一種恒濕交替灌溉系統技術方案

一種恒濕交替灌溉系統，包括帶噴水口的懸梁水管、支撐柱以及土壤水分傳感器，所述懸梁水管與水池連通并由水池供水，所述懸梁水管可在支撐柱上滑移，所述土壤水分傳感器安放在作物根部用于檢測濕度并輸出采樣電壓，還包括濕度控制電路和設置在懸梁水管上的霧化片和風機，所述濕度控制電路包括有濕度檢測模塊，耦接于土壤水分傳感器，且當濕度低于第一預設值時，輸出一加濕信號；加濕驅動單元，耦接并響應于加濕信號工作，并輸出用于提供霧化片和風機工作的驅動信號；霧化片驅動單元，耦接于加濕驅動單元并驅動霧化片工作；風機驅動單元，耦接于加濕驅動單元并驅動風機工作；所述風機的出風口方向正對霧化片設置。

【技術實現步驟摘要】


本技術屬于灌溉
，涉及一種溫室用懸梁式交替灌溉系統，尤其適用于溫室行間距比較規則的作物的灌溉，更具體的說，涉及一種恒濕交替灌溉系統。

技術介紹

國是個農業大國，也是個嚴重缺水的國家，而且水資源時空分布很不均勻，用水方式也很不合理。我國消耗的淡水資源70%是農業用水，而農業用水中的90%又是灌溉用水，因此在我國發展節水灌溉是很重要的。近年來我國溫室農業發展迅速，種植面積不斷擴大，溫室灌溉消耗用水量不斷增大，種植成本增加，溫室節水灌溉受到重視。
已有的分區交替灌溉裝置多采用控制各個出水口開合的方法來實現交替灌溉，每個出水口配有獨立的閥門，通過機構連接，使所有閥門聯動。田間的作業環境，塵土、水銹、動力都將對閥門的操作帶來不利影響。所以公告號為CN103264551A的中國專利公開了一種懸梁式交替灌溉系統，包括帶噴水口的懸梁水管，所述懸梁水管與水池連通并由水池供水，懸梁水管電磁閥安裝在懸梁水管的進水口處，與控制器連接，其開啟與閉合由控制器控制；所述懸梁水管架設在兩個平行排列的懸梁水管滑槽上，由驅動電機驅動進而在懸梁水管滑槽上能夠沿懸梁水管滑槽的方向自由滑動和停止，驅動電機與控制器連接并由控制器控制；多個滑槽支撐柱固定在作物行的兩側，支撐懸梁水管滑槽，所述懸梁水管滑槽與作物行垂直；土壤水分傳感器安放在作物根部，每垅植株的土壤中設置一個，與控制器連接；所述懸梁水管每次移動的距離與每垅植株的行距相對應。通過該方案起到了保證節水的情況下，較高效率的保證了加濕效果。
但是上述方案還存在一定的改進空間，雖然大量用水時，檢測到土壤水分傳感器的采樣電壓非常低時，通過灌溉的方式實現灌溉補水，但是這樣容易導致灌溉的水量過多造成植物死亡，所以對土壤水分傳感器的精度、控制電路的執行要求以及灌溉的水量要求都較高。

