本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，特指一種小型苗圃灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在的的農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，大面積的農(nóng)業(yè)澆灌都是采用在農(nóng)田或苗圃中間設(shè)置旋轉(zhuǎn)噴頭，通過旋轉(zhuǎn)噴頭來對農(nóng)田或苗圃中的作物進(jìn)行大面積澆灌，工作效率高。若澆灌的對象是小型苗圃（例如屋頂改建成的苗圃、陽臺改建成的苗圃），則采用旋轉(zhuǎn)澆灌的方式會造成水資源或營養(yǎng)液的浪費；因為在小型苗圃中，各作物間有種植間隔，采用旋轉(zhuǎn)澆灌的方式會將水或營養(yǎng)液噴灑到種植間隔中，導(dǎo)致資源在間隔中浪費，沒有被作物充分利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種小型苗圃澆灌系統(tǒng)，該澆灌系統(tǒng)能夠單獨對每一作物進(jìn)行澆灌，避免了水或營養(yǎng)液等資源的浪費。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種苗圃澆灌系統(tǒng)，它包括設(shè)置在苗圃上的一組平行軌道，所述平行軌道上跨設(shè)有支撐架，所述支撐架能夠沿著軌道朝X方向移動，所述支撐架上設(shè)置有澆灌管，所述澆灌管能夠沿著支撐架槽朝Y方向移動，并且所述澆灌管還能夠在支撐架上朝Z方向移動；所述澆灌管通過軟管與澆灌箱相連。

上述結(jié)構(gòu)中，澆灌管能夠在苗圃的任意位置上移動，遍歷整個苗圃；因此澆灌管可以移動到每一株作物上對作物進(jìn)行澆灌，避免了水或營養(yǎng)液等資源的浪費。

進(jìn)一步的，所述支撐架通過X方向移動機(jī)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)軌上，所述支撐架包括支撐柱和支撐橫板，所述支撐柱的下端固定安裝在X方向移動機(jī)構(gòu)上，支撐柱的上端與支撐一端橫板相連；所述澆灌管安裝在支撐橫板上，沿支撐橫板朝Y方向移動；所述X方向移動機(jī)構(gòu)連接受控于控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述X方向移動機(jī)構(gòu)包支撐座，所述支撐座與支撐柱固定連接，所述支撐座內(nèi)設(shè)置有主動輪X和從動輪X，所述主動輪X和從動輪X安裝在導(dǎo)軌上，所述主動輪X由設(shè)置在支撐座內(nèi)的主動輪電機(jī)X帶動，所述主動輪電機(jī)X連接受控于控制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)控制主動輪電機(jī)X轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制X方向移動機(jī)構(gòu)的移動。

進(jìn)一步的，所述澆灌管由Y方向移動機(jī)構(gòu)和Z方向移動機(jī)構(gòu)帶動澆灌管在支撐橫板上移動，所述澆灌管安裝在Z方向移動機(jī)構(gòu)上，所述Z方向移動機(jī)構(gòu)安裝在Y方向移動機(jī)構(gòu)上，所述Y方向移動機(jī)構(gòu)安裝在支撐衡梁上，所述Y方向移動機(jī)構(gòu)和Z方向移動機(jī)構(gòu)連接受控于自動控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述Y方向移動包括移動基座，所述移動基座內(nèi)設(shè)有主動輪Y和從動輪Y；所述主動輪Y設(shè)置在支撐橫板上方與支撐橫板的上表面接觸，所述從動輪Y設(shè)置在支撐橫板的下方與支撐橫板的下表面接觸，使支撐橫板設(shè)置在移動基座內(nèi)；所述主動輪Y由安裝在移動基座內(nèi)的主動輪電機(jī)Y帶動，所述主動輪電機(jī)Y連接受控于控制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)控制主動輪電機(jī)Y轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制Y方向移動機(jī)構(gòu)的移動。

