一種能夠根據土壤濕度實現智能噴灌的絞盤噴灌機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種絞盤噴灌機，尤其是一種能夠根據土壤濕度實現智能噴灌的絞盤噴灌機。
【背景技術】
[0002]通常，絞盤噴灌機是牽引PE管纏繞在絞盤上，利用噴灌壓力水驅動水渦輪旋轉，經變速裝置驅動絞盤旋轉，并牽引噴頭車自動移動和噴灑的灌溉機械。但使用絞盤噴灌機時通常都采用以往經驗決定噴水時機與噴水量，但是這種方法精確度低，并受操作人員經驗影響較大，而且需要人員頻繁去現場查看土壤干旱程度，工時需求大。特別是對于凹凸不平的地面，按照現有的絞盤噴灌機噴灌方式作業，會出現隆起處依然缺水，而低洼處被澇的問題，反而不利于作物的生長，無法真正達到較好地噴灌效果。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的絞盤噴灌機噴灌效果不佳的不足，本發明提供一種能夠根據土壤濕度實現智能噴灌的絞盤噴灌機，該絞盤噴灌機能夠自動監測土壤濕度并智能控制噴灌機的絞盤的轉動快慢，從而使PE管配合地面的濕度以適合的線速度移動，使噴灌后的地面獲得較為均勻的濕度，并且具有遠程遙控噴灌機的啟停和智能控制高壓水栗運行的功能。
[0004]本發明解決其技術問題采用的技術方案是:包括主車和噴頭車，主車又包括機架、絞盤和導向裝置，絞盤上的PE輸水管的一端連接到高壓水栗，另一端通過噴頭接頭與噴頭相連，在機架上固定有變速箱，變速箱與絞盤通過鏈輪傳動連接，在機架上還設置一個低壓電機，低壓電機通過鏈輪與變速箱連接；在噴頭車上還設有控制電源、壓力傳感頭、系統處理控制器、土壤濕度傳感器、增量編碼器和RFM75P射頻發送模塊；所述控制電源，與系統處理控制器相連，為系統處理控制器供電；所述壓力傳感頭，安裝在噴頭接頭的鋼管接口上，用于監測噴頭的水壓，壓力傳感頭與系統處理控制器相耦接，將噴頭的水壓信號傳送給系統處理控制器；所述土壤濕度傳感器，固定在電動推桿的推桿下部，電動推桿固定在噴頭車的一側前輪支架上，土壤濕度傳感器用于測量土壤濕度，土壤濕度傳感器、電動推桿共同與系統處理控制器相耦接，土壤濕度傳感器將感測的土壤濕度信號傳送至系統處理控制器；所述增量編碼器，與系統處理控制器相耦接，用于測量噴頭車的前輪行走的距離，并將距離信號傳送至系統處理控制器；所述系統處理控制器，用于接收處理噴頭的水壓信號、土壤濕度信號和噴頭車的前輪行走的距離信號，并控制電動推桿的收縮以及噴頭車前輪在設定距離內的走停；所述RFM75P射頻發送模塊，與系統處理控制器相耦接，用于將系統處理控制器內的相關數據信息發送出去；在主車上還設有RFM75P射頻接收模塊、光電旋轉編碼器、控制電源、系統控制器、GSM短信遠程控制收發模塊和RF射頻發射模塊；所述RFM75P射頻接收模塊，與系統控制器相耦接，用于接收噴頭車上系統控制處理器傳送的數據信息，并將數據信息傳送至主車的系統控制器；所述光電旋轉編碼器，安裝在導向裝置上，用于測定PE管回收線速度，光電旋轉編碼器與系統控制器相耦接，并將PE管回收線速度信號傳送至系統控制器；所述控制電源，與系統控制器相連，為系統控制器供電；所述系統控制器，用于接收處理噴頭車上系統控制處理器傳送的數據信息和PE管回收線速度信號，系統控制器通過與低壓電機相耦接來控制絞盤的轉速，從而控制PE管回收線速度，系統控制器又與GSM短信遠程控制模塊雙向耦接，通過遠程短信與噴灌機之間信進行號互動并控制噴灌機的啟停，系統控制器與RF射頻發射模塊相耦接，用來將系統控制器內的相關數據信號傳送出去；所述高壓水栗還連接有控制器，控制器通過電源供電，控制器還耦接一個RF射頻接收模塊，用于接收主車的系統控制器傳送的數據信號，控制器根據數據信號來控制高壓水栗的運行。
