CN214709125U - 一种基于单片机的自动花卉植物培养装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，包括植物容纳箱、设置在植物容纳箱顶部的电动百叶窗、设置在植物容纳箱内的蓄水器皿、设置在蓄水器皿内的培养盆、用于监测植物容纳箱内部的环境监测模块、设置在植物容纳箱上且用于调节植物容纳箱内环境的环境调节组件、以及设置在植物容纳箱内的监控模块，培养盆底部开有通水口。本实用新型通过设置环境调节组件实时监测植物容纳箱内与植物生长有关的数据，随后通过电动百叶窗和补光灯的配合调整植物容纳箱内的光照强度，在充分利用自然光的情况下还能适用于夜晚需要连续光照的状况，控制逻辑简单，使用效果好。
Description
技术领域
本实用新型属于植物培养器具技术领域，具体涉及一种基于单片机的自动花卉植物培养装置。
背景技术
市场上出售的花盆一般采用陶土、紫砂、塑料原料做成的,当填上肥土种上植物，需经常浇水植物才能生长，但是这些花盆经日晒水份很快挥发掉，几乎天天需要浇水，给人们带来不便。如果水份少植物长的不会茂盛，甚至会枯死，更不能主人外出一段时间不给植物浇水了，又因浇水时水是从花盆上部流下去的，一旦水少土壤板结，更不利植物生长，水份太多又会使植物根部烂掉，甚至腐败滋生害虫。因此，现需要一种能够更好的在减少人员照看时间的情况下还能保持对花卉植物的适当光照、保证花卉植物土壤内的正常温湿度的培养器以实现对花卉植物的自动培养。
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，提供一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其结构简单，设计合理，实用性强，通过设置环境调节组件实时监测植物容纳箱内与植物生长有关的数据，使人能够更加直观的得到植物生长的信息，随后通过电动百叶窗和补光灯的配合调整植物容纳箱内的光照强度，在充分利用自然光的情况下还能适用于夜晚需要连续光照的状况，通过控制加湿器、散热器和加热器调整植物容纳箱内温湿度保持在植物生长适宜的温湿度范围内，控制逻辑简单，使用效果好。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：包括植物容纳箱、设置在植物容纳箱内的蓄水器皿、设置在蓄水器皿内的培养盆、用于监测植物容纳箱内部的环境监测模块、设置在植物容纳箱上且用于调节植物容纳箱内环境的环境调节组件、以及设置在植物容纳箱内的监控模块，培养盆底部开有通水口；
所述环境监测模块包括设置在植物容纳箱内壁上的环境温湿度传感器、设置在植物容纳箱内侧壁顶部的摄像头、插设在培养盆土壤内的土壤温湿度传感器、以及设置在植物容纳箱内的光电传感器；
所述环境调节组件包括设置在植物容纳箱顶部的电动百叶窗、设置在植物容纳箱内侧壁顶部的补光灯、设置在植物容纳箱外侧壁上的补水水箱和用于增加植物容纳箱内湿度的加湿器、以及设置在蓄水器皿下方的散热器和加热器，所述补水水箱底部设置有伸入至蓄水器皿底部的补水管和伸入至蓄水器皿内的气压平衡管，所述气压平衡管的底部开口高于补水管的底部出水口高度；
所述摄像头、环境温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光电传感器均与所述监控模块连接，所述电动百叶窗、补光灯、加湿器、散热器和加热器均由所述监控模块进行控制。
上述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述监控模块包括设置在植物容纳箱内的监控电路板，所述监控电路板上集成有单片机和与单片机连接且用于与移动终端无线通信的无线通信模块。
上述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述培养盆底部设置有用于使通水口悬空的垫脚。
上述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述加湿器的出雾口穿过植物容纳箱侧壁伸入至植物容纳箱内，所述加湿器的出雾口位于培养盆上方。
上述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述植物容纳箱的侧壁上设置有箱门。
上述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述补水水箱顶部设置有密封盖，所述加湿器顶部设置有防漏水密封盖板。
上述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述植物容纳箱的侧壁上开有多个通风孔。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过设置环境调节组件实时监测植物容纳箱内与植物生长有关的数据，使人能够更加直观的得到植物生长的信息，便于后续对植物容纳箱内部环境进行调整，保证植物正常生长。
2、本实用新型通过设置环境调节组件调节植物容纳箱内部环境，在已知植物容纳箱内与植物生长有关的数据的情况下，通过监控模块控制环境调节组件自动调节植物容纳箱内部环境，实现智能化的植物培养，解放双手，实现无人看护，方便人们的生活。
