本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè),尤其涉及一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置及方法。
背景技術(shù):
1、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,高溫災(zāi)害歷來(lái)是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),對(duì)農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)和最終產(chǎn)量構(gòu)成了直接的威脅;近年來(lái),隨著全球氣候變暖的趨勢(shì)愈發(fā)顯著,高溫災(zāi)害的發(fā)生頻率和強(qiáng)度均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),這無(wú)疑給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了前所未有的不確定性和風(fēng)險(xiǎn);
2、傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)防高溫措施,如人工灌溉等,雖然在一定程度上能夠緩解高溫對(duì)農(nóng)作物的影響,但其效率低下且難以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田高溫區(qū)域的精準(zhǔn)覆蓋和有效降溫;更為關(guān)鍵的是,由于人力和資源的有限性,這些措施往往難以在大范圍的農(nóng)田中普遍推廣和實(shí)施,導(dǎo)致農(nóng)作物在高溫災(zāi)害面前依然顯得脆弱不堪,受損嚴(yán)重;
3、除此之外,傳統(tǒng)防高溫措施還存在一個(gè)顯著的缺陷,即缺乏對(duì)外部環(huán)境因素的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力;在高溫天氣突然來(lái)臨時(shí),由于無(wú)法第一時(shí)間獲取環(huán)境參數(shù)并采取相應(yīng)的降溫手段,往往導(dǎo)致降溫措施的實(shí)施存在明顯的滯后性;這種滯后性不僅降低了降溫效果,還可能進(jìn)一步加劇高溫對(duì)農(nóng)作物的損害;
4、因此,為了克服傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)防高溫措施的不足,提高農(nóng)作物對(duì)高溫災(zāi)害的抵御能力,迫切需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)田高溫區(qū)域精準(zhǔn)覆蓋、有效降溫,并且具備實(shí)時(shí)監(jiān)控外部環(huán)境因素能力的新型農(nóng)業(yè)防高溫裝置及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,旨在解決現(xiàn)有的高溫措施效率低下,難以精準(zhǔn)覆蓋農(nóng)田高溫區(qū)域,且受人力資源限制,難以廣泛實(shí)施,同時(shí)缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控外部環(huán)境的能力,導(dǎo)致降溫措施滯后,效果不佳,甚至加劇高溫?fù)p害的問(wèn)題。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,包括輪式底盤(pán);輪式底盤(pán)自下至上依次設(shè)置有噴淋機(jī)構(gòu)及遮陽(yáng)機(jī)構(gòu);其中,遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)包括:設(shè)置在輪式底盤(pán)上的支撐座,支撐座呈倒u形設(shè)置;支撐座上設(shè)置有調(diào)節(jié)臺(tái),調(diào)節(jié)臺(tái)與支撐座之間為轉(zhuǎn)動(dòng)配合;支撐座的底部位置設(shè)置有第一電機(jī),第一電機(jī)的輸出端與調(diào)節(jié)臺(tái)的端部鍵固定連接;調(diào)節(jié)臺(tái)上設(shè)置有沿豎直方向設(shè)置的中心支架;中心支架的側(cè)壁向兩端延伸形成用于支撐的遮陽(yáng)座體;遮陽(yáng)座體的一端轉(zhuǎn)動(dòng)配合有安裝軸,安裝軸與遮陽(yáng)座體呈垂直分布;安裝軸上饒?jiān)O(shè)有遮陽(yáng)布;遮陽(yáng)座體的一側(cè)設(shè)置有第二電機(jī),第二電機(jī)的輸出端與安裝軸的端部鍵固定連接;遮陽(yáng)座體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有滑軌,滑軌與遮陽(yáng)座體的長(zhǎng)度方向相一致;遮陽(yáng)布遠(yuǎn)離安裝軸的一端設(shè)置有導(dǎo)向桿,導(dǎo)向桿與滑軌之間為滑動(dòng)配合。
