一种温度自适应控制的喷灌装置及喷灌方法与流程

1.本发明属于喷灌设备技术领域，特别是涉及一种温度自适应控制的喷灌装置及喷灌方法。


背景技术：

2.冬作马铃薯是太湖流域片种植比较普遍的一种农作物，一般在每年10月前或12月中旬后土温稳定在7-8℃时播种为宜，而冬季易遭遇低温冻害风险，对冬季农业生产造成较大影响，在低温冻害后，马铃薯易发生黄萎病，叶片发黄，顶端受冻后，侧枝生长过程缓慢，部分植株生长点冻死，马铃薯受冻后根系活力会降低，抗病虫害能力下降，严重时植株全部死苗或烂薯，因此为确保马铃薯等秋冬作物正常生产，针对马铃薯生长情况和气候特点，在冬季的夜晚需要做好防寒防冻技术措施，冻害的程度与土壤含水量密切相关，干冻条件下冻害会显著加重，一项有效的防冻措施是灌溉法，灌溉既能增加空气湿度，又可减少辐射冷却，使夜间农作物的叶面温度比不灌水提高1-2℃，灌水后，根系与土壤紧密结合，也有利于植株对水分和养料的吸收。
3.目前夜间马铃薯采用灌溉法防冻较为普遍，需根据夜间实际温度变化由人工实施，不具备根据温度自动化喷淋工作方式，使其防冻作业十分的费时费力。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种温度自适应控制的喷灌装置，包括有两个底杆，两个所述底杆上端面均固定有两个支撑杆，两个所述支撑杆上端面之间固定有顶杆，所述顶杆一侧固定有侧架，两个所述顶杆之间安装有喷灌组件，所述喷灌组件与顶杆之间连接有装配组件，所述底杆一侧安装有蓄水组件，所述底杆另一侧安装有保温组件，两个所述支撑杆之间安装有中控组件；
5.所述喷灌组件包括有设于所述顶杆上方的弧形架，所述弧形架下端面固定有弧形管，所述弧形管下端面等距嵌合有多个喷淋头，所述弧形架一侧嵌合固定有连接头，所述弧形架两侧分别固定有卡块，所述卡块两侧内腔固定有复位弹簧，所述复位弹簧延长端固定有插块；
6.所述装配组件包括有活动连接于顶杆上端面的卡槽，所述卡槽下端面固定有夹持板，所述夹持板内部螺纹啮合有手拧螺栓，所述手拧螺栓上端面固定有压板；
7.所述蓄水组件包括有固定与底杆一侧的蓄水仓，所述蓄水仓表面固定有挂耳，所述蓄水仓内腔活动套接有过滤网，所述蓄水仓内腔一侧固定有液泵，所述液泵输出端安装有管网；
8.所述保温组件包括有固定于底杆另一侧的收卷仓，所述收卷仓内腔横向固定有横杆，所述横杆表面套接有收卷辊，所述收卷辊两端分别与收卷仓内壁两侧之间固定有扭簧，所述收卷辊表面缠绕固定有保温帘，所述保温帘一端固定有挂杆；
9.所述中控组件包括有固定于支撑杆表面的安装板，所述安装板表面固定安装有湿
度传感器、温度传感器和中控模块。
10.进一步地，所述连接头穿过弧形架与弧形管固定连接，且连接头与弧形管相通。
11.进一步地，所述插块与卡块内腔套接，且所述插块通过复位弹簧与卡块之间构成弹性伸缩结构。
12.进一步地，所述夹持板与顶杆表面套接，且所述夹持板呈倒“l”字形。
13.进一步地，所述压板与顶杆下端面活动连接，所述压板通过手拧螺栓与夹持板之间构成可伸缩结构。
14.进一步地，所述卡块与卡槽内腔套接，所述弧形架通过卡块与卡槽之间构成可装配结构。
15.进一步地，所述管网输出端分别与连接头插接，所述管网与过滤网贯穿套接。
16.进一步地，所述中控模块通过连接线与湿度传感器、温度传感器相连接。
17.一种温度自适应控制的喷灌装置的喷灌方法，包括如下步骤：
18.步骤一：将两个底杆分别放置于马铃薯种植沟渠处，再将多个卡槽放置于顶杆的上端面，使其卡槽底端的夹持板套接在顶杆的表面，手动转动手拧螺栓，使其带动着压板夹持在顶杆的下端面，将其卡槽的位置固定住，再手动挤压卡块处的插块，使其缩入卡块内腔，再将弧形架两侧的卡块套接插入卡槽内腔，这时通过复位弹簧的弹性特性，挤压着插块插入卡槽两侧，从而使其卡块固定在卡槽内腔，将喷淋头装配固定；
19.步骤二：对蓄水仓内倒入喷淋用水，再将管网输出端与连接头插接；
