一种适宜无人农机作业的灌溉系统

技术领域

本发明应用于无人农机灌溉系统技术领域，名称是一种适宜无人农机作业的灌溉系统。

背景技术

无人农机的应用，一方面提高了农业生产的效率，保证了我国粮食供给的安全，另一方面，无人农机的大量应用也将人们从繁重的农业生产中解放出来，极大地改善了人们的生活。

智能无人农机需要完成的农业作业不止一种，举例但不限于喷洒药物、施肥以及播种等。现有的智能农机工作模式中，如果要实现单纯喷洒地水进行灌溉则不能进行施肥，若要实现施肥则不能实现喷洒灌溉，需要多种不同型号的无人农机设备配合使用，该操作大大降低了无人农机的利用率，并且降低了农业灌溉效率。

故，有必要提供一种适宜无人农机作业的灌溉系统，可以实现无人农机灌溉和施肥两切的作用，提高无人农机的利用率和提高农业的灌溉效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适宜无人农机作业的灌溉系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种适宜无人农机作业的灌溉系统，包含无人农机车和灌溉管路系统，其特征在于：所述灌溉管路系统设置于无人农机车的内部，所述灌溉管路系统包括有肥料箱、水箱一和水箱二，所述肥料箱设置于无人农机车的头部，所述水箱一和水箱二设置于无人农机车的后方；

所述肥料箱与水箱一之间连接有肥料管一，所述肥料管一上连接有液泵二，所述肥料箱与水箱二之间连接有肥料管二，所述肥料管二上连接有液泵三，所述水箱一的一侧连接有出水管一，所述水箱二的一侧连接有出水管二，所述出水管一与出水管二的连接处通过三通连接有出液管，所述出液管上连接有液泵一，所述出水管一连接有电控阀门一，所述出水管二连接有电控阀门二。

在一个实施例中，所述水箱一的另一侧连接有进水管一，所述进水管一上连接有电控阀门三，所述水箱二的另一侧连接有进水管二，所述进水管二上连接有电控阀门四，所述进水管一与进水管二上通过三通连接有中枢管，所述中枢管上连接有液泵四。

在一个实施例中，所述水箱一和水箱二之间为管路连接，所述水箱一和水箱二之间的管路上连接有双向抽吸泵和流量控制阀。

在一个实施例中，所述水箱一和水箱二中均设置有浓度检测仪和液位传感器。

在一个实施例中，所述无人农机车的底部设置有吸水管，所述无人农机车的车头部设置有进料管，所述中枢管与吸水管相连接。

在一个实施例中，所述步骤一：在使用无人农机之前，将施肥液通过进料管倒入到肥料箱中；

步骤二：控制无人农机车在农业的农作物间行走，将吸水管放置于农作物之间的沟渠中，启动液泵四将沟渠中的水吸入到水箱一和水箱二，将水储存起来；

步骤三：启动液泵一将储存的水泵入到灌溉喷洒装置中，再通过灌溉喷洒装置喷洒到农作物中，实现灌溉水分；

步骤四：当需要施肥时，先后打开液泵三和液泵二将肥料箱内的施肥液通过肥料管二和肥料管一泵入到水箱二和水箱一中与水混合形成混合液，再通过灌溉喷洒装置喷洒到农作物中，实现灌溉施肥；

步骤五：当不需要施肥时，关闭液泵三和液泵二，停止施肥液进入到水箱一和水箱二中，重复步骤二和步骤三的步骤，对农作物进行灌溉。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有灌溉管路系统，实现灌溉与施肥的切换，保证无人农机车的利用率，并且提高施肥和灌溉的效率。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的侧面结构示意图；

图3是本发明的侧视二维示意图；

图4是本发明的俯视二维示意图；

图5是本发明的灌溉管路系统示意图；

图中：1、无人农机车；2、进料管；3、吸水管；4、肥料箱；5、水箱二；6、水箱一；7、肥料管一；8、液泵二；9、肥料管二；10、液泵三；11、中枢管；12、液泵四；13、电控阀门四；14、电控阀门三；15、双向抽吸泵；16、进水管二；17、进水管一；18、液泵一；19、电控阀门二；20、电控阀门一2；21、出水管一；22、出水管二；23、浓度检测仪；24、流量控制阀。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1和图2所示，本发明提供技术方案：一种适宜无人农机作业的灌溉系统，包含无人农机车1和灌溉管路系统，灌溉管路系统设置于无人农机车1的内部，无人农机车1的内部设置有无线电通讯控制系统，与无线终端为电连接，通过信号传输控制无人农机车1运行和灌溉，该无线控制系统为现有技术因此不做过多的赘述，无人农机车1的顶部设置有灌溉喷洒装置，灌溉喷洒装置与灌溉管路系统为管路连接，通过管路系统的切换可以使得喷洒灌溉装置施肥液和水的两切，提高无人农机车1利用率，其中需要说明的是灌溉喷洒装置为常见的喷洒装置，因此在此不做过多的赘述，无人农机车1的底部设置有吸水管3，通过吸水管3将沟渠中的水泵入到灌溉管路系统中再通过灌溉喷洒装置喷出，无人农机车1的车头部设置有进料管2，用于将施肥液倒入到灌溉管路系统中。

