CN114667914A - 用于插掣于一盆栽的智能灌溉棒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于插掣于一盆栽的智能灌溉棒，其包含有一壳体及设于壳体内的一水源生成模块与一控制模块，其中该壳体内部处设有一集水盆，而该水源生成模块设于壳体安装室的集水盆上方，该水源生成模块具有至少一致冷芯片，且各该致冷芯片内面设有至少一散热鳍片，另各该致冷芯片对应壳体通气孔的表面设有至少一冷凝鳍片，且该控制模块具有一电气连接该致冷芯片的处理单元，另该处理单元电性连接有一设于该导水管的电磁阀及测量湿度的湿度感测元件，因此，具有即插即用之效，以确保植株能获得水分，可以增进盆栽内植株的生长，从而能改善室内环境及空气质量。
Description
技术领域
本发明隶属一种盆栽的灌溉技术，具体而言指一种可自动生成水源的智能灌溉棒，以能够在不外接水源的状况下，自动进行盆栽的灌溉，以确保植株能获得水分，并可避免因供水过多而造成植株根系腐坏或发生虫害，进而可以增进盆栽内植株的生长。
背景技术
近年来受到空气的严重污染及科技的快速发展，人们在进入居家或办公等室内空间后，会以空调设备来隔绝外部空气，然而室内空间较小且相对封闭，当人们在室内活动会使含氧量逐步降低，因此人们长时间处于密闭式空调室内空间容易发生「室内缺氧症候群」，造成室内的二氧化碳含量过高，而当人体缺氧时，会影响中枢神经系统，而在不知不觉中出现头晕、头痛、无精打采、反应迟钝、疲惫无力及嗜睡等现象，长期的缺氧甚至会造成免疫力下降、容易感冒，有心脏病或肺部疾病者，更容易复发或症状加重。
虽然通过打开窗户，可以让室内、室外空气流通，但也会引进受污染的空气，且大型帷幕建物个人无法开启窗户，而需通过换气设备统一进行，因此在室内攞放植物盆栽，是净化空气、制造氧气最快且最好的方法，既天然又可美化环境。一般植物盆栽的照护以供水最为重要，然现代人生活忙碌，加上对植物的了解有限，往往会因疏于照顾，当供水不足时植株会而萎蔫，而当供水过多时则可能造成植株根系腐坏，甚至因潮湿而引来虫害，对环境及照顾者都造成了负面影响。
为此，业界开发有多样的植栽系统，以达自动供水的目的，如中国台湾专利第M411771号、第M511197号、第M519398号或中国实用新型第CN206821432U号等专利前案。其虽然利用冷热交换技术来凝结空气中水分以进行供水，但其分别存在有安装不易、且效能不彰等问题，再者或因系统太大无法适用于单一盆栽，而造成使用上的不便。
换言之，由于现有的供水系统设计未臻完善，造成其装置过于复杂等问题，而无法让照护者随手插用，因此如何研发出一种能够更具理想实用性的创新构造，实有待相关业界再加以思索突破的目标及方向者，亦本发明所欲探讨。
有鉴于此，本案发明人针对前述问题深入探讨，并根据多年从事相关产业的研发经验，积极寻求解决之道，经不断努力的研究与试作，终于成功的开发出一种智能灌溉棒，以克服现有者因机械式及液压式的省力与效率相矛盾问题所衍生的困扰与不便。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种智能灌溉棒，以能让照顾者随手插用，从而能自动生成灌溉用水，以确保植株能获得水分，不仅具有使用的便利性，并且可以改善室内环境及空气质量。
且，本发明的再一主要目的在于提供一种智能灌溉棒，其能提升供水效率，并避免因供水过多，而造成植株根系腐坏或发生虫害，可以增进盆栽内植株的生长。
再者，本发明的又一主要目的在于提供一种智能灌溉棒，其能进行供水时间设定，并能减少植株感染虫害的现象，从而提升其实用性。
基于此，本发明主要通过下列的技术手段，来实现前述的目的及其功效，其包含有：
一壳体，其具有一开口向上的安装室，且该壳体周缘具有多个连通安装室与外部的通气孔，又该壳体底部具有一供选择性掣入盆栽的插管，且该壳体内部处设有一集水盆，又该集水盆底端具有一可连通外部的导水管；
一水源生成模块，其设于壳体安装室的集水盆上方，该水源生成模块具有至少一致冷芯片，且各该致冷芯片内面设有至少一散热鳍片，另各该致冷芯片对应壳体通气孔的表面设有至少一冷凝鳍片；