進(jìn)一步的，所述Z方向移動機(jī)構(gòu)為齒條傳動機(jī)構(gòu)，所述齒條傳動機(jī)構(gòu)包括傳動箱、齒條、齒輪和齒輪驅(qū)動電機(jī)，所述齒條嵌左右兩側(cè)面嵌入傳動箱側(cè)壁內(nèi)，且能夠與側(cè)壁內(nèi)發(fā)生相對滑動，所述齒條內(nèi)側(cè)面與安裝在傳動箱內(nèi)的齒輪嚙合，所說齒輪由安裝在傳動箱內(nèi)的齒輪驅(qū)動電機(jī)帶動，所說齒輪驅(qū)動電機(jī)連接受控于控制系統(tǒng)，所述齒條外側(cè)面上固定安裝有澆灌管。所述控制系統(tǒng)控制齒輪驅(qū)動電機(jī)帶動齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而齒條上下移動，帶動澆灌管上下移動。

通過自動控制系統(tǒng)控制各方向移動機(jī)構(gòu)移動，進(jìn)而能夠自動的控制澆灌管道每一株植物上進(jìn)行澆灌。

進(jìn)一步的，澆灌箱包括水箱、營養(yǎng)液箱、殺蟲劑箱；所述水箱、營養(yǎng)液箱和殺蟲劑箱分別通過水管、營養(yǎng)液管、殺蟲劑管與軟管一端相連，所述水管上設(shè)置有水管電磁閥和水泵，所述營養(yǎng)液管上設(shè)置有營養(yǎng)液管電磁閥和營養(yǎng)液泵，所述殺蟲劑管上設(shè)置有殺蟲劑管電磁閥和殺蟲劑蹦，所述軟管另一端與澆灌管上端相連，所述澆灌管下端設(shè)置有噴頭和澆灌電磁閥；所述水管電磁閥、水泵、營養(yǎng)液管電磁閥、營養(yǎng)液泵、殺蟲劑電磁閥、殺蟲劑泵和澆灌電磁閥均連接受控于控制系統(tǒng)。

上述結(jié)構(gòu)中，通過控制系統(tǒng)控制控制各閥門和泵的工作，來實現(xiàn)不同液體的澆灌。

進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)安裝在控制柜內(nèi)，所述控制系統(tǒng)包括主控器和連接在主控器上用于控制各閥門開閉的閥門控制模塊、用于控制各泵工作狀態(tài)的泵體控制模塊和用于控制各電機(jī)工作狀態(tài)的電機(jī)控制模塊；所述閥門控制模塊上分別連接有水管電磁閥、營養(yǎng)液管電磁閥、殺蟲劑電磁閥和澆灌電磁閥；所述泵體控制模塊上連接有水泵、營養(yǎng)液泵和殺蟲劑泵；所述電機(jī)控制模塊上連接有主動輪電機(jī)X、主動輪電機(jī)Y和齒輪驅(qū)動電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述主動輪電機(jī)X、主動輪電機(jī)Y和齒輪驅(qū)動電機(jī)上均安裝有編碼器，所述編碼器用于記錄各電機(jī)正反轉(zhuǎn)的圈數(shù)；所述編碼器與主控器相連。

由于各植物間有種植間隔，其間隔是確定的，通過編碼器能夠記錄各電機(jī)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，進(jìn)而確定各方向移動機(jī)構(gòu)所移動的距離，進(jìn)而控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的控制澆灌管在每一株作物上澆灌。

進(jìn)一步的，所述主控器上還連接有距離檢測傳感器、攝像頭和流量計；所述距離檢測傳感器和攝像頭安裝在澆灌管的下端，用于檢測澆灌管下端到不同作物間的距離；所述攝像頭用于檢測植物上是否有害蟲和/或植物是否受蟲害；所述流量計用于檢測水、營養(yǎng)液和殺蟲劑流過澆灌管的流量。

攝像頭要準(zhǔn)確的檢測植物是否受蟲害，則必須靠近植物，通過距離檢測傳感器來檢測不同的植物高度，則能夠避免澆灌管與作物之間有一個安全距離。

流量計，控制每一株植物的澆灌量，當(dāng)水、營養(yǎng)液或殺蟲劑流過流量計的量達(dá)到一定值時，控制系統(tǒng)控制澆灌管停止?jié)补?，進(jìn)而節(jié)約資源。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

在小型苗圃澆灌過程中，澆灌管能夠在苗圃的任意位置上移動，遍歷整個苗圃；因此澆灌管可以移動到每一株作物上對作物進(jìn)行澆灌，避免了水或營養(yǎng)液等資源的浪費。本發(fā)明的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)苗圃的自動澆灌，節(jié)省了人力為實用帶來了方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的俯視圖；

