CN201414328Y - 家用自动适时浇灌花卉的装置 - Google Patents
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Abstract
一种家用自动适时浇灌花卉的装置，由一个自来水管接头，一只洗衣机电磁阀和一根长的软水管组成自来水流程，该软水管延伸到各个花盆的上方，并在位于花盆上方的位置被扎了若干针孔，其末端被密封；该电磁阀的得电并导通与否受一个电子开关电路中的交流继电器的控制，该电子开关电路又由一块土壤水份检测电路根据花盆土壤中水份的含量来操作，它发生动作的预定值可以通过电位器预置或调节；该土壤水份检测电路包含一个自制的印制板水份含量电阻传感器。本实用新型制作、安装和使用方便，成本仅几十元，月耗电低于一度电。
Description
技术领域
本实用新型涉及应用电子技术领域，特别是涉及一种家用浇灌花卉的自动装置。
背景技术
实用新型申请“家用浇灌花卉的自动装置”提供了浇灌家庭盆栽花卉的小技术，解决了因家人外出而没人给花卉浇水的小难题。该申请采用了洗衣机进水电磁阀定时开启自来水龙头供水的方法，因此，并非以花卉是否缺水的实际情况为依据，严格地讲，存在浪费水资源、浪费电能的问题。
实用新型内容
鉴于上述情况，本实用新型的目的是，提供一种家用自动适时浇灌花卉的装置，包括：一个自来水管接头，一只洗衣机电磁阀，一根长的软水管，土壤水份检测电路，电子开关电路，+5V稳压电源以及LED浇灌指示灯电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述电磁阀的进水口通过自来水管接头与水龙头连接，所述电磁阀的出水口后接长的软水管，该长软水管延伸到各个花盆的上方，并在位于花盆上方的位置被扎了若干针孔，其末端被密封；所述电磁阀的电源插头的两端连接到所述电子开关电路中的交流继电器的一对常开触点的两个端子，所述交流继电器的这对常开触点的另外两个端子连接到市电；所述+5V稳压电源连接到市电。
所述土壤水份检测电路由一个印制板水份传感器、一块CMOS施密特反相器集成电路，一个电阻和一个可调电位器组成；所述印制板水份传感器用印制板制作，被刻画成若干横条状的金属导线，彼此相互平行、隔离，每条导线的宽度约1毫米，相互间隔约1毫米，每隔几条导线引出一根电极线，再把这些电极线依序交替分成两组，组内的电极线相互连接，构成了一个有两个引出电极的水份含量电阻传感器，用以检测土壤中水份含量的高低状况；所述+5V电源电压与所述电阻、可调电位器和印制板传感器依次串联到地，该印制板传感器的非接地引脚所在的电路节点还接到所述CMOS施密特反相器集成电路内一只反相器的输入端；上述反相器的输出端接到所述施密特反相器集成电路内部的另一只反相器的输入端上，后者的输出端分别接往所述电子开关电路与由一只电阻与一只LED串联组成的所述浇灌指示灯电路。
所述电子开关电路由NPN晶体管、交流继电器和电阻、二极管组成；所述晶体管的基极连接有基极限流电阻，该电阻的另一端与所述CMOS施密特反相器集成电路内部的所述第二只反相器的输出端相接；所述交流继电器线圈的一端与所述晶体管集电极相接，其另一端接所述+5V电源；所述二极管的正极接到所述晶体管的集电极，其负极接到所述+5V电源；所述晶体管的发射极接到地。
所述土壤水份检测电路适时启动所述电子开关电路，所述电子开关电路控制洗衣机电磁阀的得电动作，接通自来水开始浇灌，此时LED浇灌指示灯点亮。
本实用新型通过检测花盆中土壤里的水份含量，发现土壤中水份含量低于某一个预定值时实施浇灌，而当土壤中水份含量大于该预定值时停止浇灌。所述土壤水份含量的预定值根据花盆中土壤以及所栽培花卉的实际情况可以人工设置并加以调节。
本实用新型制作、安装简便，使用方便，成本仅几十元，月耗电低于一度电。
附图说明
图1是本实用新型的系统组成原理图；
图2是本实用新型检测土壤水份含量的印制板水份传感器示意图。
图1中，1.+5V稳压电源，2.市电，3.电子开关电路，4.交流继电器，5.洗衣机电磁阀，6.电磁阀电源插头，7.电磁阀进水口，8.电磁阀出水口，9.自来水软管，10.花卉，11.自来水龙头，12.自来水管接头，13.土壤水份检测电路，131.施密特反相器，132.施密特反相器，其中，施密特反相器(131)和(132)属于同一块CMOS施密特反相器集成电路中。
图2中，21.电极1，22.电极2，23.窄金属导线条。
具体实施方式
下面对照附图进一步具体说明本实用新型。
参见图1，本实用新型包括：一个自来水管接头(12)，一只洗衣机进水或出水电磁阀(5)，一根长的软水管(9)，土壤水份检测电路(13)，电子开关电路(3)，+5V稳压电源(1)以及LED浇灌指示灯电路。
水龙头(11)通过自来水管接头(12)与洗衣机电磁阀的进水口(7)相联系，该电磁阀的出水口(8)连接所述长软管(9)，该长软管(9)延伸到各盆花卉(10)的上方，并在该长软水管(9)靠近花卉(10)上方的地方用针扎了若干小孔，其末端被用微型胶枪喷涂熔化的塑胶密封。
所述电子开关电路(3)由晶体管T、交流继电器(4)和电阻R4、二极管D1组成。