一控制模块，其设于壳体内，该控制模块具有一处理单元，且该处理单元电性连接该致冷芯片，又该处理单元电性连接有一设于水源生成模块上方的散热风扇，另该处理单元电性连接有一设于该导水管的电磁阀，且该处理单元电性连接有一用于测量盆栽内土壤湿度的湿度感测元件，又该处理单元电性连接有一提供所需电力的电力单元。
因此，本发明的智能灌溉棒利用水源生成模块来自动生成灌溉水，且通过控制模块的湿度感测元件与电磁阀来自动灌溉，本发明的智能灌溉棒不仅结构简单，且具有即插即用之效，以确保植株能获得水分，可以增进盆栽内植株的生长，不仅具有使用的便利性，且可以改善室内环境及空气质量，从而能大幅增进其实用性，同时提高其经济效益。
且本发明并利用下列的技术手段，进一步实现前述的目的及功效；诸如：
所述的集水盆的导水管可选择性连接一挠性的导管，且该导管底缘具有多个供灌溉水渗出的排水孔，又该导管上缘形成有多个气孔，能用于导管换气，让灌溉水可顺利排出。
所述的散热风扇于壳体上设有一导流板，使得散热风扇的气流向周围扩散。
所述的控制模块的处理单元电性连接有一设于集水盆内的水位感测元件，供通过测量该集水盆的水位来控制该水源生成模块的启闭。
所述的电力单元可以选自太阳能电池组、蓄电池、市电或太阳能电池组、蓄电池、市电中的二者以上并存。
所述的控制模块的处理单元耦接且电性连接有一设定单元，供选择性设定供水时间、水量或供水时间、水量二者并存。
所述的控制模块的处理单元电性连接有一传输单元，该传输单元采用无线传输方式、有线传输方式中的一种或两种。
所述的控制模块的处理单元电性连接有一指示单元，该指示单元可以是不同色彩的发光元件，供进行状态显示。
所述的控制模块的处理单元电性连接有一驱虫用的声波产生器。
所述的控制模块的处理单元可以电性连接有一照明元件，而该处理单元进一步电性连接有一个二氧化碳感测元件，供提供植株依二氧化碳浓度，用以启动前述照明元件利用光合作用并生成氧气。
附图说明
图1为本发明智能灌溉棒较佳实施例的立体外观示意图。
图2为本发明智能灌溉棒较佳实施例的立体分解示意图，供说明其各元件的态样及其相对关系。
图3为本发明智能灌溉棒较佳实施例的侧视剖面示意图，供说明其组成后的状态及其对应关系。
图4为本发明智能灌溉棒较佳实施例中控制装置的架构示意图。
图5为本发明智能灌溉棒较佳实施例于实际使用时的外观示意图。
图6为本发明智能灌溉棒较佳实施例于实际使用时的剖面示意图，供说明其生成灌溉水的状态。
图7为本发明智能灌溉棒另一较佳实施例的立体外观示意图。
附图标记说明：10-壳体；11-安装室；12-通气孔；15-插管；16-集水盆；17-导水管；18-导管；181-排水孔；182-气孔；20-水源生成模块；21-致冷芯片；22-散热鳍片；25-冷凝鳍片；26-斜导缘；30-控制模块；31-处理单元；32-散热风扇；32-导流板；33-电磁阀；34-湿度感测元件；35-水位感测元件；36-电力单元；37-设定单元；38-传输单元；39-指示单元；40-声波驱虫器；45-照明单元；46-二氧化碳感测元件；50-盆栽；60-植株。
具体实施方式
本发明公开了一种用于盆栽的智能灌溉棒，随附图例示的本发明的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本发明，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向。图式与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本发明的保护范围内，根据本发明的设计与需求而进行变化。
本发明智能灌溉棒的主要构成如图1、图2所示，其由一壳体10及设于该壳体10内的一水源生成模块20与一控制模块30所组成，供能直接插设于一盆栽50的至少一植株60一侧的土壤上〔如图5所示〕，从而能自动生成灌溉水，以确保植株60的生长；
而该智能灌溉棒的详细构成，则如图2、图3及图4所示，该壳体10具有一开口向上的安装室11，且该壳体10周缘具有多个连通安装室11与外部的通气孔12，又该壳体10底部具有一连通安装室11的插管15，该插管15底端具有一斜插段，供该智能灌溉棒的壳体10能利用插管15插设于该盆栽50上〔如图5所示〕，且该壳体10于邻近内底部处设有一集水盆16，该收集及贿蓄灌溉水，又该集水盆16底端具有一可连通外部的导水管17，以供选择性排出灌溉水。而根据某些实施例，该导水管17可由插管15周围穿出，供一导管18选择性连接，该导管18可以是挠性管，供布设于盆栽50的植株60根部周围，且该导管18底缘具有多个供灌溉水渗出的排水孔181，又该导管18上缘形成有多个气孔182，能用于导管18换气，让灌溉水可顺利排出；
