CN117413714A - 一种植物智能养护系统及养护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物智能养护系统及养护方法,属于植物养护技术领域,该系统包括植物养护装置和养护控制装置,所述植物养护装置包括底座、种植盆机构、供料机构和上部喷雾机构,所述种植盆机构、供料机构和上部喷雾机构设在底座上方,所述供料机构用于对种植盆机构和上部喷雾机构提供水和/或营养液,所述种植盆机构用于种植盆栽植物,所述上部喷雾机构用于对盆栽植物进行喷雾作业,所述养护控制装置设在底座上用于控制植物养护装置中的供料机构和上部喷雾机构对盆栽植物进行水和/或营养液的浇灌作业,本发明根据植物根系长度自动对植物根系进行水或营养液浇灌作业,方便对植物根系以上部分进行水浇灌作业。
Description
技术领域
本发明涉及植物养护技术领域,具体为一种植物智能养护系统及养护方法。
背景技术
植物的根系是植物的重要组成部分,它不仅能够吸收水分和养分,还能够固定植物,使其稳定生长,在重力作用下,植物根系会向下生长。
在盆栽植物种植过程中,通过养护可以使得植物生长良好,由于盆栽植物的生长中,需要将盆栽植物放置在种植盆里养护种植,需要对盆栽植物及时进行浇水和浇灌营养液,在缺乏盆栽植物的种植经验时,种植爱好者在对不同盆栽植物种植养护时容易造成盆栽植物死亡,由于种植爱好者缺乏种植养护经验,不能对不同盆栽植物进行及时浇水或浇灌营养液,不方便根据植物根系的长度自动对植物根系进行更好的水或营养液浇灌作业,同时不方便对植物根系以上部分进行水浇灌作业,因此,设计一种植物智能养护系统及养护方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物智能养护系统及养护方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种植物智能养护系统,该系统包括植物养护装置和养护控制装置,所述植物养护装置包括底座、种植盆机构、供料机构和上部喷雾机构,所述种植盆机构、供料机构和上部喷雾机构设在底座上方,所述供料机构用于对种植盆机构和上部喷雾机构提供水和/或营养液,所述种植盆机构用于种植盆栽植物,所述上部喷雾机构用于对盆栽植物进行喷雾作业,所述养护控制装置设在底座上用于控制植物养护装置中的供料机构和上部喷雾机构对盆栽植物进行水和/或营养液的浇灌作业;
所述种植盆机构包括外种植盆、内种植盆、压力感应机构和输液机构,所述内种植盆位于外种植盆内侧,所述内种植盆内部沿竖直方向分为上生长区、中生长区和下生长区;
所述压力感应机构包括设在分别位于上生长区、中生长区和下生长区内的内种植盆内壁周向上的感应垫片,所述外种植盆表面设有分别与所述上生长区、中生长区和下生长区对应的所述感应垫片电性连接的压力传感器主体,所述压力传感器主体与所述养护控制装置电性连接;
所述输液机构包括设在内种植盆外壁与外种植盆内壁之间的至少一个连接管,分别位于所述上生长区、中生长区和下生长区上部的内种植盆内壁周向上均设有环形出液管,所述连接管上设有分别与所述上生长区、中生长区和下生长区对应的所述环形出液管连通的三通阀,所述三通阀与养护控制装置电性连接;
所述上部喷雾机构包括对称设在底座顶部的竖架,两个所述竖架之间位于外种植盆上方安装有喷雾环,所述喷雾环内侧设有若干个喷雾头,若干个所述喷雾头喷雾端朝向喷雾环内侧的所述盆栽植物,所述竖架朝向外种植盆的一侧设有与养护控制装置电性连接的监测摄像头;
所述供料机构包括储液箱,所述储液箱外侧设有供水机构和供液机构,所述储液箱上设有与连接管连通的第一连通管,所述供水机构上设有与喷雾环连通的第二连通管,所述第一连通管和第二连通管上分别设有第一输液泵和第二输液泵,所述第一输液泵和第二输液泵均与养护控制装置电性连接。
