一种可远程控制的智慧农场的制作方法

本实用新型涉及自动化智能技术领域，具体为一种可远程控制的智慧农场。

背景技术：

随着社会的发展和科学的进步，人们不仅对物质需求在逐渐提高的同时也在开始追求精神生活上的享受。田园生活是现代人们，尤其是生活在大城市的白领们比较向往的一种生活形式，但是因为工作的繁忙以及条件的限制，人们没有较多的时间亲自去体验一下田园生活。

为了满足部分人群这方面的需求，在市面上出现了一些类似于开心农场之类的产业，城市里面生活的人们可以认领作物、树木等，通过摄像头可以远程的观察自己认领的植物，从而达到体验田园生活的目的。但是这种形式的植物养护所有工作均是由工作人员进行操作，客户的参与度低，导致体验感较差，如果能提供一种可让客户自主决定的养护操作，如自主控制浇水、施肥等操作。为此，本实用新型提供了一种可远程控制的智慧农场。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可远程控制的智慧农场，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可远程控制的智慧农场，包括由四个支柱围成的矩形种植空间，位于矩形长边的两个所述支柱之间固定连接有直杆，且每个直杆的内部均设有暗腔，其中一个所述支柱的内部设有第一空腔，所述第一空腔内设有驱动结构,且所述驱动结构与第一螺杆连接,所述第一螺杆位于靠近第一空腔的暗腔内，所述第一螺杆的外部啮合连接有螺套，所述螺套的外侧固定连接有横杆，所述横杆远离螺套的一端通过暗腔侧壁上设有的贯穿槽延伸至另一个暗腔的内部并固定连接有滑套，所述滑套滑动连接在导向杆的外侧，所述横杆的下侧面固定连接有摄像头；

所述直杆的下方且位于四个支柱之间设有框架，所述框架的四角均固定连接有环套，且四个环套分别连接在四个支柱上，所述框架的两端内侧壁上均固定连接有多个喷管，所述喷管的两端分别与框架两端内部设有的第一通腔和第二通腔相通，所述第一通腔与其外侧壁上固定连接有的传输管相通，所述传输管远离框架的一端连接有阀门，所述阀门的一侧设有三个管道，且所述阀门通过控制结构让管道与传输管相通。

优选的，所述控制结构包括设在阀门一侧的第三电机，所述阀门的内部设有内腔，所述内腔的一侧侧壁上设有与三个管道分别相通的三个呈圆周排列的通孔，且内腔靠近通孔的一侧侧壁上转动连接有转盘，所述转盘上设有贯穿孔，且转盘与第三电机的电机轴相连。

优选的，所述控制结构包括设在阀门一侧的第一电磁阀，所述阀门的内部设有内腔，所述内腔的一侧侧壁上设有与三个管道分别相通的三个呈直线排列的通孔，且内腔中滑动设有推板，所述推板上设有贯穿孔，且推板与第一电磁阀的输出轴相连。

优选的，所述喷管的内部滑动连接有堵塞装置，所述堵塞装置由多个挡块和多个连接柱组成，靠近第二通腔的连接柱与滑动连接在第二通腔腔底的滑杆相连，所述滑杆的侧面与第二电磁阀的输出杆连接，所述第二电磁阀位于框架的上表面，所述滑杆远离连接柱的一侧侧面上固定连接有堵块，所述堵块与设在第二通腔外侧壁上的排水管活动连接。

优选的，所述驱动结构包括位于第一空腔腔底的第一电机，所述第一电机的电机轴通过其上连接的传动轴连接有第一齿轮，所述第一螺杆靠近第一空腔的一端贯穿暗腔的侧壁延伸至第一空腔的内部并固定连接有第二齿轮，且第二齿轮与第一齿轮啮合连接。

优选的，所述四个环套分别滑动连接在四个支柱上，靠近传输管的一个支柱的内部设有第二空腔，靠近第二空腔的环套的内侧固定连接有连接杆，所述连接杆的一端通过第二空腔侧壁上设有的连通槽延伸至第二空腔的内部，并与设在第二空腔内部的第二螺杆啮合连接，所述第二螺杆与固定连接在第二空腔腔底的第二电机上的电机轴相连。

优选的，设有第二空腔的支柱上端外侧面固定连接有固定框，所述固定框内侧的两侧壁上均设有滑槽，所述滑槽下端的槽壁上通过弹簧连接有滑块，两个滑块之间固定连接有固定轴，所述固定轴与传输管活动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过第一螺杆和第一螺套之间的配合，实现了第一螺杆转动会带动横杆滑动，从而使横杆上的摄像头运动，从而可以更加直观的了解农作物的生长情况，通过阀门和控制结构之间的配合，实现了控制三个管道中的任意一个与喷管相通，从而可以自主的控制进行灌溉、施肥或者是喷洒农药，本装置可以直观的体现农作物的生长状况，同时具有很大的自主操作权限，可以让用户有更好的体验感。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型第一空腔的内部结构示意图；

