CN105830813A - 自动种花器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动种花器，包括一个方型框架、可沿框架上下前后左右移动的万向滑杆系统、卷轴顶棚布、滑杆系统上的种植作业头、多种传感探测器和控制电路。把盆栽花草排列在框架内，通过传感探测器采集环境数据与花草状态信息，依靠控制电路中的中央处理器进行分析，移动种植作业头、遮盖顶棚布对盆栽花草进行自动智能种植管理，或把数据通过无线传输电路送到远程的电脑、手机实现监控，避免了工作繁忙的人们因长时间缺少照料或缺乏正确的种植知识而造成花草枯萎或生长不好，能根据采集的环境数据更加科学合理地管理每种花草，比现有单个花盆自动浇水种花器的功能强大，同时能实现多个盆栽不同类型花草的种植管理。

Description

自动种花器

技术领域

本发明涉及一种在室内外实现自动种植和管理花草的装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高居住条件的改善，很多人喜爱在阳台和室内种植花草，不但给生活带来乐趣也给环境增添许多美，而且能净化室内空气，有利身心健康。然而有不少爱花草的上班族往往是早出晚归，经常无暇顾及自己种养的花草，造成一些种植要求严格的花草缺水分、日照不充分或过晒等等原因而生长不好，不开花甚至枯萎。目前市场上有一种自动浇水小花盆，能根据栽培土的干湿度自动浇水，但这些装置并不具备全方位照料盆内植物的功能，做不到诸如控制光照、淋雨等，更重要的是一个花盆只能种植一种花草，不能对多盆不同生长特性的花草进行不同方式的合理照料。

发明内容

为了解决人们在阳台和室内种植花草经常会碰到没时间照料以及现有自动浇花器只能种植一种花草且不能做到全方位自动照料花草的问题，本发明将提供一种能自动智能根据每种花草生长状态和特性进行实时照料多盆花草的种花器。

本发明采用的技术方案是：在一个方型框架左、右两侧的各两条竖立平行的棱边之间分别各连接一条可沿该两条棱边上下平衡滑动的侧向滑杆，左右两条侧向滑杆之间连接一条可沿两条侧向滑杆前后滑动的横向滑杆，还有一个可沿横向滑杆左右滑动的横向滑动头安装在横向滑杆上，其中，两条侧向滑杆分别通过两支拉绳连接到一个固定在框架上的侧杆步进电机装置内转轴的绕线轮上，横向滑杆的两个端头各有一个相互同步的横杆步进电机装置，其转轴上的横杆转轮贴在侧向滑杆上，转动时可带动横向滑杆前后移动，横向滑动头中有一个横移步进电机，其转轴上的横移转轮贴在横向滑杆上可带动横向滑动头沿左右移动，从而构成可上下、前后、左右移动的万向滑杆系统；框架顶面一侧边有一电动长卷轴，包括卷轴电机和卷轴及上面卷着的接近框架顶面宽度大小的顶棚布，其中的卷轴通过传送带与对面一侧的顶棚滑轮连接，顶棚布卷在最外层的布边同时与传送带固定连接，当卷轴电机朝顺时针或逆时针方向转动时带动传送带循环转动把连接一起的顶棚布拉出覆盖在框架顶面，起到防雨或防晒等作用，卷轴电机反方向转动时则把顶棚布收起卷入卷轴；在横向滑动头上安装着种植作业头，种植作业头由进水管、液体喷头及电阀门、水份探测头、电子温度计、摄像头构成，进水管可连接外部的水源和营养液、杀虫剂容器；在框架上有一个由光照传感器、雨水探测器组成的光雨探测器，其电路和种植作业头中的水份探测头、电子温度计、摄像头电路分别连接到一个控制盒中的控制器电路相应信息输入端，同时电阀门和以上侧杆步进电机装置中的侧杆步进电机、两个横杆步进电机装置中的横杆步进电机、横移步进电机、卷轴电机分别连接控制器电路相应电动控制信号输出端，控制器电路连接中央处理器，中央处理器再连接一个无线通讯模块实现和电脑或手机等的遥控或远程监控。使用中，把盆栽花草按一行行或者梯田形从高到低排列在方型框架内部范围，调整好枝叶高低不同的盆栽花草或按光照生长特性近似的摆在一起，启动种花器电路工作并与电脑或手机通讯对接，在控制软件界面上设置盆栽位置关联与种植要求特性参数，开启自动种植功能，自动种花器将按定时或按实际状态需要进行智能自动管理花草，通过光雨探测器和水份探测头、电子温度计采集光照强度、雨水、气温、每棵盆栽泥土水份等数据，按要求遮盖或敞开顶棚布，移动万向滑杆系统通过种植作业头进行施肥洒水等操作，通过摄像头远程观察或取得数据进行管理。其中的顶棚布冬天可选用透明的塑料膜，必要时给框架四周围上塑料膜构成温室防寒冷天气，而夏天可更换为黑色防晒布。

