CN108522403A - 智能鱼缸花盆装置 - Google Patents

Abstract

本发明智能鱼缸花盆装置，属于智能家居装置技术领域；采用的技术方案为：智能鱼缸花盆装置，花盆台和鱼缸台均连接在连接部上，浇水装置中，第一水泵设置在鱼缸内，第一水管的一端与第一水泵的出水口连接，另一端设置在花盆内土壤上方；供水装置中，第二水泵设置在水箱内，第一浮球开关安装在鱼缸上，第二浮球开关安装在水箱内；供氧装置的出气口设置在鱼缸内，制氧本体部分设置在连接部内部；喂食装置挂接在连接部顶部的孔中，喂食装置的出料口位于鱼缸上方；第一温湿度传感器、第一水泵、第二水泵、第一浮球开关、第二浮球开关、供氧装置、第一步进电机均与主控模块相连；本发明可较长时机的自我运行，也可用手机APP控制，方便出门在外的人。

Description

智能鱼缸花盆装置

技术领域

本发明智能鱼缸花盆装置，属于智能家居装置技术领域，具体涉及一种将鱼缸与花盆结合到一起的智能装置。

背景技术

目前市面上将鱼缸与花盆结合的智能型家居产品大体分为两类。一种是将花盆底座浸入鱼缸中，通过底座材料的渗水特性来实现自动浇水功能；第二种是将植物插入固定的无土栽培介质底座，根系悬空在鱼缸水面上方，通过电路控制顶部的植物生长灯进行模拟自然光补光以及缺水提醒功能。然而，这两种装置都存在着一些共同的不足之处：

1、鱼缸仍需频繁地人工换水、人工喂食，智能化程度不高，并不适合长期在外的用户。

2、植物浇水功能粗糙，即无法准确地根据不同植物所需的不同湿度进行定量、合理的水补给。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供了一种智能化程度高，人工干预少的多功能智能鱼缸花盆装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：智能鱼缸花盆装置，包括：花盆台、鱼缸台、连接部、浇水装置、供水装置、供氧装置、喂食装置、主控模块和电源线，所述花盆台为具有底部的空心圆柱体，所述鱼缸台为边缘具有一圈防护凸台的平台，所述连接部为空心盒状，花盆台和鱼缸台均连接在连接部上，鱼缸台上摆放鱼缸，花盆台内摆放花盆；

所述浇水装置包括第一温湿度传感器、第一水泵和第一水管，第一温湿度传感器埋在花盆土壤中，第一水泵设置在鱼缸内，第一水管的一端与第一水泵的出水口连接，另一端设置在花盆内土壤上方；

所述供水装置包括水箱、第二水泵、第二水管、第一浮球开关和第二浮球开关，第二水泵设置在水箱内，第二水管的一端与第二水泵的出水口连接，另一端伸入鱼缸内，第一浮球开关安装在鱼缸上，第二浮球开关安装在水箱内；

所述供氧装置的出气口设置在鱼缸内，制氧本体部分设置在连接部内部；

所述喂食装置挂接在连接部顶部的孔中，喂食装置的出料口位于鱼缸上方，喂食装置为盒状，包括盒体、定量叶轮和第一步进电机，盒体内设置有一圆形的投料凹槽，所述定量叶轮为空心圆柱外圆面上放射状的固定有多个叶片，定量叶轮设置在圆形的投料凹槽内，投料凹槽底部开有一个扇形缺口作为出料口，所述出料口和定量叶轮上两个叶片之间的形状相适应，第一步进电机设置在定量叶轮上方，第一步进电机的输出轴插入定量叶轮的空心圆柱内带动定量叶轮同步转动；

所述主控模块设置在连接部内，用于接收信号和发出控制信号，所述第一温湿度传感器、第一水泵、第二水泵、第一浮球开关、第二浮球开关、供氧装置、第一步进电机均与主控模块相连，主控模块还与信息推送模块相连；

