溫室大棚噴灌機的運行原理是通過機械傳動、流體輸送、智能控制三者的協(xié)同作用,實現(xiàn)對溫室作物的精準、均勻灌溉。其核心邏輯是 “按需供水、智能移動、精準噴灑”,具體可分為以下幾個關鍵環(huán)節(jié):
一、動力驅(qū)動與移動控制:實現(xiàn)設備精準走位
噴灌機的移動是完成大面積灌溉的基礎,其動力來源和路徑控制是核心環(huán)節(jié):
1、動力輸出
噴灌機的主機配備減速電機(或驅(qū)動電機),通過皮帶傳動、齒輪傳動或鏈條傳動等方式,將動力傳遞給行走輪(或軌道滑車)。行走輪與安裝在溫室頂部的軌道(單軌或雙軌)嚙合,驅(qū)動整機沿軌道方向平穩(wěn)移動。
電機的轉(zhuǎn)速可通過變頻器調(diào)節(jié),從而控制噴灌機的移動速度(如 0.5-3 米 / 分鐘),確保噴灑時間與作物需水節(jié)奏匹配。
部分高端機型通過磁電傳感器、限位開關或 GPS 定位,精準識別軌道起點、終點及轉(zhuǎn)向位置,避免設備超程或碰撞。
2、路徑規(guī)劃與啟??刂?/p>
電氣控制系統(tǒng)(如控制器、遙控器、傳感器)預設或接收指令后,控制電機的啟停、正反轉(zhuǎn)。例如:
當設備移動到預設灌溉區(qū)域終點時,磁電傳感器檢測到軌道上的磁條信號,觸發(fā)停機指令;
若需往返灌溉,控制器可自動切換電機轉(zhuǎn)向,實現(xiàn) “往復式” 噴灑覆蓋。
二、流體輸送與壓力調(diào)控:確保水流穩(wěn)定供給
噴灌機的核心功能是將水從水源輸送到作物根部或葉面,這一過程依賴流體力學原理和壓力調(diào)控:
1、水源接入與輸送
外部水源(如水泵、儲水箱)通過進水膠管連接至噴灌機的進水口,水流經(jīng)管道進入主機內(nèi)部的分水裝置。部分機型會在此環(huán)節(jié)集成過濾裝置(如濾網(wǎng)),避免雜質(zhì)堵塞噴頭。
2、壓力調(diào)節(jié)與分流
水流進入噴桿前,通過調(diào)壓閥或變頻水泵調(diào)節(jié)水壓(通??刂圃?0.1-0.3MPa),確保不同位置的噴頭出水壓力一致。隨后,水流經(jīng)主管道分流至各分支噴桿,最終通過噴頭轉(zhuǎn)化為均勻的水滴或水霧。
噴頭的設計(如離心式、折射式)決定了噴灑角度(如 30°-120°)和射程,確保灌溉覆蓋無死角。
3、水路通斷控制
電磁閥根據(jù)控制器指令開啟或關閉水路:當噴灌機移動到灌溉區(qū)域時,電磁閥打開供水;移動到非灌溉區(qū)域(如通道)時,電磁閥關閉停水,避免水資源浪費。
三、智能感知與決策:實現(xiàn)按需灌溉
現(xiàn)代噴灌機結(jié)合環(huán)境感知技術(shù),實現(xiàn) “按需供水” 的智能化運行:
1、環(huán)境參數(shù)采集
溫室內(nèi)的土壤濕度傳感器、空氣溫濕度傳感器、作物生長傳感器等實時采集數(shù)據(jù)(如土壤含水率、葉片濕度),并將數(shù)據(jù)傳輸至控制器。
2、灌溉策略決策
控制器根據(jù)預設的作物灌溉模型(如不同作物在不同生長階段的需水量閾值),對比實時3數(shù)據(jù)與閾值:
當土壤濕度低于閾值時,啟動噴灌程序;
當達到目標濕度或預設灌溉時間時,自動停止噴灌。
3、遠程與手動干預
用戶可通過無線遙控器、手機 APP 或控制柜手動調(diào)整參數(shù)(如灌溉時間、移動速度、噴灑區(qū)域),也可查看設備運行狀態(tài)(如水量、故障報警),實現(xiàn)遠程監(jiān)控和應急處理。
溫室大棚噴灌機的運行本質(zhì)是 “移動平臺 + 精準供水 + 智能調(diào)控” 的閉環(huán)系統(tǒng) :
動力系統(tǒng)驅(qū)動設備沿軌道移動,實現(xiàn)大面積覆蓋;
流體系統(tǒng)將水以穩(wěn)定壓力通過噴頭均勻噴灑;
控制系統(tǒng)通過感知環(huán)境、執(zhí)行策略,確保灌溉 “適時、適量、均勻”,達到節(jié)水、高效、增產(chǎn)的目的。