CN209693680U - 一种轻型花坛的智能浇水控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轻型花坛的智能浇水控制装置，包括单片机，所述单片机的输入端与湿度传感器相连，所述单片机的输出端依次通过继电器、12V直流适配器、电磁阀与水阀相连，所述的单片机与继电器均与电源相连，所述的单片机与电源之间还设有电压转换器，所述的继电器为常闭型继电器，所述的电磁阀为常闭型电磁阀，所述的水阀设置在进水管上用以控制进水管水路的通断，所述的进水管与预埋在花坛内的喷水系统相连，所述的湿度传感器埋设在花坛内的土壤中。由上述技术方案可知，本实用新型通过湿度传感器来感知土壤的湿度，并通过单片机来控制进水管的通断，实现了智能化浇水。

Description

一种轻型花坛的智能浇水控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种轻型花坛的智能浇水控制装置。

背景技术

传统的屋顶花坛采用木质材料组装而成，其结构为下部封装、上部开口、四周木板间隔围成的5面结构木箱，此种结构的花坛的种植养护方式是将营养土放置其中，再将灌木种植在营养土内，再用水壶浇水的方式进行养护，此种结构较为传统，需要人工浇水施肥、浇水不容易浇透营养土根部，而且容易从上部营养土中溢水到花坛外部，造成泥土流失和污染、故此花坛绿植的养护成本较高，已不适于当今智能化和节省人工的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻型花坛的智能浇水控制装置，该花坛可实现自动浇水施肥，且水流不会溢到花坛外部。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括单片机，所述单片机的输入端与湿度传感器相连，所述单片机的输出端依次通过继电器、12V直流适配器、电磁阀与水阀相连，所述的单片机与继电器均与电源相连，所述的单片机与电源之间还设有电压转换器，所述的继电器为常闭型继电器，所述的电磁阀为常闭型电磁阀，所述的水阀设置在进水管上用以控制进水管水路的通断，所述的进水管与预埋在花坛内的喷水系统相连，所述的湿度传感器埋设在花坛内的土壤中。

所述的花坛包括方形的围栏，所述围栏的底部设有承重渗水板，所述承重渗水板的上方铺设有透水层，所述透水层的上方铺设有土壤层，所述承重渗水板的下方设有集水板，所述的集水板上设有出水口，所述出水口的正下方设有排水槽。

所述的喷水系统包括竖直方向预埋在花坛内的喷水管，所述喷水管的顶部高于土壤层，且喷水管的顶部设有喷头，所述喷水管的底部与输水管连通，所述输水管的一端或两端悬伸于花坛的外侧，且输水管与进水管的出口连通。

所述的花坛内还预埋有溢水管，所述溢水管的顶部设有喇叭状的进水口，所述溢水管的底部位于集水板的上方。

所述透水层的铺设厚度大于等于10mm。

所述的土壤层为无菌椰土层，且土壤层的上表面铺设为斜面，该斜面的一端距离围栏上边缘40mm，该斜面的另一端距离围栏上边缘 20mm，所述的溢水管设置在土壤层较低的一侧，且溢水管顶部的进水口高于该侧土壤层5mm。

所述集水板与承重渗水板之间的间距为100mm。

所述的承重渗水板由防腐木或复合工程塑料制成，所述的承重渗水板包括平板，所述的平板上开设有多个相平行的长条孔，所述长条孔的宽度小于等于10mm，所述平板的下方设有与花坛支腿相连的加强横杆。

所述围栏的内侧面及四角处分别设有花坛支腿，所述的花坛支腿沿花坛的高度方向设置，花坛支腿的上平面与围栏的上平面相平齐，花坛支腿的下平面低于围栏的下平面。

由上述技术方案可知，本实用新型通过湿度传感器来感知土壤的湿度，并通过单片机来控制进水管的通断，实现了智能化浇水。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的控制框图；

图3是本实用新型花坛的立体结构示意图；

图4是本实用新型花坛的的剖面图；

图5是承重渗水板的主视图；

图6是图5的俯视图；

图7是集水板的主视图；

图8是图7的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1、图2所示的一种轻型花坛的智能浇水控制装置，包括单片机1，单片机1的输入端与湿度传感器2相连，单片机1的输出端依次通过继电器3、12V直流适配器4、电磁阀5与水阀6相连，单片机1 与继电器3均与电源7相连，单片机1与电源7之间还设有电压转换器8，继电器3为常闭型继电器，电磁阀5为常闭型电磁阀，水阀6 设置在进水管9上用以控制进水管水路的通断，进水管9与预埋在花坛内的喷水系统相连，湿度传感器2埋设在花坛内的土壤中。具体地说，电压转化器8用于将220V的交流电转为5V的直流电，给单片机1 供电；电磁阀5用于控制水阀6的打开或关闭，电磁阀5为常闭型电磁阀，即浇水时电磁阀5导通，水阀6打开，不浇水时电磁阀5断开，水阀6关闭；12V直流适配器用于将220V的交流电转为12V的直流电，继电器3用于控制12V直流适配器的通断。

进一步的，如图3、图4所示，喷水系统包括竖直方向预埋在花坛内的喷水管10，喷水管10的顶部高于土壤层50，且喷水管10的顶部设有喷头11，喷水管10的底部与输水管12连通，输水管12的一端或两端悬伸于花坛的外侧，且输水管12与进水管9的出口连通。优选的，本实施例中设置3根喷水管10，喷水管10通过三通接头与输水管12 连通。更为优选的，进水管9可以同时与多个花坛的输水管相连，也可以同时与草坪植被的输水管相连。

进一步的，花坛内还预埋有溢水管80，溢水管80的顶部设有喇叭状的进水口81，溢水管80的底部位于集水板60的上方。浇水时，土壤层50上方的积水通过溢水管80向下流动，直至进入集水板60；喇叭状的进水口81的位置高于土壤层50的上表面5mm是为了便于收集溢水处的水，并且能阻挡一部分土壤进入溢水管。

进一步的，花坛包括方形的围栏20，围栏20的底部设有承重渗水板30，承重渗水板30的上方铺设有透水层40，透水层40的上方铺设有土壤层50，承重渗水板30的下方设有集水板60，如图7、图8所示，集水板60上设有出水口61，出水口61的正下方设有排水槽70；集水板60的作用是收集从承重渗水板30渗透过的水滴或溢水管80的水流，水滴和水流汇集后通过出水口61流到排水槽70。排水槽70用于排出花坛土壤的渗漏水和浇水时溢出的水，排水槽70可直接通过水泥凝固的方式固定在屋顶上，或者通过钢丝悬挂在花坛底部。湿度传感器2 预先埋在土壤层50中，以测量土壤的湿度。

具体的，透水层40由煤渣、粗砂粒、碎石组成，透水层40的铺设厚度大于等于10mm。即透水层40铺设在承重渗水板30与土壤层50 之间，其作用是隔开土壤层与承重渗水板，防止土壤腐蚀承重渗水板 30，同时又能将土壤中的水简单粗滤，过滤的水流经过承重渗水板滴到集水板60上。透水层40由煤渣、粗砂粒、碎石等材料铺设而成，厚度铺设10毫米及以上即可。

进一步的，土壤层50为无菌椰土层，且土壤层50的上表面铺设为斜面，该斜面的一端距离围栏20上边缘40mm，该斜面的另一端距离围栏20上边缘20mm，溢水管80设置在土壤层50较低的一侧，且溢水管80顶部的进水口高于该侧土壤层5mm。

进一步的，集水板60与承重渗水板30之间的间距为100mm。

进一步的，如图5、图6所示，承重渗水板30由防腐木或复合工程塑料制成，承重渗水板30包括平板31，平板31上开设有多个相平行的长条孔32，长条孔32的宽度小于等于10mm，平板31的下方设有与花坛支腿相连的加强横杆33。承重渗水板30对土壤起到承重的作用，浇水后，液态水能够从上向下渗透。

进一步的，围栏20的内侧面及四角处分别设有花坛支腿21，花坛支腿21沿花坛的高度方向设置，花坛支腿21的上平面与围栏20的上平面相平齐，花坛支腿21的下平面低于围栏20的下平面。

本实用新型的工作原理如下：

当湿度传感器感知的湿度低于设定值时，湿度传感器传递信号给单片机，单片机开始工作，继电器导通，12V直流适配器通电，电磁阀打开，并通过磁力控制水阀打开，进水管向输水管供水，水流进入喷水管，由喷头喷出，对花坛内的植被和土壤层进行浇水；当湿度传感器感知的湿度到达设定值时，单片机停止工作，继电器断开，电磁阀及水阀关闭，进水管停止向输水管供水。浇水时，水流由土壤层流至透水层，再通过承重渗水板上的长条孔渗出，进入集水板，并由集水板上的出水口流至排水槽。

