CN204670044U - 一种多功能养花装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能养花装置，包括旋转式养花机构、蓄水浇水机构和养花控制器，旋转式养花机构包括底座、转盘、电机和齿轮箱；蓄水浇水机构包括蓄水箱、出水管、出水电磁阀和洒水喷头；养花控制器包括控制盒和养花控制电路，养花控制电路包括MSP430单片机、3.3V电源适配器、GPRS无线通信模块、操作按键、时钟电路、低水位检测电路、湿度传感器、低水位检测金属片、液晶显示屏、电磁阀控制电路和电机控制电路；3.3V电源适配器的输出端接有电压提供金属片。本实用新型结构简单，实现方便且成本低，使用操作方便，工作可靠性高，提高了花卉的成活率，使用效果好，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于智能控制技术领域，具体涉及一种多功能养花装置。
背景技术
讲究环保时尚的当今生活，为了美化和改善家居环境，许多人都喜欢在自己的家中养植和摆放一些绿色植物、花花草草。虽然大多数的人们都喜欢花卉植物，但有些人却嫌浇花养护起来麻烦，特别是一些经常要出差办事的人们，家中的花卉经常会因为得不到及时的浇灌而枯萎，而且，要想让花卉的各个面都能够得到阳光的照射，就需要经常转动花盆，在不经常转动花盆的情况下，就会出现花卉受阳光照射充足的面生长茂盛，而花卉不受阳光充足的面呈蔫现象的问题，给养花人造成了很多的困扰。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多功能养花装置，其结构简单，实现方便且成本低，使用操作方便，工作可靠性高，提高了花卉的成活率，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能养花装置，其特征在于：包括旋转式养花机构、蓄水浇水机构和养花控制器，所述旋转式养花机构包括底座和用于放置养花盆的转盘，以及安装在底座顶部的电机和齿轮箱，所述转盘的底部中心位置处设置有转盘轴，所述齿轮箱内部设置有水平轴和竖直轴，以及用于安装支撑水平轴的第一轴承和用于安装支撑竖直轴的第二轴承，所述水平轴的一端伸出齿轮箱外部且通过第一联轴器与电机的输出轴固定连接，所述水平轴的另一端固定连接有第一锥齿轮，所述竖直轴的一端伸出齿轮箱外部且通过第二联轴器与转盘轴固定连接，所述竖直轴的另一端固定连接有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮；所述蓄水浇水机构包括蓄水箱、连接在蓄水箱的出水口上的出水管和设置在出水管上的出水电磁阀，所述蓄水箱的顶部设置有加水口，所述出水管的端部连接有设置在养花盆上方的洒水喷头；所述养花控制器包括安装在底座顶部的控制盒和设置在控制盒内的养花控制电路，所述养花控制电路包括MSP430单片机和为所述养花控制电路中各用电模块供电的3.3V电源适配器，以及与所述MSP430单片机相接的GPRS无线通信模块，所述MSP430单片机的输入端接有操作按键、时钟电路、低水位检测电路和通过第一导线连接到控制盒外部且用于伸入养花盆内并用于对养花盆内的土壤湿度进行实时检测的湿度传感器，所述低水位检测电路的输入端接有通过第二导线连接到控制盒外部且用于伸入蓄水箱内底部并用于对蓄水箱内的水位低进行实时检测的低水位检测金属片，所述MSP430单片机的输出端接有液晶显示屏、电磁阀控制电路和电机控制电路，所述出水电磁阀与电磁阀控制电路连接，所述电机与电机控制电路连接，所述操作按键和液晶显示屏均外露在控制盒的外表面上；所述3.3V电源适配器的输出端接有通过第三导线连接到控制盒外部且用于伸入蓄水箱内底部并用于提供+3.3V电压的电压提供金属片。
上述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述MSP430单片机为单片机芯片MSP430F169。
上述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述GPRS无线通信模块为华为EM310无线通信模块，所述华为EM310无线通信模块的串口接收引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第32引脚相接，所述华为EM310无线通信模块的串口发送引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第33引脚相接。
上述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述时钟电路包括芯片DS1302、晶振XT2和电池BT1，所述芯片DS1302的第2引脚和第3引脚分别与晶振XT2的两端相接，所述芯片DS1302的第5引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第14引脚相接，且通过电阻R44与3.3V电源适配器的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第6引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第13引脚相接，且通过电阻R43与3.3V电源适配器的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第7引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第12引脚相接，且通过电阻R42与3.3V电源适配器的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第8引脚与电池BT1的正极相接，所述电池BT1的负极接地。
