
1.本实用新型涉及灌溉技术领域,具体而言,涉及一种灌溉装置。
背景技术:2.在远程自动化控制的灌溉系统中,对于水渠端的控制,通常采用电动闸板进行,例如采用大功率减速电机连接闸板,以实现出水口的开和启。同时,为了保证闸门运动过程中安全性与可靠性,通常需要在出水口两端设置上下两个限位开关,以与闸门上设置的开关触发器配合,以识别闸板运动的上下极限位置。
3.但是,由于限位开关存在安装不方便、不易保护的缺点,使得上述闸门运动极限位置的识别方法存在效率低且成本较高的技术问题。
技术实现要素:4.本实用新型的目的在于提供一种闸门运动的极限位置识别效率高且成本低的灌溉装置,其能够有效地保证闸门打开和关闭出水口作业的安全性与可靠性,从而保证灌溉作业的稳定性与可靠性。
5.本实用新型的实施例是这样实现的:
6.本实用新型提供一种灌溉装置,包括:
7.安装体,安装体上开设有出水口,安装体内设有位于出水口两侧的第一限位件和第二限位件;
8.闸门机构,包括驱动组件和闸门,驱动组件设置于安装体,闸门与驱动组件传动连接,且位于安装体内,驱动组件用于驱动闸门在第一限位件和第二限位件之间运动,以打开或关闭出水口;
9.压力检测机构,设置于驱动组件与安装体之间,用于在闸门运动过程中检测闸门机构作用于安装体的压力值;
10.控制机构,与驱动组件和压力检测机构均电连接,用于控制驱动组件驱动闸门在第一限位件和第二限位件之间运动,并根据运动过程中压力检测机构的压力值的变化确定闸门运动的极限位置,以在闸门到达极限位置后控制驱动组件停止驱动闸门。
11.在可选的实施方式中,沿闸门的运动方向,第一限位件与出水口的第一侧之间的距离大于或等于闸门的尺寸,且第二限位件与出水口的第二侧之间的距离小于等于闸门与出水口尺寸的差值。
12.在可选的实施方式中,沿闸门的运动方向,第一限位件与出水口的第一侧之间的距离等于闸门的尺寸,第二限位件与出水口的第二侧之间的距离等于零。
13.在可选的实施方式中,第一限位件设置于安装体的顶壁,出水口邻近安装体的底壁开设,第二限位件设置于安装体的底壁。
14.在可选的实施方式中,第一限位件和第二限位件均为缓冲垫片,且第一限位件覆盖安装体的顶壁设置,第二限位件覆盖安装体的底壁设置;
15.或者,
16.第一限位件包括间隔设置于安装体顶壁的多个缓冲垫块,第二限位件包括间隔设置于安装体的底壁的多个缓冲垫块;
17.或者,
18.第一限位件和第二限位件均为环状缓冲垫圈,且缓冲垫圈的外圈直径小于或等于闸门的宽度尺寸。
19.在可选的实施方式中,驱动组件包括驱动件和传动件,驱动件设置于安装体外,驱动件包括电机和减速机,电机与减速机传动连接,减速机的输出端上套设有蜗轮,传动件为螺杆,螺杆的外齿与蜗轮啮合,且螺杆伸入安装体内与闸门固定连接。
20.在可选的实施方式中,电机的下方设置有电机缓冲件,压力检测机构设置于电机缓冲件与安装体之间。
21.在可选的实施方式中,控制机构包括驱动控制器和主机控制器,驱动控制器和压力检测机构均与主机控制器电连接;
22.驱动控制器用于控制驱动组件驱动闸门在第一限位件和第二限位件之间运动;主机控制器包括确定模块,确定模块用于在闸门与第一限位件接触时根据压力检测机构的压力值的变化确定闸门处于打开出水口的第一极限位置,且用于在闸门与第二限位件接触时根据压力检测机构的压力值的变化确定闸门处于关闭出水口的第二极限位置,驱动控制器用于在闸门运动至第一极限位置或第二极限位置时控制驱动组件停止驱动闸门。
23.在可选的实施方式中,主机控制器还包括计时模块、存储模块、计算模块、接收模块、判断模块;计时模块用于记录闸门从第一极限位置运动至第二极限位置的第一运动时间t,并记录闸门与第一限位件或与第二限位件分离的第二运动时间t0;存储模块与计时模块及确定模块均电连接,用于存储确定模块确定的闸门的位置和计时模块的计时数据;计算模块与存储模块电连接,用于计算闸门在第一极限位置和第二极限位置之间的运动且不碰触第一限位件和第二限位件的时间t-2t0;
