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一种园林智能喷灌控制系统的控制方法

阅读：1032发布：2020-06-06

专利汇可以提供一种园林智能喷灌控制系统的控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种园林智能喷灌控制系统的控制方法，包括土壤湿度检测判断、喷灌机喷灌方向控制、喷灌机自移动控制、喷灌机喷灌控制、完成喷灌等步骤。本园林智能喷灌控制系统的控制方法采用中央控制计算机集中控制，根据土壤湿度传感器反馈的土壤湿度数据进行比较判断后控制角度旋转定位装置的旋转平台平移旋转并定位使自移式小型喷灌机正对需喷灌位置，然后进行自移动喷灌，方便对园林植被进行喷灌、且使用灵活性高、便于维护，不需要在园林喷灌区域预埋输水管网、不需要考虑喷头组合间距等问题，实现减少园林施工工程量，自移动的喷灌方式在节约水资源的前提下实现喷灌土壤中的水平均匀分布，特别适用于园林喷灌。，下面是一种园林智能喷灌控制系统的控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种园林智能喷灌控制系统的控制方法，其特征在于，所使用的园林智能喷灌控制系统包括压力给水装置(1)、角度旋转定位装置(2)、自移式小型喷灌机(3)、土壤湿度监测装置(4)和电控装置(5)；
所述的压力给水装置(1)包括压力给水栓(11)，压力给水栓(11)的栓体竖直方向固定安装在地面上，压力给水栓(11)的出水端沿栓体径向方向设置、且压力给水栓(11)的出水端通过平面轴承和环形密封与压力给水栓(11)的栓体连接，压力给水栓(11)的出水端上还设有电磁截止阀(12)；
所述的角度旋转定位装置(2)包括旋转平台(21)和旋转平台驱动(22)；旋转平台(21)以压力给水装置(1)为旋转中心设置在压力给水装置(1)周围；旋转平台驱动(22)包括环形齿圈、旋转驱动变速箱、旋转驱动电动机，环形齿圈与压力给水装置(1)同轴安装连接，旋转平台(21)架设在环形齿圈上，旋转驱动变速箱的输入轴与旋转驱动电动机的输出轴固定连接，旋转驱动变速箱的输出轴上设有与环形齿圈齿部配合并啮合的回转传动齿轮；
所述的自移式小型喷灌机(3)设置在旋转平台(21)上，包括机架(31)、行走机构(32)、喷灌机构(33)；
机架(31)是顶部、底部和后部开放的箱型支撑结构，且箱型支撑结构的顶面是向后下方倾斜的结构；
喷灌机构(33)包括喷灌卷盘(331)、喷灌PE管、压管机构(332)和喷头(333)；
喷灌卷盘(331)包括筒体和翼板；筒体是中空的圆柱状结构；翼板是圆盘状结构、设置为两件，两件翼板分别与筒体同轴并设置在筒体的两端，其中一件翼板的外侧面上同轴固定设有外齿圈；喷灌卷盘(331)整体以筒体的径向方向为前后方向、并通过轴承架设安装在机架(31)左右方向的两侧壁之间；
喷灌PE管缠绕在喷灌卷盘(331)的筒体上，喷灌PE管的输入端缠绕在外层、输出端缠绕在内层，喷灌PE管的输入端与电磁截止阀(12)连接；
压管机构(332)包括压管框(3321)和拉簧(3322)；压管框(3321)是门形框架结构，门形框架结构的宽度尺寸与喷灌卷盘(331)的筒体的长度尺寸配合、并卡接在喷灌卷盘(331)的两件翼板之间，压管框(3321)的底端铰接安装在机架(31)左右方向的两侧壁上；拉簧(3322)一端与压管框(3321)的门形框架结构连接、另一端与机架(31)的侧壁连接；
喷头(333)包括喷头支撑杆和安装在喷头支撑杆顶端的喷嘴，喷嘴的压力水输入端与喷灌PE管的输出端连通连接；
行走机构(32)包括前轮(321)、前轮驱动(322)和导向后轮(323)；前轮(321)通过贯穿安装在机架(31)上的前轮轴安装在机架(31)的前下部；前轮驱动(322)安装在机架(31)上，包括前轮驱动电源、前轮驱动电动机和前轮驱动变速箱，前轮驱动电源与前轮驱动电动机电连接，前轮驱动电动机的输出端与前轮驱动变速箱的输入端连接，前轮驱动变速箱的输出端通过传动机构分别与前轮(321)的前轮轴和喷灌卷盘(331)的外齿圈传动连接；导向后轮(323)通过后轮安装架(324)安装在机架(31)上的后端、且导向后轮(323)位于机架(31)左右方向的中间位置，导向后轮(323)的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽，喷灌PE管的输入端卡接设置在导向后轮(323)的弧形凹槽内；
所述的土壤湿度监测装置(4)包括多个土壤湿度传感器，多个土壤湿度传感器沿压力给水装置(1)同心圆周方向均布埋置在园林土壤内；
所述的电控装置(5)包括中央控制计算机、土壤湿度反馈回路、土壤湿度判断回路、喷灌机喷灌方向控制回路、喷灌机控制回路、喷灌控制回路，中央控制计算机分别与土壤湿度传感器、旋转平台驱动(22)、电磁截止阀(12)和前轮驱动(322)电连接；
控制方法包括以下步骤：
a.土壤湿度检测判断：初始状态时，自行走喷灌机(1)沿压力给水装置(1)的径向方向布置、前部面向外侧停滞在旋转平台(21)上待命，此时喷灌PE管完全缠绕在喷灌卷盘(331)的筒体上处于完全收纳状态；电控装置(5)的土壤湿度反馈回路和土壤湿度判断回路始终工作，土壤湿度传感器周期性给中央控制计算机反馈土壤湿度数据；