3、本实用新型通过电动百叶窗和补光灯的配合调整植物容纳箱内的光照强度，在光电传感器的检测下，若外界光照强度小，则调整电动百叶窗开大使之透光率增大，若电动百叶窗开度最大时，当前光照仍不满足植物生长要求，则打开补光灯，关闭电动百叶窗防止漏光，在充分利用自然光的情况下还能适用于夜晚需要连续光照的状况，控制逻辑简单，使用效果好。
4、本实用新型通过设置能够自动漏水的补水水箱，利用压强原理实现对蓄水器皿的自动补水，无需电动控制，成本低廉，省时省心。
5、本实用新型通过控制加湿器、散热器和加热器调整植物容纳箱内温湿度保持在植物生长适宜的温湿度范围内，控制逻辑简单，植物培养效果好。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实用性强，通过设置环境调节组件实时监测植物容纳箱内与植物生长有关的数据，使人能够更加直观的得到植物生长的信息，随后通过电动百叶窗和补光灯的配合调整植物容纳箱内的光照强度，在充分利用自然光的情况下还能适用于夜晚需要连续光照的状况，通过控制加湿器、散热器和加热器调整植物容纳箱内温湿度保持在植物生长适宜的温湿度范围内，控制逻辑简单，使用效果好。
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为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1-植物容纳箱； 2-电动百叶窗； 3-蓄水器皿；
4-培养盆； 5-通水口； 6-环境温湿度传感器；
7-土壤温湿度传感器； 8-光电传感器； 9-补光灯；
10-补水水箱； 11-加湿器； 12-散热器；
13-加热器； 14-补水管； 15-气压平衡管；
16-单片机； 17-移动终端； 18-无线通信模块；
19-垫脚； 20-箱门； 21-密封盖；
22-通风孔； 23-摄像头； 24-透明防水罩；
25-防漏水密封盖板。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括植物容纳箱1、设置在植物容纳箱1内的蓄水器皿3、设置在蓄水器皿3内的培养盆4、用于监测植物容纳箱1内部的环境监测模块、设置在植物容纳箱1上且用于调节植物容纳箱1内环境的环境调节组件、以及设置在植物容纳箱1内的监控模块，培养盆4底部开有通水口5；
所述环境监测模块包括设置在植物容纳箱1内壁上的环境温湿度传感器6、设置在植物容纳箱1内侧壁顶部的摄像头23、插设在培养盆4土壤内的土壤温湿度传感器7、以及设置在植物容纳箱1内的光电传感器8；
所述环境调节组件包括设置在植物容纳箱1顶部的电动百叶窗2、设置在植物容纳箱1内侧壁顶部的补光灯9、设置在植物容纳箱1外侧壁上的补水水箱10和用于增加植物容纳箱1内湿度的加湿器11、以及设置在蓄水器皿3下方的散热器12和加热器13，所述补水水箱10底部设置有伸入至蓄水器皿3底部的补水管14和伸入至蓄水器皿3内的气压平衡管15，所述气压平衡管15的底部开口高于补水管14的底部出水口高度；
所述摄像头23、环境温湿度传感器6、土壤温湿度传感器7和光电传感器8均与所述监控模块连接，所述电动百叶窗2、补光灯9、加湿器11、散热器12和加热器13均由所述监控模块进行控制。
需要说明的是，所述补水水箱10内可根据新植物生长需要添加培养液，培养液与水混合能够均匀作用在植物上，使用效果好。
本实施例中，所述补光灯9的数量为多个，多个补光灯9均匀地分设在植物容纳箱1两相对的侧壁内，需要工作时多个补光灯9同时打开，使植物两侧光线强度均匀，植物长势均匀且对称，观赏效果好。
本实施例中，所述摄像头23外部罩设有透明防水罩24，保证加湿器11工作时摄像头23也能正常工作，所述摄像头23选用C6C型云台监控红外摄像头。
需要说明的是，所述摄像头23避开补光灯9设置，避免摄像头23挡光。
本实施例中，环境温湿度传感器6选用DS18B20型温湿度传感器，土壤温湿度传感器7选用GD51-TWD型土壤温湿度传感器，光电传感器8选用HA2003型光照传感器，所述摄像头23为红外摄像头，便于夜晚断电时的环境监测。
需要说明的是，补水水箱10向蓄水器皿3内补水，保证蓄水器皿3内水量保持在一定的液位高度，利用虹吸原理，培养盆4内土壤会在缺水干燥时自动从通水口5吸收蓄水器皿3内的水分，随后蓄水器皿3内水位降低，气压平衡管15底部开口暴露，此时由于气压原因补水管14自动出水，直至蓄水器皿3内水位升高至气压平衡管15底部开口处；气压平衡管15底部开口处高度即为蓄水器皿3内的水位上限。
需要说明的是，所述培养盆4为塑料盆，防止蓄水器皿3内的水通过培养盆4侧壁渗入土壤使植物烂根。
本实施例中，所述加热器13为加热管，所述散热器12为散热风扇，根据环境温湿度传感器6检测到的数据调整环境温度，使之保持在植物生长合适的温度范围内。
本实施例中，所述蓄水器皿3内的蓄水高度为培养盆4高度的1/2～1/3，使培养盆4能够稳定坐落在蓄水器皿3内。
需要说明的是，通过设置环境调节组件实时监测植物容纳箱1内与植物生长有关的数据，使人能够更加直观的得到植物生长的信息，便于后续对植物容纳箱1内部环境进行调整，保证植物正常生长；