[0005]相比現有的絞盤噴灌機，本發明的一種能夠根據土壤濕度實現智能噴灌的絞盤噴灌機，首先采用低壓電機代替了傳統的水渦輪驅動，不會損失水壓，PE管中水流量恒定，這點是本發明目的實現的前提，進而本發明是通過控制絞盤的轉速即PE管的線速度，使其在土壤濕度大的地方行走的快些，在土壤濕度小的地方行走的慢些，以達到較為均勻的噴灌效果，解決了在凹凸不平的地面作業會出現隆起處依然缺水而低洼處被澇的問題，智能控制的實現結構具體如下:在噴頭車上還設有控制電源、壓力傳感頭、系統處理控制器、土壤濕度傳感器、增量編碼器和RFM75P射頻發送模塊；在主車上還設有RFM75P射頻接收模塊、光電旋轉編碼器、控制電源、系統控制器、GSM短信遠程控制收發模塊和RF射頻發射模塊；噴頭車上的壓力傳感頭通過感測噴頭的水壓，從而可以判別噴灌機的工作狀態，有水壓說明PE輸水管在回收，無水壓則PE輸水管在牽引，從而進一步將信號傳輸至系統處理控制器來控制土壤濕度傳感器在PE輸水管回收作業時進行土壤濕度的探測，土壤濕度傳感器是被電動推桿帶動進行探測的，土壤濕度傳感器和電動推桿共同與系統處理控制器耦接，一方面土壤濕度傳感器傳遞土壤濕度信號給系統處理控制器，另一方面系統處理控制器控制電動推桿的動作，并且同時噴頭車上的增量編碼器還可以測量噴頭車的行走距離，系統處理控制器根據距離信號還可以控制噴頭車前輪在設定距離內的走停，這樣配合著實現控制電動推桿帶動土壤濕度傳感器在噴頭車停下來時進行濕度的測量，噴頭車與主車的數據信息傳遞是通過RFM75P射頻發送模塊和RFM75P射頻接收模塊對接，從而主車根據噴頭車上獲得的土壤濕度信號，主車上的系統控制器再通過光電旋轉編碼器檢測并控制絞盤的轉速，實現控制PE管的線速度，從而實現了根據土壤濕度實現智能噴灌的目的，GSM短信遠程控制收發模塊與主車系統控制器之間的雙向耦接，實現了通過遠程短信與噴灌機之間信號互動并控制噴灌機的啟停，主車上的RF射頻發射模塊又與高壓水栗的RF射頻接收模塊對接，高壓水栗也連接有控制器，該控制器接收主車的系統控制器傳送的數據信號，控制器根據數據信號來控制高壓水栗的運行，實現了高壓水栗運行的智能控制。
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0007]圖1是本發明一實施例噴頭車上實現智能控制的結構框圖。
[0008]圖2是本發明一實施例主車上實現智能控制的結構框圖。
[0009]圖3是本發明一實施例高壓水栗上實現智能控制的結構框圖。
【具體實施方式】
[0010]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0011]圖1至圖3示出了本發明一個較佳的實施例的結構示意圖，圖中的一種能夠根據土壤濕度實現智能噴灌的絞盤噴灌機，包括主車和噴頭車，主車又包括機架、絞盤和導向裝置，絞盤上的PE輸水管的一端連接到高壓水栗，另一端通過噴頭接頭與噴頭相連，在機架上固定有變速箱，變速箱與絞盤通過鏈輪傳動連接，在機架上還設置一個低壓電機，低壓電機通過鏈輪與變速箱連接，低壓電機采用的是安全電壓，當離電源遠的時候，可以采用電池或太陽能電板供電；在噴頭車上還設有控制電源、壓力傳感頭、系統處理控制器、土壤濕度傳感器、增量編碼器和RFM75P射頻發送模塊；所述控制電源，與系統處理控制器相連，為系統處理控制器供電；所述壓力傳感頭，安裝在噴頭接頭的鋼管接口上，用于監測噴頭的水壓，壓力傳感頭與系統處理控制器相耦接，將噴頭的水壓信號傳送給系統處理控制器；所述土壤濕度傳感器，固定在電動推桿的推桿下部，電動推桿固定在噴頭車的一側前輪支架上，土壤濕度傳感器用于測量土壤濕度，土壤濕度傳感器、電動推桿共同與系統處理控制器相耦接，土壤濕度傳感器將感測的土壤濕度信號傳送至系統處理控制器；所述增量編碼器，與系統處理控制器相耦接，用于測量噴頭車的前輪行走的距離，并將距離信號傳送至系統處理控制器；所述系統處理控制器，用于接收處理噴頭的水壓信號、土壤濕度信號和噴頭車的前輪行走的距離信號，并控制電動推桿的收縮以及噴頭車前輪在設定距離內的走停；所述RFM75P射頻發送模塊，與系統處理控制器相耦接，用于將系統處理控制器內的相關數據信息發送出去；在主車上還設有RFM75P射頻接收模塊、光電旋轉編碼器、控制電源、系統控制器、GSM短信遠程控制收發模塊和RF射頻發射模塊；所述RFM75P射頻接收模塊，與系統控制器相耦接，用于接收噴頭車上系統控制處理器傳送的數據信息，并將數據信息傳送至主車的系統控制器；所述光電旋轉編碼器，安裝在導向裝置上，用于測定PE