圖2是本發(fā)明的左視圖；

圖3是本發(fā)明的Z方向移動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明的X、Y、Z方向如圖所示。

本發(fā)明公開了一種苗圃澆灌系統(tǒng)，它包括設(shè)置在苗圃3上的一組平行軌道10，所述平行軌道10上跨設(shè)有支撐架，所述支撐架能夠沿著軌道10朝X方向移動，所述支撐架上設(shè)置有澆灌管9，所述澆灌管9能夠沿著支撐架槽朝Y方向移動，并且所述澆灌管9還能夠在支撐架上朝Z方向移動；所述澆灌管9通過軟管5與澆灌箱6相連。

所述支撐架通過X方向移動機(jī)構(gòu)2設(shè)置在導(dǎo)軌上，所述支撐架包括支撐柱11和支撐橫板1，所述支撐柱11的下端固定安裝在X方向移動機(jī)構(gòu)2上，支撐柱11的上端與支撐一端橫板相連；所述澆灌管9安裝在支撐橫板1上，沿支撐橫板1朝Y方向移動；所述X方向移動機(jī)構(gòu)2連接受控于控制系統(tǒng)。

所述X方向移動機(jī)構(gòu)2包支撐座，所述支撐座與支撐柱11固定連接，所述支撐座內(nèi)設(shè)置有主動輪X和從動輪X，所述主動輪X和從動輪X安裝在導(dǎo)軌上，所述主動輪X由設(shè)置在支撐座內(nèi)的主動輪電機(jī)X帶動，所述主動輪電機(jī)X連接受控于控制系統(tǒng)。

所述澆灌管9由Y方向移動機(jī)構(gòu)4和Z方向移動機(jī)構(gòu)8帶動澆灌管9在支撐橫板1上移動，所述澆灌管9安裝在Z方向移動機(jī)構(gòu)8上，所述Z方向移動機(jī)構(gòu)8安裝在Y方向移動機(jī)構(gòu)4上，所述Y方向移動機(jī)構(gòu)4安裝在支撐衡梁上，所述Y方向移動機(jī)構(gòu)4和Z方向移動機(jī)構(gòu)8連接受控于自動控制系統(tǒng)。

所述Y方向移動包括移動基座，所述移動基座內(nèi)設(shè)有主動輪Y和從動輪Y；所述主動輪Y設(shè)置在支撐橫板1上方與支撐橫板1的上表面接觸，所述從動輪Y設(shè)置在支撐橫板1的下方與支撐橫板1的下表面接觸，使支撐橫板1設(shè)置在移動基座內(nèi)；所述主動輪Y由安裝在移動基座內(nèi)的主動輪電機(jī)Y帶動，所述主動輪電機(jī)Y連接受控于控制系統(tǒng)。

所述Z方向移動機(jī)構(gòu)8為齒條14傳動機(jī)構(gòu)，所述齒條14傳動機(jī)構(gòu)包括傳動箱13、齒條14、齒輪7和齒輪驅(qū)動電機(jī)12，所述齒條14嵌左右兩側(cè)面嵌入傳動箱13側(cè)壁內(nèi)，且能夠與側(cè)壁內(nèi)發(fā)生相對滑動，所述齒條14內(nèi)側(cè)面與安裝在傳動箱13內(nèi)的齒輪7嚙合，所說齒輪7由安裝在傳動箱13內(nèi)的齒輪驅(qū)動電機(jī)12帶動，所說齒輪驅(qū)動電機(jī)12連接受控于控制系統(tǒng)，所述齒條14外側(cè)面上固定安裝有澆灌管9。

澆灌箱6包括水箱、營養(yǎng)液箱、殺蟲劑箱；所述水箱、營養(yǎng)液箱和殺蟲劑箱分別通過水管、營養(yǎng)液管、殺蟲劑管與軟管5一端相連，所述水管上設(shè)置有水管電磁閥和水泵，所述營養(yǎng)液管上設(shè)置有營養(yǎng)液管電磁閥和營養(yǎng)液泵，所述殺蟲劑管上設(shè)置有殺蟲劑管電磁閥和殺蟲劑蹦，所述軟管5另一端與澆灌管9上端相連，所述澆灌管9下端設(shè)置有噴頭和澆灌電磁閥；所述水管電磁閥、水泵、營養(yǎng)液管電磁閥、營養(yǎng)液泵、殺蟲劑電磁閥、殺蟲劑泵和澆灌電磁閥均連接受控于控制系統(tǒng)。