24.接收模块用于接收闸门运动的指令;判断模块与接收模块以及存储模块均电连接,用于根据指令判断闸门是否处于指令的对应位置;驱动控制器与判断模块及计算模块均电连接,用于在判断模块判断闸门不处于指令的对应位置时控制驱动组件带动闸门向指令所对应的位置运动t-2t0时间。
25.在可选的实施方式中,灌溉装置还包括硬件检测电路,硬件检测电路与压力检测机构和驱动控制器均电连接,硬件检测电路用于检测压力检测机构的压力值,驱动控制器还用于在硬件检测电路检测到压力检测机构的压力值偏离正常范围时,控制驱动组件停止驱动闸门。
26.本实用新型的实施例至少具备以下优点或有益效果:
27.本实用新型的实施例提供了一种
28.该灌溉装置通过压力检测机构、第一限位件和第二限位件的设置,可检测整个闸门机构作用于安装体的压力值,从而能根据闸门与第一限位件和第二限位件配合时的压力值变化识别闸门运动的极限位置。并且,由于压力检测机构相较于限位开关而言无需反复调试且成本低,因而具有安装方便且成本低廉的优点,能显著提高识别效率,从而能够有效地保证闸门打开和关闭出水口作业的安全性与可靠性,进而能保证灌溉作业的稳定性与可
靠性。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本实用新型的实施例提供的灌溉装置的结构示意图一;
31.图2为本实用新型的实施例提供的灌溉装置的结构示意图二;
32.图3为本实用新型的实施例提供的灌溉装置的结构示意图三;
33.图4为本实用新型的实施例提供的灌溉装置的控制机构与硬件检测电路及压力检测机构连接的结构简图;
34.图5为本实用新型的实施例提供的灌溉装置的主机控制器的结构简图;
35.图6为本实用新型的实施例提供的灌溉装置的工作流程示意图。
36.图标:100-灌溉装置;101-安装体;103-出水口;105-闸门机构;107-电机;109-减速机;111-螺杆;113-闸门;115-第一限位件;117-第二限位件;119-压力检测机构;121-控制机构;123-驱动控制器;125-主机控制器;127-硬件检测电路;129-确定模块;131-计时模块;133-存储模块;135-计算模块;137-接收模块;139-判断模块;141-顶壁;143-底壁;145-侧壁;147-电机缓冲件。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
39.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完
全水平,而是可以稍微倾斜。
42.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.在远程自动化控制的灌溉系统中,对于水渠端的控制,通常采用电动闸板进行,例如采用大功率减速电机连接闸板,以驱动闸板运动实现出水口的开启和关闭。同时,为了保证闸门运动过程中安全性与可靠性,通常需要在出水口两端设置上下两个限位开关,以与闸门上设置的开关触发器配合,当位于上方的限位开关与开关触发器配合时,则标识闸门打开出水口时运动至上端的极限位置,当位于下方的限位开关与开关触发器配合时,则标识闸门关闭出水口时的运动至下端的极限位置,从而通过识别闸板运动的上下极限位置,以保证闸门打开或关闭出水口作业的正常进行,进而保证灌溉作业的正常进行。但是,由于限位开关存在安装不方便、不易保护的缺点,使得上述闸门运动极限位置的识别方法存在效率低且成本较高的技术问题。
44.有鉴于此,本实施例提供了一种闸门运动的极限位置识别效率高且成本低的灌溉装置,其能够有效地保证闸门打开和关闭出水口作业的安全性与可靠性,从而保证灌溉作业的稳定性与可靠性。下面对该灌溉装置的结构和工作原理进行详细地介绍。
45.图1为本实施例提供的灌溉装置100的结构示意图一;图2为本实施例提供的灌溉装置100的结构示意图二;图3为本实施例提供的灌溉装置100的结构示意图三;图4为本实施例提供的灌溉装置100的控制机构121与硬件检测电路127及压力检测机构119连接的结构简图。请参阅图1至图4,本实施例提供了一种灌溉装置100,其包括安装体101、闸门机构105、压力检测机构119以及控制机构121。