在进一步的实施例中,所述养护控制装置包括设在底座上方的控制箱,所述控制箱上设有控制器,所述控制器包括信号处理模块、对比模块、数据库模块和控制输出模块,所述数据库模块用于存储所述上生长区、中生长区和下生长区各个区域的多个压力阈值数据以及盆栽植物根系以上部分正常状态和缺水状态数据,所述压力传感器主体将感应垫片感应的压力信号发送至信号处理模块,所述信号处理模块将处理后的信号发送至对比模块,所述对比模块将处理后的压力信号与数据库模块存储的多个压力阈值信号对比,所述对比模块将对比后的信号发送至控制输出模块,所述控制输出模块将控制信号发送至供料机构,所述供料机构收到信号后对盆栽植物根系进行水和/或营养液浇灌作业,所述监测摄像头将拍摄的盆栽植物根系以上部分状态信号发送至信号处理模块,所述信号处理模块对盆栽植物根系以上部分状态信号分析处理后将信号发送至对比模块,所述对比模块将处理后的盆栽植物根系以上部分状态信号与数据库模块存储的盆栽植物根系以上部分状态信号对比,所述对比模块将对比后的信号发送至控制输出模块,所述控制输出模块将控制信号发送至第二输液泵,所述第二输液泵收到信号后通过上部喷雾机构对盆栽植物根系以上部分进行水浇灌作业。
在进一步的实施例中,所述上部喷雾机构还包括调节机构,所述调节机构包括设在竖架上的调节架,位于其中一个调节架上设有驱动电机,所述驱动电机的输出端与螺杆连接,所述螺杆上螺纹连接有调节块,位于其中另一个调节架内设有滑杆,所述滑杆上滑动套设有滑块,所述喷雾环两端分别与调节块和滑块连接,所述驱动电机与养护控制装置电性连接。
在进一步的实施例中,所述供水机构包括设在储液箱外侧的水箱,所述水箱通过导水管与储液箱连通,所述导水管上设有导水泵,所述供液机构包括设在储液箱外侧的营养液箱,所述营养液箱通过导液管与储液箱连通,所述导液管上设有导液泵。
在进一步的实施例中,所述储液箱上设有混合电机,所述混合电机的输出端伸入到储液箱内与搅拌轴连接,所述搅拌轴上设有若干个混合叶片。
在进一步的实施例中,所述喷雾环内侧设有若干个补光灯。
在进一步的实施例中,所述外种植盆底部设有支撑座,所述支撑座内壁设有与外种植盆外壁相配合的防护板。
一种利用植物智能养护系统的养护方法,包括如下步骤:
S1.盆栽植物种植在内种植盆内,通过压力传感器主体与感应垫片相配合,对上生长区、中生长区和下生长区周向承受的压力进行感应,初始时盆栽植物根系位于上生长区区域;
S2.当与所述上生长区对应的所述感应垫片电性连接的压力传感器主体检测到上生长区周向的压力超过其中一个阈值时,通过导水管与导水泵相配合,将水输送至储液箱内,通过导液管与导液泵相配合,将营养液输送至储液箱内,通过第一连通管和第一输液泵相配合,将储液箱内的水和/或营养液输送至连接管,此时连接管上与上生长区处的环形出液管对应的三通阀处于流向上生长区处的环形出液管的流道打开、且流向下部连接管的流道关闭的状态,水和/或营养液通过上生长区处的环形出液管流出,渗入到上生长区内的植物根系区域,进行初步水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀处于流向相邻生长区处的环形出液管的流道关闭、且流向下部连接管的流道开启的状态,当与所述上生长区对应的所述感应垫片电性连接的压力传感器主体检测到上生长区周向的压力继续增加超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过上生长区处的环形出液管流出,渗入到上生长区内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业;
S3.当与所述中生长区对应的所述感应垫片电性连接的压力传感器主体检测到中生长区周向的压力超过其中一个阈值时,此时连接管上与中生长区处的环形出液管对应的三通阀处于流向中生长区处的环形出液管的流道打开、且流向下部连接管的流道关闭的状态,水和/或营养液通过中生长区处的环形出液管流出,渗入到中生长区内的植物根系区域,进行水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀处于流向相邻生长区处的环形出液管的流道关闭、且流向下部连接管的流道开启的状态,当与所述中生长区对应的所述感应垫片电性连接的压力传感器主体检测到中生长区周向的压力超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过中生长区处的环形出液管流出,渗入到中生长区内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业;
