[发明专利]一种风光互补系统的农作物灌溉装置

权利要求书

1.一种风光互补系统的农作物灌溉装置，包括控制器（6），其特征在于，所述控制器（6）连接有显示屏（1），所述控制器（6）还连接有比较器（2），比较器（2）通信连接有传感监测模块（3），控制器（6）信号连接有太阳能跟踪组件（4），所述控制器（6）连接有开关（9），所述开关（9）分别与电池电量显示器（7）、太阳能充电模块（8）电连接，所述太阳能充电模块（8）电连接有锂电池（10），太阳能充电模块（8）通信连接有随风发电组件（5），所述随风发电组件（5）与太阳能跟踪组件（4）相连接，所述控制器（6）连接有继电器模块（13），所述继电器模块（13）电连接有水泵（11），所述水泵（11）连接有水管（12），所述太阳能跟踪组件（4）包括云台基座（41）、中间转向座（42）、转向舵机（43）、固定板转向座（44）、太阳能板和光敏电阻，所述云台基座（41）上侧设置有中间转向座（42），所述中间转向座（42）上侧设置有转向舵机（43），所述转向舵机（43）上侧安装有固定板转向座（44），所述固定板转向座（44）上安装有太阳能板，所述光敏电阻设置在太阳能板的边缘位置，所述随风发电组件（5）包括底座（51）、转轴（52）、电机座（53）、横杆（54）、摆尾（55）、风扇和风力发电机，所述底座（51）上安装有转轴（52），所述转轴（52）上安装有横杆（54），所述横杆（54）上固定有电机座（53），所述电机座（53）内部装配有风力发电机，所述风力发电机的输出端安装有风扇，所述横杆（54）远离风扇的一端安装有摆尾（55），系统还包括土壤分析模块、计时模块和定位模块，所述控制器（6）与光敏电阻相连接，所述定位模块用于定位太阳能板的位置信息，并将位置信息发送至控制器（6）；所述光敏电阻用于检测反馈的各个方向的光强数据，并将光强数据传输至控制器（6）；所述计时模块用于对灌溉时间进行计时，并将计时信息发送至控制器（6）；所述控制器（6）依据光强数据控制转向舵机（43）进行转动；所述控制器（6）将湿度数据、温度数据、计时信息、位置信息和光强数据传输至土壤分析模块；所述土壤分析模块用于土壤数据进行分析；所述土壤分析模块将停止灌溉信号发送至控制器（6），所述控制器（6）依据停止灌溉信号生成控制指令加载至水泵（11），水泵（11）接收到控制指令后停止工作；

所述土壤分析模块的分析过程具体如下：

步骤一：将太阳能板所在土壤内设置若干个检测区域，并将检测区域标记为u，u=1，2，……，z，z为正整数；检测区域内设置若干个传感监测模块（3）；

步骤二：获取检测区域的土壤湿度值Su和土壤温度值Wu；获取检测区域的植被数，并将植被数标记为ZBu；

步骤三：利用公式计算得到检测区域的需水值；

步骤四：按照需水值的大小将检测区域进行灌溉排序，并利用通过计时模块实时记录每个检测区域的灌溉时间GTu；

步骤五：实时获取检测区域的土壤湿度值、土壤温度值和灌溉时间，土壤湿度值、土壤温度值和灌溉时间结合土壤含水率曲线计算得到检测区域的实时临界值LJu；

步骤六：实时临界值与预设临界值进行比对，若实时临界值大于等于预设临界值，则生成停止灌溉；若实时临界值小于预设临界值，则不进任何操作。

2.根据权利要求1所述的一种风光互补系统的农作物灌溉装置，其特征在于，传感监测模块（3）具体为设置在土壤中的湿度传感器和温度传感器，湿度传感器用于监测土壤的湿度数据，温度传感器用于监测土壤的温度数据，并将湿度数据和温度数据发送至控制器（6）。