46.详细地,安装体101可以为坝体、壳体以及筒体等安装结构,本实施例以呈圆筒状结构的筒体为例进行说明,当然在其他实施例中,安装体101的形状也可以呈立方体状结构设置等,本实施例不做限定。
47.更详细地,在本实施例中,筒体状的安装体101具体包括相对且间隔设置的顶壁141和底壁143,以及围设于顶壁141和底壁143之间的侧壁145。顶壁141、底壁143和侧壁145共同围成容纳空间,容纳空间可用于存放灌溉用水,侧壁145上开设有与外界连通的出水口103,出水口103可外接管道,以使得容纳空间内的灌溉用水能通过出水口103排出以进行灌溉作业。同时,安装体101内还设置有第一限位件115和第二限位件117,第一限位件115和第二限位件117位于出水口103的两侧,以对出水口103的打开和关闭的极限位置进行限位和指示,保证灌溉作业的安全有效进行。
48.详细地,闸门机构105具体包括驱动组件(图未标出)和闸门113。其中,驱动组件设置于安装体101,闸门113与驱动组件传动连接,且位于安装体101内,驱动组件用于驱动闸门113在第一限位件115和第二限位件117之间运动,以打开或关闭出水口103。通过这样设置,当出水口103需要打开时,可通过驱动组件驱动闸门113往第一限位件115的方向运动,直至与第一限位件115接触,以完全地敞开出水口103,当出水口103需要关闭时,可通过驱动组件驱动闸门113往第二限位件117的方向运动,直至与第二限位件117接触,以完全地关
闭出水口103。
49.也即,通过驱动组件和闸门113的设置,可保证出水口103的打开和关闭作业的高效进行,通过第一限位件115和第二限位件117的设置能限制闸门113在打开和关闭出水口103过程中的运动极限位置,从而减少闸门113运动过程中损伤安装体101的情况发生。
50.详细地,压力检测机构119设置于驱动组件与安装体101之间,用于在闸门113运动过程中检测闸门机构105作用于安装体101的压力值。通过压力检测机构119的设置,当闸门113向第一限位件115方向运动以与第一限位件115接触时,整个闸门机构105作用于安装体101的压力值会突然增大,因而可将压力值的突然增大作为闸门113与第一限位件115接触并到达第一极限位置的指示;与之同理,当闸门113向第二限位件117方向运动以与第二限位件117接触时,整个闸门机构105由于受到第二限位件117的支撑作用于安装体101的压力值突然减小,因而可将压力值的突然减小作为闸门113与第二限位件117接触并到达第二极限位置的指示。
51.也即,通过压力检测机构119的设置,能根据闸门113运动过程中整个闸门机构105作用于安装体101的压力值的变化对闸门113运动的极限位置进行识别,以便于及时地在闸门113运动至极限位置时停止驱动闸门113继续运动,以保证闸门113以及安装体101的安全性,保证灌溉作业的可靠性。
52.需要说明的是,在本实施例中,驱动组件具体包括驱动件和传动件,其中,驱动件设置于安装体101外,包括电机107和减速机109,电机107与减速机109传动连接,减速机109的输出端上套设有蜗轮,传动件为螺杆111,螺杆111的外齿与蜗轮啮合,且螺杆111伸入安装体101内与闸门113固定连接,以使得电机107正转时能带动闸门113向第二限位件117运动,以关闭出水口103,电机107反转时能带动闸门113向第一限位件115运动,以打开出水口103,从而便于进行灌溉作业。同时,在本实施例中,压力检测机构119具体选择为压力传感器。压力传感器具体设置于电机107与安装体101之间,以充分检测整个闸门机构105作用于安装体101上的压力值,从而判断闸门113运动的极限位置,保证灌溉作业的安全且高效进行。