20.步骤三：通过温度传感器实时监测种植环境的温度数值，同时将温度数值传递给中控模块，温度数值低于中控模块内预设阈值时，中控模块控制液泵作业，使其液泵将蓄水仓内的喷淋水泵入管网内，再通过管网送入弧形管内，通过弧形管底端的喷淋头喷洒出，对土壤喷淋加湿，提高土壤的含水量与空气湿度，同时通过湿度传感器实时监测空气湿度与土壤湿度，并将湿度数值传递给中控模块，湿度数值高于中控模块内预设阈值时，中控模块控制液泵停止作业；
21.步骤四：将气温骤降过低时，手动拉动挂杆使其带动着保温帘从收卷辊表面放出，将保温帘覆盖在两个侧架的表面，并将挂杆挂接在挂耳的表面，使其保温帘覆盖遮挡在种植土壤上方，降低温度流失速度，提高种植环境温度，同时通过扭簧的扭力，可以带动着收卷辊回转，收卷保温帘。
22.本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
23.1、本发明中，通过温度传感器可以实时监测种植环境的温度数值，温度数值低于中控模块预设阈值时，中控模块控制液泵作业，使其喷淋头可以对土壤与空气喷淋加湿，提高土壤的含水量与空气湿度，同时通过湿度传感器实时监测空气湿度与土壤湿度，当湿度达到预设值后停止喷淋作业，达到自动化喷淋加湿作业，无需人工手动作业，使其可以及时有效的对马铃薯种植防冻，综上解决了背景技术中的问题。
24.2、本发明中，该设备的喷灌组件可以通过装配组件，便捷的安装在顶杆上，同时能够灵活的调节多个喷灌组件的间距，使其与马铃薯种植密度适配，有效的进行加湿作业。
25.3、本发明中，通过拉动挂杆可以使其带动着保温帘覆盖遮挡在种植土壤上方，降低温度流失速度，提高种植环境温度，防止温度过低时单靠加湿土壤出现无法防冻，同时通过扭簧的扭力，可以带动着收卷辊回转，可以便捷的收纳保温帘。
26.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
28.图1为本发明中一种温度自适应控制的喷灌装置的结构示意图；
29.图2为本发明中喷灌组件处的结构示意图；
30.图3为本发明中装配组件处的结构示意图；
31.图4为本发明中蓄水组件处的结构示意图；
32.图5为本发明中保温组件处的结构示意图；
33.图6为本发明中中控组件处的结构示意图。
34.图中：1、底杆；2、支撑杆；3、顶杆；4、侧架；5、喷灌组件；501、弧形架；502、弧形管；503、喷淋头；504、连接头；505、卡块；506、复位弹簧；507、插块；6、装配组件；601、卡槽；602、夹持板；603、手拧螺栓；604、压板；7、蓄水组件；701、蓄水仓；702、挂耳；703、过滤网；704、液泵；705、管网；8、保温组件；801、收卷仓；802、横杆；803、收卷辊；804、扭簧；805、保温帘；806、挂杆；9、中控组件；901、安装板；902、湿度传感器；903、温度传感器；904、中控模块。
具体实施方式
35.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.如图1-图6所示，一种温度自适应控制的喷灌装置，包括有两个底杆1，两个底杆1上端面均固定有两个支撑杆2，两个支撑杆2上端面之间固定有顶杆3，顶杆3一侧固定有侧架4，两个顶杆3之间安装有喷灌组件5，喷灌组件5与顶杆3之间连接有装配组件6，底杆1一侧安装有蓄水组件7，底杆1另一侧安装有保温组件8，两个支撑杆2之间安装有中控组件9；
37.喷灌组件5包括有设于顶杆3上方的弧形架501，弧形架501下端面固定有弧形管502，弧形管502下端面等距嵌合有多个喷淋头503，弧形架501一侧嵌合固定有连接头504，弧形架501两侧分别固定有卡块505，卡块505两侧内腔固定有复位弹簧506，复位弹簧506延长端固定有插块507；
38.装配组件6包括有活动连接于顶杆3上端面的卡槽601，卡槽601下端面固定有夹持板602，夹持板602内部螺纹啮合有手拧螺栓603，手拧螺栓603上端面固定有压板604；
39.蓄水组件7包括有固定与底杆1一侧的蓄水仓701，蓄水仓701表面固定有挂耳702，蓄水仓701内腔活动套接有过滤网703，蓄水仓701内腔一侧固定有液泵704，液泵704输出端安装有管网705；
40.保温组件8包括有固定于底杆1另一侧的收卷仓801，收卷仓801内腔横向固定有横杆802，横杆802表面套接有收卷辊803，收卷辊803两端分别与收卷仓801内壁两侧之间固定
有扭簧804，收卷辊803表面缠绕固定有保温帘805，保温帘805一端固定有挂杆806；
41.中控组件9包括有固定于支撑杆2表面的安装板901，安装板901表面固定安装有湿度传感器902、温度传感器903和中控模块904；
42.湿度传感器902利用材料的吸湿性来测量湿度，它包含两个电极，其中一个电极上包覆有吸湿性的介电材料，当空气中的水蒸气进入介电材料时，材料吸湿并形成电荷，电荷的数量与湿度成正比，通过测量电容的变化，可以确定空气中的湿度水分含量，同时湿度传感器902还使用两个金属电极插入土壤中，当土壤中的水分改变时，土壤的电导率也会发生变化，传感器测量电极之间的电阻，通过电阻的变化来推断土壤的湿度，较干燥的土壤具有较高的电阻，而较湿润的土壤具有较低的电阻；
43.温度传感器903为红外线传感器，利用物体发射的红外辐射来确定物体的温度，它通过测量物体表面发射的红外辐射的强度，然后使用一个与辐射强度相关的算法，将其转换为温度值，温度传感器903可以与电子电路或数据采集系统连接，将温度信号转换为电信号或数字信号，然后进行处理、显示或记录；
44.两个底杆1可以放置在马铃薯种植沟渠处，再将多个卡槽601放置于顶杆3的上端面，使其卡槽601底端的夹持板602套接在顶杆3的表面，手动转动手拧螺栓603，使其带动着压板604夹持在顶杆3的下端面，将其卡槽601的位置固定住，再手动挤压卡块505处的插块507，使其缩入卡块505内腔，再将弧形架501两侧的卡块505套接插入卡槽601内腔，这时通过复位弹簧506的弹性特性，挤压着插块507插入卡槽601两侧，从而使其卡块505固定在卡槽601内腔，可以将喷淋头503装配固定，并置于马铃薯种植区域上方；
45.对蓄水仓701内倒入喷淋用水，再将管网705输出端与连接头504插接，使其蓄水仓701与喷淋头503相通；
46.通过温度传感器903实时监测种植环境的温度数值，同时将温度数值传递给中控模块904，温度数值低于中控模块904内预设阈值时，中控模块904控制液泵704作业，使其液泵704将蓄水仓701内的喷淋水泵入管网705内，再通过管网705送入弧形管502内，通过弧形管502底端的喷淋头503喷洒出，对土壤喷淋加湿，提高土壤的含水量与空气湿度，同时通过湿度传感器902实时监测空气湿度与土壤湿度，并将湿度数值传递给中控模块904，湿度数值高于中控模块904内预设阈值时，中控模块904控制液泵704停止作业；
47.将气温骤降过低时，手动拉动挂杆806使其带动着保温帘805从收卷辊803表面放出，将保温帘805覆盖在两个侧架4的表面，并将挂杆806挂接在挂耳702的表面，使其保温帘805覆盖遮挡在种植土壤上方，降低温度流失速度，提高种植环境温度，同时通过扭簧804的扭力，可以带动着收卷辊803回转，收卷保温帘805。
48.其中，连接头504穿过弧形架501与弧形管502固定连接，且连接头504与弧形管502相通。
49.其中，插块507与卡块505内腔套接，且插块507通过复位弹簧506与卡块505之间构成弹性伸缩结构。
50.其中，夹持板602与顶杆3表面套接，且夹持板602呈倒“l”字形。
51.其中，压板604与顶杆3下端面活动连接，压板604通过手拧螺栓603与夹持板602之间构成可伸缩结构。
52.其中，卡块505与卡槽601内腔套接，弧形架501通过卡块505与卡槽601之间构成可
装配结构。
53.其中，管网705输出端分别与连接头504插接，管网705与过滤网703贯穿套接。
54.其中，中控模块904通过连接线与湿度传感器902、温度传感器903相连接。
55.一种温度自适应控制的喷灌装置的喷灌方法：
56.将两个底杆1分别放置于马铃薯种植沟渠处，再将多个卡槽601放置于顶杆3的上端面，使其卡槽601底端的夹持板602套接在顶杆3的表面，手动转动手拧螺栓603，使其带动着压板604夹持在顶杆3的下端面，将其卡槽601的位置固定住，再手动挤压卡块505处的插块507，使其缩入卡块505内腔，再将弧形架501两侧的卡块505套接插入卡槽601内腔，这时通过复位弹簧506的弹性特性，挤压着插块507插入卡槽601两侧，从而使其卡块505固定在卡槽601内腔，将喷淋头503装配固定，对蓄水仓701内倒入喷淋用水，再将管网705输出端与连接头504插接，通过温度传感器903实时监测种植环境的温度数值，同时将温度数值传递给中控模块904，温度数值低于中控模块904内预设阈值时，中控模块904控制液泵704作业，使其液泵704将蓄水仓701内的喷淋水泵入管网705内，再通过管网705送入弧形管502内，通过弧形管502底端的喷淋头503喷洒出，对土壤喷淋加湿，提高土壤的含水量与空气湿度，同时通过湿度传感器902实时监测空气湿度与土壤湿度，并将湿度数值传递给中控模块904，湿度数值高于中控模块904内预设阈值时，中控模块904控制液泵704停止作业，将气温骤降过低时，手动拉动挂杆806使其带动着保温帘805从收卷辊803表面放出，将保温帘805覆盖在两个侧架4的表面，并将挂杆806挂接在挂耳702的表面，使其保温帘805覆盖遮挡在种植土壤上方，降低温度流失速度，提高种植环境温度，同时通过扭簧804的扭力，可以带动着收卷辊803回转，收卷保温帘805，就这样完成了本发明的工作原理。
57.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种温度自适应控制的喷灌装置，包括有两个底杆(1)，其特征在于，两个所述底杆(1)上端面均固定有两个支撑杆(2)，两个所述支撑杆(2)上端面之间固定有顶杆(3)，所述顶杆(3)一侧固定有侧架(4)，两个所述顶杆(3)之间安装有喷灌组件(5)，所述喷灌组件(5)与顶杆(3)之间连接有装配组件(6)，所述底杆(1)一侧安装有蓄水组件(7)，所述底杆(1)另一侧安装有保温组件(8)，两个所述支撑杆(2)之间安装有中控组件(9)；所述喷灌组件(5)包括有设于所述顶杆(3)上方的弧形架(501)，所述弧形架(501)下端面固定有弧形管(502)，所述弧形管(502)下端面等距嵌合有多个喷淋头(503)，所述弧形架(501)一侧嵌合固定有连接头(504)，所述弧形架(501)两侧分别固定有卡块(505)，所述卡块(505)两侧内腔固定有复位弹簧(506)，所述复位弹簧(506)延长端固定有插块(507)；所述装配组件(6)包括有活动连接于顶杆(3)上端面的卡槽(601)，所述卡槽(601)下端面固定有夹持板(602)，所述夹持板(602)内部螺纹啮合有手拧螺栓(603)，所述手拧螺栓(603)上端面固定有压板(604)；所述蓄水组件(7)包括有固定与底杆(1)一侧的蓄水仓(701)，所述蓄水仓(701)表面固定有挂耳(702)，所述蓄水仓(701)内腔活动套接有过滤网(703)，所述蓄水仓(701)内腔一侧固定有液泵(704)，所述液泵(704)输出端安装有管网(705)；所述保温组件(8)包括有固定于底杆(1)另一侧的收卷仓(801)，所述收卷仓(801)内腔横向固定有横杆(802)，所述横杆(802)表面套接有收卷辊(803)，所述收卷辊(803)两端分别与收卷仓(801)内壁两侧之间固定有扭簧(804)，所述收卷辊(803)表面缠绕固定有保温帘(805)，所述保温帘(805)一端固定有挂杆(806)；所述中控组件(9)包括有固定于支撑杆(2)表面的安装板(901)，所述安装板(901)表面固定安装有湿度传感器(902)、温度传感器(903)和中控模块(904)。2.根据权利要求1所述的一种温度自适应控制的喷灌装置，其特征在于，所述连接头(504)穿过弧形架(501)与弧形管(502)固定连接，且连接头(504)与弧形管(502)相通。3.根据权利要求1所述的一种温度自适应控制的喷灌装置，其特征在于，所述插块(507)与卡块(505)内腔套接，且所述插块(507)通过复位弹簧(506)与卡块(505)之间构成弹性伸缩结构。4.根据权利要求1所述的一种温度自适应控制的喷灌装置，其特征在于，所述夹持板(602)与顶杆(3)表面套接，且所述夹持板(602)呈倒“l”字形。5.根据权利要求1所述的一种温度自适应控制的喷灌装置，其特征在于，所述压板(604)与顶杆(3)下端面活动连接，所述压板(604)通过手拧螺栓(603)与夹持板(602)之间构成可伸缩结构。6.根据权利要求1所述的一种温度自适应控制的喷灌装置，其特征在于，所述卡块(505)与卡槽(601)内腔套接，所述弧形架(501)通过卡块(505)与卡槽(601)之间构成可装配结构。7.根据权利要求1所述的一种温度自适应控制的喷灌装置，其特征在于，所述管网(705)输出端分别与连接头(504)插接，所述管网(705)与过滤网(703)贯穿套接。8.根据权利要求1所述的一种温度自适应控制的喷灌装置，其特征在于，所述中控模块(904)通过连接线与湿度传感器(902)、温度传感器(903)相连接。9.一种温度自适应控制的喷灌装置的喷灌方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将两个底杆(1)分别放置于马铃薯种植沟渠处，再将多个卡槽(601)放置于顶杆(3)的上端面，使其卡槽(601)底端的夹持板(602)套接在顶杆(3)的表面，手动转动手拧螺栓(603)，使其带动着压板(604)夹持在顶杆(3)的下端面，将其卡槽(601)的位置固定住，再手动挤压卡块(505)处的插块(507)，使其缩入卡块(505)内腔，再将弧形架(501)两侧的卡块(505)套接插入卡槽(601)内腔，这时通过复位弹簧(506)的弹性特性，挤压着插块(507)插入卡槽(601)两侧，从而使其卡块(505)固定在卡槽(601)内腔，将喷淋头(503)装配固定；步骤二：对蓄水仓(701)内倒入喷淋用水，再将管网(705)输出端与连接头(504)插接；步骤三：通过温度传感器(903)实时监测种植环境的温度数值，同时将温度数值传递给中控模块(904)，温度数值低于中控模块(904)内预设阈值时，中控模块(904)控制液泵(704)作业，使其液泵(704)将蓄水仓(701)内的喷淋水泵入管网(705)内，再通过管网(705)送入弧形管(502)内，通过弧形管(502)底端的喷淋头(503)喷洒出，对土壤喷淋加湿，提高土壤的含水量与空气湿度，同时通过湿度传感器(902)实时监测空气湿度与土壤湿度，并将湿度数值传递给中控模块(904)，湿度数值高于中控模块(904)内预设阈值时，中控模块(904)控制液泵(704)停止作业；步骤四：将气温骤降过低时，手动拉动挂杆(806)使其带动着保温帘(805)从收卷辊(803)表面放出，将保温帘(805)覆盖在两个侧架(4)的表面，并将挂杆(806)挂接在挂耳(702)的表面，使其保温帘(805)覆盖遮挡在种植土壤上方，降低温度流失速度，提高种植环境温度，同时通过扭簧(804)的扭力，可以带动着收卷辊(803)回转，收卷保温帘(805)。

技术总结
本发明公开了一种温度自适应控制的喷灌装置，包括有两个底杆，两个底杆上端面均固定有两个支撑杆，两个支撑杆上端面之间固定有顶杆，顶杆一侧固定有侧架，两个顶杆之间安装有喷灌组件，喷灌组件与顶杆之间连接有装配组件，底杆一侧安装有蓄水组件，底杆另一侧安装有保温组件。本发明中，通过温度传感器可以实时监测种植环境的温度数值，温度数值低于中控模块预设阈值时，中控模块控制液泵作业，使其喷淋头可以对土壤与空气喷淋加湿，提高土壤的含水量与空气湿度，同时通过湿度传感器实时监测空气湿度与土壤湿度，当湿度达到预设值后停止喷淋作业，达到自动化喷淋加湿作业，无需人工手动作业，使其可以及时有效的对马铃薯种植防冻。防冻。防冻。


技术研发人员：周宏伟 刘增贤 马农乐 曹菊萍 陆沈钧 尚钊仪 陈凤玉
受保护的技术使用者：上海东南工程咨询有限责任公司
技术研发日：2023.08.21
技术公布日：2023/10/8