图3为本实用新型第二空腔的内部结构示意图；

图4为本实用新型传输管与第一通腔的连接示意图；

图5为本实用新型滑块与弹簧的连接示意图；

图6为本实用新型阀门的内部结构示意图；

图7为本实用新型环套与框架的连接示意图；

图8为本实用新型图7的A处放大图；

图9为本实用新型堵块与排水管的连接示意图；

图10为本实用新型阀门与第一电磁阀的结构爆炸图；

图11为本实用新型第二电磁阀和输出杆的形态示意图。

图中：1、支柱，2、直杆，3、第一空腔，4、暗腔，5、第一电机，6、传动轴，7、第一齿轮，8、第一螺杆，9、第二齿轮，10、螺套，11、横杆，12、滑套，13、导向杆，14、摄像头，15、框架，16、喷管，17、环套，18、连接杆，19、连通槽，20、第二空腔，21、第二螺杆，22、第二电机，23、固定框，24、滑块，25、滑槽，26、弹簧，27、固定轴，28、传输管，29、阀门，30、内腔，31、转盘，32、贯穿孔，33、第三电机，34、第一通腔，35、第二通腔，36、堵塞装置，361、挡块，362、连接柱，37、滑杆，38、第二电磁阀，39、输出杆，40、堵块，41、排水管，42、管道，43、第一电磁阀，44、推板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：一种可远程控制的智慧农场，包括由四个支柱1围成的矩形种植空间，每个使用者或者客户认领一个矩形种植空间，位于同侧的两个所述支柱1之间固定连接有直杆2，且每个直杆2的内部均设有暗腔4，其中一个所述支柱1的内部设有第一空腔3，所述第一空腔3内设有驱动结构,且所述驱动结构与第一螺杆8连接,具体的所述驱动结构包括第一空腔3腔底设有的第一电机5，所述第一电机5的电机轴通过其上连接有传动轴6连接有第一齿轮7，靠近第一空腔3的暗腔4的内部与第一螺杆8转动连接，所述第一螺杆8靠近第一空腔3的一端贯穿暗腔4的侧壁延伸至第一空腔3的内部并固定连接有第二齿轮9，且第二齿轮9与第一齿轮7啮合连接，第一电机5为步进电机可以控制进行正反转动，第一电机5可以带动第一齿轮7转动，第一齿轮7可以通过第二齿轮9带动第一螺杆8转动，所述第一螺杆8的外部啮合连接有螺套10，所述螺套10的外侧固定连接有横杆11，所述横杆11远离螺套10的一端通过暗腔4侧壁上设有的贯穿槽延伸至另一个暗腔4的内部并固定连接有滑套12，所述滑套12滑动连接在导向杆13的外侧，所述导向杆13固定连接在对应的暗腔4的两端侧壁之间，所述横杆11的下侧面固定连接有摄像头14，第一螺杆8转动使其上螺套10带动横杆11在两端的支柱1之间滑动，从而可以使横杆11上的摄像头14进行移动，可以多角度观察到所有作物；

所述直杆2的下方且位于四个支柱1之间设有框架15，所述框架15的四角均固定连接有环套17，且四个环套17分别连接在四个支柱1上，所述框架15的两端内侧壁上均固定连接有多个喷管16，所述喷管16的两端分别与框架15两端内部设有的第一通腔34和第二通腔35相通，所述第一通腔34与其外侧壁上固定连接有的传输管28相通，所述传输管28远离框架15的一端连接有阀门29，所述阀门29的内部设有内腔30，所述内腔30一侧侧壁上设有与三个管道42相通的通孔，三个管道42分别与外界的水箱、营养液放置箱和农药放置箱相通(每个箱体均配有独立的水泵)，三个通孔围绕转盘31的圆心呈圆周状排列，且通孔距离转盘31圆心的距离与贯穿孔32距离转盘31圆心的距离完全相等，可以通过转动转盘31来控制三个通孔中的任意一个与内腔30相通，与内腔30相通的通孔内部的液体通过传输管28流进第一通腔34的内部然后经过喷管16上设置的喷孔喷出，且内腔30靠近通孔的一侧侧壁上转动连接有转盘31，所述转盘31上设有贯穿孔32，且转盘31与第三电机33的电机轴相连，所述第三电机33设在阀门29的一侧，第三电机33为步进电机可以精确的控制转动角度，可以更好的控制不同的管道42与内腔30相通，当然本控制结构可设置更多的通孔，连通更多的管道42从而能实现更多个性化喷洒液体种类的需求；

另外可将第三电机33换成第一电磁阀43形成另外一种控制结构，所述阀门29的内部设有内腔30，所述内腔30的一侧侧壁上设有与三个管道42分别相通的三个呈直线排列的通孔，且内腔30中滑动设有推板44，所述推板44上设有贯穿孔32，且推板44与第一电磁阀43的输出轴相连,第一电磁阀43采用双向的电磁阀(双向电磁阀目前市面上有很多公开销售的)可实现两个方向的伸缩，再配合停止的档位可实现分别让贯穿孔32不同情况下与不同的三个通孔连通的形式，采用电磁阀相比于步进电机其成本更低，另外稳定性也更好些。