53.详细地,控制机构121与驱动组件和压力检测机构119均电连接。控制机构121用于控制驱动组件驱动闸门113在第一限位件115和第二限位件117之间运动,并根据运动过程中压力检测机构119的压力值的变化确定闸门113运动的极限位置,以在闸门113到达极限位置后控制驱动组件停止驱动闸门113。也即,通过控制机构121的设置,一方面能根据闸门113与第一限位件115和第二限位件117配合后压力检测机构119的压力值的变化确定闸门113运动的极限位置,以便于为后续的闸门113运动提供指示和参考,以保证闸门113和安装体101的安全性;另一方面,还能够在闸门113运动至极限位置时控制电机107停止驱动闸门113,从而能保证电机107、闸门113以及安装体101的安全性,从而保证灌溉作业的有效进行。
54.请再次参阅图1至图3,为了保证闸门113在第一限位件115和第二限位件117二者之间运动时能有效地打开或关闭出水口103,在本实施例中,沿闸门113的运动方向,第一限位件115与出水口103的第一侧之间的距离大于或等于闸门113的尺寸,且第二限位件117与出水口103的第二侧之间的距离小于等于闸门113与出水口103尺寸的差值。也即,第一限位件115与出水口103之间的距离足以放置一个闸门113,从而使得闸门113与第一限位件115
配合时,闸门113已经完全地打开了出水口103,能保证出水口103的出水量,从而灌溉作业的高效进行。同理,第二限位件117与出水口103之间的距离小于二者差值,使得闸门113与第二限位件117配合时,闸门113完全封闭出水口103,从而能避免在出水口103漏水的情况出现,保证灌溉作业的精确性,避免水资源浪费。
55.作为可选的方案,沿闸门113的运动方向,第一限位件115与出水口103的第一侧之间的距离等于闸门113的尺寸,第二限位件117与出水口103的第二侧之间的距离等于零。通过这样设置,使得当闸门113与第一限位件115配合时,闸门113刚好完全地敞开出水口103,当闸门113与第二限位件117配合时,刚好完全地关闭出水口103,从而能提高闸门113打开和关闭效率,同时节约电驱动资源,避免资源浪费。当然,在其他实施例中,第一限位件115和第二限位件117的位置还可以根据需求进行调整,能保证闸门113打开或关闭出水口103过程的稳定性与可靠性即可,本实施例不做限定。
56.进一步可选地,基于上述第一限位件115和第二限位件117与出水口103的位置选择,在本实施例中,第一限位件115和第二限位件117即可以如图1和图2所示分别设置于安装体101的顶壁141和底壁143,也可以为图3所示设置于安装体101的侧壁145。当如图1和图2所示第一限位件115和第二限位件117分别设置于顶壁141和底壁143时,出水口103邻近底壁143开设,此时第一限位件115与出水口103之间的距离可大于闸门113尺寸,以使得闸门113能在与第一限位件115配合的过程中完全打开出水口103,以保证灌溉作业的有效进行。同时,第二限位件117与出水口103之间间隔距离小于闸门113与出水口103的尺寸差,以保证闸门113能在与第二限位件117配合时始终关闭出水口103,从而避免出现漏水情况。另外,由于第一限位件115和第二限位件117分别位于顶壁141和底壁143,因而也可以通过第一限位件115和第二限位件117对顶壁141和底壁143进行保护,避免闸门113运动过程中损伤顶壁141和底壁143。
57.又如图3所示当第一限位件115和第二限位件117还均设置于侧壁145时,可将第一限位件115和出水口103之间的距离设置为刚好为一个闸门113的尺寸,第二限位件117和出水口103的底面齐平,距离为零,以能在节约资源的同时充分保证闸门113在第一限位件115和第二限位件117之间运动时能有效地打开或关闭出水口103。
58.需要说明的是,在其他实施例中,第一限位件115和第二限位件117还可以为安装体101本身的顶壁141和底壁143或侧壁145,也即不在安装体101内设置缓冲垫而直接将安装体101本身的结构作为第一限位件115和第二限位件117。这样设置,一方面能节省缓冲垫设置的成本,从而降低整个灌溉装置100的成本,另一方面能为闸门113提供较大的活动空间,保证闸门113能顺利地打开或关闭出水口103。当然,在其他实施例中,第一限位件115和第二限位件117还可以一个设置于顶壁141或底壁143,另一个设置于侧壁145,能保证闸门113运动的稳定性与安全性即可,本实施例不做限定。