S4.当与所述下生长区对应的所述感应垫片电性连接的压力传感器主体检测到下生长区周向的压力超过其中一个阈值时,此时连接管上与下生长区处的环形出液管对应的三通阀处于流向下生长区处的环形出液管的流道打开、且流向下部连接管的流道关闭的状态,水和/或营养液通过下生长区处的环形出液管流出,渗入到下生长区内的植物根系区域,进行水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀处于流向相邻生长区处的环形出液管的流道关闭、且流向下部连接管的流道开启的状态,当与所述下生长区对应的所述感应垫片电性连接的压力传感器主体检测到下生长区周向的压力超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过下生长区处的环形出液管流出,渗入到下生长区内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业,完成所述盆栽植物根系的水和/或营养液浇灌作业;
S5.通过监测摄像头对盆栽植物根系以上部分状态进行监测,与养护控制装置存储的盆栽植物根系以上部分正常状态和缺水状态比较,当监测摄像头监测的盆栽植物根系以上部分处于缺水状态需要浇灌水时,通过第二连通管与第二输液泵相配合,将储液箱内的溶液输送至喷雾环并通过喷雾头喷出雾状溶液,对盆栽植物根系以上部分进行水浇灌作业,通过调节机构调整喷雾环的高度方便根据盆栽植物根系以上部分的高度调整喷雾环高度。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:通过供水机构和供液机构向储液箱内供水和供营养液,根据压力感应机构对上生长区、中生长区和下生长区周向的压力进行实时感应,判断上生长区、中生长区和下生长区周向的压力是否超过各生长区对应的其中一个阈值和其中另一个阈值,进而通过第一连通管与第一输液泵相配合,将水或营养液输送至连接管,进而通过三通阀将水或营养液输送至上生长区、中生长区和下生长区内的植物根系区域,进而根据植物根系的长度自动对植物根系进行水或营养液浇灌作业,通过监测摄像头对盆栽植物根系以上部分进行监测,监测植物是否处于缺水,当监测摄像头监测到盆栽植物根系以上部分需要浇灌水时,通过第二连通管与第二输液泵相配合,将水输送至喷雾环,水从喷雾环上的喷雾头喷出,对盆栽植物根系以上部分进行水雾化作业,实现对盆栽植物根系以上部分的水浇灌作业。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的种植盆机构结构示意图;
图3是本发明的喷雾环安装结构示意图;
图4是本发明的喷雾环俯视图;
图5是本发明的储液箱内部结构示意图;
附图标记为:底座1、支撑座2、防护板3、外种植盆4、储液箱5、水箱6、导水管7、导水泵8、营养液箱9、导液管10、导液泵11、第一连通管12、第一输液泵13、内种植盆14、上生长区15、中生长区16、下生长区17、感应垫片18、压力传感器主体19、连接管20、环形出液管21、三通阀22、混合电机23、搅拌轴24、混合叶片25、竖架26、调节架27、喷雾环28、第二连通管29、第二输液泵30、喷雾头31、补光灯32、驱动电机33、螺杆34、调节块35、滑杆36、滑块37、控制箱38、监测摄像头39。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
请参阅图1-图5,本发明提供一种技术方案:一种植物智能养护系统,该系统包括植物养护装置和养护控制装置,植物养护装置包括底座1、种植盆机构、供料机构和上部喷雾机构,种植盆机构、供料机构和上部喷雾机构设在底座1上方,供料机构用于对种植盆机构和上部喷雾机构提供水和/或营养液,种植盆机构用于种植盆栽植物,上部喷雾机构用于对盆栽植物进行喷雾作业,养护控制装置设在底座1上用于控制植物养护装置中的供料机构和上部喷雾机构对盆栽植物进行水和/或营养液的浇灌作业;
种植盆机构包括外种植盆4、内种植盆14、压力感应机构和输液机构,内种植盆14位于外种植盆4内侧,内种植盆14内部沿竖直方向分为上生长区15、中生长区16和下生长区17;