如图3和图4所示，灌溉管路系统包括有肥料箱4、水箱一6和水箱二5，肥料箱4设置于无人农机车1的头部，且与进料管2贯穿，水箱一6和水箱二5设置于无人农机车1的后方，且为并列设置。

如图5所示，肥料箱4与水箱一6之间连接有肥料管一7，肥料管一7上连接有液泵二8，肥料箱4与水箱二5之间连接有肥料管二9，肥料管二9上连接有液泵三10，水箱一6的一侧连接有出水管一21，水箱二5的一侧连接有出水管二22，出水管一21与出水管二22的连接处通过三通连接有出液管，出液管与灌溉喷洒装置连接，出液管上连接有液泵一18，出水管一21连接有电控阀门一20，出水管二22连接有电控阀门二19，水箱一6和水箱二5的内部均设置有搅拌装置（图中未示出），用于搅拌施肥液和水，使二者混合均匀。

水箱一6的另一侧连接有进水管一17，进水管一17上连接有电控阀门三14，水箱二5的另一侧连接有进水管二16，进水管二16上连接有电控阀门四13，进水管一17与进水管二16上通过三通连接有中枢管11，中枢管11上连接有液泵四12，中枢管11与吸水管3相连接，用于将外界的水通过液泵四12分别泵入到水箱一6和水箱二5中。

水箱一6和水箱二5之间为管路连接，水箱一6和水箱二5之间的管路上连接有双向抽吸泵15和流量控制阀24；

水箱一6和水箱二5中均设置有浓度检测仪23和液位传感器（图中未示出），用于检测水箱一6和水箱二5中的混合液浓度和水箱一6和水箱二5液体的液位高度。

实施例一

在本实施例中，灌溉系统的使用方法为：

步骤一：在使用无人农机1之前，将施肥液通过进料管2倒入到肥料箱4中。

步骤二：控制无人农机车1在农业的农作物间行走，将吸水管3放置于农作物之间的沟渠中，启动液泵四12将沟渠中的水吸入到水箱一6和水箱二5，将水储存起来。

步骤三：启动液泵一18将储存的水泵入到灌溉喷洒装置中，再通过灌溉喷洒装置喷洒到农作物中，实现灌溉水分。

在本步骤中具体地，水箱一6和水箱二5中的水的液位高度为水箱高度的五分之四时，便关闭电控阀门四13使水箱二5中不再进入水，同时关闭电控阀门二19，防止水箱二5内部的水被抽出。电控阀门三14和电控阀门一20则一直打开，使水箱一6内一直进入水，再从出水管一21泵入到出液管中，进而随着灌溉喷洒装置喷洒到农作物中；

通过该步骤，普通灌溉时只需要用到水箱一6，而水箱二5则用于备用，其中水箱二5中的水的液位高度为水箱高度的五分之四为了方便后续泵入施肥液。

步骤四：当需要施肥时，先后打开液泵三10和液泵二8将肥料箱4内的施肥液通过肥料管二9和肥料管一7泵入到水箱二5和水箱一6中与水混合形成混合液，再通过灌溉喷洒装置喷洒到农作物中，实现灌溉施肥。

在本步骤中具体地，当要施肥时，先启动液泵三10将肥料箱4的施肥液先泵入到水箱二5中形成混合液，再开启搅拌装置对内部的混合液进行搅拌，使内部的混合液更加均匀，此时关闭电控阀门三14和电控阀门一20，同时要保证水箱一6中五分之四的水，打开电控阀门二19，通过液泵一18将水箱二5的混合液通过出液管泵入到灌溉喷洒装置中，实现施肥；

在利用水箱二5中的混合液施肥的同时启动液泵二8，将施肥液泵入到水箱一6中，再通过水箱一6中的搅拌装置搅拌混合液，当水箱二5内的混合液即将使用完成时，关闭电控阀门二19，打开电控阀门一20将水箱一6内的混合液泵入到灌溉喷洒装置中，实现施肥，在使用水箱一6中的混合液时，接着打开电控阀门四13，将沟渠中的水泵入到水箱二5中，重复上述水箱二5内混合液形成的步骤，使的水箱二5内的形成混合液，当水箱一6内的混合液使用完时再切换成水箱二5内的混合液，通过该步骤始终保持施肥液充分，可以及时提供施肥液，保证施肥效率。

