本實用新型涉及一種植物生長監(jiān)控施肥裝置，尤其涉及一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)植物生長監(jiān)控施肥裝置。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)是利用動植物的生長發(fā)育規(guī)律，通過人工培育來獲得產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)屬于第一產(chǎn)業(yè)，研究農(nóng)業(yè)的科學是農(nóng)學。農(nóng)業(yè)的勞動對象是有生命的動植物，獲得的產(chǎn)品是動植物本身。農(nóng)業(yè)提供支撐國民經(jīng)濟建設與發(fā)展的基礎產(chǎn)品。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應用于網(wǎng)絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務和應用。

植物是生命的主要形態(tài)之一。綠色植物大部分的能源是經(jīng)由光合作用從太陽光中得到的，溫度、濕度、光線是植物生存的基本需求。植物共有六大器官：根、莖、葉、花、果實、種子。

生長：生物體由小到大的過程即生長。多細胞生物體的生長，要從細胞分裂和細胞生長兩方面來考慮。是指細胞繁殖、增大和細胞間質(zhì)增加，表現(xiàn)為組織、器官、身體各部以至全身的大小、長短和重量的增加以及身體成分的變化，為量的改變。單細胞生物的增殖也具有同樣的關系。

施肥是當土壤里不能提供作物生長發(fā)育所需的營養(yǎng)時，對作物進行人為的營養(yǎng)元素的補充的行為稱為施肥。

現(xiàn)有植物生長監(jiān)控施肥裝置存在不能及時施肥、操作復雜、監(jiān)控不到位的缺點，因此亟需研發(fā)一種可以及時施肥、操作簡便、全方位監(jiān)控的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)植物生長監(jiān)控施肥裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(1)要解決的技術(shù)問題

本實用新型為了克服現(xiàn)有植物生長監(jiān)控施肥裝置不能及時施肥、操作復雜、監(jiān)控不到位的缺點，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可以及時施肥、操作簡便、全方位監(jiān)控的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)植物生長監(jiān)控施肥裝置。

(2)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了這樣一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)植物生長監(jiān)控施肥裝置，包括有移動小車、支架、第二連接桿、第一連接桿、第一轉(zhuǎn)桿、第一電機、滑套、移動桿、擺動牌、第三連接桿、連接座、推板、集水箱、第一電控閥、第二電控閥、肥料箱、匯集斗、第二電機、滑軌、滑塊、齒條、齒輪、罩子、攝像頭、噴頭和軟管，移動小車頂部設有第一電機和支架，第一電機位于支架左方，第一電機前側(cè)連接有第一轉(zhuǎn)桿，第一轉(zhuǎn)桿中間轉(zhuǎn)動式連接有第一連接桿，支架前側(cè)設有連接座，連接座前側(cè)轉(zhuǎn)動式連接有第二連接桿和第三連接桿，第二連接桿和第三連接桿轉(zhuǎn)動式連接，第二連接桿下端與第一連接桿右端轉(zhuǎn)動式連接，第三連接桿下端設有擺動牌，支架頂部設有集水箱，集水箱上設有軟管，軟管上連接有噴頭，集水箱內(nèi)設有推板，推板左側(cè)設有移動桿，移動桿上設有滑套，滑套前側(cè)與第一轉(zhuǎn)桿上端轉(zhuǎn)動式連接，集水箱上設有第一電控閥，集水箱頂部設有匯集斗，匯集斗內(nèi)左側(cè)設有肥料箱，肥料箱上設有第二電控閥，匯集斗內(nèi)右側(cè)設有第二電機和滑軌，第二電機位于滑軌下方，第二電機右側(cè)連接有齒輪，滑軌上設有滑塊，滑塊右側(cè)設有齒條，齒條和齒輪嚙合，齒條左側(cè)與噴頭轉(zhuǎn)動式連接，齒條右側(cè)設有罩子，罩子內(nèi)頂部設有攝像頭。