通过设置环境调节组件调节植物容纳箱1内部环境，在已知植物容纳箱1内与植物生长有关的数据的情况下，通过监控模块控制环境调节组件自动调节植物容纳箱1内部环境，实现智能化的植物培养，解放双手，实现无人看护，方便人们的生活；
通过电动百叶窗2和补光灯9的配合调整植物容纳箱1内的光照强度，在光电传感器8的检测下，若外界光照强度小，则调整电动百叶窗2开大使之透光率增大，若电动百叶窗2开度最大时，当前光照仍不满足植物生长要求，则打开补光灯9，关闭电动百叶窗2防止漏光，在充分利用自然光的情况下还能适用于夜晚需要连续光照的状况，控制逻辑简单，使用效果好；
通过设置能够自动漏水的补水水箱10，利用压强原理实现对蓄水器皿3的自动补水，无需电动控制，成本低廉，省时省心。
本实施例中，所述监控模块包括设置在植物容纳箱1内的监控电路板，所述监控电路板上集成有单片机16和与单片机16连接且用于与移动终端17无线通信的无线通信模块18。
本实施例中，所述单片机16为STC89C52单片机，所述移动终端17为手机或平板电脑，所述无线通信模块18为型号为M5311的NB-IOT物联网模块。
本实施例中，所述摄像头23、环境温湿度传感器6、土壤温湿度传感器7和光电传感器8均与单片机16连接，所述补光灯9、电动百叶窗2、加湿器11、散热器12和加热器13均由单片机16进行控制。
需要说明的是，通过无线通信模块18将环境监测模块检测到的影像数据、环境温湿度、土壤温湿度和光照强度传输至移动终端，当其中一个数据持续异常时，单片机16发送报警信号至移动终端17，提醒人员至现场查看，以便补水水箱10内水量的充足和装置的正常工作。
本实施例中，所述培养盆4底部设置有用于使通水口5悬空的垫脚19。
需要说明的是，通过设置垫脚19使培养盆4底部和蓄水器皿3底部具有一定的间隔，从而使蓄水器皿3能够通过通水口5缓慢渗入土壤内。
本实施例中，所述加湿器11的出雾口穿过植物容纳箱1侧壁伸入至植物容纳箱1内，所述加湿器11的出雾口位于培养盆4上方。
需要说明的是，将所述加湿器11的出雾口设置于培养盆4上方，在增加环境湿度的同时还能够降低植物叶片的温度，清理叶片上的灰尘，防止叶片灼伤。
本实施例中，所述植物容纳箱1的侧壁上设置有箱门20。
需要说明的是，通过设置箱门20便于植物的取放，便于日常修剪、施肥等操作。
需要说明的是，所述箱门20的大小可覆盖植物容纳箱1的一个侧壁，便于花卉植物的放置，使花卉植物的体积不受限制。
本实施例中，所述补水水箱10顶部设置有密封盖21，所述加湿器11顶部设置有防漏水密封盖板25。
需要说明的是，所述加湿器11具有水箱，防漏水密封盖板25设置在水箱顶部加水口，在方便补水加水的同时还能防止水分散失。
需要说明的是，通过设置密封盖21便于对补水水箱10进行补水，在补水水箱10内缺水时打开密封盖21补水，随后盖紧密封盖21保证补水水箱10内除气压平衡管15的底部开口个补水管14的底部出水口外的密封性，使蓄水器皿3的自动补水能够实现。
本实施例中，所述植物容纳箱1的侧壁上开有多个通风孔22。
需要说明的是，通风孔22便于日常通风，此外当电动百叶窗2封闭时，若散热器12开始工作，则为风流提供出入通道。
本实用新型使用时，在植物容纳箱1内依次放入蓄水器皿3和种植有植物的培养盆4，随后关闭箱门20，打开补水水箱10密封盖21注水，随后关闭密封盖21，同时保证加湿器13内水量充足，完成准备工作，监控模块开始工作；
所述环境温湿度传感器6、土壤温湿度传感器7和光电传感器8实时工作，当环境温湿度传感器6监测到环境温湿度超过设定温湿度值上限时，控制散热器12工作，加快空气流动，便于植物容纳箱1内的温湿度降低，直至植物容纳箱1内温湿度保持在正常范围内；当环境温湿度传感器6监测到环境温度低于设定温度值下限时，控制加热器13工作，防止植物容纳箱1内温度过低，冻伤植物；当环境温湿度传感器6监测到环境湿度低于设定湿度值下限时，控制加湿器11工作，防止植物容纳箱1内湿度过低，不利于植物生长；当土壤温湿度传感器7监测到土壤内温度值不在正常设定范围内时，调控方法与上述环境温度调控方法相同；当土壤温湿度传感器7监测到土壤内湿度值低于设定湿度值下限时，说明蓄水器皿3和补水水箱10内已无存水，通过单片机16发送报警信号至移动终端17，提醒人员至现场查看并向补水水箱10内补水，保证装置的正常工作；在光电传感器8的检测下，若外界光照强度小，则调整电动百叶窗2开大使之透光率增大，若电动百叶窗2开度最大时，当前植物容纳箱1内光照仍不满足植物生长要求，则打开补光灯9，并关闭电动百叶窗2防止漏光。
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 (7)
1.一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：包括植物容纳箱(1)、设置在植物容纳箱(1)内的蓄水器皿(3)、设置在蓄水器皿(3)内的培养盆(4)、用于监测植物容纳箱(1)内部的环境监测模块、设置在植物容纳箱(1)上且用于调节植物容纳箱(1)内环境的环境调节组件、以及设置在植物容纳箱(1)内的监控模块，培养盆(4)底部开有通水口(5)；