所述电源线连接外部电源，为各用电部件供电；

所述连接部上设置有多个穿线孔。

进一步的，所述花盆台内底部设置有第二步进电机，花盆台内还设置有花盆托，所述花盆托为盆状，其底部固定有具有内孔的凸台，所述第二步进电机的输出轴插入所述凸台内带动花盆托同步转动，花盆放置在花盆托内，花盆的外侧均布有多个光敏传感器，所述光敏传感器、第二步进电机均与主控模块相连。

进一步的，本发明还包括烟雾传感器和蜂鸣器，烟雾传感器设置在花盆台或连接部外侧，蜂鸣器设置在连接部内，烟雾传感器、蜂鸣器均与主控模块相连。

进一步的，本发明还包括带开关的照明灯，照明灯设置在花盆台或连接部外侧，开关与主控模块相连。

进一步的，本发明还包括第二温湿度传感器，所述第二温湿度传感器设置在花盆台或连接部外侧。

进一步的，所述主控模块与外部手机APP通过蓝牙模块通信，受手机APP控制。

进一步的，所述鱼缸台为圆形平台，或为方形平台，或为多边形平台。

优选的，所述花盆外侧设置的光敏传感器22为4个。

进一步的，本发明还包括遥控器，遥控器通过红外遥控系统与主控模块通信，所述遥控器上设置有第一水泵、第二水泵、供氧装置、第一步进电机、照明灯的开关。

进一步的，所述遥控器上设置有显示屏，心率血氧传感器、红外体温传感器和脉搏血压传感器固定在遥控器上，遥控器内部设置有处理器，显示屏、心率血氧传感器、红外体温传感器和脉搏血压传感器均与处理器连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明中设有浇水装置、供水装置、供氧装置和喂食装置，实现了智能浇水、鱼缸补水、供氧、喂食，保证了较长时间的自我运行，人们即使长时间在外，也不用担心。

2、本发明在花盆上设置有多个光敏传感器，配合第二步进电机，使得本发明可以自动旋转花盆进行补光，使植物均匀采光，各方向叶片和花朵均匀生长。

3、本发明还设置有烟雾传感器、照明灯、第二温湿度传感器，使本发明还可以实现烟雾报警、照明和检测室内温湿度的功能。

4、本发明可用手机APP控制，也可用遥控器控制，使用方便，另外，遥控器还可监控人体的健康状况，方便了人们的生活。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中喂食装置的结构示意图。

图3为本发明中花盆托的结构示意图。

图4为本发明中各检测元件与主控模块的连接示意图。

图5为本发明中遥控器上各传感器与处理器的连接示意图。

图中：1为花盆台，2为鱼缸台，3为连接部，4为鱼缸，5为花盆，6为第一水泵，7为第一水管，8为水箱，9为第二水泵，10为第二水管，11为第一浮球开关，12为第二浮球开关，13为出气口，14为出料口，15为盒体，16为定量叶轮，17为第一步进电机，18为投料凹槽，19为第二步进电机，20为花盆托，21为凸台，22为光敏传感器，23为烟雾传感器，24为第二温湿度传感器，25为照明灯，26为遥控器。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明智能鱼缸花盆装置，包括：花盆台1、鱼缸台2、连接部3、浇水装置、供水装置、供氧装置、喂食装置、主控模块和电源线，所述花盆台1为具有底部的空心圆柱体，所述鱼缸台2为边缘具有一圈防护凸台的平台，所述连接部3为空心盒状，花盆台1和鱼缸台2均连接在连接部3上，鱼缸台2上摆放鱼缸4，花盆台1内摆放花盆5；

所述浇水装置包括第一温湿度传感器、第一水泵6和第一水管7，第一温湿度传感器埋在花盆5土壤中，第一水泵6设置在鱼缸4内，第一水管7的一端与第一水泵6的出水口连接，另一端设置在花盆5内土壤上方；