優(yōu)選地，還包括有控制器和接近傳感器，集水箱頂部設有控制器，齒條右側(cè)底部設有接近傳感器，接近傳感器和第二電機都與控制器連接。

優(yōu)選地，還包括有第四連接桿、第二轉(zhuǎn)桿和第三電機，罩子前側(cè)設有第三電機，第三電機前側(cè)連接有第二轉(zhuǎn)桿，第二轉(zhuǎn)桿上端轉(zhuǎn)動式連接有第四連接桿，第四連接桿左端與噴頭轉(zhuǎn)動式連接。

優(yōu)選地，還包括有隔網(wǎng)，匯集斗上設有隔網(wǎng)。

優(yōu)選地，滑軌呈豎直放置，滑軌與滑塊之間的夾角為90°。

優(yōu)選地，肥料箱的俯視圖為圓形。

優(yōu)選地，匯集斗的直徑大于集水箱的長度。

工作原理：當要對植物進行監(jiān)控施肥時，打開攝像頭，罩子可以對攝像頭進行保護，可以對植物進行全方位的生長監(jiān)控，當遇到下雨天氣時，打開第一電控閥，匯集斗對雨水進行收集，雨水流到集水箱內(nèi)進行儲存，當儲水完畢后，關閉第一電控閥，當需要對植物進行澆水或施肥時，打開第一電控閥，如果對植物施肥，打開第二電控閥，使肥料箱內(nèi)的肥料流入集水箱內(nèi)，當流下一定量的肥料時，關閉第二電控閥，關閉第一電控閥，啟動第一電機交替順轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)，帶動第一轉(zhuǎn)桿上端交替向右移動和向左移動，使第一連接桿擺動，帶動擺動牌交替向右上擺動和左下擺動，可以更好地顯示正在澆水施肥，方便提醒人們裝置的運行，當裝置存在故障時可以及時修理，同時第一轉(zhuǎn)桿上端交替向右移動和向左移動帶動滑套交替向右移動和向左移動，通過移動桿帶動推板交替向右移動和向左移動，推板擠壓集水箱內(nèi)的液體，液體進入軟管從噴頭噴出，可以對植物進行澆水或施肥，當澆水或施肥完畢后，待推板移動至復位后，關閉第一電機，當植物生長一定時間后，植物慢慢長高接近噴頭時，啟動第二電機順轉(zhuǎn)，帶動齒輪順轉(zhuǎn)，使齒條向上移動，帶動噴頭向上移動至合適位置后，關閉第二電機，可以及時調(diào)整噴頭的高度，可以對植物更好的進行澆水，也不會妨礙植物生長。

因為還包括有控制器和接近傳感器，集水箱頂部設有控制器，齒條右側(cè)底部設有接近傳感器，接近傳感器和第二電機都與控制器連接，當植物生長一定時間后，接近傳感器感應到植物長得過高快要接觸到噴頭時，反饋信號至控制器，控制器控制第二電機順轉(zhuǎn)，帶動齒輪順轉(zhuǎn)，使齒條向上移動，帶動噴頭向上移動，使噴頭向上移動一定的距離后，關閉第二電機，可以及時調(diào)整噴頭的高度，可以對植物更好的進行澆水，也不會妨礙植物生長。

因為還包括有第四連接桿、第二轉(zhuǎn)桿和第三電機，罩子前側(cè)設有第三電機，第三電機前側(cè)連接有第二轉(zhuǎn)桿，第二轉(zhuǎn)桿上端轉(zhuǎn)動式連接有第四連接桿，第四連接桿左端與噴頭轉(zhuǎn)動式連接，當裝置對植物進行澆水或施肥時，啟動第三電機交替順轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)，帶動第二轉(zhuǎn)桿上端交替向右移動和向左移動，使第四連接桿擺動，帶動噴頭不斷擺動，可以擴大澆水或施肥的范圍，有利于植物的生長。