又该水源生成模块20设于壳体10的安装室11的集水盆16上方，又该水源生成模块20具有至少一致冷芯片21，且各该致冷芯片21内面设有至少一散热鳍片22，另各该致冷芯片21对应壳体10通气孔12的表面设有至少一冷凝鳍片25，供水源生成模块20利用致冷芯片21热交换后由冷凝鳍片22凝结水滴，且各该冷凝鳍片22底缘形成向下收束的斜导面，让水滴能顺利滴流落入集水盆16内供灌溉用；
至于，该控制模块30设于壳体10内部，且该控制模块30具有一处理单元31，供储存、计算各种数据及执行各项程序、指令及功能，且该处理单元31耦接且电性连接该水源生成模块20的致冷芯片21，供选择性启闭该水源生成模块20，又该处理单元31耦接且电性连接有一设于壳体10的水源生成模块20上方的散热风扇32，供由下而上抽送壳体10内部及水源生成模块20的热气，且该散热风扇32于壳体10上设有一导流板32，使得散热风扇32的气流向周围扩散，另该处理单元31耦接且电性连接有一设于前述集水盆16导水管17的电磁阀33，用于选择性控制集水盆16内灌溉水的排出，且该处理单元31耦接且电性连接有一用于测量盆栽50内土壤湿度的湿度感测元件34，其中该湿度感测元件34可设于前述插管15外表面，另该处理单元31耦接且电性连接有一设于集水盆16内的水位感测元件35，供通过测量该集水盆16的水位来控制该水源生成模块20的启闭，又该处理单元31耦接且电性连接有一电力单元36，供提供本发明智能灌溉棒所需电力，该电力单元36可以是市电、蓄电池或太阳能电池组，本发明的电力单元36以太阳能电池组为主要实施例，另该处理单元31耦接且电性连接有一设定单元37，供选择性设定供水时间、水量或供水时间、水量二者并存等，再者根据某些实施例，该处理单元31耦接且电性连接有一传输单元38，该传输单元38可采用无线传输方式〔如红外线、蓝牙、无线射频或WiFi等〕、有线传输方式〔如平行或串行通讯总线的RS-232、RJ-45等〕或无线传输方式、有线传输方式二者并存，供收发远程数据及指令，又该处理单元31耦接且电性连接有一指示单元39，该指示单元39可以是不同色彩的发光元件，供进行状态显示，如水源生成模块20启闭、空气质量等，且该处理单元31耦接且电性连接有一声波产生器40，供产生驱虫的声波，另该处理单元31进一步可以耦接且电性连接有一照明元件45，该照明元件45用于照射植株60〔图中未示〕，供提供植株60照明以利用光合作用而生成氧气，且该处理单元31进一步耦接且电性连接有一个二氧化碳感测元件46，供检知二氧化碳浓度，用以启动前述照明元件45来光合作用并生成氧气，以降低环境中的二氧化碳浓度；
因此，组构成一能自动生成灌溉水、且依需求进行灌溉的智能灌溉棒。
至于本发明智能灌溉棒的实际作动，则如图5、图6及图7所示，照顾者可随时将该智能灌溉棒以壳体10的插管15插掣于所需盆栽50的土壤内，根据某些实施例，如该智能灌溉棒的集水盆16导水管17连接有导管18，则可将导管18布设于植株60周围，令灌溉水能在植株60周围由上而下渗入，确保根系均匀外扩生长，从而具有随手插掣使用之效；
操作上，当该集水盆16内的水位感测元件35检知水位不足时，可以通过控制模块30的处理单元31作动该水源生成模块20的致冷芯片21及散热风扇32作用，使周围空气可由壳体10通气孔12进入，让空气中的水气可于冷凝鳍片25上凝结成水滴，并逐渐滴流于集水盆16内，形成备用的灌溉水，且空气经水源生成模块20除有散热之效外，可利用导流板320吹出，能让植株60叶片波动，增进其生长且减少虫害，又待集水盆16内的水位感测元件35检知水位达到预设值后，该处理单元31可关闭该水源生成模块20致冷芯片21及散热风扇32，停止生成灌溉水；
再者，当控制模块30插入土壤中的湿度感测元件34检知水分不足时，可以通过该处理单元31作动导水管17上的电磁阀33，将集水盆16内的灌溉水排出，且经导水管17及导管18的排水孔181流入土壤内，以提供植株60所需的水分，且可利用处理单元31与设定单元37的预设值计算排出量，并在到达预设值后通过该电磁阀33停止灌溉水排出，从而达到自动生成灌溉水及自动灌溉的目的。
