一種自動控制水溫的澆灌系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動控制水溫的澆灌系統，包括：檢測裝置，用于檢測水溫植物根部的土壤溫度并將水溫與植物根部的土壤溫度做比較，若水溫低于植物根部的土壤溫度的值達到預定值則輸出第一反饋信號，若水溫高于植物根部的土壤溫度的值達到預定值則輸出第二反饋信號；加熱裝置，包括水罐、加熱器和控制器，所述水罐連接于澆灌系統的管道，所述加熱器用于加熱水罐，所述控制器接收到第一反饋信號時控制加熱器開始加熱水罐并在接收到第二反饋信號時控制加熱器停止加熱，在水罐上設有遮陽板。本灌溉系統可以根據空氣的溫度和植物根部的土壤溫度來自動調節水溫，使水溫始終處于適合植物根部吸水的范圍，防止植物萎蔫。
【專利說明】
一種自動控制水溫的澆灌系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種灌溉系統，更具體地說，它涉及一種自動控制水溫的澆灌系統。
【背景技術】
[0002]炎熱的夏季，驕陽似火，尤其是在中午，環境與土壤的溫度都很高，若此時給植物澆水，水溫一般較低，可使土壤溫度驟然下降很多，使得植物根部細胞代謝減弱，植物根的吸水能力明顯降低。但此時外界氣溫高，陽光照度強，葉片為了散熱氣孔大開，花卉的葉面蒸騰量大，植物體內的水會出現“入不敷出”的現象，產生生理性缺水，部分細胞發生質壁分離，很快萎蔫，嚴重的可導致花卉死亡，這種現象對于一些闊葉草本花卉植物(其根部大多分布于土壤表層以下1cm的范圍內，該范圍土壤的溫度變化受環境影響較大)尤其明顯，現在的城市園林建設，用到了很多花卉植物，為了減少人工投入，植物的澆灌大多由自動澆灌系統完成，澆灌系統的澆灌負載端多與深埋地底的輸水管連通，用于澆灌的水溫與地表溫度相差最高可達20 °C左右，若在此時澆灌無異于殺死植物，因此，需要一種新的植物自動澆灌系統，避免上述情況的發生。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種自動控制水溫的澆灌系統。該系統能夠根據環境溫度自動調節水溫，使水溫適中，防止植物萎蔫。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:
[0005]—種自動控制水溫的澆灌系統，包括:
[0006]檢測裝置，用于檢測水溫植物根部的土壤溫度并將水溫與植物根部的土壤溫度做比較，若水溫低于植物根部的土壤溫度的值達到預定值則輸出第一反饋信號，若水溫高于植物根部的土壤溫度的值達到預定值則輸出第二反饋信號；
[0007]加熱裝置，包括水罐、加熱器和控制器，水罐連接于澆灌系統的管道，加熱器用于加熱水罐，所述控制器接收到第一反饋信號時控制加熱器開始加熱水罐并在接收到第二反饋信號時控制加熱器停止加熱，在水罐上設有遮陽板。
[0008]作為優選方案，所述檢測裝置包括:
[0009]溫度檢測模塊，檢測水溫和植物根部的土壤溫度并分別輸出第一溫度信號和第二溫度信號；
[0010]比較模塊，接收第一、第二溫度信號并將第一溫度信號與第二溫度信號相比較，若第一溫度信號的值小于第二信號的值達到預定值則輸出第一反饋信號，若第一溫度信號的值大于第二信號的值達到預定值則輸出第二反饋信號。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的優點是:本實用新型可以根據植物根部的土壤溫度來自動調節水溫，使水溫始終處于適合植物根部吸水的范圍，防止植物萎蔫。
【附圖說明】
[0012]圖1為本灌溉系統的結構示意圖；
[0013]圖2為檢測裝置和加熱裝置的工作原理示意圖；
[0014]圖3為檢測裝置和加熱裝置的電路圖。
[0015]附圖標記說明:1、水栗;2、管道;3、水罐;4、加熱器;5、遮陽板。
【具體實施方式】
[0016]一種自動控制水溫的澆灌系統，包括:
[0017]檢測裝置，用于檢測水溫植物根部的土壤溫度并將水溫分別與植物根部的土壤溫度做比較，若水溫低于植物根部的土壤溫度的值達到預定值則輸出第一反饋信號，若水溫高于植物根部的土壤溫度的值達到預定值則輸出第二反饋信號；加熱裝置，響應于第一反饋信號并給水加熱，響應于第二反饋信號并停止給水加熱。當水溫低于植物根部的土壤溫度且溫差達到預定值時，檢測裝置輸出第一反饋信號，加熱裝置開始給水加熱，在給水加熱的過程中當水溫高于植物根部的土壤溫度的值達到預定值時，檢測裝置輸出第二反饋信號，加熱裝置停止加熱。這樣能夠保證水溫始終處于適合植物根系吸水的范圍內，防止植物萎蔫。