压力感应机构包括设在分别位于上生长区15、中生长区16和下生长区17内的内种植盆14内壁周向上的感应垫片18,外种植盆4表面设有分别与上生长区15、中生长区16和下生长区17对应的感应垫片18电性连接的压力传感器主体19,压力传感器主体19与养护控制装置电性连接;
输液机构包括设在内种植盆14外壁与外种植盆4内壁之间的至少一个连接管20,分别位于上生长区15、中生长区16和下生长区17上部的内种植盆14内壁周向上均设有环形出液管21,连接管20上设有分别与上生长区15、中生长区16和下生长区17对应的环形出液管21连通的三通阀22,三通阀22与养护控制装置电性连接;
上部喷雾机构包括对称设在底座1顶部的竖架26,两个竖架26之间位于外种植盆4上方安装有喷雾环28,喷雾环28内侧设有若干个喷雾头31,若干个喷雾头31喷雾端朝向喷雾环28内侧的盆栽植物,竖架26朝向外种植盆4的一侧设有与养护控制装置电性连接的监测摄像头39;
供料机构包括储液箱5,储液箱5外侧设有供水机构和供液机构,储液箱5上设有与连接管20连通的第一连通管12,供水机构上设有与喷雾环28连通的第二连通管29,第一连通管12和第二连通管29上分别设有第一输液泵13和第二输液泵30,第一输液泵13和第二输液泵30均与养护控制装置电性连接。
通过上述技术方案,通过供水机构和供液机构向储液箱5内供水和供营养液,根据压力感应机构对上生长区15、中生长区16和下生长区17周向的压力进行实时感应,判断上生长区15、中生长区16和下生长区17周向的压力是否超过各生长区对应的多个阈值,进而通过第一连通管12与第一输液泵13相配合,将水或营养液输送至连接管20,进而通过三通阀22将水或营养液输送至上生长区15、中生长区16和下生长区17内的植物根系区域,进而根据植物根系的长度自动对植物根系进行水或营养液浇灌作业,其中,当上生长区15、中生长区16和下生长区17周向的压力超过各生长区对应的其中一个阈值时,此时通过连接管20与各生长区相邻的三通阀22相配合,浇灌该压力阈值对应的水或营养液量,当上生长区15、中生长区16和下生长区17周向的压力继续增加超过各生长区对应的其中另一个阈值时,此时浇灌该压力阈值对应的水或营养液量,如此实现在不同盆栽植物的生长过程中根据压力的增加进行对应水或营养液的浇灌,通过监测摄像头39对盆栽植物根系以上部分进行监测,监测植物是否处于缺水,当监测摄像头39监测到盆栽植物根系以上部分需要浇灌水时,通过第二连通管29与第二输液泵30相配合,将水输送至喷雾环28,水从喷雾环28上的喷雾头31喷出,对盆栽植物根系以上部分进行水雾化作业,实现对盆栽植物根系以上部分的水浇灌作业,其中通过喷雾头31的设置使得水雾化,减少直接喷出水造成大量的水渗入盆栽植物根系区域造成盆栽植物根系区域水过量。
在进一步的实施例中,养护控制装置包括设在底座1上方的控制箱38,控制箱38上设有控制器,控制器包括信号处理模块、对比模块、数据库模块和控制输出模块,数据库模块用于存储不同盆栽植物上生长区15、中生长区16和下生长区17各个区域的多个压力阈值数据以及不同盆栽植物根系以上部分正常状态和缺水状态数据,压力传感器主体19将感应垫片18感应的压力信号发送至信号处理模块,信号处理模块将处理后的信号发送至对比模块,对比模块将处理后的压力信号与数据库模块存储的多个压力阈值信号对比,对比模块将对比后的信号发送至控制输出模块,控制输出模块将控制信号发送至供料机构,供料机构收到信号后对盆栽植物根系进行水和/或营养液浇灌作业,监测摄像头39将拍摄的盆栽植物根系以上部分状态信号发送至信号处理模块,信号处理模块对盆栽植物根系以上部分状态信号分析处理后将信号发送至对比模块,对比模块将处理后的盆栽植物根系以上部分状态信号与数据库模块存储的盆栽植物根系以上部分状态信号对比,对比模块将对比后的信号发送至控制输出模块,控制输出模块将控制信号发送至第二输液泵30,第二输液泵30收到信号后工作,将水输送至喷雾环28,水从喷雾环28上的喷雾头31喷出,对盆栽植物根系以上部分进行水雾化作业。
通过上述技术方案,通过控制器方便在无人情况下对盆栽植物根系和根系以上部分进行浇灌作业,其中控制箱38与监测摄像头39通过电性连接,控制器内设有与监测摄像头39电性连接的高度识别模块,通过高度识别模块对盆栽植物根系以上部分的高度进行检测,方便调整喷雾环28的高度。
