明中，啮合机构包括T形轴15、啮合电机13，梯形箱12的顶面中部设有贯穿固接的联动轴承，联动轴承内插设有贯穿固接的T形轴15，T形轴15的顶面与升降筒2的底面固接，位于梯形箱12内在T形轴15的底端套设有同心固接的从动锥齿轮16；梯形箱12内一侧安装有啮合电机13，啮合电机13的型号为YX3-112M-4，啮合电机13的电机轴端部设有同心固接的主动锥齿轮14，且主动锥齿轮14与从动锥齿轮16啮合连接；啮合电机13的电机轴带动主动锥齿轮14同步转动，啮合带动从动锥齿轮16及T形轴15同步转动，进而带动升降筒2及侧板3进行转动，方便了带动土壤检测器34绕着底板1进行圆周转动。

在本发明中，梯形箱12内另一侧安装有蓄电池17，升降筒2的顶端设有缓冲块，缓冲块的顶面设有三角支架18，三角支架18的顶面设有斜向放置的太阳能板19，太阳能板19的输出端通过供电电源线与蓄电池17的输入端电性连接；太阳能板19在光照的作用下，把太阳能转化为电能，并通过供电电源线为蓄电池17进行充电，方便了对蓄电池17提供电力支持。

在本发明中，螺旋机构包括螺旋电机21、丝杠22、矩形滑块24，升降筒2内顶部安装有固定轴承，升降筒2内底部安装有输出端朝上的螺旋电机21，螺旋电机21的型号为YE2-80M2-4，螺旋电机21的电机轴端部设有同轴联接的丝杠22，丝杠22的顶端插设在固定轴承内，丝杠22的中部套设有螺旋连接的丝筒23，升降筒2的一侧面竖向开设有矩形滑孔，矩形滑孔内中部设有滑动贯穿的矩形滑块24，且矩形滑块24的里侧面与丝筒23固接；螺旋电机21的电机轴带动丝杠22同步转动，螺旋带动丝筒23配合丝杠22螺旋转动，进而带动丝筒23及矩形滑块24沿着矩形滑孔向下滑动，方便了带动矩形滑块24向下移动。

在本发明中，铰接组件包括第一铰接杆25、H形耳座27、第二铰接杆28，升降筒2的一侧面底部、矩形滑块24的外侧面均设有第一双耳座，每座第一双耳座内均设有活动铰接的第一铰接杆25，且两根第一铰接杆25的中部通过第一销轴26呈交叉状活动铰接，每根第一铰接杆25的外端均设有活动铰接的H形耳座27；侧板3的里侧面设有竖向固接的T形滑轨31，T形滑轨31的中部卡合有滑动连接的U形滑块32，侧板3的里侧面底部、U形滑块32的外侧面均设有第二双耳座，每座第二双耳座内均设有活动铰接的第二铰接杆28，且两根第二铰接杆28的中部通过第二销轴29呈交叉状活动铰接，每根第二铰接杆28的外端均与对应的H形耳座27活动铰接；矩形滑块24向下滑动时，在铰接作用的配合下，带动两根第一铰接杆25沿着第一销轴26交叉合拢，通过H形耳座27带动两根第二铰接杆28沿着第二销轴29交叉合拢，进而带动U形滑块32沿着T形滑轨31向下滑动，带动侧板3向外远离升降筒2并改变间距，增加了土壤检测器34的检测范围。

在本发明中，检测组件包括土壤检测器34、伸缩缸35、测量头37，侧板3的外侧面中部设有固定板33，固定板33的顶面安装有土壤检测器34，土壤检测器34的型号为GR-3012C，固定板33的底面安装有输出端朝下的伸缩缸35，伸缩缸35的型号为CPMT1-2M，伸缩缸35的伸缩杆端部设有安装座36，安装座36的底面设有多个测量头37，土壤检测器34的顶端部通过检测软管38与安装座36的外侧连接，固定板33的外侧面设有限位环，且检测软管38的中部贯穿插设在限位环内；控制伸缩缸35的伸缩杆伸长，通过安装座36带动测量头37缓慢下降，带动测量头37分别插设在土壤内，通过测量头37检测土壤内部含水量及潮湿情况，并通过检测软管38及时传递给土壤检测器34，土壤检测器34通过无线的方式传递给后台监测中心，并根据需要及时对土壤进行灌溉作业。

在本发明中，底板1的顶面外侧均布开设有若干定位孔，每个定位孔内均插设有T形定位钢筋11，每根T形定位钢筋11的底端均插设在地下深处，增加了底板1放置在地面上的稳定性。

实施例2：在本实施例中，本发明还提出了一种智慧灌区综合管理应用系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，每根T形定位钢筋11的底端均贯穿对应的定位孔并插设在地下深处，增加了底板1放置在地面上的稳定性；啮合电机13、螺旋电机21、伸缩缸35、土壤检测器34分别通过电源线与蓄电池17电性连接；

步骤二，太阳能板19在光照的作用下，把太阳能转化为电能，并通过供电电源线为蓄电池17进行充电，方便了对蓄电池17提供电力支持；

步骤三，启动啮合电机13，啮合电机13的电机轴带动主动锥齿轮14同步转动，啮合带动从动锥齿轮16及T形轴15同步转动，进而带动升降筒2及侧板3进行转动，方便了带动土壤检测器34绕着底板1进行圆周转动；

步骤四，启动螺旋电机21，螺旋电机21的电机轴带动丝杠22同步转动，螺旋带动丝筒23配合丝杠22螺旋转动，进而带动丝筒23及矩形滑块24沿着矩形滑孔向下滑动，方便了带动矩形滑块24向下移动；

步骤五，矩形滑块24向下滑动时，在铰接作用的配合下，带动两根第一铰接杆25沿着第一销轴26交叉合拢，通过H形耳座27带动两根第二铰接杆28沿着第二销轴29交叉合拢，进而带动U形滑块32沿着T形滑轨31向下滑动，带动侧板3向外远离升降筒2并改变间距，增加了土壤检测器34的检测范围；

步骤六，控制伸缩缸35的伸缩杆伸长，通过安装座36带动测量头37缓慢下降，带动测量头37分别插设在土壤内，通过测量头37检测土壤内部含水量及潮湿情况，并通过检测软管38及时传递给土壤检测器34，土壤检测器34通过无线的方式传递给后台监测中心，并根据需要及时对土壤进行灌溉作业。

本发明通过各机构组件的配合使用，方便了对土壤的含水量及潮湿度进行检测，根据需要进行合理的灌溉，以保证用水管理的合理化，避免水资源的浪费，有利于提高灌区水资源的合理利用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。