一种适用于农业信息技术精准化管理装置的制作方法

本发明涉及农业精准化管理技术领域，具体为一种适用于农业信息技术精准化管理装置。

背景技术：

在农作物的种植过程中，农业灌溉是农业生产的重要环节之一。现有的农业灌溉方式一般可分为传统的地面灌溉、普通喷灌、滴灌和微灌，这些灌溉方法均是向地表灌溉，水从地表面进入田间并借重力和毛细管作用浸润土壤，这种办法是目前应用最广泛、最主要的一种灌水方法，但这种方法最显著的缺点是，采用人工表面喷洒大量用水，无法精准的找到植物对应的根部，只能湿润土壤表层，大部分水都流走或被蒸发，并不能很快的用作于种植物，夏天的水分很容易散失，不但浪费水资源，而且不能有效为农作物各个生长阶段提供有效的需水量，不利用农作物的生长。

目前，由于人工表面喷洒的方法只有一部分水短时间被植物吸收，大部分水蒸发进入空气中，如遇到干旱气候，水资源浪费较大，农田灌溉成本较高，为此，我们提出一种适用于农业信息技术精准化管理装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够实现精准化灌溉的农业信息技术精准化管理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于农业信息技术精准化管理装置，包括灌溉管和多个u型轨道，多个所述u型轨道等距分布在灌溉管一侧，所述u型轨道槽内安装有用于种植物精准灌溉的精准化灌溉机构。

优选的，所述精准化灌溉机构包括移动块，所述移动块与u型轨道槽内壁滑动连接，且移动块内滑动插接有与u型轨道两端固定的限位柱，所述u型轨道内转动安装有与移动块螺纹连接的移动丝杆，且u型轨道内侧固定有用于驱动移动丝杆转动的移动电机，所述移动块顶部固定有支撑板，且支撑板表面通过轴承转动连接有安装管，所述安装管外侧固定连接板，所述连接板底部安装有灌溉组件，且连接板外侧安装有用于种植物根部位置判断的定位机构，所述支撑板表面对应安装管位置处安装有用于连接板转动的调节机构，利用精准化灌溉机构实现精准灌溉，避免水源的浪费。

优选的，所述定位机构包括u型框，所述u型框固定在支撑板外侧，且u型框两侧均开有滑动口，所述u型框内安装有两个检测件，且u型框内安装有调节板，所述调节板两端均固定有与滑动口相插接的连接轴，且靠近安装管一端的连接轴外侧与调节机构连接，利用定位机构实现对植物根部的精准找寻。

优选的，所述检测件包括检测杆，所述检测杆滑动插接在u型框内，且检测杆两端分别固定有接触板和限位板，所述检测杆外侧套有第一弹簧，且第一弹簧两端分别与接触板和u型框外侧接触，所述检测杆远离接触板一端固定有连接杆，且连接杆滑动贯穿调节板，并固定有梯形板，利用两个检测件实现对每列种植物的根部进行找寻定位。

优选的，所述灌溉组件包括储水桶，所述储水桶固定在支撑板一端，且储水桶一侧通过水管与灌溉管连通，所述连接板表面开有两个连接槽，且连接槽内安装有连接件，所述连接板底部对应连接槽位置处安装有两个喷水管，且喷水管底部均固定有连接架，所述支撑板表面开有两个移动槽，且移动槽内安装有与连接架相固定的移动件，两个所述喷水管尾端均通过水管与储水桶连通，且连接处安装有电磁阀。利用灌溉组件实现对水源的供应，从而方便对植物进行浇水。

优选的，所述移动件包括弧形移动杆，所述弧形移动杆固定在移动槽内，且弧形移动杆外侧滑动套接有与连接架相固定的移动台，所述弧形移动杆外侧套有第二弹簧，且第二弹簧两端分别与移动台和移动槽内壁接触，所述移动槽内固定有第一压力传感器，通过移动件实现对对喷水管的移动及支撑。

优选的，所述连接件包括连接套和两个插杆，所述连接套固定在喷水管外端，两个所述插杆一端均滑动插入连接槽，并与连接套两端卡接，所述插杆顶部固定有与梯形板相适配的抵板，且插杆底部固定有限位块，所述插杆底部套有第三弹簧，且第三弹簧两端分别与限位块和连接板底部接触，所述连接槽内壁固定有第二压力传感器，通过连接件实现对喷水管的连接限位。

优选的，所述调节机构包括连接块，所述连接块固定在连接板底部，且连接块内滑动插接有弧形轨道杆，所述弧形轨道杆两端均固定有与支撑板表面固定的固定板，且弧形轨道杆外侧套有第四弹簧，所述第四弹簧两端分别与固定板和连接块外侧接触，所述连接板底部固定有l型卡接台，且支撑板表面对应l型卡接台位置处固定有伸缩杆，所述伸缩杆顶部固定有限位凸起，且伸缩杆外侧固定有调节块，所述伸缩杆外侧套有第五弹簧，且第五弹簧两端分别与伸缩杆两端连接，所述连接轴外端固定有与调节块相适配的梯形块，所述支撑板表面固定有用于安装管转动的驱动件，通过调节机构实现对安装管的自动转调节，从而使其能够自动转动，避免对根部造成损伤。