在进一步的实施例中,上部喷雾机构还包括调节机构,调节机构包括设在竖架26上的调节架27,位于其中一个调节架27上设有驱动电机33,驱动电机33的输出端与螺杆34连接,螺杆34上螺纹连接有调节块35,位于其中另一个调节架27内设有滑杆36,滑杆36上滑动套设有滑块37,喷雾环28两端分别与调节块35和滑块37连接,驱动电机33与养护控制装置电性连接。
通过上述技术方案,通过驱动电机33带动螺杆34转动,进而带动调节块35上下移动,配合滑杆36和滑块37,进而带动喷雾环28上下移动。
在进一步的实施例中,供水机构包括设在储液箱5外侧的水箱6,水箱6通过导水管7与储液箱5连通,导水管7上设有导水泵8,供液机构包括设在储液箱5外侧的营养液箱9,营养液箱9通过导液管10与储液箱5连通,导液管10上设有导液泵11。
通过上述技术方案,通过导水管7与导水泵8相配合,方便将水箱6内的水输送至储液箱5,通过导液管10与导液泵11相配合,方便将营养液箱9内的营养液输送至储液箱5,其中水箱6和储液箱5上均设有刻度线。
在进一步的实施例中,储液箱5上设有混合电机23,混合电机23的输出端伸入到储液箱5内与搅拌轴24连接,搅拌轴24上设有若干个混合叶片25。
通过上述技术方案,通过混合电机23带动搅拌轴24转动,进而带动混合叶片25转动,方便对进入储液箱5内的水和营养液进行混合作业,方便后续盆栽植物的浇灌作业。
在进一步的实施例中,喷雾环28内侧设有若干个补光灯32。
通过上述技术方案,通过补光灯32的设置方便对盆栽植物进行补光,方便盆栽植物的生长。
在进一步的实施例中,外种植盆4底部设有支撑座2,支撑座2内壁设有与外种植盆4外壁相配合的防护板3。
通过上述技术方案,通过支撑座2与防护板3相配合,使得外种植盆4稳定,其中内种植盆14内底部设有支撑板,支撑板顶部两端均固定有伸出内种植盆14顶部的提手,方便将栽培好的盆栽植物移出内种植盆14。
一种利用植物智能养护系统的养护方法,包括如下步骤:
S1.盆栽植物种植在内种植盆14内,通过压力传感器主体19与感应垫片18相配合,对上生长区15、中生长区16和下生长区17周向承受的压力进行感应,初始时盆栽植物根系位于上生长区15区域;
S2.当与上生长区15对应的感应垫片18电性连接的压力传感器主体19检测到上生长区15周向的压力超过其中一个阈值时,通过导水管7与导水泵8相配合,将水输送至储液箱5内,通过导液管10与导液泵11相配合,将营养液输送至储液箱5内,通过第一连通管12和第一输液泵13相配合,将储液箱5内的水和/或营养液输送至连接管20,此时连接管20上与上生长区15处的环形出液管21对应的三通阀22处于流向上生长区15处的环形出液管21的流道打开、且流向下部连接管20的流道关闭的状态,水和/或营养液通过上生长区15处的环形出液管21流出,渗入到上生长区15内的植物根系区域,进行初步水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀22处于流向相邻生长区处的环形出液管21的流道关闭、且流向下部连接管20的流道开启的状态,当与上生长区15对应的感应垫片18电性连接的压力传感器主体19检测到上生长区15周向的压力继续增加超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过上生长区15处的环形出液管21流出,渗入到上生长区15内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业;
S3.当与中生长区16对应的感应垫片18电性连接的压力传感器主体19检测到中生长区16周向的压力超过其中一个阈值时,此时连接管20上与中生长区16处的环形出液管21对应的三通阀22处于流向中生长区16处的环形出液管21的流道打开、且流向下部连接管20的流道关闭的状态,水和/或营养液通过中生长区16处的环形出液管21流出,渗入到中生长区16内的植物根系区域,进行水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀22处于流向相邻生长区处的环形出液管21的流道关闭、且流向下部连接管20的流道开启的状态,当与中生长区16对应的感应垫片18电性连接的压力传感器主体19检测到中生长区16周向的压力超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过中生长区16处的环形出液管21流出,渗入到中生长区16内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业;