所述环境监测模块包括设置在植物容纳箱(1)内壁上的环境温湿度传感器(6)、设置在植物容纳箱(1)内侧壁顶部的摄像头(23)、插设在培养盆(4)土壤内的土壤温湿度传感器(7)、以及设置在植物容纳箱(1)内的光电传感器(8)；
所述环境调节组件包括设置在植物容纳箱(1)顶部的电动百叶窗(2)、设置在植物容纳箱(1)内侧壁顶部的补光灯(9)、设置在植物容纳箱(1)外侧壁上的补水水箱(10)和用于增加植物容纳箱(1)内湿度的加湿器(11)、以及设置在蓄水器皿(3)下方的散热器(12)和加热器(13)，所述补水水箱(10)底部设置有伸入至蓄水器皿(3)底部的补水管(14)和伸入至蓄水器皿(3)内的气压平衡管(15)，所述气压平衡管(15)的底部开口高于补水管(14)的底部出水口高度；
所述摄像头(23)、环境温湿度传感器(6)、土壤温湿度传感器(7)和光电传感器(8)均与所述监控模块连接，所述电动百叶窗(2)、补光灯(9)、加湿器(11)、散热器(12)和加热器(13)均由所述监控模块进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述监控模块包括设置在植物容纳箱(1)内的监控电路板，所述监控电路板上集成有单片机(16)和与单片机(16)连接且用于与移动终端(17)无线通信的无线通信模块(18)。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述培养盆(4)底部设置有用于使通水口(5)悬空的垫脚(19)。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述加湿器(11)的出雾口穿过植物容纳箱(1)侧壁伸入至植物容纳箱(1)内，所述加湿器(11)的出雾口位于培养盆(4)上方。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述植物容纳箱(1)的侧壁上设置有箱门(20)。
6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述补水水箱(10)顶部设置有密封盖(21)，所述加湿器(11)顶部设置有防漏水密封盖板(25)。
7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的自动花卉植物培养装置，其特征在于：所述植物容纳箱(1)的侧壁上开有多个通风孔(22)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120875753.2U CN214709125U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种基于单片机的自动花卉植物培养装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120875753.2U CN214709125U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种基于单片机的自动花卉植物培养装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN214709125U true CN214709125U (zh) | 2021-11-16 |
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ID=78613901
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| CN202120875753.2U Active CN214709125U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种基于单片机的自动花卉植物培养装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN214709125U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115152492A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-10-11 | 南京信息工程大学 | 一种可改变波长和根据光强改变透光率的植物保护装置 |
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2021
- 2021-04-27 CN CN202120875753.2U patent/CN214709125U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115152492A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-10-11 | 南京信息工程大学 | 一种可改变波长和根据光强改变透光率的植物保护装置 |
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