因為還包括有隔網(wǎng)，匯集斗上設有隔網(wǎng)，當裝置在進行儲水時，隔網(wǎng)可以對雨水進行過濾，將垃圾濾下，使垃圾不會進入噴頭，避免噴頭堵塞，也不會對集水箱內(nèi)的水造成污染。

因為滑軌呈豎直放置，滑軌與滑塊之間的夾角為90°，可以使滑塊更好的上下移動，調(diào)整噴頭的高度。

因為肥料箱的俯視圖為圓形，使肥料箱的體積達到最大，可以一次性存儲更多的肥料。

因為匯集斗的直徑大于集水箱的長度，可以更好地收集雨水。

控制器選擇廈門海為科技有限公司生產(chǎn)的海為S32S0T型PLC控制器，主機外部24VDC供電，16路輸入，16路輸出。

SunYuanSYLED6數(shù)顯表用插頭連線接入變送器測量電路中，該表的功能是將0-5V、0-10V、1-5V、0-±200mV、0-20mA、4-20mA等變送信號按設定的范圍，線性地、對應地以十進制數(shù)字量顯示出來。通過各種相關傳感器將溫度、壓力、流量、液位等物理量轉(zhuǎn)化為標準電壓電流信號以后，再接入該數(shù)顯表，將溫度、壓力、流量、液位等物理量實時顯示出來，方便用戶進行監(jiān)測控制。同時，數(shù)顯表具備報警功能，帶兩路隔離式開關量輸出，通過預先設定好相關的數(shù)值，如：高于某一數(shù)值或者低于某一數(shù)值，可以實現(xiàn)顯示、控制與報警。

接近傳感器連接型號為SYLED6的數(shù)顯表，設置其一個開關量輸出，設置其低于某一距離值時，輸出信號。

輸入輸出端口的定義為：X0為啟動開關，X1為停止開關，X2為急停開關，X3為連接接近傳感器的數(shù)顯；Y0為用于第二電機順轉(zhuǎn)的接觸器KM0。根據(jù)圖5所示的電氣控制原理圖，所屬領域的技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性的勞動，即可通過梯形圖編程語言，直觀地編寫出PLC控制器按上述工作原理控制各部件進行動作的PLC程序，實現(xiàn)本裝置運行的智能化，編程的相關指令都為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

(3)有益效果

本實用新型達到了可以及時施肥、操作簡便、全方位監(jiān)控的效果，當使用本裝置進行監(jiān)控施肥時，操作簡單，功耗低，可以快速監(jiān)控，減少操作時間，同時可以及時進行施肥，有利于植物生長。

附圖說明

圖1是本實用新型的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的第三種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型的第四種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型的電氣控制原理圖。

附圖中的標記為：1-移動小車，2-支架，3-第二連接桿，4-第一連接桿，5-第一轉(zhuǎn)桿，6-第一電機，7-滑套，8-移動桿，9-擺動牌，10-第三連接桿，11-連接座，12-推板，13-集水箱，14-第一電控閥，15-第二電控閥，16-肥料箱，17-匯集斗，18-第二電機，19-滑軌，20-滑塊，21-齒條，22-齒輪，23-罩子，24-攝像頭，25-噴頭，26-軟管，27-控制器，28-接近傳感器，29-第四連接桿，30-第二轉(zhuǎn)桿，31-第三電機，32-隔網(wǎng)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

實施例1

一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)植物生長監(jiān)控施肥裝置，如圖1-5所示，包括有移動小車1、支架2、第二連接桿3、第一連接桿4、第一轉(zhuǎn)桿5、第一電機6、滑套7、移動桿8、擺動牌9、第三連接桿10、連接座11、推板12、集水箱13、第一電控閥14、第二電控閥15、肥料箱16、匯集斗17、第二電機18、滑軌19、滑塊20、齒條21、齒輪22、罩子23、攝像頭24、噴頭25和軟管26，移動小車1頂部設有第一電機6和支架2，第一電機6位于支架2左方，第一電機6前側(cè)連接有第一轉(zhuǎn)桿5，第一轉(zhuǎn)桿5中間轉(zhuǎn)動式連接有第一連接桿4，支架2前側(cè)設有連接座11，連接座11前側(cè)轉(zhuǎn)動式連接有第二連接桿3和第三連接桿10，第二連接桿3和第三連接桿10轉(zhuǎn)動式連接，第二連接桿3下端與第一連接桿4右端轉(zhuǎn)動式連接，第三連接桿10下端設有擺動牌9，支架2頂部設有集水箱13，集水箱13上設有軟管26，軟管26上連接有噴頭25，集水箱13內(nèi)設有推板12，推板12左側(cè)設有移動桿8，移動桿8上設有滑套7，滑套7前側(cè)與第一轉(zhuǎn)桿5上端轉(zhuǎn)動式連接，集水箱13上設有第一電控閥14，集水箱13頂部設有匯集斗17，匯集斗17內(nèi)左側(cè)設有肥料箱16，肥料箱16上設有第二電控閥15，匯集斗17內(nèi)右側(cè)設有第二電機18和滑軌19，第二電機18位于滑軌19下方，第二電機18右側(cè)連接有齒輪22，滑軌19上設有滑塊20，滑塊20右側(cè)設有齒條21，齒條21和齒輪22嚙合，齒條21左側(cè)與噴頭25轉(zhuǎn)動式連接，齒條21右側(cè)設有罩子23，罩子23內(nèi)頂部設有攝像頭24。

還包括有控制器27和接近傳感器28，集水箱13頂部設有控制器27，齒條21右側(cè)底部設有接近傳感器28，接近傳感器28和第二電機18都與控制器27連接。

還包括有第四連接桿29、第二轉(zhuǎn)桿30和第三電機31，罩子23前側(cè)設有第三電機31，第三電機31前側(cè)連接有第二轉(zhuǎn)桿30，第二轉(zhuǎn)桿30上端轉(zhuǎn)動式連接有第四連接桿29，第四連接桿29左端與噴頭25轉(zhuǎn)動式連接。

還包括有隔網(wǎng)32，匯集斗17上設有隔網(wǎng)32。

滑軌19呈豎直放置，滑軌19與滑塊20之間的夾角為90°。

肥料箱16的俯視圖為圓形。

匯集斗17的直徑大于集水箱13的長度。

工作原理：當要對植物進行監(jiān)控施肥時，打開攝像頭24，罩子23可以對攝像頭24進行保護，可以對植物進行全方位的生長監(jiān)控，當遇到下雨天氣時，打開第一電控閥14，匯集斗17對雨水進行收集，雨水流到集水箱13內(nèi)進行儲存，當儲水完畢后，關閉第一電控閥14，當需要對植物進行澆水或施肥時，打開第一電控閥14，如果對植物施肥，打開第二電控閥15，使肥料箱16內(nèi)的肥料流入集水箱13內(nèi)，當流下一定量的肥料時，關閉第二電控閥15，關閉第一電控閥14，啟動第一電機6交替順轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)，帶動第一轉(zhuǎn)桿5上端交替向右移動和向左移動，使第一連接桿4擺動，帶動擺動牌9交替向右上擺動和左下擺動，可以更好地顯示正在澆水施肥，方便提醒人們裝置的運行，當裝置存在故障時可以及時修理，同時第一轉(zhuǎn)桿5上端交替向右移動和向左移動帶動滑套7交替向右移動和向左移動，通過移動桿8帶動推板12交替向右移動和向左移動，推板12擠壓集水箱13內(nèi)的液體，液體進入軟管26從噴頭25噴出，可以對植物進行澆水或施肥，當澆水或施肥完畢后，待推板12移動至復位后，關閉第一電機6，當植物生長一定時間后，植物慢慢長高接近噴頭25時，啟動第二電機18順轉(zhuǎn)，帶動齒輪22順轉(zhuǎn)，使齒條21向上移動，帶動噴頭25向上移動至合適位置后，關閉第二電機18，可以及時調(diào)整噴頭25的高度，可以對植物更好的進行澆水，也不會妨礙植物生長。