S4.当与下生长区17对应的感应垫片18电性连接的压力传感器主体19检测到下生长区17周向的压力超过其中一个阈值时,此时连接管20上与下生长区17处的环形出液管21对应的三通阀22处于流向下生长区17处的环形出液管21的流道打开、且流向下部连接管20的流道关闭的状态,水和/或营养液通过下生长区17处的环形出液管21流出,渗入到下生长区17内的植物根系区域,进行水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀22处于流向相邻生长区处的环形出液管21的流道关闭、且流向下部连接管20的流道开启的状态,当与下生长区17对应的感应垫片18电性连接的压力传感器主体19检测到下生长区17周向的压力超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过下生长区17处的环形出液管21流出,渗入到下生长区17内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业,完成盆栽植物根系的水和/或营养液浇灌作业;
S5.通过监测摄像头39对盆栽植物根系以上部分状态进行监测,与养护控制装置存储的盆栽植物根系以上部分正常状态和缺水状态比较,当监测摄像头39监测的盆栽植物根系以上部分处于缺水状态需要浇灌水时,通过第二连通管29与第二输液泵30相配合,将储液箱5内的溶液输送至喷雾环28并通过喷雾头31喷出雾状溶液,对盆栽植物根系以上部分进行水浇灌作业,通过调节机构调整喷雾环28的高度方便根据盆栽植物根系以上部分的高度调整喷雾环28高度。
以上结合附图详细描述了本发明的优选具体实施方式,但是,本发明并不限于上述具体实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种植物智能养护系统,其特征在于,该系统包括植物养护装置和养护控制装置,所述植物养护装置包括底座(1)、种植盆机构、供料机构和上部喷雾机构,所述种植盆机构、供料机构和上部喷雾机构设在底座(1)上方,所述供料机构用于对种植盆机构和上部喷雾机构提供水和/或营养液,所述种植盆机构用于种植盆栽植物,所述上部喷雾机构用于对盆栽植物进行喷雾作业,所述养护控制装置设在底座(1)上用于控制植物养护装置中的供料机构和上部喷雾机构对盆栽植物进行水和/或营养液的浇灌作业;
所述种植盆机构包括外种植盆(4)、内种植盆(14)、压力感应机构和输液机构,所述内种植盆(14)位于外种植盆(4)内侧,所述内种植盆(14)内部沿竖直方向分为上生长区(15)、中生长区(16)和下生长区(17);
所述压力感应机构包括设在分别位于上生长区(15)、中生长区(16)和下生长区(17)内的内种植盆(14)内壁周向上的感应垫片(18),所述外种植盆(4)表面设有分别与所述上生长区(15)、中生长区(16)和下生长区(17)对应的所述感应垫片(18)电性连接的压力传感器主体(19),所述压力传感器主体(19)与所述养护控制装置电性连接;
所述输液机构包括设在内种植盆(14)外壁与外种植盆(4)内壁之间的至少一个连接管(20),分别位于所述上生长区(15)、中生长区(16)和下生长区(17)上部的内种植盆(14)内壁周向上均设有环形出液管(21),所述连接管(20)上设有分别与所述上生长区(15)、中生长区(16)和下生长区(17)对应的所述环形出液管(21)连通的三通阀(22),所述三通阀(22)与养护控制装置电性连接;
所述上部喷雾机构包括对称设在底座(1)顶部的竖架(26),两个所述竖架(26)之间位于外种植盆(4)上方安装有喷雾环(28),所述喷雾环(28)内侧设有若干个喷雾头(31),若干个所述喷雾头(31)喷雾端朝向喷雾环(28)内侧的所述盆栽植物,所述竖架(26)朝向外种植盆(4)的一侧设有与养护控制装置电性连接的监测摄像头(39);
