CN105191760A - 一种红枫盆栽的自动供水系统 - Google Patents

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袁国亮
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/003—Controls for self-acting watering devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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  • Water Supply & Treatment (AREA)
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  • Environmental Sciences (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种红枫盆栽的自动供水系统，主要包括：花盆、土壤、压力传感器、供水装置、微型控制器；所述土壤放置于花盆中，所述土壤为高吸水树脂混合营养土；所述压力传感器设置于花盆内壁位置，所述压力传感器通过数据采集传输模块与微型控制器连接，所述微型控制器电性连接供水装置。当压力传感器检测到土壤对于花盆的压力小于下限时，则微型控制器控制供水装置供水，直至土壤对于花盆的压力大于上限值时停止供水。本发明能够实现低能耗的土壤水分控制，利用高吸水树脂的吸水保水性，能够在一次浇足水后长期不需浇水，且不会发生烂根的情况。

Description

一种红枫盆栽的自动供水系统
技术领域
本发明涉及红枫移栽领域，尤其涉及一种红枫盆栽的自动供水系统。
技术背景
红枫性喜阳光，怕烈日和西晒，喜温暖湿润气候，较耐寒，稍耐早；不耐水涝，适生于肥沃疏松排水良好的土壤。红枫为名贵的观叶树木，故常作盆栽欣赏。盆栽时可用园土、腐叶土各2份，加1份砂配置成培养土。日常浇水要做到防止过干或过湿，夏季雨水多须防止盆中渍水。
实际在红枫的移栽入盆及后续的管理过程中，常常因为土壤水分控制不合理造成红枫的焦枯或者卷叶，以至于红枫移栽的成活率降低。传统红枫盆栽通常是人工浇水方式，费时费力，如遇突发无人照料的情况，更是十分容易枯萎。因此，一种能够自动供水且保持土壤水分始终处于合理状态的土壤湿度智能调节方式亟待开发。
发明内容
为了解决上述技术问题，提供一种低能耗的红枫盆栽水分控制系统，本发明提供以下技术方案：
一种红枫盆栽的自动供水系统，主要包括：花盆、土壤、压力传感器、供水装置、微型控制器；所述土壤放置于花盆中，所述土壤为高吸水树脂混合营养土；所述压力传感器设置于花盆内壁位置，所述压力传感器通过数据采集传输模块与微型控制器连接，所述微型控制器电性连接供水装置，所述微型控制器包括一迟滞比较器，所述微型控制器将压力传感器发送的压力参数转换为电压参数，与迟滞比较器的高电平阈值电压以及低电平阈值电压比较以控制电磁阀的通断。由于高吸水树脂能够吸收比自身体积大上百倍的水分，因此吸水后会对花盆内壁产生一个较大的压力，当压力传感器检测到土壤对于花盆的压力小于下限时，则微型控制器控制供水装置供水，直至土壤对于花盆的压力大于上限值时停止供水。
进一步的，所述土壤上部还设置有网状盖板。为了防止土壤吸水后向花盆外散落。
进一步的，所述高吸水树脂与营养土按照1:100的比例混合搅拌均匀，这样既能保证水分汲取的量，又能防止花盆由于压力过大损坏。
进一步的，所述压力传感器表面包裹有防水材料。由于花盆内部较潮湿，为了防止压力传感器受潮失灵因此其表面需包裹防水材料。
进一步的，所述压力传感器沿花盆内壁周向设置3个，将3个传感器的平均值作为微型控制器的输入参量，这是为了给微型控制器提供更为精确的输入参量值。
进一步的，所述供水装置设置于高于花盆所在平面的位置，所述供水装置包括水缸、电磁阀、水泵，所述电磁阀连接水缸出水口，所述水泵通过水管连接水缸进水口。当目测水缸中的水位低于最低水位时，打开水泵将自来水管中的水泵入水缸中。
进一步的，所述压力传感器的数据采集传输模块内置有定时器，每隔一段时间才将数据传输给微型控制器，由于水分不会瞬间流失，因此不需实时监控，设置定时器可以达到间歇检测的目的。
