[發明專利]一種移動苗床精準灌溉一體化系統

有效

• 申請號: 201310433318.4
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103493700A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 陳杰;秦同娣;吳軍輝;司慧萍;林開顏;周全;李引;施建鋒
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: A01G9/10
• 分類號: A01G9/10;A01G25/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 王小榮

技術領域

本發明涉及農業灌溉領域，尤其是涉及一種應用于溫室可提高大規模生產管理水平的移動苗床精準灌溉一體化系統。

背景技術

隨著作物的生長，溫室里的種苗將會出現不同程度的生長期，針對不同生長期的作物需要不同的精確灌溉。然而國內在實現精確灌溉方面僅僅處于初級階段，溫室內的噴灌系統常采用大面積地進行行走式灌溉。行走式灌溉是以分步方式來完成，即先由人工將作物搬到指定區進行稱重，然后再搬到移動區進行澆灌。這種分布式的噴灌系統不僅耗費大量的勞動力，而且浪費時間，降低工作效率，影響作物生長。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種操作便捷、工作效率高且易于推廣的移動苗床精準灌溉一體化系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種移動苗床精準灌溉一體化系統，其特征在于，包括育苗床、傳輸機構、稱重機構、噴灌機構及計算機，所述的噴灌機構固定在傳輸機構上，所述的稱重機構設于噴灌機構下方，所述的計算機中存儲有育苗床的上下限重量值，所述的計算機控制傳輸機構將育苗床輸送到噴灌機構下方，并放置于稱重機構上，所述的稱重機構對育苗床進行稱重，所述的計算機將稱重結果與育苗床上下限重量值進行比較，控制噴灌機構對育苗床進行噴灌。

所述的噴灌機構包括噴灌架、噴頭、供水管道及控制閥，所述的噴灌架固定在傳輸結構上，所述的噴灌架頂面設有網格狀噴灌框，所述的噴頭設有多個，分別固定在噴灌框的網格節點上，所述的供水管道沿著噴灌架安裝，并與噴頭連接，所述的控制閥固定在供水管道上，并與計算機連接。

所述的噴頭包括實心錐方形噴嘴，該噴嘴的噴流角度為30°，在噴灌框四周的噴頭向內側傾斜45°安裝，在噴灌框內部的噴頭垂直安裝。

所述的稱重機構包括秤桿、氣動馬達以及壓力傳感器，所述的秤桿安裝在氣動馬達上，所述的壓力傳感器固定在秤桿上，所述的計算機通過啟停氣動馬達控制秤桿升降，所述的壓力傳感器測量育苗床重量，并將重量數據傳送至計算機。

所述的傳輸機構包括支撐架、滾輪、摩擦輪、位置傳感器、擋板、電動機以及氣壓缸，所述的支撐架設有兩條床位側邊，所述的滾輪和摩擦輪以間隔形式安裝在床位側邊內側，所述的位置傳感器和擋板分別固定在噴灌架的輸出端，所述的計算機通過啟停電動機控制摩擦輪轉動，進而移動育苗床，育苗床從噴灌架的輸入端進入，直到觸碰位置傳感器，位置傳感器將信號傳送給計算機，計算機控制氣壓缸驅動擋板升起，育苗床停止移動。

所述的床位側邊內側設有兩條上下平行的矩形槽，所述的滾輪安裝于矩形槽內。

所述的滾輪是斜邊倒角的滾輪，以一定間隔通過長螺栓安裝在床位側邊的矩形槽內。

所述的摩擦輪輪面上覆蓋有皮革或橡膠，所述的摩擦輪通過支架安裝在床位側邊的內側面上，安裝好的摩擦輪上表面切線與滾輪上表面切線在同一水平線上。

所述的計算機通過RS485數據線分別與電動機、氣壓缸、氣動馬達及控制閥連接。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、本發明將育苗床自動運輸、稱重和噴灌系統一體化，節省了大量的搬運時間，降低了人工成本，綜合運用效率高。

2、本發明將摩擦輪與滾輪結合，實現了育苗床的自動運輸，同時滾輪的斜邊設計減小了育苗床定位誤差，使得育苗床精準停落在稱重機構上。

3、本發明由氣動馬達控制秤桿升降，并利用壓力傳感器測量育苗床的總重，其操作便捷、結構簡單。

4、本發明噴頭選擇實心錐方形噴嘴，噴域為方形，適合育苗床的矩形，同時巧妙地將噴灌框邊緣的噴頭傾斜安裝，避免了育苗床噴灌的邊界效應；同時供水管道的隱形安裝，充分考慮到了美觀等因素。

5、本發明適用于溫室內大規模的精確噴灌的生產管理，具體操作時按照作物的生長需求對育苗床進行稱重，從而確定噴灌量，具有適用面廣及易推廣等優點。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明的局部結構示意圖；

圖3為本發明噴頭在噴灌框上的布置圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。