所述供水装置包括水箱8、第二水泵9、第二水管10、第一浮球开关11和第二浮球开关12，第二水泵9设置在水箱8内，第二水管10的一端与第二水泵9的出水口连接，另一端伸入鱼缸4内，第一浮球开关11安装在鱼缸4上，第二浮球开关12安装在水箱8内；

所述供氧装置的出气口13设置在鱼缸4内，制氧本体部分设置在连接部3内部；

所述喂食装置挂接在连接部3顶部的孔中，喂食装置的出料口14位于鱼缸4上方，喂食装置为盒状，包括盒体15、定量叶轮16和第一步进电机17，盒体15内设置有一圆形的投料凹槽18，所述定量叶轮16为空心圆柱外圆面上放射状的固定有多个叶片，定量叶轮16设置在圆形的投料凹槽18内，投料凹槽18底部开有一个扇形缺口作为出料口14，所述出料口14和定量叶轮16上两个叶片之间的形状相适应，第一步进电机17设置在定量叶轮16上方，第一步进电机17的输出轴插入定量叶轮16的空心圆柱内带动定量叶轮16同步转动；

所述主控模块设置在连接部3内，用于接收信号和发出控制信号，所述第一温湿度传感器、第一水泵6、第二水泵9、第一浮球开关11、第二浮球开关12、供氧装置、第一步进电机17均与主控模块相连，主控模块还与信息推送模块相连；

所述电源线连接外部电源，为各用电部件供电；

所述连接部3上设置有多个穿线孔。

进一步的，所述花盆台1内底部设置有第二步进电机19，花盆台1内还设置有花盆托20，所述花盆托20为盆状，其底部固定有具有内孔的凸台21，所述第二步进电机19的输出轴插入所述凸台21内带动花盆托20同步转动，花盆5放置在花盆托20内，花盆5的外侧均布有多个光敏传感器22，所述光敏传感器22、第二步进电机19均与主控模块相连。

进一步的，本发明还包括烟雾传感器23和蜂鸣器，烟雾传感器23设置在花盆台1或连接部3外侧，蜂鸣器设置在连接部3内，烟雾传感器23、蜂鸣器均与主控模块相连。

进一步的，本发明还包括带开关的照明灯25，照明灯25设置在花盆台1或连接部3外侧，开关与主控模块相连。

进一步的，本发明还包括第二温湿度传感器24，所述第二温湿度传感器24设置在花盆台1或连接部3外侧。

进一步的，所述主控模块与外部手机APP通过蓝牙模块通信，受手机APP控制。

进一步的，所述鱼缸台2为圆形平台，或为方形平台，或为多边形平台。

优选的，所述花盆5外侧设置的光敏传感器22为4个。

进一步的，本发明还包括遥控器26，遥控器26通过红外遥控系统与主控模块通信，所述遥控器26上设置有第一水泵6、第二水泵9、供氧装置、第一步进电机17、照明灯25的开关。

进一步的，所述遥控器26上设置有显示屏，心率血氧传感器、红外体温传感器和脉搏血压传感器固定在遥控器26上，遥控器26内部设置有处理器，显示屏、心率血氧传感器、红外体温传感器和脉搏血压传感器均与处理器连接。

本发明中主控模块采用了以STM32f103为核心的控制电路，主控模块与APP 通过蓝牙连接。

所述光敏传感器22为GY-30光敏传感器；所述烟雾传感器23为MQ-2可燃气体烟雾传感器；所述第一温湿度传感器为SHT11温湿度传感器，第二温湿度传感器24均为DHT11温湿度传感器；所述第一步进电机17、第二步进电机19均为ULN2003步进电机；所述心率血氧传感器为MAX30102心率血氧传感器，所述红外体温传感器为MLX90615红外体温传感器，所述脉搏血压传感器为YKB1712脉搏血压传感器。

本发明配合相应的程序控制，可实现以下功能。

自动浇水：第一温湿度传感器实时测量花盆5内土壤湿度，将测量信号发送给主控模块，主控模块根据事先设置的湿度下阈值进行比对，如低于下阈值，主控模块发送信号，开启第一水泵6，将鱼缸4中富含有机物的水抽入花盆5中对植物进行浇水，直到土壤湿度大于上阈值为止。这样，实现了自动浇水，如有手机APP控制主控模块，可在APP内事先设置各种不同植物的土壤湿度上下阈值，然后用户提前选好植物，这样，就可以根据不同植物来对应性的浇水，更利于植物生长。

鱼缸4自动供水：当鱼缸4中的水位低于预设值时，第一浮球开关11发送信号给主控模块，主控模块向第二水泵9发送控制信号，打开第二水泵9，第二水泵9将水箱8中的水抽入鱼缸4中补水，直到到达预设水位，第一浮球开关11发送信号给主控模块，主控模块关断第二水泵9，如水箱8中水到达最低水位，第二浮球开关12向主控模块发送信号，主控模块通过信息发送模块向预设手机号发送短信，提醒用户及时补水，此过程中，如鱼缸4内水位低于预设值时，主控模块关断第一水泵6，不给花盆5浇水，保证鱼缸4内鱼的生存。

鱼缸4自动喂食：事先在盒体15中投料凹槽18内放入鱼食，鱼食均布在定量叶轮16的叶片之间，第一步进电机17定时启动，带动定量叶轮16旋转一个角度，使到达出料口14上方的鱼食通过出料口14掉入鱼缸4中，实现鱼食的定时定量投放。

鱼缸4造氧装置可设定工作时间，定时净水，也可由手机APP控制开关。

花盆5自动补光：花盆5周围的多个光敏传感器22实时采集周围光强数值反馈给主控模块，当主控模块判断某一方向的光强满足植物光合作用所需光强的阈值时，控制第二步进电机19旋转到该方向，直到所有方向的光强都低于阈值为止，实现植物均匀受光。

火灾报警：通过烟雾传感器23和蜂鸣器实现。

照明：通过照明灯25实现，手机APP可通过主控模块控制其开关。

室内温湿度检测：第二温湿度传感器24实时检测室内温湿度，将检测到的信号发送给主控模块，主控模块发送给手机APP，在手机APP上显示并绘制曲线。

手机APP还可以将本发明连接WiFi，通过网络对其进行控制。

本发明也可以通过遥控器26手动控制第一水泵6、第二水泵9、供氧装置、第一步进电机17、照明灯25的开关，实现给植物浇水、给鱼缸4补水、给鱼缸4供氧、给鱼缸4喂食、开关照明灯25的功能。

另外，遥控器26不仅能实现上述控制功能，还可以监控人体健康状态。

本发明中遥控器26上还设置有心率血氧传感器和红外体温传感器，当人拿起遥控器26时，可检测人体的体温、心率和血氧浓度，并在遥控器26显示屏上显示出来，方便了人们的生活。

所述遥控器26上还设置有脉搏血压传感器，可实现血压检测和显示。由YKB1712脉搏血压传感器芯片搭配HRB6708心率脉搏芯片和算法芯片SFB9710来实现。

音乐播放：本发明还可在花盆5内部置入一集成音乐播放器，包括外放音响系统，8GB音乐存储模块、音乐下载USB接口与脑机接口、头戴式人脑控制器，使用时，用户戴上头戴式人脑控制器，用意念进行音乐的切换和音量大小调节。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.智能鱼缸花盆装置，其特征在于包括：花盆台（1）、鱼缸台（2）、连接部（3）、浇水装置、供水装置、供氧装置、喂食装置、主控模块和电源线，所述花盆台（1）为具有底部的空心圆柱体，所述鱼缸台（2）为边缘具有一圈防护凸台的平台，所述连接部（3）为空心盒状，花盆台（1）和鱼缸台（2）均连接在连接部（3）上，鱼缸台（2）上摆放鱼缸（4），花盆台（1）内摆放花盆（5）；