b.喷灌机喷灌方向控制：当某块园林土壤的土壤湿度监测装置(4)的土壤湿度传感器反馈的土壤湿度数据低于程序设定的土壤湿度数据时喷灌机喷灌方向控制回路开始工作，中央控制计算机根据程序预置的园林坐标信息和土壤湿度传感器的坐标信息发出指令使旋转平台驱动(22)动作驱动旋转平台(21)以压力给水装置(1)为旋转中心旋转至设定角度使自移式小型喷灌机(3)的前部正对需喷灌位置；
c.喷灌机自移动控制：喷灌机控制回路开始工作，中央控制计算机发出指令使前轮驱动(322)动作、前轮驱动电动机正向旋转驱动前轮驱动变速箱带动前轮(321)和喷灌卷盘(331)的外齿圈旋转，自移式小型喷灌机(3)正对需喷灌位置一边向前移动一边释放出喷灌PE管，压管框(3321)在拉簧(3322)的作用下压靠在顺序缠绕的喷灌PE管上防止喷灌PE管脱出喷灌卷盘(331)；
d.喷灌机喷灌控制：当自移式小型喷灌机(3)前移至设定距离到达需喷灌位置后喷灌控制回路开始工作，中央控制计算机发出指令使电磁截止阀(12)打开，压力水经喷灌PE管的输入端进入喷灌PE管、经喷头(333)喷出实现喷灌，喷灌开始后中中央控制计算机发出指令使前轮驱动(322)动作、前轮驱动电动机反向旋转驱动前轮驱动变速箱带动前轮(321)和喷灌卷盘(331)的外齿圈旋转，自移式小型喷灌机(3)一边向后移动一边进行喷灌PE管的回收逐渐接近压力给水栓(11)，导向后轮(323)保证自移式小型喷灌机(3)整体始终沿喷灌PE管的走向移动；
e.完成喷灌：当自移式小型喷灌机(3)整机喷灌行走至旋转平台(21)上时完成整个喷灌过程，中央控制计算机发出指令使前轮驱动(322)停止动作、电磁截止阀(12)关闭。
2.根据权利要求1所述的园林智能喷灌控制系统的控制方法，其特征在于，所述的步骤d中导向后轮(323)的布置方式是将导向后轮(323)通过导向后轮(323)上的弧形凹槽卡接在喷灌PE管的上方呈跨骑状态，喷灌PE管回收过程中导向后轮(323)骑行在喷灌PE管的弧形上表面沿喷灌PE管的走向滚动。
3.根据权利要求1所述的园林智能喷灌控制系统的控制方法，其特征在于，所使用的自移式小型喷灌机(3)的导向后轮(323)通过门形支撑架(325)安装在后轮安装架(324)上，门形支撑架(325)的顶端与后轮安装架(324)连接，所述的喷灌PE管的输入端自门形支撑架(325)的顶端内侧面与导向后轮(323)的弧形凹槽底面之间的间隙穿出；所述的步骤d中导向后轮(323)的布置方式是将导向后轮(323)通过导向后轮(323)上的弧形凹槽卡接在喷灌PE管的下方呈托举状态，喷灌PE管回收过程中导向后轮(323)卡接托举在喷灌PE管的弧形下表面沿喷灌PE管的走向滚动。
4.根据权利要求3所述的园林智能喷灌控制系统的控制方法，其特征在于，所使用的自移式小型喷灌机(3)的门形支撑架(325)的框架结构内部、导向后轮(323)的上方还设有辅助导向轮(326)，辅助导向轮(326)的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽，且辅助导向轮(326)的弧形凹槽底面至导向后轮(323)的弧形凹槽底面之间的距离尺寸与喷灌PE管的直径尺寸配合，所述的喷灌PE管的输入端自辅助导向轮(326)的弧形凹槽底面与导向后轮(323)的弧形凹槽底面之间的间隙穿出。
5.根据权利要求3所述的园林智能喷灌控制系统的控制方法，其特征在于，所使用的自移式小型喷灌机(3)的门形支撑架(325)向前方倾斜设置。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的园林智能喷灌控制系统的控制方法，其特征在于，所使用的自移式小型喷灌机(3)的喷头(333)的压力水输入端上、或压力给水栓(11)的出水端上设有电磁流量调节阀，所述的电控装置(5)还包括喷灌流量调节回路，所述的中央控制计算机与电磁流量调节阀电连接；所述的步骤d中还包括根据喷灌面积需要通过调节流量调节阀选择适当的喷灌流量的步骤。
7.根据权利要求1至5任一权利要求所述的园林智能喷灌控制系统的控制方法，其特征在于，所使用的自移式小型喷灌机(3)的喷头(333)的喷头支撑杆上设有喷头高度电动调节机构，喷头高度电动调节机构与行走机构(32)的前轮驱动电源电连接，所述的电控装置(5)还包括喷头高度调节回路，所述的中央控制计算机与喷头高度电动调节机构电连接；所述的步骤d中还包括根据喷灌面积需要通过调节喷头高度调节机构选择适当的喷头(333)距离地面的高度的步骤。
8.根据权利要求1至5任一权利要求所述的园林智能喷灌控制系统的控制方法，其特征在于，所使用的自移式小型喷灌机(3)的前轮驱动(322)的前轮驱动电源是锂电池组，所述的旋转平台(21)上设有充电桩和喷灌机导向机构，所述的自移式小型喷灌机(3)的后端对应充电桩的位置设有与充电桩配合的插头结构，插头结构与前轮驱动电源电连接；所述的电控装置(5)还包括喷灌机自充电控制回路，所述的中央控制计算机与充电桩电连接；本园林智能喷灌控制系统的控制方法还包括通过充电桩的电气反馈实现自移式小型喷灌机(3)的插头结构与充电桩对接的步骤。

说明书全文

一种园林智能喷灌控制系统的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种智能喷灌控制系统的控制方法，具体是一种园林智能喷灌控制系统的控制方法，属于园林智能喷灌技术领域。

背景技术

[0002] 在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形(或进一步筑山、叠石、理水)、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域，就称为园林，园林通常包括庭园、宅园、小游园、花园、公园、植物园等，园林不仅作为游憩之用、而且还具有保护和改善环境的功能，对城市绿化和环境保护起到了积极地促进作用。

[0003] 喷灌是利用喷头等专用设备把有压力水喷洒到空中，形成水滴落到地面和作物表面的灌溉方法，喷灌机又称喷灌机具、喷灌机组，即喷灌所采用的专用设备。

[0004] 现有的园林喷灌多采用喷头浇灌，即将喷头通过连接管固定安装在预埋布置于地面以下的输水管网设定位置上、喷灌水经加压泵站和输水管网通过喷头喷出进行定点喷灌，这种传统的喷灌方式还存在以下缺陷：

[0005] 1.由于园林建设时需预埋输水管网，因此不仅工程量巨大，而且预埋布置于地面以下的输水管网不易维护，出现故障或漏水情况时排查较困难；

[0006] 2.园林地块的形状、地面坡度、植被种植方向等因素均会影响输水管网的布置，进而无形中造成工程量的增加；

[0007] 3.由于采取定点喷灌的方式，而单独的喷头的覆盖面积有限，因此需设定合适的喷头组合间距以避免喷灌死角；

[0008] 4.通常需使加压泵站位于地段的中央位置以减少管道用量和输水管道水头损失、进而降低投资造价和运行费用，但往往造成距离水源较远的加压泵站需额外预埋设置加压泵站输水管路，同样不易维护；

[0009] 5.由于自喷头喷出的喷灌水受自身重力因素影响，因此会造成喷灌过程中土壤中的水平分布以喷头为中心向外逐渐减少、截面呈锥形结构，虽然合适的喷头组合间距可以避免喷灌死角，但仍然会造成灌溉不均匀的现象和水资源的浪费。

发明内容

[0010] 针对上述问题，本发明提供一种园林智能喷灌控制系统的控制方法，能够实现节约水资源，降低工程量，同时能够实现均匀喷灌，特别适用于园林喷灌。

[0011] 为实现上述目的，本园林智能喷灌控制系统的控制方法所使用的园林智能喷灌控制系统包括压力给水装置、角度旋转定位装置、自移式小型喷灌机、土壤湿度监测装置和电控装置；

[0012] 所述的压力给水装置包括压力给水栓，压力给水栓的栓体竖直方向固定安装在地面上，压力给水栓的出水端沿栓体径向方向设置、且压力给水栓的出水端通过平面轴承和环形密封与压力给水栓的栓体连接，压力给水栓的出水端上还设有电磁截止阀；