技術實現思路

本技術的目的在于提供一種新型的加濕方式，在濕度較低而不滿足噴水灌溉條件時，通過霧化加濕的方式實現恒濕調節。
本技術的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種恒濕交替灌溉系統，包括帶噴水口的懸梁水管、支撐柱以及土壤水分傳感器，所述懸梁水管與水池連通并由水池供水，所述懸梁水管可在支撐柱上滑移，所述土壤水分傳感器安放在作物根部用于檢測濕度并輸出采樣電壓，其特征在于：還包括濕度控制電路和設置在懸梁水管上的霧化片和風機，所述濕度控制電路包括有濕度檢測模塊，耦接于土壤水分傳感器，且當濕度低于第一預設值時，輸出一加濕信號；
加濕驅動單元，耦接并響應于加濕信號工作，并輸出用于提供霧化片和風機工作的驅動信號；
霧化片驅動單元，耦接于加濕驅動單元并驅動霧化片工作；
風機驅動單元，耦接于加濕驅動單元并驅動風機工作；所述風機的出風口方向正對霧化片設置。
通過這樣設置，首先當濕度沒有過低時，只需要保證濕度處于一定范圍，無需大量灌溉，所以當土壤水分傳感器檢測到水分不足的情況下，通過濕度檢測模塊獲取該情況，輸出加濕信號，那么此時懸梁水管內部的水分被風機和霧化片帶出，以霧化的方式實現噴管加濕，當然此時可以將系統中的電機驅動，使得加濕效果更加，而通過霧化加濕不會使得灌溉量太大導致出現萎奄的情況。
進一步地：所述濕度檢測模塊包括基準單元，用于提供一基準電壓；比較單元，耦接于土壤水分傳感器和基準單元，當采樣電壓低于基準電壓時，輸出加濕信號。通過這樣設置，保證了其輸出高于預設值時就輸出基準信號，電路拓撲結構簡單，易于維修。
進一步地：所述基準單元包括串聯設置的第一電阻、第二電阻以及第三電阻，所述第一電阻和第二電阻耦接的節點提供基準電壓。通過第一電阻、第二電阻和第三電阻的設置，一來可以起到均衡電壓的效果，同時可以消除諧波。
進一步地：所述第三電阻設置為可調電阻。通過可調電阻的設置，可以保證其設置的方式一定，可調電阻可以調節基準電壓大小，使得使用者可以根據實際需求設置自己需要的濕度范圍。
進一步地：所述加濕驅動單元包括多諧震蕩單元和變比單元，所述多諧振蕩單元耦接于霧化片驅動單元；所述變比單元的輸入端耦接于多諧振蕩單元，其輸出端耦接于風機驅動單元。通過多諧振蕩單元驅動霧化片振動，且通過變比電路驅動風機動作，電路穩定，多諧振蕩器輸出的震蕩波可以帶動兩個設備同時工作，保證了控制模塊設計的簡易程度。
進一步地：所述多諧振蕩單元的供電端與電源之間耦接有繼電器常開觸點，所述濕度檢測模塊包括一繼電器線圈，當輸出加濕信號時，所述繼電器線圈得電以使繼電器常開觸點閉合。保證了其搭載能力和輸出性能，提高了使用的合理性。
綜上所述，本技術具有以下有益效果：通過這樣設置，首先當濕度沒有過低時，只需要保證濕度處于一定范圍，無需大量灌溉，所以當土壤水分傳感器檢測到水分不足的情況下，通過濕度檢測模塊獲取該情況，輸出加濕信號，那么此時懸梁水管內部的水分被風機和霧化片帶出，以霧化的方式實現噴管加濕，當然此時可以將系統中的電機驅動，使得加濕效果更加，而通過霧化加濕不會使得灌溉量太大導致出現萎奄的情況。
附圖說明
圖1是懸梁式噴灌系統原理圖；
圖2是濕度檢測模塊電路圖；
圖3是加濕驅動單元電路圖；
圖4是霧化片驅動單元電路圖；
圖5是風機驅動單元電路圖。
圖中，1、懸梁水管；2、支撐柱；101、土壤水分傳感器；102、基準單元；103、比較器；104、執行單元；200、加濕驅動單元；201、多諧振蕩單元；202、變比單元；301、霧化片驅動單元；401、風機驅動單元。
具體實施方式
以下結合附圖對本技術作進一步詳細說明。
參照圖1所示，一種恒濕交替灌溉系統，包括帶噴水口的懸梁水管1、支撐柱2以及土壤水分傳感器101，所述懸梁水管1與水池連通并由水池供水，所述懸梁水管1可在支撐柱2上滑移，所述土壤水分傳感器101安放在作物根部用于檢測濕度并輸出采樣電壓，還包括濕度控制電路和設置在懸梁水管上的霧化片和風機，濕度控制電路包括：
參照圖2所示，濕度檢測模塊，用于檢測攪拌筒內部濕度，且當濕度過低時，輸出一加濕信號；所述濕度檢測模塊包括土壤水分傳感器101，用于檢測攪拌筒內部濕度并輸出采樣電壓；基準單元102，用于提供一基準電壓；比較單元，耦接于土壤水分傳感器101和基準單元102，當采樣電壓低于基準電壓時，輸出加濕信號，其包括比較器103和執行單元104，比較器103的輸出端耦接于執行單元104，執行單元104包括第五電阻R15和第六電阻R16，所述第五電阻R15和第六電阻R16耦接的節點耦接于NPN三極管的基極，所述NPN三極管還耦接有繼電器線圈，通過繼電器線圈KM1驅動。所述基準單元102包括串聯設置的第一電阻R11、第二電阻R12以及第三電阻R13，所述第一電阻R11和第二電阻R12耦接的節點提供基準電壓。所述第三電阻為可調電阻。需要說明的是加濕信號輸出的基準值濕度范圍應當小于較低的值。
參照圖3所示，加濕驅動單元200包括第一繼電器常開觸點km1，其一端接于電源電平；
多諧震蕩單元201，包括一555定時器，所述555定時器的輸出端接于霧化片驅動單元301，用于為霧化片提供驅動信號；所述555定時器的第一引腳接地，第二引腳與第六引腳耦接，并與第一繼電器常開觸點之間串連有第八可調電阻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種恒濕交替灌溉系統，包括帶噴水口的懸梁水管(1)、支撐柱(2)以及土壤水分傳感器(101)，所述懸梁水管(1)與水池連通并由水池供水，所述懸梁水管(1)可在支撐柱(2)上滑移，所述土壤水分傳感器(101)安放在作物根部用于檢測濕度并輸出采樣電壓，其特征在于：還包括濕度控制電路和設置在懸梁水管(1)上的霧化片和風機，所述濕度控制電路包括有濕度檢測模塊，耦接于土壤水分傳感器(101)，且當濕度低于第一預設值時，輸出一加濕信號；加濕驅動單元(200)，耦接并響應于加濕信號工作，并輸出用于提供霧化片和風機工作的驅動信號；霧化片驅動單元(301)，耦接于加濕驅動單元(200)并驅動霧化片工作；風機驅動單元(401)，耦接于加濕驅動單元(200)并驅動風機工作；所述風機的出風口方向正對霧化片設置。