上述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述湿度传感器包括芯片DHT11，所述芯片DHT11的第2引脚通过第一导线与所述单片机芯片MSP430F169的第36引脚相接，且通过电阻R16与3.3V电源适配器的+3.3V电压输出端相接。
上述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述低水位检测电路包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极为低水位检测电路的输入端，所述三极管Q3的基极与发射极之间接有并联的电阻R20和电容C4，所述三极管Q3的集电极与所述单片机芯片MSP430F169的第37引脚相接，且通过电阻R19与3.3V电源适配器的+3.3V电压输出端相接。
上述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述液晶显示屏为1602液晶显示屏。
上述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述电磁阀控制电路包括三极管Q2、继电器K1和稳压二极管D4，所述三极管Q2的基极通过电阻R28与所述单片机芯片MSP430F169的第38引脚相接，所述三极管Q2的发射极接地，所述继电器K1的线圈的一端和稳压二极管D4的阳极均与所述三极管Q2的集电极相接，所述继电器K1的线圈的另一端和稳压二极管D4的阴极均与3.3V电源适配器的+3.3V电压输出端相接，所述继电器K1的公共触点与出水电磁阀的电源正极相接，所述继电器K1的常开触点与出水电磁阀的供电电源的输出端VCC相接，所述继电器K1的常闭触点悬空，所述出水电磁阀的电源负极接地。
上述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述电机控制电路包括三极管Q1和肖特基二极管D1，所述三极管Q1的基极通过电阻R2与所述单片机芯片MSP430F169的第40引脚相接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与肖特基二极管D1的阳极和电机的电源负极相接，所述电机的电源正极和肖特基二极管D1的阴极均与3.3V电源适配器的+3.3V电压输出端相接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单，实现方便且成本低。
2、本实用新型能够根据养花盆内土壤的湿度进行适时主动给花卉浇水，还根据养花盆内土壤的湿度进行适时主动给花卉浇水，使用操作方便。
3、本实用新型根据养花盆内土壤的湿度进行适时主动给花卉浇水，不会造成花卉缺水或浇水过度的现象，有利于花卉的生长。
4、本实用新型根据养花盆内土壤的湿度进行适时主动给花卉浇水，使花卉的各个面都能够茂盛生长。
5、本实用新型不仅能够通过液晶显示屏显示水位低的信息，还能够通过GPRS无线通信模块发送水位低的信息给用户手机，便于用户第一时间获取到蓄水箱内水位低的信息，并及时给蓄水箱内添水。
6、本实用新型的工作可靠性高，为人们的进行花卉养殖提供了方便，解除了养花人的烦恼，提高了花卉的成活率，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，实现方便且成本低，使用操作方便，工作可靠性高，提高了花卉的成活率，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型养花控制电路的电路原理框图。
图3为本实用新型MSP430单片机的电路原理图。
图4为本实用新型时钟电路的电路原理图。
图5为本实用新型湿度传感器的电路原理图。
图6为本实用新型低水位检测电路和低水位检测金属片的电路连接图。
图7为本实用新型电磁阀控制电路的电路原理图。
图8为本实用新型电机控制电路的电路原理图。
附图标记说明:
1—底座； 2—转盘； 3—电机；
4—齿轮箱； 5—转盘轴； 6—水平轴；
7—竖直轴； 8—第一轴承； 9—第二轴承；
10—第一联轴器； 11—第一锥齿轮； 12—第二联轴器；
13—第二锥齿轮； 14—蓄水箱； 15—出水管；
16—出水电磁阀； 17—洒水喷头； 18—加水口；
19—控制盒； 20—MSP430单片机； 21—3.3V电源适配器；
22—GPRS无线通信模块； 23—操作按键； 24—时钟电路；
25—第一导线； 26—湿度传感器； 27—第二导线；
28—低水位检测金属片； 29—电磁阀控制电路；
30—电机控制电路； 31—液晶显示屏； 32—第三导线；