[0013] 所述的角度旋转定位装置包括旋转平台和旋转平台驱动；旋转平台以压力给水装置为旋转中心设置在压力给水装置周围；旋转平台驱动包括环形齿圈、旋转驱动变速箱、旋转驱动电动机，环形齿圈与压力给水装置同轴安装连接，旋转平台架设在环形齿圈上，旋转驱动变速箱的输入轴与旋转驱动电动机的输出轴固定连接，旋转驱动变速箱的输出轴上设有与环形齿圈齿部配合并啮合的回转传动齿轮；

[0014] 所述的自移式小型喷灌机设置在旋转平台上，包括机架、行走机构、喷灌机构；

[0015] 机架是顶部、底部和后部开放的箱型支撑结构，且箱型支撑结构的顶面是向后下方倾斜的结构；

[0016] 喷灌机构包括喷灌卷盘、喷灌PE管、压管机构和喷头；

[0017] 喷灌卷盘包括筒体和翼板；筒体是中空的圆柱状结构；翼板是圆盘状结构、设置为两件，两件翼板分别与筒体同轴并设置在筒体的两端，其中一件翼板的外侧面上同轴固定设有外齿圈；喷灌卷盘整体以筒体的径向方向为前后方向、并通过轴承架设安装在机架左右方向的两侧壁之间；

[0018] 喷灌PE管缠绕在喷灌卷盘的筒体上，喷灌PE管的输入端缠绕在外层、输出端缠绕在内层，喷灌PE管的输入端与电磁截止阀连接；

[0019] 压管机构包括压管框和拉簧；压管框是门形框架结构，门形框架结构的宽度尺寸与喷灌卷盘的筒体的长度尺寸配合、并卡接在喷灌卷盘的两件翼板之间，压管框的底端铰接安装在机架左右方向的两侧壁上；拉簧一端与压管框的门形框架结构连接、另一端与机架的侧壁连接；

[0020] 喷头包括喷头支撑杆和安装在喷头支撑杆顶端的喷嘴，喷嘴的压力水输入端与喷灌PE管的输出端连通连接；

[0021] 行走机构包括前轮、前轮驱动和导向后轮；前轮通过贯穿安装在机架上的前轮轴安装在机架的前下部；前轮驱动安装在机架上，包括前轮驱动电源、前轮驱动电动机和前轮驱动变速箱，前轮驱动电源与前轮驱动电动机电连接，前轮驱动电动机的输出端与前轮驱动变速箱的输入端连接，前轮驱动变速箱的输出端通过传动机构分别与前轮的前轮轴和喷灌卷盘的外齿圈传动连接；导向后轮通过后轮安装架安装在机架上的后端、且导向后轮位于机架左右方向的中间位置，导向后轮的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽，喷灌PE管的输入端卡接设置在导向后轮的弧形凹槽内；

[0022] 所述的土壤湿度监测装置包括多个土壤湿度传感器，多个土壤湿度传感器沿压力给水装置同心圆周方向均布埋置在园林土壤内；

[0023] 所述的电控装置包括中央控制计算机、土壤湿度反馈回路、土壤湿度判断回路、喷灌机喷灌方向控制回路、喷灌机控制回路、喷灌控制回路，中央控制计算机分别与土壤湿度传感器、旋转平台驱动、电磁截止阀和前轮驱动电连接；

[0024] 控制方法包括以下步骤：

[0025] a.土壤湿度检测判断：初始状态时，自行走喷灌机沿压力给水装置的径向方向布置、前部面向外侧停滞在旋转平台上待命，此时喷灌PE管完全缠绕在喷灌卷盘的筒体上处于完全收纳状态；电控装置的土壤湿度反馈回路和土壤湿度判断回路始终工作，土壤湿度传感器周期性给中央控制计算机反馈土壤湿度数据；

[0026] b.喷灌机喷灌方向控制：当某块园林土壤的土壤湿度监测装置的土壤湿度传感器反馈的土壤湿度数据低于程序设定的土壤湿度数据时喷灌机喷灌方向控制回路开始工作，中央控制计算机根据程序预置的园林坐标信息和土壤湿度传感器的坐标信息发出指令使旋转平台驱动动作驱动旋转平台以压力给水装置为旋转中心旋转至设定角度使自移式小型喷灌机的前部正对需喷灌位置；

[0027] c.喷灌机自移动控制：喷灌机控制回路开始工作，中央控制计算机发出指令使前轮驱动动作、前轮驱动电动机正向旋转驱动前轮驱动变速箱带动前轮和喷灌卷盘的外齿圈旋转，自移式小型喷灌机正对需喷灌位置一边向前移动一边释放出喷灌PE管，压管框在拉簧的作用下压靠在顺序缠绕的喷灌PE管上防止喷灌 PE管脱出喷灌卷盘；