3、優(yōu)選地,噴淋機(jī)構(gòu)包括:設(shè)置在調(diào)節(jié)臺(tái)上的噴灌臂;噴灌臂的兩側(cè)分別連通有一個(gè)噴淋主管;兩個(gè)噴淋主管上均連通有若干噴淋支管,噴淋支管與噴淋主管呈垂直分布;噴淋支管上連通有若干噴淋頭。
4、優(yōu)選地,噴淋機(jī)構(gòu)還包括:設(shè)置在輪式底盤(pán)上的水箱,水箱內(nèi)設(shè)置有制冷器;水箱上設(shè)置有循環(huán)泵,循環(huán)泵的一端通過(guò)柔性管與水箱相連通,循環(huán)泵的另一端通過(guò)柔性管與噴灌臂相連通。
5、優(yōu)選地,調(diào)節(jié)臺(tái)的兩側(cè)外壁均設(shè)置有固定架,兩個(gè)固定架上均設(shè)置有太陽(yáng)能板,調(diào)節(jié)臺(tái)的底部位置設(shè)置有與太陽(yáng)能板電性連接的蓄電池及逆變器。
6、優(yōu)選地,調(diào)節(jié)臺(tái)的側(cè)壁還設(shè)置有支撐柱桿,支撐柱桿上設(shè)置有預(yù)警結(jié)構(gòu)。
7、優(yōu)選地,預(yù)警結(jié)構(gòu)包括:設(shè)置在支撐桿側(cè)壁的溫濕度傳感器及風(fēng)速傳感器。
8、優(yōu)選地,還包括設(shè)置在調(diào)節(jié)臺(tái)底部的有plc控制器,plc控制器與預(yù)警結(jié)構(gòu)、噴淋機(jī)構(gòu)及遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)之間為電性連接。
9、本發(fā)明還提供了一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害的方法,包括以下步驟:
10、步驟一、裝置移動(dòng)與定位:
11、利用輪式底盤(pán)在農(nóng)田中自由移動(dòng),將裝置精準(zhǔn)定位到需要降溫的高溫區(qū)域;通過(guò)觀察或預(yù)設(shè)的農(nóng)田地圖,確定最佳位置,確保遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)和噴淋機(jī)構(gòu)能夠有效覆蓋目標(biāo)農(nóng)作物;
12、步驟二:遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)的調(diào)整與遮陽(yáng)布展開(kāi):
13、啟動(dòng)第一電機(jī),驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)繞支撐座旋轉(zhuǎn),根據(jù)太陽(yáng)光照方向調(diào)整遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)的整體朝向,確保遮陽(yáng)效果最大化;
14、隨后啟動(dòng)第二電機(jī),驅(qū)動(dòng)安裝軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)遮陽(yáng)布平穩(wěn)展開(kāi);遮陽(yáng)布在展開(kāi)過(guò)程中,導(dǎo)向桿沿遮陽(yáng)座體內(nèi)的滑軌滑動(dòng),確保遮陽(yáng)布能夠均勻、穩(wěn)定地覆蓋在農(nóng)作物上方;
15、步驟三、噴淋機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)與噴淋作業(yè):
16、循環(huán)泵開(kāi)始工作,從水箱中抽取冷卻后的水,并通過(guò)柔性管輸送至噴灌臂;噴淋機(jī)構(gòu)通過(guò)噴灌臂將水流引入噴淋主管,再分流至各個(gè)噴淋支管,最終由噴淋頭均勻噴灑至目標(biāo)區(qū)域;
17、通過(guò)調(diào)節(jié)臺(tái)調(diào)整噴灌臂的位置和角度,確保噴淋降溫效果覆蓋整個(gè)目標(biāo)區(qū)域;
18、步驟四、智能化監(jiān)測(cè)與預(yù)警及響應(yīng):
19、預(yù)警結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田或農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)變化,并將數(shù)據(jù)發(fā)送至plc控制器;
20、plc控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的程序,對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理;一旦監(jiān)測(cè)到環(huán)境異常,plc控制器自動(dòng)發(fā)送控制信號(hào)至噴淋機(jī)構(gòu)和遮陽(yáng)機(jī)構(gòu),采取相應(yīng)的降溫或遮陽(yáng)措施,如啟動(dòng)噴淋機(jī)構(gòu)進(jìn)行噴淋降溫,或調(diào)整遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)的角度和遮陽(yáng)布展開(kāi)程度以提供更好的遮陽(yáng)效果。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請(qǐng)實(shí)施例主要有以下有益效果:
22、其一:通過(guò)輪式底盤(pán)在農(nóng)田中的自由移動(dòng),本發(fā)明能夠針對(duì)不同高溫區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)定位,確保遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)和噴淋機(jī)構(gòu)的有效覆蓋,遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)臺(tái)和自動(dòng)展開(kāi)的遮陽(yáng)布,能夠根據(jù)太陽(yáng)光照方向靈活調(diào)整朝向,最大化遮陽(yáng)效果,同時(shí),噴淋機(jī)構(gòu)通過(guò)噴灌臂和噴淋頭的均勻噴灑,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田或農(nóng)作物的全面、有效噴淋降溫,這種協(xié)同工作的方式,為農(nóng)作物提供了精準(zhǔn)且高效的降溫保護(hù),有效減少了高溫對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的不利影響。
23、其二:本發(fā)明通過(guò)捕獲太陽(yáng)光進(jìn)行發(fā)電,為裝置中的電子設(shè)備提供了持續(xù)、穩(wěn)定的電力供應(yīng),不僅降低了運(yùn)行成本,還提高了裝置的環(huán)保性和可持續(xù)性,此外,預(yù)警結(jié)構(gòu)中的溫濕度傳感器和風(fēng)速傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田環(huán)境參數(shù),plc控制器根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理,一旦監(jiān)測(cè)到環(huán)境異常,立即觸發(fā)報(bào)警并自動(dòng)發(fā)送控制信號(hào)至噴淋機(jī)構(gòu)和遮陽(yáng)機(jī)構(gòu),這種智能化管理方式,確保了裝置能夠及時(shí)響應(yīng)環(huán)境變化,采取相應(yīng)措施,保護(hù)農(nóng)作物免受高溫等不利因素的損害。
24、其三:本發(fā)明為農(nóng)作物提供了一個(gè)更加適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)和噴淋機(jī)構(gòu)的協(xié)同工作,有效降低了農(nóng)田溫度,減少了水分蒸發(fā),保持了土壤濕度,從而促進(jìn)了農(nóng)作物的健康生長(zhǎng),同時(shí),持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)和智能化管理也確保了裝置能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供持續(xù)保障。這些有益效果共同作用下,有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,其特征在于,噴淋機(jī)構(gòu)包括:
3.如權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,其特征在于,噴淋機(jī)構(gòu)還包括:
4.如權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,其特征在于,調(diào)節(jié)臺(tái)的兩側(cè)外壁均設(shè)置有固定架,兩個(gè)固定架上均設(shè)置有太陽(yáng)能板,調(diào)節(jié)臺(tái)的底部位置設(shè)置有與太陽(yáng)能板電性連接的蓄電池及逆變器。
5.如權(quán)利要求4所述的一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,其特征在于,調(diào)節(jié)臺(tái)的側(cè)壁還設(shè)置有支撐柱桿,支撐柱桿上設(shè)置有預(yù)警結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,其特征在于,預(yù)警結(jié)構(gòu)包括:設(shè)置在支撐桿側(cè)壁的溫濕度傳感器及風(fēng)速傳感器。
7.如權(quán)利要求5所述的一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害裝置,其特征在于,還包括設(shè)置在調(diào)節(jié)臺(tái)底部的有plc控制器,plc控制器與預(yù)警結(jié)構(gòu)、噴淋機(jī)構(gòu)及遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)之間為電性連接。
8.一種農(nóng)業(yè)用防高溫災(zāi)害的方法,其特征在于,包括以下步驟: