CN110235650A - 校园绿植养护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于植物养护技术领域，针对现有的校园绿植浇灌不利于植物生长的问题，提供了一种校园绿植养护装置，包括：盆体，用于栽种绿植，盆体内装有土壤；水箱，用于装水；喷水机构，喷水机构包括水泵、软管、管体和喷头，水泵固定在水箱内壁上，管体固定在盆体外壁上，管体和水泵通过软管连通，喷头固定在管体顶部；土壤水分传感器，用于检测土壤的湿度值；微控制器，微控制器与水泵及土壤水分传感器电连接，微控制器内存储有最小湿度值A，微控制器接收到土壤水分传感器反馈的湿度值后，将其与最小湿度值A进行比较，若接收到的湿度值小于A，微控制器控制水泵工作。本发明可以在植物需要浇水时自动浇水。
Description
技术领域
本发明属于植物养护技术领域，尤其涉及一种校园绿植养护装置。
背景技术
绿植，不仅具有净化空气的作用，还能够起到点缀环境、愉悦心情的作用，因此，几乎所有的校园里都会种植上一大片的绿植。
但现在的校园绿植在进行养护时，基本都只是定时进行浇水，或者根据天气情况(下雨或天晴)进行判断浇水，有些学校的工作人员甚至是什么时候想起来为绿植浇水，什么时候才会去进行浇水。
这些方式对于绿植而言，都不利于植物的健康生长。
发明内容
本发明针对目前校园绿植的浇水方式不利于植物健康生长的问题，提供了一种校园绿植养护装置。
本发明提供的基础方案为：
校园绿植养护装置，包括：
盆体，用于栽种绿植，盆体内装有土壤；
水箱，用于装水；
喷水机构，喷水机构包括水泵、软管、管体和喷头，水泵固定在水箱内部侧壁上，管体固定在盆体外部侧壁上，管体和水泵通过软管连通，喷头固定在管体顶部；
土壤水分传感器，用于检测土壤的湿度值；
微控制器，微控制器与水泵及土壤水分传感器电连接，微控制器内存储有最小湿度值A；
其中，微控制器接收到土壤水分传感器反馈的湿度值后，将其与最小湿度值A进行比较，若接收到的湿度值小于A，微控制器控制水泵工作。
基础方案工作原理及有益效果：
土壤水分传感器对盆体内土壤的湿度值进行检测，并把检测到的湿度值发送给微控制器，微控制器接收到湿度值后，将其与最小湿度值A进行比较，如果接收到的湿度值小于A，说明此时的土壤湿度值较低，需要进行浇水，此时，微控制器控制水泵工作，水泵将水箱中的水抽出后，通过软管、管体和喷头，为植物浇水。
这样，能够在植物需要浇水时进行自动浇水，可避免出现人工浇水时机不科学，不利于植物健康生长的情况。
进一步，盆体底部的边缘沿盆体高度方向向外凸起，盆体的底部开有滤水孔；盆体的外部底面固设有滑轨，滑轨位于滤水孔两侧；
还包括滤水机构，滤水机构包括铁片、复位块、复位弹性件及电磁铁；铁块与滑轨滑动连接；复位块固定在盆体外部底面且位于滑轨的一端；复位弹性件位于铁片及复位块之间，复位弹性件被拉伸或压缩时均会产生弹力；电磁铁固定在盆体外部底面，且位于滑轨的另一端，电磁铁与微控制器电连接；
微控制器内还存有最大湿度值B，微控制器接收到土壤水分传感器反馈的湿度值后，还将其与最大湿度值B进行比较，若接收到的湿度值大于B，微控制器控制电磁铁通电。
微控制器接收到土壤的湿度值后，还将其与最大湿度值B进行比较，如果湿度值大于B，则说明土壤的湿度值过高，需要将多余的水分滤掉。此时，微控制器控制电磁铁通电，电磁铁通电后对铁片进行吸引，铁片朝向电磁铁的方向滑动，拉伸复位弹性件并露出滤水孔，土壤中多余的水分可通过滤水孔流出。这样，可以降低土壤中的水分含量，避免绿植的根部积水过多。
土壤水分恢复正常，即土壤湿度值不大于B后，微控制器控制电磁铁断电，电磁铁不再吸引铁片，复位弹性件收缩复位，铁片在复位弹性件的拉动下复位，将滤水孔遮挡住，对土壤进行保湿。
进一步，还包括水位传感器与用户端；水位传感器用于检测水箱中的剩余水量，水位传感器固定在水箱底面，水位传感器与微控制器电连接；微控制器内还预存有最小水位值C，当微控制器接收到水位传感器反馈的水位值时，将其与C进行比较，当水位值小于C时，微控制器向用户端发送补水信号；用户端与微控制器通信连接，用户端包括接收模块，接收模块用于接收补水信号。
当水位传感器反馈的水位值小于C时，说明水箱内的水量较少，需要进行补充，此时，微控制器给用户端发送补水信号，工作人员在用户端上接收到补水信号后，可及时进行补水。
进一步，用户端还包括提醒模块，用于在接收模块接收到补水信号后发出提醒。
这样，当用户端接收到补水信号时，用户端会发出提醒，引起工作人员的注意。
进一步，提醒模块的提醒方式为语音提醒。
和文字提醒相比，语音提醒的方式，更加能够引起工作人员的注意。
进一步，用户端还包括查看模块，用于查看接收到的补水信号。
这样，工作人员即使在提醒模块进行提醒时未留意到，只要每天按时通过查看模块查看补水信号，也能够比较及时的注意到用户端接收的信息，防止出现水箱中水量过少，导致没有足够的水源为绿植进行浇灌。
进一步，水箱上开设有加水口。
便于工作人员进行加水。
进一步，复位弹性件为弹簧。
弹簧为常见的弹性件，易于获取，便于更换。
进一步，滤水孔开有两个，每个滤水孔的两侧均设有滑轨，滤水机构有两组。
这样，当需要滤水时，可以更快的将多余的水分滤掉。
进一步，微控制器为STM32单片机。
STM32单片机集成了非常丰富的接口，通信模块以及其他功能模块，在功耗方面控制得很好，且反应快，实时性较强。
附图说明
图1为本发明校园绿植养护装置实施例一的结构示意图；
图2为本发明校园绿植养护装置实施例一中盆体底部的结构示意图；
图3为本发明校园绿植养护装置实施例一的逻辑框图；
图4为本发明校园绿植养护装置实施例二中用户端的逻辑框图；
图5为本发明校园绿植养护装置实施例三中盆体部分的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：盆体1、水箱2、水泵3、软管4、管体5、喷头6、滤水孔7、铁片8、滑轨9、弹簧10、复位块11、电磁铁12、内盆体101、外盆体102、大型螺栓103、大型弹簧104。
实施例一
如图1、图2所示：
校园绿植养护装置，包括盆体1、滤水机构、水箱2、喷水机构、微控制器、土壤水分传感器、水位传感器和用户端。
盆体1用于栽种绿植，盆体1内装有土壤。盆体1外部底面的边缘沿盆体1的高度方向向外凸起。盆体1外部底面上开有两个滤水孔7，滤水孔7的两侧均有滑轨9，滑轨9一体成型在盆体1外部底面。
滤水机构包括铁片8、复位块11、复位弹簧10及电磁铁12。滤水机构有两组，分别与两个滤水孔7配合。铁片8与滑轨9滑动连接，复位块11固定在盆体1的底部，复位块11位于滑轨9的一端；复位弹簧10位于复位块11与铁片8之间，复位弹簧10的两端分别与复位块11及铁片8固定；电磁铁12粘接在盆体1底部且位于滑轨9的另一端。如图3所示，电磁铁12与微控制器电连接。
水箱2用于装水，水箱2上开有进水口，工作人员可通过进水口向水箱2内补充水分。
喷水机构包括管体5、喷头6、水泵3和软管4，管体5固定在盆体1的外部侧壁上，且管体5的顶部高于盆体1顶部。喷头6固定在管体5的顶端。
水泵3粘接在水箱2的内部侧壁上，水泵3和管体5通过软管4连通。水泵3与微控制器电连接。
土壤水分传感器用于检测盆体1内土壤的湿度值，土壤水分传感器与微控制器电连接，本实施例中，土壤水分传感器为深圳市远东志成科技有限公司生产的土壤湿度检测探头，该土壤传感器的探头耐腐蚀，并采用了进口TI芯片，精度高、反应快并且结实耐用。
水位传感器，用于检测水箱2中的剩余水量，水位传感器用螺栓固定在水箱2的底部。本实施例中，水位传感器为红旗仪表(江苏)有限公司定制的投入式液位计，该公司生产的投入式液位计技术成熟，性能稳定且较为耐用。
微控制器内存储有最小湿度值A与最大湿度值B。本实施例中，微处理器的型号为STM32系列的单片机，该系列的单片机集成了非常丰富的接口，通信模块以及其他功能模块，在功耗方面控制得很好，且反应快，实时性较强。
微控制器接收到土壤水分传感器反馈的土壤湿度值后，将其与A及B进行比较。
当土壤湿度值小于A时，微控制器控制第一水泵3工作。第一水泵3将水箱2中的水分抽出后，通过喷头6喷洒在绿植上。这样，不仅能够为绿植进行土壤的保湿，还能够将绿植表面的灰尘进行清除。
当土壤湿度值大于B时，微控制器控制电磁铁12通电，电磁铁12通电后对铁片8进行吸引，铁片8朝向电磁铁12的方向滑动，拉伸复位弹簧10并露出滤水孔7，土壤中多余的水分可通过滤水孔7流出。这样，可以降低土壤中的水分含量，避免绿植的根部积水过多。土壤水分恢复正常，即土壤湿度值不大于B后，微控制器控制电磁铁12断电，电磁铁12不再吸引铁片8，复位弹簧10收缩复位，铁片8在复位弹簧10的拉动下复位，将滤水孔7遮挡住，对土壤进行保湿。
最小湿度值A及最大湿度值B的具体数值，本领域技术人员可依据绿植的具体种类具体设定。
微控制器内还存储有最小水位值C，微控制器接收到水位传感器反馈的水位值时，将其与C进行比较，当水位值小于C时，微控制器向用户端发送补水信号，告知工作人员及时给水箱2加水。最小水位值C的具体数值，本领域技术人员可根据水箱2的具体容积及绿植的种类具体设定。
用户端
本实施例中，用户端为手机APP，在其他实施例中，用户端也可以用其他移动终端或PC。微控制器通过现有的无线通信模块，如4G模块与用户端通信连接。
用户端包括接收模块和提醒模块。
接收模块用于接收补水信号。提醒模块用于当接收模块接收到补水信号时，发出提醒。本实施例中，提醒的方式为语音提醒。和文字提醒相比，语音提醒更能够引起工作人员的注意。
这样，当水箱2需要补水时，工作人员能够及时了解情况，第一时间进行水源的补充。
使用本装置，可防止养护人员在绿植不需要浇灌时进行浇灌，在绿植需要浇灌时却未进行浇灌，同时，在土壤水分含量过高时，也会自动将多余的水分的滤掉，工作人员只需接收到加水的信号后，给水箱2进行补水即可。
实施例二
如图4所示，和实施例一不同的是，本实施例中，用户端还包括查看模块，用于查看接收到的补水信号。
这样，工作人员即使在提醒模块进行提醒时未留意到信息，也不会有太大的影响。只要工作人员每天按时通过查看模块查看接收到的补水信号，也能够较为及时的注意到用户端接收的信息，了解到给水箱2补水的需求，进而及时去为水箱2补水。
这样，可以防止水箱2中水量过少，没有足够的水源为绿植进行浇灌的情况出现。
实施例三
如图5所示，与实施例一不同的是，本实施例中，盆体1包括外盆体102与内盆体101；滤水机构及滤水孔7均设在内盆体101上；水箱2固定在外盆体102的外壁上，外盆体102的底面开有出水孔。
外盆体102与内盆体101的底面均为圆形，且内盆体101可完整的放入外盆体102内，外盆体102与内盆体101的厚度相同。
内盆体101的中间位置处开设有大型螺纹孔，外盆体102的中间位置处固定有与大型螺纹孔相配合的大型螺栓103；内盆体101通过大型螺纹孔及大型螺栓103与外盆体102转动连接。还包括大型弹簧104，大型弹簧104套在大型螺栓103上，大型弹簧104的下端粘接在外盆体102底面上，上端与内盆体101的底面接触。
外盆体102的内壁上不规则的嵌设有大磁铁，内盆体101的土壤中不规则的埋有小磁铁块。
这样，浇水时，内盆体101及其内部装载物的总重量会逐渐变大，进而压迫大型弹簧104，内盆体101会以大型螺栓103为轴向下转动。这样，通过旋转，一方面，喷头6可以对植物的各个方位进行更加均匀的喷水；除此，内盆体101在转动时，小磁铁块与大磁铁之间的磁力会产生变化，小磁铁块会发生一定的位移，这样，能够对内盆体101中的土壤进行松土，进而增加土壤的透气性,促进植物根系的呼吸作用。
当内盆体101内的水分减少后，内盆体101及其内部装载物的总重量逐渐变小，大型弹簧104会逐渐复位，内盆体101会以大型螺栓103为轴向上转动。这样，可以再次进行松土，同时，通过旋转，可以使植物各个方位接收的阳光更加均匀。
在植物的生长过程中，其重量会逐渐变大，内盆体101会以大型螺栓103为轴逐渐向下转动，这样，通过转动，可以使植物各个方位接收的阳光更加均匀，有利于植物健康生长。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.校园绿植养护装置，其特征在于，包括：
盆体，用于栽种绿植，盆体内装有土壤；
水箱，用于装水；
喷水机构，喷水机构包括水泵、软管、管体和喷头，水泵固定在水箱内部侧壁上，管体固定在盆体外部侧壁上，管体和水泵通过软管连通，喷头固定在管体顶部；
土壤水分传感器，用于检测土壤的湿度值；
微控制器，微控制器与水泵及土壤水分传感器电连接，微控制器内存储有最小湿度值A；
其中，微控制器接收到土壤水分传感器反馈的湿度值后，将其与最小湿度值A进行比较，若接收到的湿度值小于A，微控制器控制水泵工作。
2.根据权利要求1所述的校园绿植养护装置，其特征在于：盆体底部的边缘沿盆体高度方向向外凸起，盆体的底部开有滤水孔；盆体的外部底面固设有滑轨，滑轨位于滤水孔两侧；
还包括滤水机构，滤水机构包括铁片、复位块、复位弹性件及电磁铁；铁块与滑轨滑动连接；复位块固定在盆体外部底面且位于滑轨的一端；复位弹性件位于铁片及复位块之间，复位弹性件被拉伸或压缩时均会产生弹力；电磁铁固定在盆体外部底面，且位于滑轨的另一端，电磁铁与微控制器电连接；
微控制器内还存有最大湿度值B，微控制器接收到土壤水分传感器反馈的湿度值后，还将其与最大湿度值B进行比较，若接收到的湿度值大于B，微控制器控制电磁铁通电。
3.根据权利要求1所述的校园绿植养护装置，其特征在于：还包括水位传感器与用户端；水位传感器用于检测水箱中的剩余水量，水位传感器固定在水箱底面，水位传感器与微控制器电连接；微控制器内还预存有最小水位值C，当微控制器接收到水位传感器反馈的水位值时，将其与C进行比较，当水位值小于C时，微控制器向用户端发送补水信号；用户端与微控制器通信连接，用户端包括接收模块，接收模块用于接收补水信号。
4.根据权利要求3所述的校园绿植养护装置，其特征在于：用户端还包括提醒模块，用于在接收模块接收到补水信号后发出提醒。
5.根据权利要求4所述的校园绿植养护装置，其特征在于：提醒模块的提醒方式为语音提醒。
6.根据权利要求5所述的校园绿植养护装置，其特征在于：用户端还包括查看模块，用于查看接收到的补水信号。
7.根据权利要求1所述的校园绿植养护装置，其特征在于：水箱上开设有加水口。
8.根据权利要求2所述的校园绿植养护装置，其特征在于：复位弹性件为弹簧。
9.根据权利要求8所述的校园绿植养护装置，其特征在于：滤水孔开有两个，每个滤水孔的两侧均设有滑轨，滤水机构有两组。
10.根据权利要求1所述的校园绿植养护装置，其特征在于：微控制器为STM32单片机。
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- 2019-07-29 CN CN201910691101.0A patent/CN110235650B/zh not_active Expired - Fee Related
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