[0028] d.喷灌机喷灌控制：当自移式小型喷灌机前移至设定距离到达需喷灌位置后喷灌控制回路开始工作，中央控制计算机发出指令使电磁截止阀打开，压力水经喷灌PE管的输入端进入喷灌PE管、经喷头喷出实现喷灌，喷灌开始后中中央控制计算机发出指令使前轮驱动动作、前轮驱动电动机反向旋转驱动前轮驱动变速箱带动前轮和喷灌卷盘的外齿圈旋转，自移式小型喷灌机一边向后移动一边进行喷灌PE管的回收逐渐接近压力给水栓，导向后轮保证自移式小型喷灌机整体始终沿喷灌PE管的走向移动；

[0029] e.完成喷灌：当自移式小型喷灌机整机喷灌行走至旋转平台上时完成整个喷灌过程，中央控制计算机发出指令使前轮驱动停止动作、电磁截止阀关闭。

[0030] 作为本发明的一种实施方式，所述的步骤d中导向后轮的布置方式是将导向后轮通过导向后轮上的弧形凹槽卡接在喷灌PE管的上方呈跨骑状态，喷灌PE 管回收过程中导向后轮骑行在喷灌PE管的弧形上表面沿喷灌PE管的走向滚动。

[0031] 作为本发明的另一种实施方式，所使用的自移式小型喷灌机的导向后轮通过门形支撑架安装在后轮安装架上，门形支撑架的顶端与后轮安装架连接，所述的喷灌PE管的输入端自门形支撑架的顶端内侧面与导向后轮的弧形凹槽底面之间的间隙穿出；所述的步骤d中导向后轮的布置方式是将导向后轮通过导向后轮上的弧形凹槽卡接在喷灌PE管的下方呈托举状态，喷灌PE管回收过程中导向后轮卡接托举在喷灌PE管的弧形下表面沿喷灌PE管的走向滚动。

[0032] 作为本发明的进一步改进方案，所使用的自移式小型喷灌机的门形支撑架的框架结构内部、导向后轮的上方还设有辅助导向轮，辅助导向轮的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽，且辅助导向轮的弧形凹槽底面至导向后轮的弧形凹槽底面之间的距离尺寸与喷灌PE管的直径尺寸配合，所述的喷灌PE管的输入端自辅助导向轮的弧形凹槽底面与导向后轮的弧形凹槽底面之间的间隙穿出。

[0033] 作为本发明的进一步改进方案，所使用的自移式小型喷灌机的门形支撑架向前方倾斜设置。

[0034] 作为本发明的进一步改进方案，所述的门形支撑架向前方倾斜设置。

[0035] 作为本发明的进一步改进方案，所使用的自移式小型喷灌机的喷头的压力水输入端上、或压力给水栓的出水端上设有电磁流量调节阀，所述的电控装置还包括喷灌流量调节回路，所述的中央控制计算机与电磁流量调节阀电连接；所述的步骤d中还包括根据喷灌面积需要通过调节流量调节阀选择适当的喷灌流量的步骤。

[0036] 作为本发明的进一步改进方案，所使用的自移式小型喷灌机的喷头的喷头支撑杆上设有喷头高度电动调节机构，喷头高度电动调节机构与行走机构的前轮驱动电源电连接，所述的电控装置还包括喷头高度调节回路，所述的中央控制计算机与喷头高度电动调节机构电连接；所述的步骤d中还包括根据喷灌面积需要通过调节喷头高度调节机构选择适当的喷头距离地面的高度的步骤。

[0037] 作为本发明的进一步改进方案，所使用的自移式小型喷灌机的前轮驱动的前轮驱动电源是锂电池组，所述的旋转平台上设有充电桩和喷灌机导向机构，所述的自移式小型喷灌机的后端对应充电桩的位置设有与充电桩配合的插头结构，插头结构与前轮驱动电源电连接；所述的电控装置还包括喷灌机自充电控制回路，所述的中央控制计算机与充电桩电连接；本园林智能喷灌控制系统的控制方法还包括通过充电桩的电气反馈实现自移式小型喷灌机的插头结构与充电桩对接的步骤。

[0038] 与现有技术相比，本园林智能喷灌控制系统的控制方法采用中央控制计算机集中控制，土壤湿度传感器反馈的土壤湿度数据低于程序设定的土壤湿度数据时中央控制计算机首先根据程序预置的园林坐标信息和土壤湿度传感器的坐标信息控制角度旋转定位装置的旋转平台托载着自移式小型喷灌机平移旋转并定位使自移式小型喷灌机正对需喷灌位置，然后中央控制计算机控制自移式小型喷灌机的行走机构动作使自移式小型喷灌机一边向前移动一边释放出喷灌PE管，自移式小型喷灌机自行走至需喷灌位置后中央控制计算机控制电磁截止阀2打开，压力水即经喷灌PE管的输入端进入喷灌PE管、经喷头喷出实现喷灌，喷灌开始后中中央控制计算机控制自移式小型喷灌机的行走机构动作使自移式小型喷灌机一边向后移动一边进行喷灌PE管的回收，导向后轮保证自移式小型喷灌机整体始终沿喷灌PE管的走向移动、直至自移式小型喷灌机回退至旋转平台上完成整个喷灌过程，方便对园林植被进行喷灌、且使用灵活性高、便于维护，不仅不需要在园林喷灌区域预埋输水管网、不需要考虑喷头组合间距等问题，而且自移动的喷灌方式可以在节约水资源的前提下实现喷灌土壤中的水平均匀分布、保证均匀灌溉，进而实现减少园林施工工程量、节约施工成本，特别适用于园林喷灌。附图说明