[0018]其中，檢測裝置包括溫度檢測模塊，檢測水溫和植物根部的土壤溫度并分別輸出第一溫度信號和第二溫度信號；比較模塊，接收第一、第二溫度信號并將第一溫度信號與第二溫度信號相比較，若第一溫度信號的值小于第二信號的值達到預定值則輸出第一反饋信號，若第一溫度信號的值大于第二信號的值達到預定值則輸出第二反饋信號。
[0019]參照圖1，加熱裝置包括水罐3、加熱器4和控制器，水罐3連接于澆灌系統的管道2，加熱器4用于加熱水罐3，控制器接收到第一反饋信號時控制加熱器4開始加熱水罐3并在接收到第二反饋信號時控制加熱器4停止加熱。
[0020]作為改進，在水罐3上設有遮陽板5。因為，在夏季，當澆灌系統不工作時，水罐3長時間暴曬，其內部的水溫會上升至很高的溫度(可達50度)，當澆灌系統開始工作時，水罐3內的高溫水流入土壤后會使植物根部的土壤溫度急劇上升甚至會直接灼傷植物的根系。而出于節能方面的考慮，本澆灌系統并沒有給水罐3加裝制冷裝置(當然也可以根據實際需求加裝制冷裝置)。為解決該問題，在水管上方裝設了遮陽板5，以避免陽光直射罐體。
[0021]本實用新型的實現方案參照圖2，具體電路參照圖3。
[0022]如圖3，土壤溫度傳感器和水溫傳感器均將溫度信號轉化為電壓信號，滑動電阻Rl和電阻R2串聯組成第一分壓模塊，其中，土壤傳感器藕接于滑動電阻Rl的另一端，電阻R2的另一端接地，比較器Al的正極與電阻Rl和R2的連接處相連，水溫傳感器與比較器Al的負極連接，比較器Al的正極輸入電壓即為滑動電阻Rl上分得的電壓，當土壤溫度傳感器輸出的電壓大于水溫傳感器輸出的電壓，并且兩者的壓差大于電阻R2上的電壓(即溫差范圍超限)，才能使比較器Al輸出高電平，此時繼電器KMl的線圈得電，經過三極管Ql的放大作用，流經繼電器KMl線圈的電流達到線圈的工作電流，繼電器KMl的常開觸點吸合，加熱器開始加熱。在加熱的過程中，水溫上升，當水溫傳感器輸出的電壓與滑動電阻Rl分得的電壓相等時，比較器Al輸出低電平，為防止繼電器KMl的線圈失電(實際上，要將水溫加熱到稍微高于土壤溫度，所以在比較器輸出低電平時，仍然要使繼電器KMl的線圈帶電)，將繼電器KMl的常開觸點接于比較器Al的電源VCC和輸出端，使繼電器KMl具備自保持功能。
[0023 ]另外，滑動電阻R3和電阻R4組成第二分壓模塊。其中，水溫傳感器與滑動電阻R3的另一端連接，電阻R4的另一端接地，比較器A2的正極與電阻R3和電阻R4的連接點相連，土壤溫度傳感器與比較器A2的負極連接。當水溫傳感器輸出的電壓大于土壤溫度傳感器輸出的電壓(即水溫高于土壤溫度)，且滑動電阻R3上分得的電壓大于土壤溫度傳感器輸出的電壓(即水溫高出土壤溫度的部分超限)時，比較器A2輸出高電平，繼電器KM2得電，經過三極管Q2的放大作用，流經繼電器KM2的線圈的電流達到其工作電流，繼電器KM2的常閉觸點斷開，加熱器停止加熱。同時，由于繼電器KM2的常閉觸點與繼電器KMI的線圈相連，繼電器KMI的線圈失電，以降低能耗。
[0024]通過上述方案可使水溫與土壤的溫差始終保持在預定的范圍內。另外，可以調節滑動電阻R3、R4的阻值來調節水溫和土壤溫度的溫差范圍，使系統的適用范圍更廣。
[0025]以上僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種自動控制水溫的澆灌系統，其特征是，包括: 檢測裝置，用于檢測水溫植物根部的土壤溫度并將水溫分別與植物根部的土壤溫度做比較，若水溫低于植物根部的土壤溫度的值達到預定值則輸出第一反饋信號，若水溫高于植物根部的土壤溫度的值達到預定值則輸出第二反饋信號； 加熱裝置，包括水罐、加熱器和控制器，所述水罐連接于澆灌系統的管道，所述加熱器用于加熱水罐，所述控制器接收到第一反饋信號時控制加熱器開始加熱水罐并在接收到第二反饋信號時控制加熱器停止加熱，在水罐上設有遮陽板。2.根據權利要求1所述的自動控制水溫的澆灌系統，其特征是，所述檢測裝置包括: 溫度檢測模塊，檢測水溫和植物根部的土壤溫度并分別輸出第一溫度信號和第二溫度信號； 比較模塊，接收第一、第二溫度信號并將第一溫度信號與第二溫度信號相比較，若第一溫度信號的值小于第三信號的值達到預定值則輸出第一反饋信號，若第一溫度信號的值大于第二信號的值達到預定值則輸出第二反饋信號。
【文檔編號】A01G25/00GK205455028SQ201520913080
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年11月17日
【發明人】仲紅芳
【申請人】杭州宏運綠化工程有限公司