具体的，由于喷管16内部会流通不同的液体，为了方便清洗，所述喷管16的内部滑动连接有堵塞装置36，所述堵塞装置36由多个挡块361和多个连接柱362组成，多个挡块361与多个连接柱362依次相连，挡块361的数量与喷管16上喷孔的数量相同，挡块361的弧度与喷管16内侧壁的弧度相同，拉动堵塞装置36可以控制喷管16是否喷出液体，所述滑杆37的侧面与第二电磁阀38的输出杆39连接(输出杆39贯穿框架15与滑杆37连接)，所述第二电磁阀38位于框架15的上表面(采用如图11形式的输出杆39可让第二电磁阀38远离液体尽量减少水汽的侵袭)所述滑杆37远离连接柱362的一侧侧面上固定连接有堵块40，所述堵块40与设在第二通腔35外侧壁上的排水管41活动连接，第二电磁阀38可以推动滑杆37来带动堵塞装置36滑动，当堵塞装置36将喷管16上的喷孔堵住时堵块40不再堵住排水管41，当堵块40将排水管41堵住的时候喷孔16上的喷孔就不会被堵塞装置36堵住，并且排水管41所在位置相比于喷管16内部其他位置是最低点，这样可以方便通过排水管41对喷管16进行清洗排液也不会存留。

本实用新型为了实现远程控制，在支柱1的内部设有GPRS通信模块、控制器和温湿度传感器，并且本实用新型中的电机、电磁阀、摄像头以及与三个管道42分别连通的水箱、营养液放置箱和农药放置箱上分别配置的水泵等均通过电缆与外部电源连通，而且上述电子部件均与控制器电连接，控制器可控制上述的电子部件的启停以及行程。

而且GPRS通信模块与控制器电连接，控制器可通过GPRS通信模块进行数据传输以及指令下达(这种具有多输入多输出并且配有通信模块的控制前目前很多厂家都在公开销售，如西门子、施耐德等公司)，用户通过手机上的客户端接收GPRS通信模块发送的图形等数据信息进行操作，当点击操作指令之后会手机会向GPRS模块发送信号，GPRS模块接收到信号之后会向控制器发送数据，从而使控制器让对应的电机、电磁阀或者完成指定的操作，另外温湿度传感器与GPRS通信模块电连接可实时传输温湿度数据，GPRS通信模块、控制器和温湿度传感器均为现有技术特征，且其结构和工作原理均为现有技术特征故不做赘述，例如GPRS通信模块可采用SLK-M200D型号的GPRS通信模块，电机可采用ULN2803步进电机驱动芯片，温湿度传感器可采用DHT11型号的温湿度传感器。

具体而言，所述四个环套17分别滑动连接在四个支柱1上，靠近传输管28的一个支柱1的内部设有第二空腔20，靠近第二空腔20的环套17的内侧固定连接有连接杆18，所述连接杆18的一端通过第二空腔20侧壁上设有的连通槽19延伸至第二空腔20的内部并与设在第二空腔20内部的第二螺杆21啮合连接，所述第二螺杆21与固定连接在第二空腔20腔底的第二电机22上的电机轴相连，第二电机22可以带动第二螺杆21转动，第二螺杆21可以使连接管18上下运动，从而带动环套17上下运动，继而可以使框架15和喷管16上下运动，实现了根据农作物的高度来决定框架15和喷管16的高度可以使喷洒的效果更好。

具体而言，设有第二空腔20的支柱1上端外侧面固定连接有固定框23，所述固定框23内侧的两侧壁上均设有滑槽25，所述滑槽25下端的槽壁上通过弹簧26连接有滑块24，两个滑块24之间固定连接有固定轴27，固定轴27中部的直径小于两端的直径，可以防止传输管28在固定轴27上产生偏移，所述固定轴27与传输管28活动连接，弹簧26将固定轴27向上顶起，可以在框架15下降的时候使传输管28一直保持紧绷不会缠绕在一起。

工作原理：第一电机5受外部控制可来回转动，第一电机5通过两个齿轮之间的配合带动第一螺杆8转动，第一螺杆8转动会使横杆11和其上的摄像头14来回移动，从而可以从不同方位的观察农作物，当需要灌溉、施肥或者是喷药的时候先启动第二电机22将框架15调节到合适的高度，然后启动第三电机33或者第一电磁阀43通过控制贯穿孔32与需要的某一个管道42相通，来控制具体是进行灌溉、施肥或者是喷药等工作过程(贯穿孔32与对应的管道42相通时，对应的外部水泵也受控制同时开启)，喷洒完毕之后启动第二电磁阀38，使其拉动滑杆37，这时堵塞装置36会将喷管16堵死，此时排水管41会处于打开状态，这时启动第三电机33使与水箱相连接的管道42与内腔30相通，从而对空腔30、传输管28、喷管16和两个通腔内部的残留物进行冲洗，冲洗之后的水会经过排水管41排出。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。