所述浇水装置包括第一温湿度传感器、第一水泵（6）和第一水管（7），第一温湿度传感器埋在花盆（5）土壤中，第一水泵（6）设置在鱼缸（4）内，第一水管（7）的一端与第一水泵（6）的出水口连接，另一端设置在花盆（5）内土壤上方；

所述供水装置包括水箱（8）、第二水泵（9）、第二水管（10）、第一浮球开关（11）和第二浮球开关（12），第二水泵（9）设置在水箱（8）内，第二水管（10）的一端与第二水泵（9）的出水口连接，另一端伸入鱼缸（4）内，第一浮球开关（11）安装在鱼缸（4）上，第二浮球开关（12）安装在水箱（8）内；

所述供氧装置的出气口（13）设置在鱼缸（4）内，制氧本体部分设置在连接部（3）内部；

所述喂食装置挂接在连接部（3）顶部的孔中，喂食装置的出料口（14）位于鱼缸（4）上方，喂食装置为盒状，包括盒体（15）、定量叶轮（16）和第一步进电机（17），盒体（15）内设置有一圆形的投料凹槽（18），所述定量叶轮（16）为空心圆柱外圆面上放射状的固定有多个叶片，定量叶轮（16）设置在圆形的投料凹槽（18）内，投料凹槽（18）底部开有一个扇形缺口作为出料口（14），所述出料口（14）和定量叶轮（16）上两个叶片之间的形状相适应，第一步进电机（17）设置在定量叶轮（16）上方，第一步进电机（17）的输出轴插入定量叶轮（16）的空心圆柱内带动定量叶轮（16）同步转动；

所述主控模块设置在连接部（3）内，用于接收信号和发出控制信号，所述第一温湿度传感器、第一水泵（6）、第二水泵（9）、第一浮球开关（11）、第二浮球开关（12）、供氧装置、第一步进电机（17）均与主控模块相连，主控模块还与信息推送模块相连；

所述电源线连接外部电源，为各用电部件供电；

所述连接部（3）上设置有多个穿线孔。

2.根据权利要求1所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：所述花盆台（1）内底部设置有第二步进电机（19），花盆台（1）内还设置有花盆托（20），所述花盆托（20）为盆状，其底部固定有具有内孔的凸台（21），所述第二步进电机（19）的输出轴插入所述凸台（21）内带动花盆托（20）同步转动，花盆（5）放置在花盆托（20）内，花盆（5）的外侧均布有多个光敏传感器（22），所述光敏传感器（22）、第二步进电机（19）均与主控模块相连。

3.根据权利要求1所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：还包括烟雾传感器（23）和蜂鸣器，烟雾传感器（23）设置在花盆台（1）或连接部（3）外侧，蜂鸣器设置在连接部（3）内，烟雾传感器（23）、蜂鸣器均与主控模块相连。

4.根据权利要求1所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：还包括带开关的照明灯（25），照明灯（25）设置在花盆台（1）或连接部（3）外侧，开关与主控模块相连。

5.根据权利要求1所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：还包括第二温湿度传感器（24），所述第二温湿度传感器（24）设置在花盆台（1）或连接部（3）外侧。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：所述主控模块与外部手机APP通过蓝牙模块通信，受手机APP控制。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：所述鱼缸台（2）为圆形平台，或为方形平台，或为多边形平台。

8.根据权利要求2所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：所述花盆（5）外侧设置的光敏传感器（22）为4个。

9.根据权利要求1或4所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：还包括遥控器（26），遥控器（26）通过红外遥控系统与主控模块通信，所述遥控器（26）上设置有第一水泵（6）、第二水泵（9）、供氧装置、第一步进电机（17）、照明灯（25）的开关。

10.根据权利要求9所述的智能鱼缸花盆装置，其特征在于：所述遥控器（26）上设置有显示屏，心率血氧传感器、红外体温传感器和脉搏血压传感器固定在遥控器（26）上，遥控器（26）内部设置有处理器，显示屏、心率血氧传感器、红外体温传感器和脉搏血压传感器均与处理器连接。