无人驾驶草坪自动灌溉装置

2021-09-10 20:43王熙竣陈颖
科教创新与实践 2021年11期
关键词:储水伺服电机软管

王熙竣 陈颖

一、技术领域

本发明涉及灌溉装置技术领域,具体为无人驾驶草坪自动灌溉装置。

二、背景技术

草坪是在园林中采用人工铺植或草籽播种的方法,培养形成的整片绿色地面,是园林风景的重要组成部分,同时也是休憩、娱乐的活动场所;为了保证草坪的正常生长,尤其是在天气炎热的季节,需要定期对草坪进行灌溉工作。

三、发明内容

1、本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供无人驾驶草坪自动灌溉装置,以解决上述背景技术中提出的问题:

现有设计无法根据实际情况对灌溉水量进行调节,易造成水资源浪费以及无法对草坪病虫害防治发挥作用的问题。

2、技术方案

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

无人驾驶草坪自动灌溉装置,包括安装底座、行走轮、安装杆、加固板和安装板,所述行走轮固定安装在安装底座的底面上,所述安装杆固定连接在安装底座上,所述加固板与安装杆固定连接,所述安装板固定连接在安装杆的顶端,所述安装板上连接有提升机构,所述提升机构与储水灌溉机构相连接;所述安装底座上还固定连接有安装架,所述安装架的内部设置有智能集成控制器,所述智能集成控制器固定连接在安装底座上,所述安装架的顶端固定连接有槽板,所述槽板上连接有活动伸缩机构。

优选的,所述槽板的两端固定连接有加固斜杆,所述加固斜杆远离槽板一端与安装架固定连接,所述加固斜杆上水平固定连接有固定板,两侧所述固定板上分别固定连接有光电感应器和超声波感应器。

优选的,所述储水灌溉机构包括有储水罐,所述储水罐的顶面与提升钢索的末端固定连接,所述储水罐的顶端螺旋连接有密封盖,所述密封盖的内部固定安装有微型增压泵,所述储水罐的侧壁上设置有水位可视窗,所述水位可视窗的一侧固定连接有水位刻度线,所述储水罐的侧壁底端固定连接有灌溉软管,所述灌溉软管上端与活动伸缩机构相连接,所述灌溉软管与活动伸缩机构连接的管体段底部设置有灌溉孔。

四、具体实施方式

下面将结合本发明实施例中,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。

本发明在安装底座上安装有行走轮,行走轮由智能集成控制器进行控制,可以根据实际情况控制装置本体的灌溉行进路线;除此之外,在槽板两端的加固斜杆上通过固定板固定连接有光电感应器和超声波感应器,通过光电感应器,判断地面的反射光值,根据天气的情况机器内置程序会决定浇水量,例如会根据感应器的反射光值来判断是阴天还是晴天从而判断浇水量的多少;而超声波感应器可以检测草坪的生长情况,监测草的生长高度,在不同的生长高度下浇水量也会随之改变,利用该设计,本发明可以在使用过程中,根据实际情况对装置本体进行调节,有效解决了现有设计无法根据实际情况对灌溉水量进行调节,易造成水资源浪费的问题。

基础有所不同之处在于,提升机构包括有第一伺服电机,第一伺服电机固定连接在安装架上,第一伺服电机上固定安装有电磁抱刹装置,第一伺服电机的输出轴上固定连接有蜗杆,蜗杆与蜗轮啮合连接,蜗轮固定连接有连接轴上,连接轴两端与连接耳转动连接,连接耳与安装架固定连接,连接轴上还固定连接有绕线辊,绕线辊上环绕连接有提升钢索。

储水灌溉机构包括有储水罐,储水罐的顶面与提升钢索的末端固定连接,储水罐的顶端螺旋连接有密封盖,密封盖的内部固定安装有微型增压泵,储水罐的侧壁上设置有水位可视窗,水位可视窗的一侧固定连接有水位刻度线,储水罐的侧壁底端固定连接有灌溉软管,灌溉软管上端与活动伸缩机构相连接,灌溉软管与活动伸缩机构连接的管体段底部设置有灌溉孔。

活动伸缩机构包括有安装块、第二伺服电机和活动杆,安装块固定连接在安装架上,第二伺服电机固定安装在安装块上,活动杆滑动连接槽板上,第二伺服电机的输出轴上固定连接有齿轮,活动杆的顶面上设置有齿槽,齿槽与齿轮相匹配,活动杆的侧壁上固定连接有固定夹,灌溉软管卡接在固定夹上。

本发明的提升机构和储水灌溉机构相匹配,使用时,将草坪灌溉用的水储存在储水罐中,储水罐在行走轮的驱动下,行进至需要灌溉的区域,然后提升机构的第一伺服电机启动,通过输出轴带动蜗杆转动,蜗杆与蜗轮啮合连接,从而可以带动蜗轮一同转动,蜗轮固定连接在连接轴上,进而可以带动连接轴以及连接轴上固定连接有绕线辊转动,将提升钢索收卷在绕线辊上,使得储水罐向上提升,直至储水罐的高度超过灌溉软管的水平高度,此時由于重力原因,能够使得储水罐中的水通过灌溉软管流出,达到灌溉草坪的目的,在第一伺服电机上固定安装有电磁抱刹装置,当储水罐提升至合适高度后,关闭第一伺服电机,电磁抱刹装置工作,能够防止第一伺服电机反转导致储水罐高度发生变化,影响灌溉工作正常进行的情况发生,同时本发明的第一伺服电机与绕线辊之间的传动采用了蜗轮蜗杆传动的方式,蜗轮蜗杆本身也具有自锁性,从而更进一步的保证了提升机构工作时的稳定性和可靠性;在储水罐上螺旋连接有密封盖,打开密封盖即可向储水罐内注水,若草坪存在有病虫害问题,可以在注水的同时向储水桶内加入预防病虫害的药物,从而可以起到预防病虫害的目的,同时在密封盖内安装有微型增压泵,通过微型增压泵可以方便快速的实现控制灌溉水量的目的;除此之外,本发明还安装有活动伸缩机构,使用过程中,第二伺服电机启动,能够通过输出轴带动齿轮转动,而齿轮与活动杆上的齿槽相匹配,能够控制活动杆在槽板上伸长或缩短,从而达到近距离和远距离都可以浇灌的效果,最大程度的解决了浇水面积小的问题,在浇完系统设定的水量以后机械臂会进行自动收回。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

涿州实验中学 072750

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