33—电压提供金属片； 34—低水位检测电路； 35—养花盆。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括旋转式养花机构、蓄水浇水机构和养花控制器，所述旋转式养花机构包括底座1和用于放置养花盆35的转盘2，以及安装在底座1顶部的电机3和齿轮箱4，所述转盘2的底部中心位置处设置有转盘轴5，所述齿轮箱4内部设置有水平轴6和竖直轴7，以及用于安装支撑水平轴6的第一轴承8和用于安装支撑竖直轴7的第二轴承9，所述水平轴6的一端伸出齿轮箱4外部且通过第一联轴器10与电机3的输出轴固定连接，所述水平轴6的另一端固定连接有第一锥齿轮11，所述竖直轴7的一端伸出齿轮箱4外部且通过第二联轴器12与转盘轴5固定连接，所述竖直轴7的另一端固定连接有与第一锥齿轮11相啮合的第二锥齿轮13；所述蓄水浇水机构包括蓄水箱14、连接在蓄水箱14的出水口上的出水管15和设置在出水管15上的出水电磁阀16，所述蓄水箱14的顶部设置有加水口18，所述出水管15的端部连接有设置在养花盆35上方的洒水喷头17；所述养花控制器包括安装在底座1顶部的控制盒19和设置在控制盒19内的养花控制电路，结合图2，所述养花控制电路包括MSP430单片机20和为所述养花控制电路中各用电模块供电的3.3V电源适配器21，以及与所述MSP430单片机20相接的GPRS无线通信模块22，所述MSP430单片机20的输入端接有操作按键23、时钟电路24、低水位检测电路34和通过第一导线25连接到控制盒19外部且用于伸入养花盆35内并用于对养花盆35内的土壤湿度进行实时检测的湿度传感器26，所述低水位检测电路34的输入端接有通过第二导线27连接到控制盒19外部且用于伸入蓄水箱14内底部并用于对蓄水箱14内的水位低进行实时检测的低水位检测金属片28，所述MSP430单片机20的输出端接有液晶显示屏31、电磁阀控制电路29和电机控制电路30，所述出水电磁阀16与电磁阀控制电路29连接，所述电机3与电机控制电路30连接，所述操作按键23和液晶显示屏31均外露在控制盒19的外表面上；所述3.3V电源适配器21的输出端接有通过第三导线32连接到控制盒19外部且用于伸入蓄水箱14内底部并用于提供+3.3V电压的电压提供金属片33。
结合图3，本实施例中，所述MSP430单片机20为单片机芯片MSP430F169。
本实施例中，所述GPRS无线通信模块22为华为EM310无线通信模块，所述华为EM310无线通信模块的串口接收引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第32引脚相接，所述华为EM310无线通信模块的串口发送引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第33引脚相接。
结合图4，本实施例中，所述时钟电路24包括芯片DS1302、晶振XT2和电池BT1，所述芯片DS1302的第2引脚和第3引脚分别与晶振XT2的两端相接，所述芯片DS1302的第5引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第14引脚相接，且通过电阻R44与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第6引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第13引脚相接，且通过电阻R43与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第7引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第12引脚相接，且通过电阻R42与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第8引脚与电池BT1的正极相接，所述电池BT1的负极接地。具体接线时，所述芯片DS1302的第1引脚与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接，所述芯片DS1302的第4引脚接地。
结合图5，本实施例中，所述湿度传感器26包括芯片DHT11，所述芯片DHT11的第2引脚通过第一导线25与所述单片机芯片MSP430F169的第36引脚相接，且通过电阻R16与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接。具体接线时，所述芯片DHT11的第1引脚与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接，所述芯片DHT11的第4引脚接地。
结合图6，本实施例中，所述低水位检测电路34包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极为低水位检测电路34的输入端，所述三极管Q3的基极与发射极之间接有并联的电阻R20和电容C4，所述三极管Q3的集电极与所述单片机芯片MSP430F169的第37引脚相接，且通过电阻R19与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接。
本实施例中，所述液晶显示屏31为1602液晶显示屏。
结合图7，本实施例中，所述电磁阀控制电路29包括三极管Q2、继电器K1和稳压二极管D4，所述三极管Q2的基极通过电阻R28与所述单片机芯片MSP430F169的第38引脚相接，所述三极管Q2的发射极接地，所述继电器K1的线圈的一端和稳压二极管D4的阳极均与所述三极管Q2的集电极相接，所述继电器K1的线圈的另一端和稳压二极管D4的阴极均与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接，所述继电器K1的公共触点与出水电磁阀16的电源正极相接，所述继电器K1的常开触点与出水电磁阀16的供电电源的输出端VCC相接，所述继电器K1的常闭触点悬空，所述出水电磁阀16的电源负极接地。具体实施时，所述出水电磁阀16的供电电源为24V直流电源，即出水电磁阀16的供电电源的输出端VCC输出为24V直流电。所述单片机芯片MSP430F169的第38引脚输出高电平时，三极管Q2导通，继电器K1的常开触点闭合，出水电磁阀16打开。