所述供料机构包括储液箱(5),所述储液箱(5)外侧设有供水机构和供液机构,所述储液箱(5)上设有与连接管(20)连通的第一连通管(12),所述供水机构上设有与喷雾环(28)连通的第二连通管(29),所述第一连通管(12)和第二连通管(29)上分别设有第一输液泵(13)和第二输液泵(30),所述第一输液泵(13)和第二输液泵(30)均与养护控制装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种植物智能养护系统,其特征在于:所述养护控制装置包括设在底座(1)上方的控制箱(38),所述控制箱(38)上设有控制器,所述控制器包括信号处理模块、对比模块、数据库模块和控制输出模块,所述数据库模块用于存储所述上生长区(15)、中生长区(16)和下生长区(17)各个区域的多个压力阈值数据以及盆栽植物根系以上部分正常状态和缺水状态数据,所述压力传感器主体(19)将感应垫片(18)感应的压力信号发送至信号处理模块,所述信号处理模块将处理后的信号发送至对比模块,所述对比模块将处理后的压力信号与数据库模块存储的多个压力阈值信号对比,所述对比模块将对比后的信号发送至控制输出模块,所述控制输出模块将控制信号发送至供料机构,所述供料机构收到信号后对盆栽植物根系进行水和/或营养液浇灌作业,所述监测摄像头(39)将拍摄的盆栽植物根系以上部分状态信号发送至信号处理模块,所述信号处理模块对盆栽植物根系以上部分状态信号分析处理后将信号发送至对比模块,所述对比模块将处理后的盆栽植物根系以上部分状态信号与数据库模块存储的盆栽植物根系以上部分状态信号对比,所述对比模块将对比后的信号发送至控制输出模块,所述控制输出模块将控制信号发送至第二输液泵(30),所述第二输液泵(30)收到信号后通过上部喷雾机构对盆栽植物根系以上部分进行水浇灌作业。
3.根据权利要求1所述的一种植物智能养护系统,其特征在于:所述上部喷雾机构还包括调节机构,所述调节机构包括设在竖架(26)上的调节架(27),位于其中一个调节架(27)上设有驱动电机(33),所述驱动电机(33)的输出端与螺杆(34)连接,所述螺杆(34)上螺纹连接有调节块(35),位于其中另一个调节架(27)内设有滑杆(36),所述滑杆(36)上滑动套设有滑块(37),所述喷雾环(28)两端分别与调节块(35)和滑块(37)连接,所述驱动电机(33)与养护控制装置电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种植物智能养护系统,其特征在于:所述供水机构包括设在储液箱(5)外侧的水箱(6),所述水箱(6)通过导水管(7)与储液箱(5)连通,所述导水管(7)上设有导水泵(8),所述供液机构包括设在储液箱(5)外侧的营养液箱(9),所述营养液箱(9)通过导液管(10)与储液箱(5)连通,所述导液管(10)上设有导液泵(11)。
5.根据权利要求4所述的一种植物智能养护系统,其特征在于:所述储液箱(5)上设有混合电机(23),所述混合电机(23)的输出端伸入到储液箱(5)内与搅拌轴(24)连接,所述搅拌轴(24)上设有若干个混合叶片(25)。
6.根据权利要求1所述的一种植物智能养护系统,其特征在于:所述喷雾环(28)内侧设有若干个补光灯(32)。
7.根据权利要求1所述的一种植物智能养护系统,其特征在于:所述外种植盆(4)底部设有支撑座(2),所述支撑座(2)内壁设有与外种植盆(4)外壁相配合的防护板(3)。
8.一种如权利要求4所述的一种利用植物智能养护系统的养护方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1.盆栽植物种植在内种植盆(14)内,通过压力传感器主体(19)与感应垫片(18)相配合,对上生长区(15)、中生长区(16)和下生长区(17)周向承受的压力进行感应,初始时盆栽植物根系位于上生长区(15)区域;