优选的，所述驱动件包括l型安装架，所述l型安装架顶部固定有驱动电机，且驱动电机输出端固定有驱动杆，所述驱动杆外侧固定有驱动板，且安装板内侧固定有与驱动板相抵的抵块，通过驱动件实现对安装管的主动转动，便于后续对连接板的复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过将u型轨道埋放与种植物附近，再通过精准化灌溉机构边移动边进行浇水，利用设计的定位机构找寻植物根部，从而实现直接对植物根部进行精准化浇水，提高水源被植物吸收的效率，避免水源的散失浪费。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明精准化灌溉机构结构示意图；

图3为本发明精准化灌溉机构另一角度结构示意图；

图4为本发明精准化灌溉机构俯视局部剖视示意图；

图5为本发明移动件与连接架俯视连接示意图；

图6为本发明移动件与连接架侧视连接示意图；

图7为本发明定位机构结构示意图；

图8为本发明梯形块与调节块位置关系示意图；

图9为本发明连接件结构示意图；

图10图7中a处放大图；

图11图9中b处放大图。

图中：1-灌溉管；2-u型轨道；3-精准化灌溉机构；4-移动块；5-限位柱；6-移动丝杆；7-移动电机；8-支撑板；9-安装管；10-连接板；11-灌溉组件；12-定位机构；13-调节机构；14-u型框；15-滑动口；16-检测件；17-调节板；18-连接轴；19-检测杆；20-接触板；21-限位板；22-第一弹簧；23-连接杆；24-梯形板；25-储水桶；26-连接槽；27-连接件；28-喷水管；29-连接架；30-移动槽；31-移动件；32-弧形移动杆；33-移动台；34-第二弹簧；35-第一压力传感器；36-连接套；37-插杆；38-抵板；39-限位块；40-第三弹簧；41-第二压力传感器；42-连接块；43-弧形轨道杆；44-固定板；45-第四弹簧；46-l型卡接台；47-伸缩杆；48-限位凸起；49-调节块；50-第五弹簧；51-梯形块；52-驱动件；53-l型安装架；54-驱动电机；55-驱动杆；56-驱动板；57-抵块。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，图示中的一种适用于农业信息技术精准化管理装置，包括灌溉管1和多个u型轨道2，u型轨道2埋在每行种植物旁边，多个所述u型轨道2等距分布在灌溉管1一侧，所述u型轨道2槽内安装有用于种植物精准灌溉的精准化灌溉机构3。

其中，精准化灌溉机构3包括移动块4，所述移动块4与u型轨道2槽内壁滑动连接，且移动块4内滑动插接有与u型轨道2两端固定的限位柱5，所述u型轨道2内转动安装有与移动块4螺纹连接的移动丝杆6，且u型轨道2内侧固定有用于驱动移动丝杆6转动的移动电机7，利用移动电机7提供动力，带动移动丝杆6转动，从而使移动块4在u型轨道2内移动实现对每棵植物的灌溉，所述移动块4顶部固定有支撑板8，且支撑板8表面通过轴承转动连接有安装管9，所述安装管9外侧固定连接板10，所述连接板10底部安装有灌溉组件11，且连接板10外侧安装有用于种植物根部位置判断的定位机构12，所述支撑板8表面对应安装管9位置处安装有用于连接板10转动的调节机构13；

其中，定位机构12包括u型框14，所述u型框14固定在支撑板8外侧，且u型框14两侧均开有滑动口15，所述u型框14内安装有两个检测件16，检测件16的数量可以根据种植物根部粗度来增加，且u型框14内安装有调节板17，所述调节板17两端均固定有与滑动口15相插接的连接轴18，且靠近安装管9一端的连接轴18外侧与调节机构13连接；

其中，检测件16包括检测杆19，所述检测杆19滑动插接在u型框14内，且检测杆19两端分别固定有接触板20和限位板21，所述检测杆19外侧套有第一弹簧22，且第一弹簧22两端分别与接触板20和u型框14外侧接触，所述检测杆19远离接触板20一端固定有连接杆23，且连接杆23滑动贯穿调节板17，并固定有梯形板24，通过接触板20与种植物根部进行接触，从而能够准确判断出种植物根部对应位置。

对种植物根部位置进行判断的原理：首先通过移动电机7提供动力，带动移动丝杆6转动，从而使得移动块4在u型轨道2内移动，在移动到种植物对应位置后，通过接触板20与种植物根部进行接触，随着移动块4的缓慢移动，会使得受挤压的接触板20带动检测杆19向内移动，进而推动调节板17移动，使得调节板17两端的连接轴18带动调节机构13运转，同时利用连接杆23外端的梯形板24带动灌溉组件11开始进行灌溉。