本实用新型中花坛的装配过程如下：

1、先将围栏与承重渗水板通过铁钉装配成一体；

2、在承重渗水板上铺装透水层，最低厚度不低于10毫米(铺装烁石材料时不应低于20毫米)，铺装均匀，表面水平；

3、铺装土壤厚度为20毫米时，将输水管、喷水管和溢水管预先埋入土壤内，使喷水管的喷头垂直朝上、溢水管的进水口朝上；

4、继续铺装土壤，使土壤层的上表面形成一个坡度，坡度低的一端是溢水管预埋的位置，且要求溢水管的进水口高于土壤层上表面5 毫米左右；

5、在承重渗水板下方100毫米的位置处装配集水板；集水板采用木螺钉紧固在围栏上；

6、在集水板出水口的正下方固定排水槽。

本实用新型的有益效果在于：1)通过湿度传感器来感知土壤的湿度，并通过单片机来控制进水管的通断，实现智能化浇水；2)土壤层采用无菌椰土，质量轻，花坛整体对屋顶的承重要求低；3)喷水管总成、溢水管、透水层、承重渗水板、集水板、排水槽组成了一个水循环系统，即在浇水时不会有液态水溢出花坛，通过土壤渗透的水有集水板收集亦可排出花坛，从而保证了浇水不怕溢水，浇多了不怕淹根 (水过渡时对花坛植物根系的副作用)的技术设计；4)本实用新型的花坛没有水的溢出，避免了水渗透到屋顶水泥层，既可以免做屋顶防水，又从根本上杜绝了普通屋顶花坛渗水穿透屋顶层造成对楼房的危害。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：包括单片机(1)，所述单片机(1)的输入端与湿度传感器(2)相连，所述单片机(1)的输出端依次通过继电器(3)、12V直流适配器(4)、电磁阀(5)与水阀(6)相连，所述的单片机(1)与继电器(3)均与电源(7)相连，所述的单片机(1)与电源(7)之间还设有电压转换器(8)，所述的继电器(3)为常闭型继电器，所述的电磁阀(5)为常闭型电磁阀，所述的水阀(6)设置在进水管(9)上用以控制进水管水路的通断，所述的进水管(9)与预埋在花坛内的喷水系统相连，所述的湿度传感器(2)埋设在花坛内的土壤中。

2.根据权利要求1所述的轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：所述的花坛包括方形的围栏(20)，所述围栏(20)的底部设有承重渗水板(30)，所述承重渗水板(30)的上方铺设有透水层(40)，所述透水层(40)的上方铺设有土壤层(50)，所述承重渗水板(30)的下方设有集水板(60)，所述的集水板(60)上设有出水口(61)，所述出水口(61)的正下方设有排水槽(70)。

3.根据权利要求1所述的轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：所述的喷水系统包括竖直方向预埋在花坛内的喷水管(10)，所述喷水管(10)的顶部高于土壤层(50)，且喷水管(10)的顶部设有喷头(11)，所述喷水管(10)的底部与输水管(12)连通，所述输水管(12)的一端或两端悬伸于花坛的外侧，且输水管(12)与进水管(9)的出口连通。

4.根据权利要求2所述的轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：所述的花坛内还预埋有溢水管(80)，所述溢水管(80)的顶部设有喇叭状的进水口(81)，所述溢水管(80)的底部位于集水板(60)的上方。

5.根据权利要求2所述的轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：所述透水层(40)的铺设厚度大于等于10mm。

6.根据权利要求4所述的轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：所述的土壤层(50)为无菌椰土层，且土壤层(50)的上表面铺设为斜面，该斜面的一端距离围栏(20)上边缘40mm，该斜面的另一端距离围栏(20)上边缘20mm，所述的溢水管(80)设置在土壤层(50)较低的一侧，且溢水管(80)顶部的进水口高于该侧土壤层5mm。

7.根据权利要求2所述的轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：所述集水板(60)与承重渗水板(30)之间的间距为100mm。

8.根据权利要求2所述的轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：所述的承重渗水板(30)由防腐木或复合工程塑料制成，所述的承重渗水板(30)包括平板(31)，所述的平板(31)上开设有多个相平行的长条孔(32)，所述长条孔(32)的宽度小于等于10mm，所述平板(31)的下方设有与花坛支腿相连的加强横杆(33)。

9.根据权利要求2所述的轻型花坛的智能浇水控制装置，其特征在于：所述围栏(20)的内侧面及四角处分别设有花坛支腿(21)，所述的花坛支腿(21)沿花坛的高度方向设置，花坛支腿(21)的上平面与围栏(20)的上平面相平齐，花坛支腿(21)的下平面低于围栏(20)的下平面。