步骤五：当不需要施肥时，关闭液泵三10和液泵二8，停止施肥液进入到水箱一6和水箱二5中，重复步骤二和步骤三的步骤，对农作物进行灌溉。

在本步骤中具体地，当施肥时正好使用到水箱一6内的混合液时，此时关闭液泵三10，停止施肥液传输到水箱二5的内部，打开电控阀门四13，将沟渠的水输入到水箱二5中，使水箱二5内装入需要使用的水，在不需要施肥时，关闭电控阀门一20，打开电控阀门二19，将水箱二5的水通过灌溉喷洒装置喷洒到农作物中，实现灌溉与施肥的切换。

通过上述步骤实现灌溉与施肥的切换，保证无人农机车的利用率，并且提高施肥和灌溉的效率；

需要说明的是，本实施例中施肥的混合液中的施肥液和水的比例由工作人员设定，混合液的浓度值均通过浓度检测仪23检测，工作人员在无线电通讯控制系统中设置标准浓度值A，当水箱内混合液浓度值达到标准浓度值A时停止传输肥料液，以保证水箱内的混合液浓度，此处的水箱包含水箱一6和水箱二5。

实施例二

在本实施例中，需要保证灌溉施肥液到灌溉水切换的过程中水箱中水的浓度值。由于在切换时水箱中会残留施肥液，若是灌溉水时内部残留混合液的浓度高会影响后续农作物的生长，因此在切换时需要判断水箱中残留的混合液的浓度；

具体地，当施肥时正好使用到水箱一6内的混合液时，水箱二5的内部装入沟渠内的水，通过水箱二5内的浓度检测仪23检测内部的浓度值，由于工作人员在无线电通讯控制系统中设置浓度值B，该浓度值B的浓度小于标准浓度值A，区别于施肥时的混合液浓度值A。

当此时检测的浓度值小于浓度值B时，则按照实施例一中的步骤五进行切换灌溉农作物，当检测的浓度高于浓度值B时，控制双向抽吸泵15开启，将水箱二5内的部分水泵入到水箱一6的内，再打开电控阀门四13继续输入水，稀释水箱二5内的水，直到水箱二5内的浓度监测仪23检测到水箱二5内的浓度值低于浓度值B时则关闭双向抽吸泵15，继而接着打开电控阀门二19灌溉农作物。

而水箱一6内的浓度检测仪23检测水箱一6内的水的浓度值与浓度值B进行对比，当水箱一6内的水的浓度值高于浓度值B时，同时打开电控阀门三14，将沟渠的水传输至水箱一6的内部进行稀释，确保水箱一6内的水的浓度值低于浓度值B。

当水箱一6内的水即到达液位的五分之四时，此时水箱一6内的水的浓度值仍然高于浓度值B时，关闭电控阀门三14，打开双向抽吸泵15，将水箱一6内的水泵入到水箱二5中，打开流量控制阀24，控制进入到水箱二5内的流量，避免输入过多的水导致水箱二5内的浓度值大于浓度值B，当水箱一6内的水变少时再次打开电控阀门三14使得水进入水箱一6的内部再次进行稀释，确保水箱一6内的水浓度低于浓度值B。

在水箱一6内的水进入到水箱二5内部时，水箱二5内的浓度检测仪实时检测内部的浓度值，防止水箱二5内的浓度值高于浓度值B，若是高于浓度值B时，即可关闭双向抽吸泵15和流量控制阀24。

通过上述步骤，在将灌溉施肥液切换到灌溉水时，避免水中的施肥液的浓度值高导致农作物营养过剩从而降低农作物的生长率。

实施例三

在本实施例中，判断水箱一6和水箱二5的内部是否存在污垢，当水箱一6和水箱二5的内部有污垢时，同时搅拌装置启动时，容易使污垢脱落到施肥液中，从而影响施肥液的质量；

具体地，由于施肥的混合液中的施肥液和水的比例由工作人员设定，施肥液和水均的比例为定量，使混合液的高度也为定量，混合液正常情况下的在水箱中的液位高度为a，液位传感器实时检测水箱内的混合液高度，如果在定量的比例情况下，实时检测到的水箱内的混合液高度大于正常情况下的液位高度a则表示水箱内含有污垢，此时将信号传输给无线电通讯控制系统，使其报警，告知工作人员水箱内有污垢，可以将内部污垢清除，提高施肥液的质量。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的含义。

以上对本申请实施例所提供的一种适宜无人农机作业的灌溉系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本 质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。