本发明的有益效果是，能够对盆栽花草进行自动智能管理和远程监控，避免了工作繁忙的人们因长时间缺少照料或缺乏正确的种植知识而造成花草枯萎或生长不好，特别是能根据采集的环境数据更加科学合理地管理每种花草，比现有单个花盆自动浇水种花器的功能强大，同时能实现多个盆栽不同类型花草的种植管理。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进一步说明。

图1是本实施例自动种花器的整机结构示意图。

图2是沿自动种花器框架纵向中间位置作横截面解剖各部件并省略框架中段与底下部分的剖视图。

图3是本实施例的电路方框原理图。

图4是自动种花器种植花草示例的效果示意图。

具体实施方式

如图1所示，一个由合金型材组合构成的长方型框架1，在左、右两侧的各两条竖立平行的棱边11之间，分别嵌入其内侧的垂直凹槽111连接着一条可沿该两条棱边11上下平衡滑动的侧向滑杆21，产品设计中也可采用侧向滑杆21两端开卡口卡在竖立的棱边11上的方法实现滑动连接，两条侧向滑杆21分别通过左右两支拉绳23连接到一个固定在框架右上侧棱边12上的侧杆步进电机装置22中。左右两条侧向滑杆21内侧的水平凹槽211之间连接一条可沿两条侧向滑杆21前后滑动的横向滑杆31，横向滑杆31的两个端头各有一个相互同步的横杆步进电机装置32。有一个可沿横向滑杆31左右滑动的横向滑动头4安装在横向滑杆31上。在横向滑动头4下面安装着种植作业头5，通过进水管51连接外部水源和种植营养液容器。框架1顶面左侧棱边有一电动长卷轴6，一端连接着卷轴电机61，另一端连接轴承座63，卷轴上面卷着一块接近框架1顶面宽度大小的顶棚布62，在靠近卷轴电机61的卷轴上通过传送带64与框架后侧上棱边13右端上的顶棚滑轮65连接。在长卷轴电机61的上面安装着一个光雨探测器7。在右侧前的竖立棱边上端安装控制盒8。

再结合图2的自动种花器框架各部件横向剖视图详细说明构造原理。图中把横向滑动头4和种植作业头5移到右侧而省略了横向中间段与下部分框架，取左右两侧上部分的部件进行说明。左边的侧向滑杆21连接拉绳23并绕过两个小滑轮24和连接在右边的侧向滑杆21上的拉绳23一起缠绕在侧杆步进电机装置22的绕线轮222上，当侧杆步进电机221逆时针转动时带动两支侧向滑杆21沿垂直凹槽111向上拉，顺时针转动则放开拉绳23依靠侧向滑杆21、横向滑杆31及其上面的装置负荷的重力而下移。横向滑杆31左右两端的凸起部分嵌入水平凹槽211中形成可滑动，上面两个相互同步的横杆步进电机装置32由横杆步进电机321和贴在侧向滑杆21上面的横杆转轮322组成，当转动横杆步进电机321时可带动横向滑杆31前后移动。横向滑动头4外壳包在横向滑杆31外围上，其中有一个横移步进电机41，其转轴上有一个横移转轮42贴在横向滑杆31上面，转动时可带动横向滑动头4沿左右移动。横向滑动头4下面连接种植作业头5，其中右侧安装了进水管51并连接到电阀门53再通向液体喷头52，只要外部液体施加压力或容器放在高处就可由电阀门53控制开关从液体喷头52向下喷洒水等液体；左侧安装水份探测头54及电子温度计55，这里两者合在一支探测管上，可随时测出环境温度，以及移动滑杆与滑动头把水份探测头54伸入盆栽泥土中探测水份湿度；中间安装一个摄像头56，可对底下的花草进行拍摄监视。在框架1顶面，顶棚布62卷在卷轴上，最外层的布边621同时与传送带64固定连接，当卷轴电机61朝顺时针方向转动时带动传送带循环转动把连接一起的顶棚布62拉出覆盖在框架1顶面，起到防雨或防晒等作用，电动长卷轴反方向转动时则把顶棚布62收起卷入卷轴。卷轴电机61上面安装一个由光照传感器71、雨水探测器72组成的光雨探测器7，这样不会被顶棚布62遮盖。