所述控制系統(tǒng)安裝在控制柜內(nèi)，所述控制系統(tǒng)包括主控器和連接在主控器上用于控制各閥門開閉的閥門控制模塊、用于控制各泵工作狀態(tài)的泵體控制模塊和用于控制各電機(jī)工作狀態(tài)的電機(jī)控制模塊；所述閥門控制模塊上分別連接有水管電磁閥、營養(yǎng)液管電磁閥、殺蟲劑電磁閥和澆灌電磁閥；所述泵體控制模塊上連接有水泵、營養(yǎng)液泵和殺蟲劑泵；所述電機(jī)控制模塊上連接有主動輪電機(jī)X、主動輪電機(jī)Y和齒輪驅(qū)動電機(jī)12。

所述主動輪電機(jī)X、主動輪電機(jī)Y和齒輪驅(qū)動電機(jī)12上均安裝有編碼器，所述編碼器用于記錄各電機(jī)正反轉(zhuǎn)的圈數(shù)；所述編碼器與主控器相連。

所述主控器上還連接有距離檢測傳感器、攝像頭和流量計；所述距離檢測傳感器和攝像頭安裝在澆灌管9的下端，用于檢測澆灌管9下端到不同作物間的距離；所述攝像頭用于檢測植物上是否有害蟲和/或植物是否受蟲害；所述流量計用于檢測水、營養(yǎng)液和殺蟲劑流過澆灌管9的流量。

本實施例中，苗圃采用矩形苗圃，澆灌系統(tǒng)澆灌時，主控器控制電機(jī)控制模塊，控制各電機(jī)工作，進(jìn)而帶動各方向移動機(jī)構(gòu)朝不同的方向移動，使?jié)补喙芪挥谌魏我恢曛参锷希緦嵤├?，澆灌管從苗圃的頂點位置處出發(fā)進(jìn)行澆灌，一行一行的對苗圃內(nèi)的植物進(jìn)行澆灌；澆水或澆營養(yǎng)液或澆殺蟲劑，由主控器內(nèi)的設(shè)定時間來控制，當(dāng)前時間為設(shè)定時間T1時，主控器控制閥門控制模塊控制澆灌電磁閥、水管電磁閥打開，主控器控制泵體控制模塊控制水泵工作，進(jìn)行澆水，當(dāng)流量計記錄到澆水量為S時，主控器控制閥門控制模塊控制澆灌電磁閥、水管電磁閥關(guān)閉，主控器控制泵體控制模塊控制水泵停止工作，進(jìn)而停止?jié)菜?。除了澆水過程中工作的閥門和泵外，其余閥門均關(guān)閉，泵全部不工作。

當(dāng)前時間為設(shè)定時間T2時，主控器控制閥門控制模塊控制澆灌電磁閥、營養(yǎng)液管電磁閥打開，主控器控制泵體控制模塊控制營養(yǎng)液泵工作，進(jìn)而開始澆灌營養(yǎng)液，當(dāng)流量計記錄到澆灌營養(yǎng)液量為Y時，主控器控制閥門控制模塊控制澆灌電磁閥、營養(yǎng)液管電磁閥關(guān)閉，主控器控制泵體控制模塊控制營養(yǎng)液泵停止工作，進(jìn)而停止?jié)补酄I養(yǎng)液。除了澆灌營養(yǎng)液過程中工作的閥門和泵外，其余閥門均關(guān)閉，泵全部不工作。

當(dāng)前時間為設(shè)定時間T3時，且攝像頭檢測到植物收到蟲害，則主控器控制閥門控制模塊控制澆灌電磁閥、殺蟲劑管電磁閥打開，主控器控制泵體控制模塊控制殺蟲劑泵工作，進(jìn)而開始澆灌殺蟲劑，當(dāng)流量計記錄到澆灌殺蟲劑量為Y時，主控器控制閥門控制模塊控制澆灌電磁閥、殺蟲劑管電磁閥關(guān)閉，主控器控制泵體控制模塊控制殺蟲劑泵停止工作，進(jìn)而停止?jié)补鄽⑾x劑。除了澆灌殺蟲劑過程中工作的閥門和泵外，其余閥門均關(guān)閉，泵全部不工作。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。