结合图8，本实施例中，所述电机控制电路30包括三极管Q1和肖特基二极管D1，所述三极管Q1的基极通过电阻R2与所述单片机芯片MSP430F169的第40引脚相接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与肖特基二极管D1的阳极和电机3的电源负极相接，所述电机3的电源正极和肖特基二极管D1的阴极均与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端相接。当所述单片机芯片MSP430F169的第40引脚输出高电平时，电机3开始转动，当所述单片机芯片MSP430F169的第40引脚输出低电平时，电机3停止转动。
本实用新型使用时，湿度传感器26对养花盆35内的土壤湿度进行实时检测并将检测到的花盆35内的土壤湿度信号实时输出给MSP430单片机20，MSP430单片机20将养花盆35内的土壤湿度信号与预先设定的湿度阈值相比对，当养花盆35内的土壤湿度信号低于湿度阈值时，MSP430单片机20通过电磁阀控制电路29控制出水电磁阀16打开，蓄水箱14内的水经由出水管15流向洒水喷头17，并经洒水喷头17喷洒在养花盆35内的花卉上，对花卉进行浇灌，直到养花盆35内的土壤湿度信号等于湿度阈值；同时，低水位检测金属片28对蓄水箱14内出现水位低进行实时检测，当蓄水箱14内水位高于低水位检测金属片28所在位置时，水将低水位检测金属片13-3与3.3V电源适配器21的+3.3V电压输出端接通，三极管Q3导通，所述低水位检测电路34输出为低电平，当蓄水箱14内水位低于低水位检测金属片28所在位置时，所述低水位检测电路34输出为高电平，此时，MSP430单片机20控制液晶显示屏31显示水位低的信息，并通过GPRS无线通信模块22发送水位低的信息给用户手机，便于用户第一时间获取到蓄水箱14内水位低的信息，并及时给蓄水箱14内添水。另外，时钟电路24还能够为MSP430单片机20提供实时时钟信号，便于MSP430单片机20根据时钟电路24提供的实时时钟信号，通过电机控制电路30控制电机3转动，进而带动养花盆35转动，从而使养花盆35内的花卉各个面都能够得到阳光的照射。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种多功能养花装置，其特征在于：包括旋转式养花机构、蓄水浇水机构和养花控制器，所述旋转式养花机构包括底座(1)和用于放置养花盆(35)的转盘(2)，以及安装在底座(1)顶部的电机(3)和齿轮箱(4)，所述转盘(2)的底部中心位置处设置有转盘轴(5)，所述齿轮箱(4)内部设置有水平轴(6)和竖直轴(7)，以及用于安装支撑水平轴(6)的第一轴承(8)和用于安装支撑竖直轴(7)的第二轴承(9)，所述水平轴(6)的一端伸出齿轮箱(4)外部且通过第一联轴器(10)与电机(3)的输出轴固定连接，所述水平轴(6)的另一端固定连接有第一锥齿轮(11)，所述竖直轴(7)的一端伸出齿轮箱(4)外部且通过第二联轴器(12)与转盘轴(5)固定连接，所述竖直轴(7)的另一端固定连接有与第一锥齿轮(11)相啮合的第二锥齿轮(13)；所述蓄水浇水机构包括蓄水箱(14)、连接在蓄水箱(14)的出水口上的出水管(15)和设置在出水管(15)上的出水电磁阀(16)，所述蓄水箱(14)的顶部设置有加水口(18)，所述出水管(15)的端部连接有设置在养花盆(35)上方的洒水喷头(17)；所述养花控制器包括安装在底座(1)顶部的控制盒(19)和设置在控制盒(19)内的养花控制电路，所述养花控制电路包括MSP430单片机(20)和为所述养花控制电路中各用电模块供电的3.3V电源适配器(21)，以及与所述MSP430单片机(20)相接的GPRS无线通信模块(22)，所述MSP430单片机(20)的输入端接有操作按键(23)、时钟电路(24)、低水位检测电路(34)和通过第一导线(25)连接到控制盒(19)外部且用于伸入养花盆(35)内并用于对养花盆(35)内的土壤湿度进行实时检测的湿度传感器(26)，所述低水位检测电路(34)的输入端接有通过第二导线(27)连接到控制盒(19)外部且用于伸入蓄水箱(14)内底部并用于对蓄水箱(14)内的水位低进行实时检测的低水位检测金属片(28)，所述MSP430单片机(20)的输出端接有液晶显示屏(31)、电磁阀控制电路(29)和电机控制电路(30)，所述出水电磁阀(16)与电磁阀控制电路(29)连接，所述电机(3)与电机控制电路(30)连接，所述操作按键(23)和液晶显示屏(31)均外露在控制盒(19)的外表面上；所述3.3V电源适配器(21)的输出端接有通过第三导线(32)连接到控制盒(19)外部且用于伸入蓄水箱(14)内底部并用于提供+3.3V电压的电压提供金属片(33)。
2.按照权利要求1所述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述MSP430单片机(20)为单片机芯片MSP430F169。
