一種智能雨控灌溉設備的設計

【摘 要】本文介紹一種智能雨控灌溉設備的設計，針對由于我國水資源的分布不均、水資源污染嚴重等問題導致的水資源短缺現狀，設計的一種能根據下雨情況智能控制灌溉、使用安全的智能雨控灌溉設備。

【關鍵詞】智能；雨控；灌溉設備

0.前言

我國是一個水資源短缺的國家，而且水資源的分布非常不均勻。隨著經濟的不斷發展，我國水資源污染相當嚴重，工業污水、生活廢水排放不斷增加，水資源的短缺已是一個相當嚴重的問題。在此種情況下，節約用水已經是一個刻不容緩的問題。但我國的農業用水浪費現象仍舊相當的嚴重，其中灌溉工作中的水資源浪費現象較為突出，要減小農業用水的浪費就必須解決節水灌溉工作中的浪費問題。目前，我國普遍采用的是定時人工開啟水閥實現灌溉方法。這種方法操作簡單，但是水資源浪費嚴重，而且需要專人負責開啟或關閉。采用自動化灌溉，能有效節約水資源，但是在下雨天和下雨后，地面還沒有完全干燥的情況下，仍進行定時的自動化灌溉會澇，不利于植物生長。本設計所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，而提供一種能根據下雨情況智能控制灌溉、使用安全的智能雨控灌溉設備。

1.技術方案

智能雨控灌溉設備，包括用于灌溉的水泵1以及與水泵1連接的電源2，其中：該智能雨控灌溉設備還包括智能雨控裝置3以及集水槽4，智能雨控裝置3包括有雨控開關31和水泵控制開關32，雨控開關31和水泵控制開關32反向關聯，雨控開關31包括兩個互不接觸的觸點，這兩觸點伸入插入集水槽4中，當集水槽4中水深沒有同時浸沒這兩觸點時，雨控開關31斷開，水泵控制開關32閉合，水泵1處于工作狀態，當集水槽4中的雨水同時浸沒這兩個觸點時，雨控開關31接通，水泵控制開關32斷開，水泵1斷路。

水泵1、電源2、震蕩電路21、智能雨控裝置3、雨控開關31、水泵控制開關32、第一三極管33、第二三極管34、第三三極管35、電磁繼電器36、集水槽4、第一電阻5、第二電阻51、第三電阻52、降壓電阻6、阻流二極管7、定時開關8。

2.具體措施

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

水泵的電流回路上設置有定時開關，定時開關定時閉合或斷開。電源為12V交流電，電源上連接有震蕩電路使電源輸出正極電。水泵的電流回路上還設置有第二電阻和第三電阻。

集水槽固定在水泵上。降壓電阻為滑動電阻器。第一電阻5阻值為1MΩ，降壓電阻6阻值為10KΩ 第二電阻51為200Ω，第三電阻52為5KΩ。震蕩電路21使電源輸出正極電。

當雨控開關31接通時，第一三極管33、第二三極管34回路導通，第一三極管33、第二三極管34組成了一個放大電路，經過二級放大后，在第二三極管34的集電極產生較大電流，使經過降壓電阻6的電流很大，降壓電阻6能產生很大的壓降，進而導致第三三極管35的基極輸入電壓很低，達不到導通電壓或者達到導通電壓但是導通后第三三極管35的集電極電流小，無法帶動電磁繼電器36正常吸合，導致水泵1斷路。

因為有二級放大電路的存在，第一三極管33的基極可以輸入較小的電壓，因此，接入第一電阻5，使暴漏在外的雨控開關31沒有大電流經過，非常安全。

當集水槽4放空時，第一三極管33、第二三極管34的基極均無電壓輸入，回路切斷。降壓電阻6處沒有大電流經過，降壓能力下降，導致第三三極管35的基極輸入電壓上升，第三三極管35的集電極電流成倍增加，電磁繼電器36吸合，導致水泵1接通。

通過定時開關8控制水泵1在電磁繼電器36吸合狀態下定時灌溉。

3.結論

智能雨控灌溉設備由于采用的是半導體開關控制，可以有效降低集水槽中的電流和電壓，使用更安全，而且半導體開關較機械開關更加持久耐用。具有能根據下雨情況智能控制灌溉、使用安全的優點。

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