另外，灌溉组件11包括储水桶25，所述储水桶25固定在支撑板8一端，且储水桶25一侧通过水管与灌溉管1连通，所述连接板10表面开有两个连接槽26，且连接槽26内安装有连接件27，所述连接板10底部对应连接槽26位置处安装有两个喷水管28，且喷水管28底部均固定有连接架29，所述支撑板8表面开有两个移动槽30，且移动槽30内安装有与连接架29相固定的移动件31，两个所述喷水管28尾端均通过水管与储水桶25连通，且连接处安装有电磁阀；

其中，移动件31包括弧形移动杆32，所述弧形移动杆32固定在移动槽30内，且弧形移动杆32外侧滑动套接有与连接架29相固定的移动台33，所述弧形移动杆32外侧套有第二弹簧34，且第二弹簧34两端分别与移动台33和移动槽30内壁接触，所述移动槽30内固定有第一压力传感器35，通过移动台33在弧形移动杆32内移动，与第一压力传感器35接触，从而控制储水桶25上对应喷水管28的电磁阀对其进行闭合，实现对不同喷水管28的喷水处理；

同时，连接件27包括连接套36和两个插杆37，所述连接套36固定在喷水管28外端，两个所述插杆37一端均滑动插入连接槽26，并与连接套36两端卡接，连接套36尾端开有倒角，方便插杆37的后续复位，所述插杆37顶部固定有与梯形板24相适配的抵板38，且插杆37底部固定有限位块39，所述插杆37底部套有第三弹簧40，且第三弹簧40两端分别与限位块39和连接板10底部接触，所述连接槽26内壁固定有第二压力传感器41，通过插杆37底部与连接套36的卡接状态，从而实现对喷水管28的移动处理。

对不同位置进行喷水的原理：在通过检测件16内的接触板20与种植物根部接触后，使得检测杆19向后移动，同时带动连接杆23及尾端固定的梯形板24向后移动，通过梯形板24的移动，实现对抵板38的上移，及对插杆37的向上移动，从而使得插杆37不再与连接套36卡接，并通过对第一压力传感器35接触，使移动电机7停止转动，使得移动块4停止前进，并利用调节机构13将连接板10转动，使得随着连接板10转动走的喷水管28不喷水，并对剩下的喷水管28进行喷水处理，实现对根部的精准化喷水。

另外，调节机构13包括连接块42，所述连接块42固定在连接板10底部，且连接块42内滑动插接有弧形轨道杆43，所述弧形轨道杆43两端均固定有与支撑板8表面固定的固定板44，且弧形轨道杆43外侧套有第四弹簧45，所述第四弹簧45两端分别与固定板44和连接块42外侧接触，所述连接板10底部固定有l型卡接台46，且支撑板8表面对应l型卡接台46位置处固定有伸缩杆47，所述伸缩杆47顶部固定有限位凸起48，且伸缩杆47外侧固定有调节块49，所述伸缩杆47外侧套有第五弹簧50，且第五弹簧50两端分别与伸缩杆47两端连接，所述连接轴18外端固定有与调节块49相适配的梯形块51，所述支撑板8表面固定有用于安装管9转动的驱动件52；

其中，驱动件52包括l型安装架53，所述l型安装架53顶部固定有驱动电机54，且驱动电机54输出端固定有驱动杆55，所述驱动杆55外侧固定有驱动板56，且安装板内侧固定有与驱动板56相抵的抵块57，首选通过驱动电机54转动，带动驱动板56转动，在与抵块57相接触后，使得安装管9跟随驱动板56转动而转动，直至伸缩杆47顶端与l型卡接台46相卡接，之后再逆转至与抵块57另一端接触。

在进行灌溉时连接板10转动的原理：首先在检测到种植物根部后，检测杆19会带动调节板17后移，此时会使的连接轴18带动梯形块51移动，使得梯形块51与调节块49接触，使得伸缩杆47向下移动，限位凸起48不再与l型卡接台46相卡接，并在第四弹簧45的作用下，推送连接板10沿着安装管9进行转动，将没有与插杆37脱离的喷水管28移动到后端，方便剩下的喷水管28进行灌溉处理，同时在灌溉完毕后，再通过驱动电机54转动，使得安装管9在复位转动，直至l型卡接台46与限位凸起48再次卡接，同时使得插杆37与连接套36再次卡接，使得连接板10及喷水管28复位，同时移动电机7再次驱动，向下一个种植物移动进行自动循环灌溉。

本方案中，通过两个连接槽26内的任意一个第一压力传感器35受到挤压，则代表移动到一个种植物处，传递信号使得移动电机7停止运转，在不同移动槽30内的第二压力传感器41受到挤压时，则控制不同喷水管28对应的电磁阀进行闭合，使得水源的灌溉更加精准。

本方案中，移动电机7及驱动电机54优选y80m1-2型号，第一压力传感器35及第二压力传感器41均优选l10k型号，电机的供电接口通过开关连接供电系统，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，电路运行为现有常规电路，本方案中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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