3.按照权利要求2所述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述GPRS无线通信模块(22)为华为EM310无线通信模块，所述华为EM310无线通信模块的串口接收引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第32引脚相接，所述华为EM310无线通信模块的串口发送引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第33引脚相接。
4.按照权利要求2所述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述时钟电路(24)包括芯片DS1302、晶振XT2和电池BT1，所述芯片DS1302的第2引脚和第3引脚分别与晶振XT2的两端相接，所述芯片DS1302的第5引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第14引脚相接，且通过电阻R44与3.3V电源适配器(21)的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第6引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第13引脚相接，且通过电阻R43与3.3V电源适配器(21)的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第7引脚与所述单片机芯片MSP430F169的第12引脚相接，且通过电阻R42与3.3V电源适配器(21)的+3.3V电压输出端相接；所述芯片DS1302的第8引脚与电池BT1的正极相接，所述电池BT1的负极接地。
5.按照权利要求2所述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述湿度传感器(26)包括芯片DHT11，所述芯片DHT11的第2引脚通过第一导线(25)与所述单片机芯片MSP430F169的第36引脚相接，且通过电阻R16与3.3V电源适配器(21)的+3.3V电压输出端相接。
6.按照权利要求2所述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述低水位检测电路(34)包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极为低水位检测电路(34)的输入端，所述三极管Q3的基极与发射极之间接有并联的电阻R20和电容C4，所述三极管Q3的集电极与所述单片机芯片MSP430F169的第37引脚相接，且通过电阻R19与3.3V电源适配器(21)的+3.3V电压输出端相接。
7.按照权利要求2所述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述液晶显示屏(31)为1602液晶显示屏。
8.按照权利要求2所述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述电磁阀控制电路(29)包括三极管Q2、继电器K1和稳压二极管D4，所述三极管Q2的基极通过电阻R28与所述单片机芯片MSP430F169的第38引脚相接，所述三极管Q2的发射极接地，所述继电器K1的线圈的一端和稳压二极管D4的阳极均与所述三极管Q2的集电极相接，所述继电器K1的线圈的另一端和稳压二极管D4的阴极均与3.3V电源适配器(21)的+3.3V电压输出端相接，所述继电器K1的公共触点与出水电磁阀(16)的电源正极相接，所述继电器K1的常开触点与出水电磁阀(16)的供电电源的输出端VCC相接，所述继电器K1的常闭触点悬空，所述出水电磁阀(16)的电源负极接地。
9.按照权利要求2所述的一种多功能养花装置，其特征在于：所述电机控制电路(30)包括三极管Q1和肖特基二极管D1，所述三极管Q1的基极通过电阻R2与所述单片机芯片MSP430F169的第40引脚相接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极与肖特基二极管D1的阳极和电机(3)的电源负极相接，所述电机(3)的电源正极和肖特基二极管D1的阴极均与3.3V电源适配器(21)的+3.3V电压输出端相接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN106069284A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-09 | 厦门大学嘉庚学院 | 一种新型智能盆栽自动喷灌系统及其控制方法 |
| CN108387840A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-08-10 | 江阴佳泰电子科技有限公司 | 中测台及台上的喷墨式打点标记机 |
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| CN109220738A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-18 | 浙江大学 | 一种盆栽土湿度监控装置 |
-
2015
- 2015-06-11 CN CN201520402975.7U patent/CN204670044U/zh not_active Expired - Fee Related
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