所述土壤水份检测电路(13)由一个自制的印制板水份传感器R3、一块CMOS施密特反相器集成电路CD4584、电阻R1和可调电位器R2组成。该印制板水份传感器R3用一长方形的印制板制作，其高度大于花盆土壤深度为宜，用以检测土壤中水份含量的高低状况。该印制板被刻画成若干横条状的金属导线(23)，彼此相互平行、隔离，每条导线(23)的宽度约1毫米，相互间隔约1毫米，每隔几条导线(23)引出一根电极线，把这些电极线依序交替分成两组，组内的电极线相互连接，构成了一个有两个引出电极---电极(21)和电极(22)---的水份含量电阻传感器，如图2所示。我们知道，水是一种导电物质，如果两个电极之间含有水份，那末这两个电极之间就具有若干千欧姆的电阻。因此，当把上述长条形的印制板插入花盆土壤中时，其引出的两个电极之间的电阻就会根据土壤中水份的多少而发生变化，尤其能够反映花盆中底部的水份含量的多少。如果土壤较为彻底地干枯，那末所述印制板水份传感器R3的两个引出电极之间的电阻会变得很大，甚至相当于断开状态。图1中，+5V稳压电源(1)、电阻R1、可调电位器R2以及印制版水份传感器R3一起组成串联电路，而由于CMOS施密特反相器CD4584的输入电阻达几百兆欧姆以上，对所述串联电路的影响可以忽略，或者说，R1和R2与R3在反相器(131)的输入端对电源电压+Vcc分压。因此，当土壤中水份含量达到一定程度时，R3的阻值降低到若干千欧姆，选取适当的R1和R2的阻值，会使得反相器(131)的输入端分得的电压变得相当的低，当其值低于施密特反相器的下门槛电压时，反相器(131)的输出变成高电平，经过后续的一只反相器(132)反相又变成低电平，导致后续的晶体管截止，继电器不动作，电磁阀不开通，没有自来水流出电磁阀。当土壤中水份含量低到某个程度时，印制板水份传感器R3两个引出电极之间的阻值变得大于某一个值，串联电路分压的结果使得反相器(131)输入端的电压变高，达到了施密特反相器动作的上门槛电压，反相器(131)的输出变为低电平，经过后续的一只反相器(132)反相又变成高电平，于是晶体管饱和导通，继电器(4)得电动作，接通了市电(2)到电磁阀(5)，电磁阀(5)动作，开通自来水，自来水流往长的软水管(9)，通过长的软水管(9)上的针孔外泄，浇灌花卉(10)。
所述施密特反相器发生动作的上、下门槛电压实测值分别是：2.8V和2.1V。据此，并考虑花卉喜爱水份的情况、长的软水管上针孔的大小及其分布情况以及印制板水份传感器R3的制作情况，设置电阻R1和可调电位器R2的值，从而确定浇灌花卉的条件。使用中还可以通过可调电位器R2灵活调节浇灌的条件。
LED浇灌指示灯电路由一个发光二极管D2与一个电阻R5串联组成，包含在电子开关电路(3)里，与电子开关电路(3)的信号输入端并联，按照图1所示电路，平时工作时LED熄灭，电磁阀出水浇灌花卉时LED点亮。
Claims (3)
1.一种家用自动适时浇灌花卉的装置，包括：一个自来水管接头，一只洗衣机电磁阀，一根长的软水管，土壤水份检测电路，电子开关电路，+5V稳压电源以及LED浇灌指示灯电路；
所述电磁阀的进水口通过自来水管接头与水龙头连接，所述电磁阀的出水口后接长的软水管，该长软水管延伸到各个花盆的上方，并在位于花盆上方的位置被扎了若干针孔，其末端被密封；
所述电磁阀的电源插头的两端连接到所述电子开关电路中的交流继电器的一对常开触点的两个端子，所述交流继电器的这对常开触点的另外两个端子连接到市电；
所述+5V稳压电源连接到市电。
2.根据权利要求1所述的家用自动适时浇灌花卉的装置，其特征在于，所述土壤水份检测电路由一个印制板水份传感器、一块CMOS施密特反相器集成电路，一个电阻和一个可调电位器组成；
所述印制板水份传感器用印制板制作，被刻画成若干横条状的金属导线，彼此相互平行、隔离，每条导线的宽度约1毫米，相互间隔约1毫米，每隔几条导线引出一根电极线，再把这些电极线依序交替分成两组，组内的电极线相互连接，构成了一个有两个引出电极的水份含量电阻传感器，用以检测土壤中水份含量的高低状况；
所述+5V电源电压与所述电阻、可调电位器和印制板传感器依次串联到地，该印制板传感器的非接地引脚所在的电路节点还接到所述CMOS施密特反相器集成电路内一只反相器的输入端；
上述反相器的输出端接到所述施密特反相器集成电路内部的另一只反相器的输入端上，后者的输出端分别接往所述电子开关电路与由一只电阻与一只LED串联组成的所述浇灌指示灯电路。
3.根据权利要求1所述的家用自动适时浇灌花卉的装置，其特征在于，所述电子开关电路由NPN晶体管、交流继电器和电阻、二极管组成；所述晶体管的基极连接有基极限流电阻，该电阻的另一端与权利要求2中所述CMOS施密特反相器集成电路内部的所述第二只反相器的输出端相接；所述交流继电器线圈的一端与所述晶体管集电极相接，其另一端接所述+5V电源；所述二极管的正极接到所述晶体管的集电极，其负极接到所述+5V电源；所述晶体管的发射极接到地。
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| CN105123456A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-09 | 苏州玄禾物联网科技有限公司 | 一种智能自动浇水系统 |
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