59.请再次参阅图1,无论第一限位件115和第二限位件117的安装位置如何,在本实施例中,第一限位件115和第二限位件117均可选择为图1所示的多个缓冲垫块,例如第一限位件115为多个间隔设置于顶壁141的缓冲垫块,第二限位件117为多个间隔设置于底壁143的缓冲垫块,以使得当闸门113向第一限位件115运动时能与至少一个缓冲垫块配合,以避免与顶壁141发生冲撞,保证顶壁141的安全性,同时使得当闸门113向第二限位件117运动时能与至少一个缓冲垫块配合,以避免与底壁143发生冲撞,保证底壁143的安全性。
60.请再次参阅图1,作为可选的方案,在本实施例中,第一限位件115和第二限位件117均包括两个缓冲垫块,且第一限位件115的两个缓冲垫块分别设置于顶壁141的两端靠近侧壁145的位置第二限位件117的两个缓冲垫块分别设置于底壁143的两端靠近侧壁145的位置,闸门113的宽度尺寸与安装体101的宽度尺寸适配,稍小于安装体101的宽度尺寸,以使得闸门113在打开或关闭出水口103的过程中能与第一限位件115和第二限位件117配合,以缓冲闸门113,并提示控制机构121到达极限位置,从而能及时地停止驱动,保证整个灌溉装置100的稳定性和安全性。当然,在其他实施例中,第一限位件115和第二限位件117所包含的缓冲垫块的数量还可以根据需求进行调整和选择,本实施例不做限定。
61.需要说明的是,在本实施例中,也可以不设置多个间隔设置的缓冲垫块,而设置如图2所示的片状设置的缓冲垫片,且第一限位件115的缓冲垫片覆盖安装体101的顶壁141设置,第二限位件117的缓冲垫片覆盖安装体101的底壁143设置,从而以充分保证闸门113在第一限位件115和第二限位件117运动过程中的安全性和稳定性,减小对安装体101的损坏,保证整个灌溉装置100的使用寿命。
62.还需要说明的,在本实施例中,还可以将第一限位件115和第二限位件117均设置为环状缓冲垫圈,且缓冲垫圈的外圈直径小于或等于闸门113的宽度尺寸,以保证闸门113在第一限位件115和第二限位件117运动过程中的稳定性与安全性,本实施例均不做限定。
63.另外,还需要说明的是,无论是缓冲垫块的设置,还是缓冲垫片或缓冲垫圈的设置,在本实施例中,第一限位件115和第二限位件117的材料均可选择为橡胶或泡沫材料,甚至还可以选择为其他弹性材料,能闸门113运动过程中的安全性即可,本实施例不做限定。
64.请再次参阅图1至图3,由于压力检测机构119设置于电机107和安装体101之间,整个闸门机构105直接将作用力作用于压力检测机构119上,因而为了保证压力检测机构119的安全性,在本实施例中,电机107的下方设置有电机缓冲件147,电机107缓冲垫为橡胶或泡沫材质,压力检测机构119设置于电机缓冲件147与安装体101之间,以保证压力检测机构119的安全性,从而保证压力检测机构119检测结果的准确性,进而保证灌溉作业正常进行。
65.图5为本实施例提供的灌溉装置100的主机控制器125的结构简图。请参阅图4与图5,在本实施例中,控制机构121可为单片机或可编程逻辑控制器等,且控制机构121具体包括驱动控制器123和主机控制器125,驱动控制器123和压力检测机构119均与主机控制器125电连接。其中,驱动控制器123用于控制电机107的启停,从而以控制闸门113的位置,主机控制器125用于接受外部指令,并判断需求后向驱动控制器123发送信号,以使得驱动控制器123能通过控制电机107的启停以将闸门113驱动至对应位置,从而保证灌溉作业的正常进行。