自动种花器的电路组成原理如图3所示。在框架上的控制盒中安装了中央处理器81、控制器电路82、wifi信号无线通讯模块83以及电源电路84，处在框架各位置上的电路部件连接控制器电路82。其中，光雨探测器的光照传感器71、雨水探测器72和种植作业头中的水份探测头54、电子温度计55、摄像头电路56分别连接控制器电路82的光照、雨水、水份、温度、图像信息输入端，液体喷头的电阀门53连接控制器电路82的阀门电动控制信号输出端，卷轴电机61、侧杆步进电机221、两个横杆步进电机321、横移步进电机41各两支双向转动控制线分别连接控制器电路82各自的电动控制信号输出端，控制器电路82连接中央处理器81实现采集数据的分析处理和发出控制命令，中央处理器81再连接到wifi信号无线通讯模块83实现和电脑、手机或遥控器的通讯，利用软件系统对自动种花器的监控，同时电源电路84的正负电压线连接以上所有电路、模块，提供电能工作。

本实施例的自动种植示例如图4所示。这里把八盆花草91按前后两排且前低后高摆放在一个梯田形台阶架9上，形成较好的阳光照射面或阴暗面有利不同特性花草生长，以及易于观赏。当按合理的位置摆放好各种花草91后，在电脑软件中图形界面上设置相应花草对应位置以及种植要求、特性参数，自动管理或远程遥控管理花草时，侧向滑杆21、横向滑杆31、横向滑动头4构成的万向滑杆系统在控制器电路控制下移动到每盆花草91上面，种植作业头5就能作出需要动作，如把水份探测头插入花盆泥土中测量水份值等，及时给缺水份的花草喷洒水。中央处理器与控制器电路根据光雨探测器7 获取的天气参数和种植作业头5中电子温度计取得的数据，可操作顶棚布62卷动，实现遮阳、挡雨或配合框架四周围起来的薄膜作为冬季温室。

Claims (1)

1. 一种自动种花器，其特征是：在一个方型框架（1）左、右两侧的各两条竖立平行的棱边（11）之间分别各连接一条侧向滑杆（21），左右两条侧向滑杆（21）之间连接一条横向滑杆（31），还有一个横向滑动头（4）安装在横向滑杆（31）上，其中，两条侧向滑杆（21）分别通过两支拉绳（23）连接到一个固定在框架上的侧杆步进电机装置（22）转轴的绕线轮（222）上，横向滑杆（31）的两个端头各有一个相互同步的横杆步进电机装置（32），其转轴上的横杆转轮（322）贴在侧向滑杆（21）上，横向滑动头（4）中有一个横移步进电机（41），其转轴上的横移转轮（42）贴在横向滑杆（31）上；框架顶面一侧边有一电动长卷轴（6），包括卷轴电机（61）和卷轴及上面卷着的顶棚布（62），其中的卷轴通过传送带（64）与对面一侧的顶棚滑轮（65）连接，顶棚布（62）卷在最外层的布边（621）同时与传送带（64）固定连接；在横向滑动头（4）上安装种植作业头（5），种植作业头（5）由进水管（51）、液体喷头（52）及电阀门（53）、水份探测头（54）、电子温度计（55）、摄像头（56）构成；在框架上有一个由光照传感器（71）、雨水探测器（72）组成的光雨探测器（7），其电路和种植作业头（5）中的水份探测头（54）、电子温度计（55）、摄像头（56）电路分别连接自动种花器控制盒（8）中的控制器电路（82）相应信息输入端，电阀门（53）和以上侧杆步进电机装置中的侧杆步进电机（221）、两个横杆步进电机装置中的横杆步进电机（321）、横移步进电机（41）、卷轴电机（61）分别连接控制器电路（82）相应电动控制信号输出端，控制器电路（82）连接中央处理器（81），中央处理器（81）连接无线通讯模块（83）。