【技術特征摘要】
1.一種恒濕交替灌溉系統，包括帶噴水口的懸梁水管(1)、支撐柱(2)以及土壤水分傳感器(101)，所述懸梁水管(1)與水池連通并由水池供水，所述懸梁水管(1)可在支撐柱(2)上滑移，所述土壤水分傳感器(101)安放在作物根部用于檢測濕度并輸出采樣電壓，其特征在于：還包括濕度控制電路和設置在懸梁水管(1)上的霧化片和風機，所述濕度控制電路包括有
濕度檢測模塊，耦接于土壤水分傳感器(101)，且當濕度低于第一預設值時，輸出一加濕信號；
加濕驅動單元(200)，耦接并響應于加濕信號工作，并輸出用于提供霧化片和風機工作的驅動信號；
霧化片驅動單元(301)，耦接于加濕驅動單元(200)并驅動霧化片工作；
風機驅動單元(401)，耦接于加濕驅動單元(200)并驅動風機工作；所述風機的出風口方向正對霧化片設置。
2.如權利要求1所述的一種恒濕交替灌溉系統，其特征在于：所述濕度檢測模塊包括
基準單元(102)，用于提供一基準電壓；
比較單元，耦接于土...

【專利技術屬性】
技術研發人員：喬書領，
申請(專利權)人：中喬大三農智慧農業北京有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11