[0039] 图1是本发明的结构示意图；

[0040] 图2是图1的俯视图；

[0041] 图3是本发明的俯视布置示意图；

[0042] 图4是本发明自移式小型喷灌机的结构示意图；

[0043] 图5是图4的俯视图；

[0044] 图6是图4的A向视图。

[0045] 图中：1、压力给水装置，11、压力给水栓，12、电磁截止阀，2、角度旋转定位装置，21、旋转平台，22、旋转平台驱动，3、自移式小型喷灌机，31、机架，32、行走机构，321、前轮，
322、前轮驱动，323、导向后轮，324、后轮安装架，325、门形支撑架，326、辅助导向轮，33、喷灌机构，331、喷灌卷盘， 332、压管机构，3321、压管框，3322、拉簧，333、喷头，4、土壤湿度监测装置，5、电控装置。

具体实施方式

[0046] 下面结合附图对本发明做进一步说明(以下以自移式小型喷灌机的喷灌PE 管输入端拉出的方向为后方描述)。

[0047] 如图1、图2、图3所示，本园林智能喷灌控制系统的控制方法所使用的园林智能喷灌控制系统包括压力给水装置1、角度旋转定位装置2、自移式小型喷灌机3、土壤湿度监测装置4和电控装置5。

[0048] 所述的压力给水装置1包括压力给水栓11，压力给水栓11的栓体竖直方向固定安装在地面上，压力给水栓11的出水端沿栓体径向方向设置、且压力给水栓11的出水端通过平面轴承和环形密封与压力给水栓11的栓体连接，压力给水栓11的出水端可沿栓体的轴心自由旋转，压力给水栓11的出水端上还设有电磁截止阀12。

[0049] 所述的角度旋转定位装置2包括旋转平台21和旋转平台驱动22；旋转平台 21以压力给水装置1为旋转中心设置在压力给水装置1周围；旋转平台驱动22 包括环形齿圈、旋转驱动变速箱、旋转驱动电动机，环形齿圈与压力给水装置1 同轴安装连接，旋转平台21架设在环形齿圈上，旋转驱动变速箱的输入轴与旋转驱动电动机的输出轴固定连接，旋转驱动变速箱的输出轴上设有与环形齿圈齿部配合并啮合的回转传动齿轮，旋转平台驱动22可以通过回转传动齿轮使旋转平台21绕压力给水装置1轴线任意角度旋转并定位。

[0050] 所述的自移式小型喷灌机3设置在旋转平台21上，包括机架31、行走机构 32、喷灌机构33；

[0051] 机架31是顶部、底部和后部开放的箱型支撑结构，且箱型支撑结构的顶面是向后下方倾斜的结构。

[0052] 如图4、图5所示，喷灌机构33包括喷灌卷盘331、喷灌PE管、压管机构 332和喷头333；

[0053] 喷灌卷盘331包括筒体和翼板；筒体是中空的圆柱状结构；翼板是圆盘状结构、设置为两件，两件翼板分别与筒体同轴并设置在筒体的两端，其中一件翼板的外侧面上同轴固定设有外齿圈；喷灌卷盘331整体以筒体的径向方向为前后方向、并通过轴承架设安装在机架31左右方向的两侧壁之间；

[0054] 喷灌PE管缠绕在喷灌卷盘331的筒体上，喷灌PE管的输入端缠绕在外层、输出端缠绕在内层，喷灌PE管的输入端与电磁截止阀12连接；

[0055] 压管机构332包括压管框3321和拉簧3322；压管框3321是门形框架结构，门形框架结构的宽度尺寸与喷灌卷盘331的筒体的长度尺寸配合、并卡接在喷灌卷盘331的两件翼板之间，压管框3321的底端铰接安装在机架31左右方向的两侧壁上；拉簧3322一端与压管框3321的门形框架结构连接、另一端与机架31 的侧壁连接，拉簧3322可使压管框3321始终压靠在喷灌卷盘331的筒体上；

[0056] 喷头333包括喷头支撑杆和安装在喷头支撑杆顶端的喷嘴，喷嘴的压力水输入端与喷灌PE管的输出端连通连接；

[0057] 行走机构32包括前轮321、前轮驱动322和导向后轮323；前轮321通过贯穿安装在机架31上的前轮轴安装在机架31的前下部；前轮驱动322安装在机架 31上，包括前轮驱动电源、前轮驱动电动机和前轮驱动变速箱，前轮驱动电源与前轮驱动电动机电连接，前轮驱动电动机的输出端与前轮驱动变速箱的输入端连接，前轮驱动变速箱的输出端通过传动机构分别与前轮321的前轮轴和喷灌卷盘 331的外齿圈传动连接，通过控制前轮驱动电动机的旋转可以实现前轮驱动变速箱带动前轮321和喷灌卷盘331的外齿圈旋转实现移动和收放喷灌PE管；导向后轮323通过后轮安装架324安装在机架31上的后端、且导向后轮323位于机架31左右方向的中间位置，导向后轮323的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE 管尺寸配合的弧形凹槽，喷灌PE管的输入端卡接设置在导向后轮323的弧形凹槽内。

[0058] 所述的土壤湿度监测装置4包括多个土壤湿度传感器，多个土壤湿度传感器沿压力给水装置1同心圆周方向均布埋置在园林土壤内。

[0059] 所述的电控装置5包括中央控制计算机、土壤湿度反馈回路、土壤湿度判断回路、喷灌机喷灌方向控制回路、喷灌机控制回路、喷灌控制回路，中央控制计算机分别与土壤湿度传感器、旋转平台驱动22、电磁截止阀12和前轮驱动322 电连接。

[0060] 本园林智能喷灌控制系统在使用时电控装置5的土壤湿度反馈回路和土壤湿度判断回路始终工作，土壤湿度传感器周期性给中央控制计算机反馈土壤湿度，初始状态时，如图1、图2所示，自行走喷灌机1沿压力给水装置1的径向方向布置、前部面向外侧停滞在旋转平台21上待命，此时喷灌PE管完全缠绕在喷灌卷盘331的筒体上处于完全收纳状态。

[0061] 当某块园林土壤的土壤湿度监测装置4的土壤湿度传感器反馈的土壤湿度数据低于程序设定的土壤湿度数据时喷灌机喷灌方向控制回路开始工作，中央控制计算机根据程序预置的园林坐标信息和土壤湿度传感器的坐标信息发出指令使旋转平台驱动22动作驱动旋转平台21以压力给水装置1为旋转中心旋转至设定角度使自移式小型喷灌机3的前部正对需喷灌位置；然后喷灌机控制回路开始工作，中央控制计算机发出指令使前轮驱动322动作、前轮驱动电动机正向旋转驱动前轮驱动变速箱带动前轮321和喷灌卷盘331的外齿圈旋转，自移式小型喷灌机3即正对需喷灌位置一边向前移动一边释放出喷灌PE管，压管框3321在拉簧3322的作用下压靠在顺序缠绕的喷灌PE管上、可防止喷灌PE管脱出喷灌卷盘
331；当自移式小型喷灌机3前移至设定距离到达需喷灌位置后喷灌控制回路开始工作，中央控制计算机发出指令使电磁截止阀12打开，压力水即经喷灌PE 管的输入端进入喷灌PE管、经喷头333喷出实现喷灌，喷灌开始后中中央控制计算机发出指令使前轮驱动322动作、前轮驱动电动机反向旋转驱动前轮驱动变速箱带动前轮321和喷灌卷盘331的外齿圈旋转，自移式小型喷灌机3即一边向后移动一边进行喷灌PE管的回收逐渐接近压力给水栓11，卡接托举或骑行在喷灌PE管上的导向后轮323保证自移式小型喷灌机3整体始终沿喷灌PE管的走向移动，当自移式小型喷灌机3整机喷灌行走至旋转平台21上时即完成整个喷灌过程，中央控制计算机发出指令使使前轮驱动322停止动作、电磁截止阀12关闭。

[0062] 为了根据土壤湿度传感器反馈的不同数值的反馈实现控制喷灌量，作为本发明的进一步改进方案，所述的喷头333的压力水输入端上、或压力给水栓11的出水端上设有电磁流量调节阀；所述的电控装置5还包括喷灌流量调节回路，所述的中央控制计算机与电磁流量调节阀电连接；中央控制计算机可以根据土壤湿度传感器反馈的不同数值通过调节电磁流量调节阀实现改变喷头333内喷射出的喷灌水的流量、进而实现调节喷灌量。

[0063] 为了根据不同的园林植被实现喷头333喷洒出不同覆盖面积的喷灌水、实现较好的通用性，作为本发明的进一步改进方案，所述的喷头333的喷头支撑杆上设有喷头高度电动调节机构，喷头高度电动调节机构与行走机构32的前轮驱动电源电连接；所述的电控装置5还包括喷头高度调节回路，所述的中央控制计算机与喷头高度电动调节机构电连接；中央控制计算机可以根据设定的植被高度数据通过调节喷头高度电动调节机构实现改变喷头333距离地面的高度、进而实现改变由喷头333喷出的喷灌水的覆盖面积。

