一种智能雨控灌溉设备的设计

【摘 要】本文介绍一种智能雨控灌溉设备的设计，针对由于我国水资源的分布不均、水资源污染严重等问题导致的水资源短缺现状，设计的一种能根据下雨情况智能控制灌溉、使用安全的智能雨控灌溉设备。

【关键词】智能；雨控；灌溉设备

0.前言

我国是一个水资源短缺的国家，而且水资源的分布非常不均匀。随着经济的不断发展，我国水资源污染相当严重，工业污水、生活废水排放不断增加，水资源的短缺已是一个相当严重的问题。在此种情况下，节约用水已经是一个刻不容缓的问题。但我国的农业用水浪费现象仍旧相当的严重，其中灌溉工作中的水资源浪费现象较为突出，要减小农业用水的浪费就必须解决节水灌溉工作中的浪费问题。目前，我国普遍采用的是定时人工开启水阀实现灌溉方法。这种方法操作简单，但是水资源浪费严重，而且需要专人负责开启或关闭。采用自动化灌溉，能有效节约水资源，但是在下雨天和下雨后，地面还没有完全干燥的情况下，仍进行定时的自动化灌溉会涝，不利于植物生长。本设计所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种能根据下雨情况智能控制灌溉、使用安全的智能雨控灌溉设备。

1.技术方案

智能雨控灌溉设备，包括用于灌溉的水泵1以及与水泵1连接的电源2，其中：该智能雨控灌溉设备还包括智能雨控装置3以及集水槽4，智能雨控装置3包括有雨控开关31和水泵控制开关32，雨控开关31和水泵控制开关32反向关联，雨控开关31包括两个互不接触的触点，这两触点伸入插入集水槽4中，当集水槽4中水深没有同时浸没这两触点时，雨控开关31断开，水泵控制开关32闭合，水泵1处于工作状态，当集水槽4中的雨水同时浸没这两个触点时，雨控开关31接通，水泵控制开关32断开，水泵1断路。

水泵1、电源2、震荡电路21、智能雨控装置3、雨控开关31、水泵控制开关32、第一三极管33、第二三极管34、第三三极管35、电磁继电器36、集水槽4、第一电阻5、第二电阻51、第三电阻52、降压电阻6、阻流二极管7、定时开关8。

2.具体措施

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

水泵的电流回路上设置有定时开关，定时开关定时闭合或断开。电源为12V交流电，电源上连接有震荡电路使电源输出正极电。水泵的电流回路上还设置有第二电阻和第三电阻。

集水槽固定在水泵上。降压电阻为滑动电阻器。第一电阻5阻值为1MΩ，降压电阻6阻值为10KΩ 第二电阻51为200Ω，第三电阻52为5KΩ。震荡电路21使电源输出正极电。

当雨控开关31接通时，第一三极管33、第二三极管34回路导通，第一三极管33、第二三极管34组成了一个放大电路，经过二级放大后，在第二三极管34的集电极产生较大电流，使经过降压电阻6的电流很大，降压电阻6能产生很大的压降，进而导致第三三极管35的基极输入电压很低，达不到导通电压或者达到导通电压但是导通后第三三极管35的集电极电流小，无法带动电磁继电器36正常吸合，导致水泵1断路。

因为有二级放大电路的存在，第一三极管33的基极可以输入较小的电压，因此，接入第一电阻5，使暴漏在外的雨控开关31没有大电流经过，非常安全。

当集水槽4放空时，第一三极管33、第二三极管34的基极均无电压输入，回路切断。降压电阻6处没有大电流经过，降压能力下降，导致第三三极管35的基极输入电压上升，第三三极管35的集电极电流成倍增加，电磁继电器36吸合，导致水泵1接通。

通过定时开关8控制水泵1在电磁继电器36吸合状态下定时灌溉。

3.结论

智能雨控灌溉设备由于采用的是半导体开关控制，可以有效降低集水槽中的电流和电压，使用更安全，而且半导体开关较机械开关更加持久耐用。具有能根据下雨情况智能控制灌溉、使用安全的优点。

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