高吸水树脂吸水后膨胀为水凝胶，可缓慢释放供作物吸收利用，一次吸足水后可供作物吸收1-2个月左右，且能反复吸水，在不受紫外线照射的情况下能在土壤中保存5-7年，且有实验证明高吸水树脂中水分的释放是根据作物的需要量入为出的。因此本发明能保证红枫盆栽过程中土壤水分的合理控制及自动供水，大大节省了人力，且耗能非常低。
附图说明
图1、本发明的结构示意图
图2、本发明的迟滞比较器电路示意图
图中：1、花盆，2、土壤，3、压力传感器，4、供水装置，5、微型控制器
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示的一种红枫盆栽的自动供水系统，主要包括：花盆1、土壤2、3个压力传感器3、供水装置4、微型控制器5；所述土壤2放置于花盆中，所述土壤2为高吸水树脂与营养土1:100的混合物；所述压力传感器3沿周向设置于花盆1内壁位置，所述压力传感器3通过数据采集传输模块与微型控制器5连接，所述微型控制器5电性连接供水装置4。所述微型控制器包括一迟滞比较器，所述微型控制器将压力传感器发送的压力参数转换为电压参数，与迟滞比较器的高电平阈值电压以及低电平阈值电压比较以控制电磁阀的通断，如图2所示，迟滞比较器输入电压Vin为压力参数经过转换之后的电压参数，VP为正电源电压，VN为负电源电压，Vr为参考电压，R1、R2、R3、R4为电阻，在本实施例中，可以设置VP为10V，VN为5V，Vr为7V，R1为20Ω，R2为40Ω，R3为30Ω，R4为20Ω，则经过计算可得所述迟滞比较器阈值为6.25-7.5V，及当压力参数转换的电压参数小于6.25V时，则微型控制器5控制供水装置4供水，直至压力参数转换的电压参数大于7.5V时停止供水。由于高吸水树脂能够吸收比自身体积大上百倍的水分，因此吸水后会对花盆1内壁产生一个较大的压力，当压力传感器3检测到土壤2对于花盆1的压力小于下限时，则微型控制器5控制供水装置4供水，直至土壤2对于花盆1的压力大于上限值时停止供水。
所述土壤上部还设置有网状盖板。
所述高吸水树脂与营养土按照1:100的比例混合搅拌均匀，所述高吸水树脂可以是淀粉接枝丙烯酸盐。
所述压力传感器表面包裹有防水材料，所述防水材料可以是聚氨酯。
所述供水装置设置于高于花盆所在平面的位置，所述供水装置包括水缸、电磁阀、水泵，所述电磁阀连接水缸出水口，所述水泵通过水管连接水缸进水口。当目测水缸中的水位低于最低水位时，打开水泵将自来水管中的水泵入水缸中。
所述压力传感器的数据采集传输模块内置有定时器，每隔一段时间才将数据传输给微型控制器，达到间歇检测的目的。
以上述依据本发明理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种红枫盆栽的自动供水系统，其特征在于：主要包括：花盆、土壤、压力传感器、供水装置、微型控制器；所述土壤放置于花盆中，所述土壤为高吸水树脂混合营养土；所述压力传感器设置于花盆内壁位置，所述压力传感器通过数据采集传输模块与微型控制器连接，所述微型控制器电性连接供水装置，所述微型控制器包括一迟滞比较器，所述微型控制器将压力传感器发送的压力参数转换为电压参数，与迟滞比较器的高电平阈值电压以及低电平阈值电压比较以控制电磁阀的通断。
2.如权利要求1所述的一种红枫盆栽的自动供水系统，其特征在于：所述土壤上部还设置有网状盖板。
3.如权利要求1所述的一种红枫盆栽的自动供水系统，其特征在于：所述压力传感器表面包裹有防水材料。
4.如权利要求1所述的一种红枫盆栽的自动供水系统，其特征在于：所述压力传感器沿花盆内壁周向设置3个，将3个传感器的平均值作为微型控制器的输入参量。
5.如权利要求1所述的一种红枫盆栽的自动供水系统，其特征在于：所述供水装置设置于高于花盆所在平面的位置，所述供水装置包括水缸、电磁阀、水泵，所述电磁阀连接水缸出水口，所述水泵通过水管连接水缸进水口。
6.如权利要求1所述的一种红枫盆栽的自动供水系统，其特征在于：所述压力传感器的数据采集传输模块内置有定时器，每隔一段时间才将数据传输给微型控制器。
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