[0064] 为了防止本园林智能喷灌控制系统自移动喷灌过程中喷灌PE管脱离导向后轮323的弧形凹槽、进而导致整机无法沿喷灌PE管的走向正确移动，作为本发明的进一步改进方案，如图6所示，所述的导向后轮323通过门形支撑架325 安装在后轮安装架324上，门形支撑架325的顶端与后轮安装架324连接，所述的喷灌PE管的输入端自门形支撑架325的顶端内侧面与导向后轮323的弧形凹槽底面之间的间隙穿出；门形支撑架325的设置可以有效防止喷灌PE管脱离导向后轮323弧形凹槽的掉道现象。

[0065] 为了进一步实现防止喷灌PE管脱离导向后轮323弧形凹槽的掉道现象，作为本发明的进一步改进方案，如图6所示，所述的门形支撑架325的框架结构内部、导向后轮323的上方还设有辅助导向轮326，辅助导向轮326的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽，且辅助导向轮326的弧形凹槽底面至导向后轮323的弧形凹槽底面之间的距离尺寸与喷灌PE管的直径尺寸配合，所述的喷灌PE管的输入端自辅助导向轮326的弧形凹槽底面与导向后轮323 的弧形凹槽底面之间的间隙穿出。

[0066] 为了实现喷灌过程中喷灌PE管更贴近地面、进而实现导向后轮323更稳固地导向，作为本发明的进一步改进方案，所述的门形支撑架325向前方倾斜设置。

[0067] 为了防止喷灌过程中缠绕在喷灌卷盘331上的喷灌PE管因喷灌卷盘331的缠绕宽度原因造成被牵拉出的喷灌PE管在导向后轮323的导向作用下过度偏移弯曲，同时为了防止被牵拉出的喷灌PE管因过度弯曲造成导向后轮323受到过大的偏转力、保证准确地导向，作为本发明的进一步改进方案，如图5所示，所述的后轮安装架324是呈顶角向后设置的锐角等腰三角形框架结构，所述的门形支撑架325安装在等腰三角形框架结构的后轮安装架324的顶角位置；门形支撑架325与喷灌卷盘331之间较长的距离可以相对延长被牵拉出的喷灌PE管的拉出长度，进而实现被牵拉出的喷灌PE管较平缓的弯曲角度、防止过度偏移弯曲。

[0068] 所述的前轮驱动322的前轮驱动电源可以采用有源电源，也可以采用目前电能转换效率较高、体积相对较小的锂电池组电源，由于前者需额外设置电线的容纳及回卷装置、机构设置复杂，而后者相对简单，因此优选后者，即，作为本发明的优选方案，所述的前轮驱动322的前轮驱动电源是锂电池组。

[0069] 为了便于对锂电池组进行自动充电，作为本发明的进一步改进方案，所述的旋转平台21上设有充电桩和喷灌机导向机构；所述的自移式小型喷灌机3的后端对应充电桩的位置设有与充电桩配合的插头结构，插头结构与前轮驱动电源电连接；当自移式小型喷灌机3向后回退至旋转平台21上时在喷灌机导向机构的导向作用下继续回退至设定位置，自移式小型喷灌机3的插头结构可与充电桩对接，进而实现自动充电。

[0070] 为了进一步实现节约能源，作为本发明的进一步改进方案，所述的旋转平台 21上还设有太阳能集电板，太阳能集电板与充电桩电连接，可实现利用太阳能对自移式小型喷灌机3进行充电。

[0071] 本园林智能喷灌控制系统的控制方法采用中央控制计算机集中控制，土壤湿度传感器反馈的土壤湿度数据低于程序设定的土壤湿度数据时中央控制计算机首先根据程序预置的园林坐标信息和土壤湿度传感器的坐标信息控制角度旋转定位装置2的旋转平台21托载着自移式小型喷灌机3平移旋转并定位使自移式小型喷灌机3正对需喷灌位置，然后中央控制计算机控制自移式小型喷灌机3 的行走机构32动作使自移式小型喷灌机3一边向前移动一边释放出喷灌PE管，自移式小型喷灌机3自行走至需喷灌位置后中央控制计算机控制电磁截止阀12 打开，压力水即经喷灌PE管的输入端进入喷灌PE管、经喷头333喷出实现喷灌，喷灌开始后中中央控制计算机控制自移式小型喷灌机3的行走机构32动作使自移式小型喷灌机3一边向后移动一边进行喷灌PE管的回收，导向后轮323保证自移式小型喷灌机3整体始终沿喷灌PE管的走向移动、直至自移式小型喷灌机 3回退至旋转平台21上完成整个喷灌过程，方便对园林植被进行喷灌、且使用灵活性高、便于维护，不仅不需要在园林喷灌区域预埋输水管网、不需要考虑喷头组合间距等问题，而且自移动的喷灌方式可以在节约水资源的前提下实现喷灌土壤中的水平均匀分布、保证均匀灌溉，进而实现减少园林施工工程量、节约施工成本，特别适用于园林喷灌。

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一种园林智能喷灌控制系统的控制方法

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