一种基于物联网控制的智慧农业灌溉系统

技术领域

本发明涉及农业技术领域，特别涉及一种基于物联网控制的智慧农业灌溉系统。

背景技术

农业灌溉，主要是指对农业耕作区进行的灌溉作业。农业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌。现代科学灌溉技术,不仅可以有效利用有限的水资源，缓解地下水开采过量，还能够改善农作物、果树等的生长条件，提高单产和果实品质，具有良好的社会效益和经济效益。

现在最常用的农田灌溉是通过旋转喷洒的方式进行，这种方式能够增加农田灌溉的均匀程度，针对具有一定坡度的农田灌溉时，由于农田的坡度影响，斜坡上端的水流会向下流动，从而斜坡上端的灌溉量会小于其下端的灌溉量，针对现斜坡农田进行灌溉时存在的问题如下：

农田斜坡的上端灌溉量较少，使得农田的灌溉不均匀，造成农田浇灌效果较差，农田的浇灌范围无法调节；农田的喷水口处的水柱无法进行分散，造成农田在浇灌范围内的灌溉不均匀，针对坡度农田无法自动进行喷洒角度的调节。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于物联网控制的智慧农业灌溉系统，包括下支台、导水管、水泵、传输管、喷洒管和喷洒机构，所述的下支台的上方分布有竖直布置的导水管，水泵设置在下支台的顶部外端上，水泵的出水口设置有出水管，出水管与导水管的下端侧壁相连通，下支台的顶部上设置有中控机构，导水管的顶部上连接有传输管，传输管的上端内壁上设置有环形滑槽，喷洒管的下端位于传输管的上端内，喷洒管的下端外侧壁设置有与环形滑槽相滑动配合的环形滑块，喷洒管为L型结构，喷洒管水平段的一端下侧设置有喷洒机构，所述的喷洒管的下端内壁上设置有旋转支架,旋转支架的中部上侧面设置有旋转杆,旋转杆的上端外侧面对称设置有旋转叶，旋转叶呈扇形倾斜布置，本发明能够针对斜坡的农田进行智能灌溉，以便斜坡上方的一侧浇水量大于其下方一侧的浇水量，增加斜坡农田的浇灌效果，首先下支台能够固定在斜坡的农田上，通过水泵能够进行吸水动作，水泵吸取的水通过出水管、导水管的传导作用能够传输到传输管内，之后水流在水泵的作用下能够通过旋转叶的作用下带动喷洒管进行旋转，且水流会从喷洒管喷出，旋转的喷洒管能够增加本发明对农田灌溉的均匀度。

所述的传输管的中部外侧面上设置有调节环，调节环的底部上对称安装有电动推杆，电动推杆的下端安装在下支台的顶部上，导水管的中部为伸缩结构，通过电动推杆的伸缩运动能够调节传输管的高度，以便喷洒管喷水端的高度得到调节，喷洒管位于不同的高度配合水泵压力的调节能够对本发明的灌溉范围进行调节，当电动推杆进行伸缩运动时，导水管的中部能够自动进行伸缩运动。

所述的传输管的顶部上设置有减速支板；喷洒管水平段的外侧面上通过间隙配合的方式套设有喷洒套，喷洒套的中部为锥形面，喷洒套连接在喷洒管一端的直径大于其另一端的直径，喷洒管的外侧面上设置有转轴，喷洒管的外端通过转动配合的方式连接在喷洒套的内壁上，具体工作时，喷洒套能够将水泵传导的水流进行喷出，且喷洒套能够在喷洒管上进行转动，以便喷洒套对水流的喷洒角度得到调节。

所述的喷洒机构包括连接在减速支板顶部的贴合支架，贴合支架为L型结构，贴合支架的水平段通过螺纹配合的方式与贴合螺栓的中部相连接，贴合螺栓的顶部上通过轴承安装有贴合支板，贴合架通过铰链安装在贴合支板的顶部上，贴合架的顶部靠近喷洒管的一端设置有与喷洒套的锥形面相配合的贴合板，贴合板为弧形结构，贴合架的顶部远离喷洒管的一端设置有抬升板；

喷洒套远离喷洒管的一端的下侧壁通过滑动配合的方式连接有滑动支板，滑动支板为十字型结构，滑动支板的水平段通过滑动弹簧安装在喷洒套的下侧壁上，滑动支板的顶部上设置有分散体，分散体的上端为圆柱体结构，且分散体靠近喷洒管的一端设置为尖状，具体工作时，喷洒机构能够调节喷洒套的喷洒角度，以便增加斜坡土地上方位置的灌溉范围，通过拧动贴合螺栓能够调节贴合支板的高度，贴合架在铰链的作用下能够自动进行转向，以便喷洒套随喷洒管转动到贴合板的位置时，喷洒套中部的锥形面能够贴合在贴合板的侧面上，此时滑动支板的底部会与抬升板相接触，使得滑动弹簧会进行收缩，以便滑动支板向上移动并贴在抬升板的顶部，分散体能够移动到喷洒套的出口处，使得喷洒套喷出的水流通过分散体进行分散，增加本发明对农田上坡灌溉的均匀度与范围。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的喷洒套的上下侧壁均通过滑动配合的方式与稳固滑柱的中部相连接，稳固滑柱的位置相对称，稳固滑柱的相对的一端上通过铰链安装有稳固卡板，稳固卡板为弧形结构，且稳固卡板贴合在喷洒管上，稳固滑柱相背的一端外侧设置有稳固弹簧，稳固弹簧安装在稳固滑柱与喷洒套之间，稳固卡板在稳固弹簧的作用下能够对喷洒套进行限位，使得喷洒套在无外力的情况下其喷水口保持水平的状态，当喷洒套发生角度的变化时，稳固弹簧会进行自动伸缩，稳固卡板在铰链的作用下能够始终贴合在喷洒管的外侧面上，增加喷洒套的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的抬升板为弧形结构，且抬升板弧形结构所在的轴心线与贴合板弧形结构所在的轴心线相对应，贴合板的外端与抬升板的外端均设置有弧形倒角，贴合板与抬升板的弧形倒角能够便于喷洒套与滑动支板与之相配合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的贴合板对应喷洒套的侧面上沿其弧形结构均匀设置有滚珠，贴合板上的滚珠能够不阻碍喷洒套随喷洒管进行转动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的喷洒套的内侧壁对应喷洒管水平段的端面位置设置有环形结构的柔性垫，柔性垫能够发生形变，这种设置使得喷洒套发生角度变化时柔性垫能够配合发生形变，从而喷洒套喷口压力较大时，喷洒套与喷洒管之间的间隙不会有大量的水喷出，造成灌溉效率降低。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的减速支板上通过螺纹配合的方式连接有减速螺栓，减速螺栓的内端通过轴承安装有减速弧形板，减速弧形板的位置与土地上坡的位置相对应，减速弧形板为弧形结构，且减速弧形板的下侧面与传输管的顶部之间为滑动配合，减速弧形板的两端均设置有弧形倒角，喷洒管的下端侧面对应喷洒管水平段的位置设置有摩擦条，当摩擦条转动到减速弧形板的区域时，摩擦条与减速弧形板的内侧面相配合对喷洒管进行减速，以便增加土地上坡位置的灌溉量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的分散体的轴心线与喷洒套的轴心线相对应，分散体的顶部上设置有顶杆，顶杆的上端抵在喷洒套的上端内壁上，顶杆能够抵在喷洒套的上侧壁上，以便分散体始终位于喷洒套的轴心线上，增加水流喷射的分散效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的滑动支板的下端为伸缩结构，且滑动支板伸缩结构的底部为弧形面，滑动支板伸缩结构的伸缩力大于滑动弹簧的伸缩力，当顶杆抵在喷洒套的上端内壁上时，滑动支板下端的伸缩结构会进行收缩，防止抬升板阻碍喷洒套的转动，且滑动支板伸缩结构的伸缩力大于滑动弹簧的伸缩力使得滑动弹簧会先发生收缩。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的中控机构包括安装在下支台顶部的中央控制模块，中央控制模块通过电连接有中央控制模块通过电连接有水泵控制模块，水泵控制模块与水泵之间为电连接，中央控制模块通过电连接有推杆控制模块，推杆控制模块与电动推杆通过电连接。

本发明的有益效果在于：

一、本发明能够针对不同斜度斜坡的农田采用旋转的方式进行灌溉，并对斜坡上端的位置进行着重灌溉，增加斜坡农田的灌溉效果，本发明能够调节农田水流喷洒的高度与分散度，使得斜坡农田的上端能够均匀洒布；

二、本发明通过电动推杆的伸缩运动能够调节传输管的高度，以便喷洒管喷水端的高度得到调节，喷洒管位于不同的高度配合水泵压力的调节能够对本发明的灌溉范围进行调节；

三、本发明喷洒机构能够调节喷洒套的喷洒角度，以便增加斜坡土地上方位置的灌溉范围，滑动支板的底部与抬升板相接触时，分散体能够移动到喷洒套的出口处，使得喷洒套喷出的水流通过分散体进行分散，增加本发明对农田上坡灌溉的均匀度与范围；

四、本发明摩擦条转动到减速弧形板的区域时，摩擦条与减速弧形板的内侧面相配合对喷洒管进行减速，以便增加土地上坡位置的灌溉量。

附图说明

下面接合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明传输管、喷洒管与喷洒机构之间的剖视图；

图3是本发明传输管、喷洒管与喷洒机构之间的第一结构示意图；

图4是本发明传输管、喷洒管与喷洒机构之间的第二结构示意图；

图5是本发明传输管与喷洒管之间的结构示意图；

图6是本发明的中控机构(电气)示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面接合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互接合。

如图1至图6所示，一种基于物联网控制的智慧农业灌溉系统，包括下支台1、导水管2、水泵3、传输管4、喷洒管5和喷洒机构6，所述的下支台1的上方分布有竖直布置的导水管2，水泵3设置在下支台1的顶部外端上，水泵3的出水口设置有出水管31，出水管31与导水管2的下端侧壁相连通，水泵3的吸水管放置在蓄水池内，下支台1的顶部上设置有中控机构，导水管2的顶部上连接有传输管4，传输管4的上端内壁上设置有环形滑槽41，喷洒管5的下端位于传输管4的上端内，喷洒管5的下端外侧壁设置有与环形滑槽41相滑动配合的环形滑块42，喷洒管5为L型结构，喷洒管5水平段的一端下侧设置有喷洒机构6，所述的喷洒管5的下端内壁上设置有旋转支架5a,旋转支架5a的中部上侧面设置有旋转杆,旋转杆的上端外侧面对称设置有旋转叶，旋转叶呈扇形倾斜布置，本发明能够针对斜坡的农田进行智能灌溉，以便斜坡上方的一侧浇水量大于其下方一侧的浇水量，增加斜坡农田的浇灌效果，首先下支台1能够固定在斜坡的农田上，通过水泵3能够进行吸水动作，水泵3吸取的水通过出水管31、导水管2的传导作用能够传输到传输管4内，之后水流在水泵3的作用下能够通过旋转叶的作用下带动喷洒管5进行旋转，且水流会从喷洒管5喷出，旋转的喷洒管5能够增加本发明对农田灌溉的均匀度。

所述的传输管4的中部外侧面上设置有调节环43，调节环43的底部上对称安装有电动推杆44，电动推杆44的下端安装在下支台1的顶部上，导水管2的中部为伸缩结构，通过电动推杆44的伸缩运动能够调节传输管4的高度，以便喷洒管5喷水端的高度得到调节，喷洒管5位于不同的高度配合水泵3压力的调节能够对本发明的灌溉范围进行调节，当电动推杆44进行伸缩运动时，导水管2的中部能够自动进行伸缩运动。

所述的传输管4的顶部上设置有减速支板45；喷洒管5水平段的外侧面上通过间隙配合的方式套设有喷洒套51，喷洒套51的中部为锥形面，喷洒套51连接在喷洒管5一端的直径大于其另一端的直径，喷洒管5的外侧面上设置有转轴，喷洒管5的外端通过转动配合的方式连接在喷洒套51的内壁上，具体工作时，喷洒套51能够将水泵3传导的水流进行喷出，且喷洒套51能够在喷洒管5上进行转动，以便喷洒套51对水流的喷洒角度得到调节。

所述的喷洒套51的上下侧壁均通过滑动配合的方式与稳固滑柱52的中部相连接，稳固滑柱52的位置相对称，稳固滑柱52的相对的一端上通过铰链安装有稳固卡板53，稳固卡板53为弧形结构，且稳固卡板53贴合在喷洒管5上，稳固滑柱52相背的一端外侧设置有稳固弹簧54，稳固弹簧54安装在稳固滑柱52与喷洒套51之间，稳固卡板53在稳固弹簧54的作用下能够对喷洒套51进行限位，使得喷洒套51在无外力的情况下其喷水口保持水平的状态，当喷洒套51发生角度的变化时，稳固弹簧54会进行自动伸缩，稳固卡板53在铰链的作用下能够始终贴合在喷洒管5的外侧面上，增加喷洒套51的稳定性。

所述的喷洒套51的内侧壁对应喷洒管5水平段的端面位置设置有环形结构的柔性垫，柔性垫能够发生形变，这种设置使得喷洒套51发生角度变化时柔性垫能够配合发生形变，从而喷洒套51喷口压力较大时，喷洒套51与喷洒管5之间的间隙不会有大量的水喷出，造成灌溉效率降低。

所述的减速支板45上通过螺纹配合的方式连接有减速螺栓46，减速螺栓46的内端通过轴承安装有减速弧形板47，减速弧形板47的位置与土地上坡的位置相对应，减速弧形板47为弧形结构，且减速弧形板47的下侧面与传输管4的顶部之间为滑动配合，减速弧形板47的两端均设置有弧形倒角，喷洒管5的下端侧面对应喷洒管5水平段的位置设置有摩擦条55，当摩擦条55转动到减速弧形板47的区域时，摩擦条55与减速弧形板47的内侧面相配合对喷洒管5进行减速，以便增加土地上坡位置的灌溉量，通过拧动减速螺栓46能够调节摩擦条55与减速弧形板47之间的摩擦力，使得摩擦条55与减速弧形板47接触时喷洒管5的转速得到调节。

所述的喷洒机构6包括连接在减速支板45顶部的贴合支架61，贴合支架61为L型结构，贴合支架61的水平段通过螺纹配合的方式与贴合螺栓62的中部相连接，贴合螺栓62的顶部上通过轴承安装有贴合支板63，贴合架64通过铰链安装在贴合支板63的顶部上，贴合架64的顶部靠近喷洒管5的一端设置有与喷洒套51的锥形面相配合的贴合板65，贴合板65为弧形结构，贴合架64的顶部远离喷洒管5的一端设置有抬升板66；

喷洒套51远离喷洒管5的一端的下侧壁通过滑动配合的方式连接有滑动支板67，滑动支板67为十字型结构，滑动支板67的水平段通过滑动弹簧68安装在喷洒套51的下侧壁上，滑动支板67的顶部上设置有分散体69，分散体69的上端为圆柱体结构，且分散体69靠近喷洒管5的一端设置为尖状，具体工作时，喷洒机构6能够调节喷洒套51的喷洒角度，以便增加斜坡土地上方位置的灌溉范围，通过拧动贴合螺栓62能够调节贴合支板63的高度，贴合架64在铰链的作用下能够自动进行转向，以便喷洒套51随喷洒管5转动到贴合板65的位置时，喷洒套51中部的锥形面能够贴合在贴合板65的侧面上，此时滑动支板67的底部会与抬升板66相接触，使得滑动弹簧68会进行收缩，以便滑动支板67向上移动并贴在抬升板66的顶部，分散体69能够移动到喷洒套51的出口处，使得喷洒套51喷出的水流通过分散体69进行分散，增加本发明对农田上坡灌溉的均匀度与范围。

所述的抬升板66为弧形结构，且抬升板66弧形结构所在的轴心线与贴合板65弧形结构所在的轴心线相对应，贴合板65的外端与抬升板66的外端均设置有弧形倒角，贴合板65与抬升板66的弧形倒角能够便于喷洒套51与滑动支板67与之相配合。

所述的贴合板65对应喷洒套51的侧面上沿其弧形结构均匀设置有滚珠，贴合板65上的滚珠能够不阻碍喷洒套51随喷洒管5进行转动。

所述的分散体69的轴心线与喷洒套51的轴心线相对应，分散体69的顶部上设置有顶杆691，顶杆691的上端抵在喷洒套51的上端内壁上，顶杆691能够抵在喷洒套51的上侧壁上，以便分散体69始终位于喷洒套51的轴心线上，增加水流喷射的分散效果。

所述的滑动支板67的下端为伸缩结构，且滑动支板67伸缩结构的底部为弧形面，滑动支板67伸缩结构的伸缩力大于滑动弹簧68的伸缩力，当顶杆抵在喷洒套51的上端内壁上时，滑动支板67下端的伸缩结构会进行收缩，防止抬升板66阻碍喷洒套51的转动，且滑动支板67伸缩结构的伸缩力大于滑动弹簧68的伸缩力使得滑动弹簧68会先发生收缩。

所述的中控机构包括安装在下支台1顶部的中央控制模块71，中央控制模块71通过电连接有中央控制模块71通过电连接有水泵控制模块72，水泵控制模块72与水泵3之间为电连接，中央控制模块71通过电连接有推杆控制模块73，推杆控制模块73与电动推杆44通过电连接。

工作时，首先通过下支台1能够固定在斜坡的农田上，使得下支台1的上侧面处于水平的状态，然后根据斜坡农田的坡度拧动贴合螺栓62，使得贴合架64上的贴合板65与抬升板66的高度得到同步调节，通过拧动减速螺栓46能够调节摩擦条55与减速弧形板47之间的摩擦力，使得摩擦条55与减速弧形板47接触时喷洒管5的转速得到调节；

首先通过控制中央控制模块71向推杆控制模块73发送指令，以便电动推杆44对传输管4的高度进行调节，通过控制中央控制模块71向水泵控制模块72发送指令，使得水泵3能够进行吸水动作，水泵3能够将蓄水池内的水抽出，通过出水管31、导水管2的传导作用能够传输到传输管4内，之后水流在水泵3的作用下能够通过旋转叶的作用下带动喷洒管5进行旋转，喷洒管5位于不同的高度配合水泵3压力的调节能够对喷洒管5上的喷洒套51的灌溉范围进行调节；

当喷洒管5通过喷洒套51进行喷水动作时，喷洒套51随喷洒管5转动到贴合板65的位置时，喷洒套51中部的锥形面能够贴合在贴合板65的侧面上，从而喷洒套51的喷洒角度能够得到调节，此时滑动支板67的底部会与抬升板66相接触，使得滑动弹簧68会进行收缩，以便滑动支板67向上移动并贴在抬升板66的顶部，分散体69能够移动到喷洒套51的出口处，使得喷洒套51喷出的水流通过分散体69进行分散，增加本发明对农田上坡灌溉的均匀度与范围。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。