66.详细地,在本实施例中,驱动控制器123用于控制驱动组件驱动闸门113在第一限位件115和第二限位件117之间运动。主机控制器125包括确定模块129,确定模块129用于在闸门113与第一限位件115接触时根据压力检测机构119的压力值的变化确定闸门113处于打开出水口103的第一极限位置,也即用于在压力检测机构119的压力值突然增大时判断闸门113与第一限位件115配合,且此时闸门113所处位置为第一极限位置。同时,确定模块129还用于在闸门113与第二限位件117接触时根据压力检测机构119的压力值的变化确定闸门113处于关闭出水口103的第二极限位置,也即用于在压力检测机构119的压力值突然减小时判断闸门113与第二限位件117配合,且此时闸门113所处位置为第二极限位置。
67.通过第一极限位置和第二极限位置的识别和判断,使得驱动控制器123能在闸门113运动至第一极限位置或第二极限位置时控制驱动组件停止驱动闸门113,从而避免闸门113在运动至极限位置后继续向极限位置的下游运动而导致闸门113或安装体101损坏,从而能有效地保证灌溉作业的安全性和可靠性。
68.详细地,请再次参阅图5,在本实施例中,为了进一步地保证闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间运动的安全性、稳定性与可靠性,在本实施例中,主机控制器125还包括计时模块131、存储模块133、计算模块135、接收模块137、判断模块139。
69.更详细地,计时模块131与确定模块129电连接,用于记录闸门113从第一极限位置运动至第二极限位置的第一运动时间t,并记录闸门113与第一限位件115或与第二限位件117分离的第二运动时间t0,也即及时模块可记录闸门113在两个极限位置之间运动的时间,以及与第一限位件115和第二限位件117分离的所需时间。存储模块133与计时模块131及确定模块129均电连接,用于存储确定模块129确定的闸门113的位置和计时模块131的计时数据,也即存储模块133能存储闸门113的位置以及存储闸门113运动的时间。计算模块135与存储模块133电连接,用于计算闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间的运动且不碰触第一限位件115和第二限位件117的时间t-2t0,也即计算模块135能计算在不碰触第一限位件115和第二限位件117的前提下闸门113在两个极限位置之间运动的时间,从而能根据此时间驱动闸门113运动,使得闸门113在运动过程中无需碰触第一限位件115和第二限位件117,进而保证第一限位件115、第二限位件117以及闸门113的使用寿命。
70.同时,接收模块137用于接收闸门113运动的指令,例如可以用于接收手机或电脑等外部终端设备所发送的指令。判断模块139与接收模块137以及存储模块133均电连接,用于根据指令判断闸门113是否处于指令的对应位置,例如当闸门113位于第一极限位置时,闸门113处于打开出水口103的位置,此时若指令为关闭出水口103,则此时判断模块139的判断结果是不一致,若指令为打开出水口103,则此时判断模块139的判断结果是一致。驱动控制器123与判断模块139及计算模块135均电连接,用于在判断模块139判断闸门113不处于指令的对应位置时控制驱动组件带动闸门113向指令所对应的位置运动t-2t0时间,例如当闸门113实际处于打开出水口103的位置,但指令需要闸门113处于关闭出水口103的位置,则可直接通过控制电机107驱动闸门113向第二限位件117方向运动t-2t0时间即可,可有效地提高作业效率,保证灌溉作业的有序进行。
71.需要说明的是,本实施例提供的控制机构121的上述控制过程并不涉及对计算机程序的改进,仅是利用控制机构121的控制功能进行对应的控制作业。
72.图6为本实施例提供的灌溉装置100的工作流程示意图。请参阅图6,在利用上述的灌溉装置100进行灌溉作业时,首先需要进行系统首次上电和初始化作业,然后再根据指令完成对应任务即可,且具体地工作流程包括以下步骤:
73.s1:控制驱动组件驱动闸门113向上运动至与第一限位件115接触,并同时通过压力检测机构119检测压力值变化,且进行计时;