因為還包括有控制器27和接近傳感器28，集水箱13頂部設有控制器27，齒條21右側(cè)底部設有接近傳感器28，接近傳感器28和第二電機18都與控制器27連接，當植物生長一定時間后，接近傳感器28感應到植物長得過高快要接觸到噴頭25時，反饋信號至控制器27，控制器27控制第二電機18順轉(zhuǎn)，帶動齒輪22順轉(zhuǎn)，使齒條21向上移動，帶動噴頭25向上移動，使噴頭25向上移動一定的距離后，關閉第二電機18，可以及時調(diào)整噴頭25的高度，可以對植物更好的進行澆水，也不會妨礙植物生長。

因為還包括有第四連接桿29、第二轉(zhuǎn)桿30和第三電機31，罩子23前側(cè)設有第三電機31，第三電機31前側(cè)連接有第二轉(zhuǎn)桿30，第二轉(zhuǎn)桿30上端轉(zhuǎn)動式連接有第四連接桿29，第四連接桿29左端與噴頭25轉(zhuǎn)動式連接，當裝置對植物進行澆水或施肥時，啟動第三電機31交替順轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn)，帶動第二轉(zhuǎn)桿30上端交替向右移動和向左移動，使第四連接桿29擺動，帶動噴頭25不斷擺動，可以擴大澆水或施肥的范圍，有利于植物的生長。

因為還包括有隔網(wǎng)32，匯集斗17上設有隔網(wǎng)32，當裝置在進行儲水時，隔網(wǎng)32可以對雨水進行過濾，將垃圾濾下，使垃圾不會進入噴頭25，避免噴頭25堵塞，也不會對集水箱13內(nèi)的水造成污染。

因為滑軌19呈豎直放置，滑軌19與滑塊20之間的夾角為90°，可以使滑塊20更好的上下移動，調(diào)整噴頭25的高度。

因為肥料箱16的俯視圖為圓形，使肥料箱16的體積達到最大，可以一次性存儲更多的肥料。

因為匯集斗17的直徑大于集水箱13的長度，可以更好地收集雨水。

控制器27選擇廈門海為科技有限公司生產(chǎn)的海為S32S0T型PLC控制器27，主機外部24VDC供電，16路輸入，16路輸出。

SunYuanSYLED6數(shù)顯表用插頭連線接入變送器測量電路中，該表的功能是將0-5V、0-10V、1-5V、0-±200mV、0-20mA、4-20mA等變送信號按設定的范圍，線性地、對應地以十進制數(shù)字量顯示出來。通過各種相關傳感器將溫度、壓力、流量、液位等物理量轉(zhuǎn)化為標準電壓電流信號以后，再接入該數(shù)顯表，將溫度、壓力、流量、液位等物理量實時顯示出來，方便用戶進行監(jiān)測控制。同時，數(shù)顯表具備報警功能，帶兩路隔離式開關量輸出，通過預先設定好相關的數(shù)值，如：高于某一數(shù)值或者低于某一數(shù)值，可以實現(xiàn)顯示、控制與報警。

接近傳感器28連接型號為SYLED6的數(shù)顯表，設置其一個開關量輸出，設置其低于某一距離值時，輸出信號。

輸入輸出端口的定義為：X0為啟動開關，X1為停止開關，X2為急停開關，X3為連接接近傳感器28的數(shù)顯；Y0為用于第二電機18順轉(zhuǎn)的接觸器KM0。根據(jù)圖5所示的電氣控制原理圖，所屬領域的技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性的勞動，即可通過梯形圖編程語言，直觀地編寫出PLC控制器27按上述工作原理控制各部件進行動作的PLC程序，實現(xiàn)本裝置運行的智能化，編程的相關指令都為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的優(yōu)選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進及替代，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。