通过前述的设计与说明，本发明的智能灌溉棒可以利用水源生成模块20来自动生成灌溉水，且通过控制模块30的湿度感测元件34与电磁阀33来自动灌溉，本发明的智能灌溉棒不仅结构简单，且具有即插即用之效，从而能大幅增进其实用性，同时本发明进一步具有下列的功效，诸如：
1、本发明的控制模块30通过设定单元37的时间及流量的设定，能让使用者依植株60种类及数量进行调整，供使用者学习植株60的栽培，增加生活乐趣。
2、本发明的控制模块30进一步可以设有照明元件45及二氧化碳感测元件46，从而能在环境二氧化碳浓度提高时，让植株60进行光合作用产生氧气，以改善空气质量，避免用户产生昏睡感。
3、本发明的控制模块30可以利用传输单元38收发远程数据与指令，除可供远程操作外，并可组合多个智能灌溉棒形成同一系统，以改善较大环境空间。
而本领域的技术人员应当理解，任何关于上述智能灌溉棒的变更和改进，只要符合权利要求范围的限定，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于插掣于一盆栽的智能灌溉棒，其特征在于，包含有：
一壳体，其具有一开口向上的安装室，且该壳体周缘具有多个连通安装室与外部的通气孔，又该壳体底部具有一供选择性掣入盆栽的插管，且该壳体内部处设有一集水盆，又该集水盆底端具有一能够连通外部的导水管；
一水源生成模块，其设于壳体安装室的集水盆上方，该水源生成模块具有至少一致冷芯片，且各该致冷芯片内面设有至少一散热鳍片，另各该致冷芯片对应壳体通气孔的表面设有至少一冷凝鳍片；
一控制模块，其设于壳体内，该控制模块具有一处理单元，且该处理单元电性连接该致冷芯片，又该处理单元电性连接有一设于水源生成模块上方的散热风扇，另该处理单元电性连接有一设于该导水管的电磁阀，且该处理单元电性连接有一用于测量盆栽内土壤湿度的湿度感测元件，又该处理单元电性连接有一提供所需电力的电力单元。
2.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该集水盆的导水管连接一挠性的导管，且该导管底缘具有多个供灌溉水渗出的排水孔，又该导管上缘形成有多个气孔，气孔用于导管换气，使得灌溉水顺利排出。
3.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该散热风扇于壳体上设有一导流板，使得散热风扇的气流向周围扩散。
4.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该控制模块的处理单元电性连接有一设于集水盆内的水位感测元件，以通过测量该集水盆的水位来控制该水源生成模块的启闭。
5.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该电力单元选自太阳能电池组、蓄电池、市电或太阳能电池组、蓄电池、市电中的二者以上并存。
6.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该控制模块的处理单元耦接且电性连接有一设定单元，供选择性设定供水时间、水量或供水时间、水量二者并存。
7.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该控制模块的处理单元电性连接有一传输单元，该传输单元采用无线传输方式、有线传输方式中的一种或两种。
8.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该控制模块的处理单元电性连接有一指示单元，该指示单元为不同色彩的发光元件，供进行状态显示。
9.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该控制模块的处理单元电性连接有一驱虫用的声波产生器。
10.如权利要求1所述的智能灌溉棒，其特征在于，该控制模块的处理单元电性连接有一照明元件，而该处理单元进一步电性连接有一个二氧化碳感测元件，供提供植株依二氧化碳浓度，用以启动前述照明元件来利用光合作用生成氧气。
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