74.详细地,该步骤由驱动控制器123控制完成,驱动控制器123控制电机107反转,电机107驱动闸门113向上运动至与第一限位件115接触,此时确定模块129确定此位置为打开出水口103的第一极限位置,存储模块133存储闸门113此时处于第一极限位置。
75.s2:控制驱动组件驱动闸门113向下运动至与第二限位件117接触,并同时通过压
力检测机构119检测压力值变化,且停止电机107,记录闸门113的第一运动时间t;
76.详细地,该步骤也由驱动控制器123控制完成,驱动控制器123控制电机107正转,使得电机107驱动闸门113向下运动至与第二限位件117接触,此时确定模块129确定此位置为关闭出水口103的第二极限位置,存储模块133存储闸门113此时处于第二极限位置,计时模块131记录闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间运动的所需第一运动时间t。
77.s3:控制驱动组件驱动闸门113向上运动至与第二限位件117分离,并记录闸门113与第二限位件117分离的第二运动时间t0和当前闸门113状态;
78.详细地,该步骤也由驱动控制器123控制完成,驱动控制器123控制电机107再次翻转,使得电机107驱动闸门113向上运动与第二限位件117分离,此时通过存储模块133存储闸门113处于与第二限位件117分离的位置,且通过计时模块131能记录闸门113与第二限位件117分离所需时间t0。
79.s4:初始化完成,计算闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间运动且不碰触第一限位件115和第二限位件117的时间t-2t0;
80.详细地,该步骤由主机控制器125的计算模块135完成,计算模块135能根据t和t0计算闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间运动且不碰触第一限位件115和第二限位件117的时间t-2t0。
81.s5:接收闸门113运动的指令;
82.详细地,该步骤由主机控制器125的接收模块137完成,由手机或电脑等外部终端设备向接收模块137发生指令,例如指令可以为闸门113关闭出水口103或闸门113打开出水口103。
83.s6:根据指令判断闸门113是否处于指令的对应位置;
84.详细地,该步骤又主机控制器125的判断模块139完成,由于判断模块139与确定模块129以及存储模块133均电连接,因而当闸门113处于刚好与第二限位件117分离的位置时,此时闸门113关闭出水口103,若外部输入的指令为关闭出水口103,则执行步骤s7,反馈闸门113处于关闭出水口103的位置即可,若外部输入的指令为打开出水口103,则存储的位置与指令不一致,此时执行步骤s8。
85.s7:若闸门113处于指令所对应位置,则反馈闸门113处于指令所对应位置即可;
86.详细地,该步骤可由控制驱动器向主机控制器125发送反馈指令,也可以由判断模块139向终端设备发送反馈指令,能使得反馈指令被客户或终端设备读取即可,本实施例不做限定。
87.s8:若闸门113不处于指令所对应位置,则控制控制驱动组件带动闸门113向指令所对应的位置运动t-2t0时间;
88.详细地,该步骤由驱动控制器123完成,驱动控制器123在闸门113位置与指令不对应时,驱动闸门113向反方向运动t-2t0时间即可,例如当指令为打开出水口103,此时由驱动控制器123控制电机107反转t-2t0时间即可使得闸门113刚好位于第一限位件115下方,即将与第一限位件115接触,从而能完全地敞开出水口103,以完成灌溉作业。
89.也即,通过上述结构的设置,使得灌溉作业进行前可先进行上电和初始化作业,以对闸门113运动的极限位置进行识别,并存储闸门113当前位置,然后在识别到闸门113和当前位置后,闸门113在正常工作过程中不会与第一限位件115和第二限位件117接触,可保证