S2.当与所述上生长区(15)对应的所述感应垫片(18)电性连接的压力传感器主体(19)检测到上生长区(15)周向的压力超过其中一个阈值时,通过导水管(7)与导水泵(8)相配合,将水输送至储液箱(5)内,通过导液管(10)与导液泵(11)相配合,将营养液输送至储液箱(5)内,通过第一连通管(12)和第一输液泵(13)相配合,将储液箱(5)内的水和/或营养液输送至连接管(20),此时连接管(20)上与上生长区(15)处的环形出液管(21)对应的三通阀(22)处于流向上生长区(15)处的环形出液管(21)的流道打开、且流向下部连接管(20)的流道关闭的状态,水和/或营养液通过上生长区(15)处的环形出液管(21)流出,渗入到上生长区(15)内的植物根系区域,进行初步水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀(22)处于流向相邻生长区处的环形出液管(21)的流道关闭、且流向下部连接管(20)的流道开启的状态,当与所述上生长区(15)对应的所述感应垫片(18)电性连接的压力传感器主体(19)检测到上生长区(15)周向的压力继续增加超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过上生长区(15)处的环形出液管(21)流出,渗入到上生长区(15)内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业;
S3.当与所述中生长区(16)对应的所述感应垫片(18)电性连接的压力传感器主体(19)检测到中生长区(16)周向的压力超过其中一个阈值时,此时连接管(20)上与中生长区(16)处的环形出液管(21)对应的三通阀(22)处于流向中生长区(16)处的环形出液管(21)的流道打开、且流向下部连接管(20)的流道关闭的状态,水和/或营养液通过中生长区(16)处的环形出液管(21)流出,渗入到中生长区(16)内的植物根系区域,进行水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀(22)处于流向相邻生长区处的环形出液管(21)的流道关闭、且流向下部连接管(20)的流道开启的状态,当与所述中生长区(16)对应的所述感应垫片(18)电性连接的压力传感器主体(19)检测到中生长区(16)周向的压力超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过中生长区(16)处的环形出液管(21)流出,渗入到中生长区(16)内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业;
S4.当与所述下生长区(17)对应的所述感应垫片(18)电性连接的压力传感器主体(19)检测到下生长区(17)周向的压力超过其中一个阈值时,此时连接管(20)上与下生长区(17)处的环形出液管(21)对应的三通阀(22)处于流向下生长区(17)处的环形出液管(21)的流道打开、且流向下部连接管(20)的流道关闭的状态,水和/或营养液通过下生长区(17)处的环形出液管(21)流出,渗入到下生长区(17)内的植物根系区域,进行水和/或营养液浇灌作业,此时其它三通阀(22)处于流向相邻生长区处的环形出液管(21)的流道关闭、且流向下部连接管(20)的流道开启的状态,当与所述下生长区(17)对应的所述感应垫片(18)电性连接的压力传感器主体(19)检测到下生长区(17)周向的压力超过其中另一个阈值时,水和/或营养液通过下生长区(17)处的环形出液管(21)流出,渗入到下生长区(17)内的植物根系区域,进行再次水和/或营养液浇灌作业,完成所述盆栽植物根系的水和/或营养液浇灌作业;
S5.通过监测摄像头(39)对盆栽植物根系以上部分状态进行监测,与养护控制装置存储的盆栽植物根系以上部分正常状态和缺水状态比较,当监测摄像头(39)监测的盆栽植物根系以上部分处于缺水状态需要浇灌水时,通过第二连通管(29)与第二输液泵(30)相配合,将储液箱(5)内的溶液输送至喷雾环(28)并通过喷雾头(31)喷出雾状溶液,对盆栽植物根系以上部分进行水浇灌作业,通过调节机构调整喷雾环(28)的高度方便根据盆栽植物根系以上部分的高度调整喷雾环(28)高度。
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