灌溉作业的有序进行。当然,当因外在因素影响,导致在来设定的运行时间t-2t0内,闸板已经碰到上或下缓冲垫,造成检测到压力传感器输出值大于或小于一定值时,认为中偏,重新初始化,而重新上电时。而对于意外断电或计划断电的,下次上电需要重新初始化一次,校准位置,本实施例不再赘述。
90.需要说明的是,由于电机107的转速是恒定的,也即单位时间内闸门113运动的时间距离是一定的,因而在闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间运动时,还可根据电机107的转速与时间关系确定极限行程l,以获取闸门113运动的极限行程,本实施例不再赘述。
91.请再次参阅图4,由于正常工作时,识别压力传感器是通过软件查询,即通过主机控制器125控制压力传感器。但是当电意外时,主机控制器125出问题,或软件跑飞了,此时无法检测准确的压力值,存在安全风险。因而,在本实施例中,灌溉装置100还包括硬件检测电路127。硬件检测电路127与压力检测机构119和驱动控制器123均电连接,硬件检测电路127用于检测压力检测机构119的压力值,驱动控制器123还用于在硬件检测电路127检测到压力检测机构119的压力值偏离正常范围时,控制驱动组件停止驱动闸门113。也即,通过硬件检测电路127的设置,使得闸门113上升过程中压力过大或下降过程中压力过小时能直接通过驱动控制器123切断电机107的电源,从而能为整个灌溉装置100提供应急保护功能,保证设备的安全性,延长设备的使用寿命。
92.下面对该灌溉装置100的安装过程、工作原理及有益效果进行详细地介绍:
93.该灌溉装置100进行安装作业时,可先将第一限位件115和第二限位件117安装于安装体101可;然后,将闸门113通过螺杆111与减速机109和电机107传动连接;接着,将压力检测机构119设置于安装体101外,电机107通过电机107缓冲垫设置于安装体101外,并使得压力检测机构119位于安装体101与电机107缓冲垫之间即可。
94.该灌溉装置100进行灌溉作业前先进行上电和初始化作业,驱动电机107反转运动至闸门113与第一限位件115配合,并开始计时,然后驱动电机107正转至闸门113与第二限位件117配合,记录闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间的运动时间t,然后继续驱动电机107反转至闸门113与第二限位件117分离,记录闸门113的位置,并记录分离时间t0,计算得到闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间运动且不碰触第一限位件115和第二限位件117的时间t-2t0;然后进行灌溉作业时,可接收指令,并判断指令是否与闸门113当前所处位置一致,例如当前闸门113处于刚与第二限位件117分离的位置,若指令为闸门113关闭出水口103,此时则反馈闸门113处于关闭出水口103的位置即可,若指令为闸门113敞口出水口103,此时则控制电机107继续反转t-2t0时间即可。
95.在上述过程中,一方面,该灌溉装置100能根据闸门113与第一限位件115和第二限位件117配合时的压力值变化识别闸门113运动的极限位置。并且,由于压力检测机构119相较于限位开关而言无需反复调试且成本低,因而具有安装方便且成本低廉的优点,能显著提高识别效率,从而能够有效地保证闸门113打开和关闭出水口103作业的安全性与可靠性,进而能保证灌溉作业的稳定性与可靠性。另一方面,该灌溉装置100能通过压力检测机构119作为限位校准以及保护结构,能使得闸门113在第一极限位置和第二极限位置之间运动而不碰触第一限位件115和第二限位件117,从而进一步地保证设备的安全性、可靠性,保证灌溉作业的高效进行,同时延长设备使用寿命。
96.综上所述,本实用新型的实施例提供的灌溉装置100具有安全性高,成本低,可靠性高,作业效率高等优点。
97.以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。