一种智能盆栽养护装置的制作方法

    专利2022-07-07  121


    本实用新型涉及花盆技术领域,特别涉及一种智能盆栽养护装置。



    背景技术:

    随着社会的发展,现在家家户户都会种植适量盆栽用于净化空气或用于观赏,但随着生活节奏的加快,由于主人出差或其他事物的影响不在家,家中盆栽里的植物常常缺少基本的养护。

    现有的智能盆栽只能养护单独的一个植物盆栽,花盆不能自动保湿和对湿度进行调节,并且缺少智能功能和提醒功能,不能使用户及时得知存储的需水量,当水箱的水用尽后会失去自动浇水的功能。该智能花盆较单一,无法满足用户需求。



    技术实现要素:

    为了解决上述技术问题,本实用新型为一种智能盆栽养护装置,其技术方案为:

    包括壳体和导轨,该导轨通过支架水平安装在壳体前面,所述壳体包括上层和通过隔板隔开的下层,下层一侧设有开关门,下层内部安装蜂鸣器、中央控制单元、电源和通信装置,上层内部设有至少一个盆栽,所述盆栽包括盆体,盆体内侧壁上安装dht11温湿度传感器,盆体底部固定安装底盘,电机驱动模块的输出端与底盘固定连接,底盘由电机驱动模块驱动,电机驱动模块底部固定安装在隔板上;

    在壳体上层的内侧壁上安装补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、散热装置和雾化装置,太阳能板通过固定架安装在壳体外一侧,太阳能板与电源电连接,补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、散热装置和雾化装置均面向盆体,蜂鸣器、通信装置、补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、dht11温湿度传感器、电机驱动模块、散热装置、雾化装置、水泵和液位传感器分别与中央控制单元电连接,电源为该智能花盆供电;

    壳体一侧安装水箱和水泵,水箱的入水口与自来水相连,水箱的出水口通过软管与水泵入水口相连,水泵出水口与输水管相连,输水管的端部安装喷淋管,喷淋管上设有若干喷淋孔;输水管通过固定件固定在四自由度机械臂的一侧,四自由度机械臂底部安装在导轨上,由中央控制单元直接控制导轨,从而驱动四自由度机械臂,四自由度机械臂的端部安装松土爪。

    进一步地,所述通信装置包括gsm模块和esp8266wifi开发板。

    进一步地,所述通信装置通过无线网络与云服务器无线连接。

    进一步地,所述固定件为尼龙扎带。

    进一步地,水箱与自来水之间安装电磁阀,电磁阀与中央控制单元电连接,并受中央控制单元控制。

    进一步地,所述水箱内安装液位传感器。

    本实用新型的有益效果为:本实用新型为一种智能盆栽养护装置,在壳体内养殖至少一种花,通过中央控制单元、太阳能板、通信装置和若干设备相结合,通信装置通过无线网络与云服务器无线连接,将设定值提前记录在中央控制单元内,当设备检测到的数据未达到设定值范围时,中央控制单元给设备信号,相应设备开始工作,该实用新型不需人工照顾植物,可长时间自动得到基本养护,提升智能体验,提高植物成活率。

    附图说明

    图1为本实用新型结构示意图;

    图2为本实用新型结构框图;

    如图所示,1太阳能板,2壳体,3导轨,4蜂鸣器,5中央控制单元,6下层,7电源,8gsm模块,9水箱,10液位传感器,11水泵,12输水管,13四自由度机械臂,14松土爪,15补光灯,16雾化装置,17超声波驱虫装置,18光敏传感器,19盆体,20dht11温湿度传感器,21底盘,22电机驱动模块,23散热装置,24雾化装置,25esp8266wifi开发板。

    具体实施方式

    如图所示,本实用新型为一种智能盆栽养护装置,包括壳体2、导轨3、盆栽、中央控制单元、传感器组、设备组和通信装置,该导轨通过支架(图中未标出)水平安装在壳体前面,导轨中包含专门负责驱动导轨的舵机,舵机与导轨是一体的,由中央控制单元控制舵机。

    壳体包括上层和通过隔板(图中未标出)隔开的下层6,下层一侧设有开关门,该开关门通过螺栓固定在下层壳体两侧,下层内部安装蜂鸣器4、中央控制单元5、电源7和通信装置,该通信装置包括gsm模块8和esp8266wifi开发板25,并通过无线网络与云服务器无线连接,使用户也可以通过远程监控植物,使植物达到基本养护。

    传感器组包括dht11温湿度传感器、光敏传感器和液位传感器,dht11温湿度传感器和光敏传感器用于采集花盆所处环境参数值,液位传感器感应水箱内液位。

    设备组包括补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、dht11温湿度传感器、电机驱动模块、散热装置、雾化装置、水泵、液位传感器和通信装置。

    上层内部设有至少一个盆栽,本实施例采用两个并排排列的盆栽,且结构相同。所述盆栽包括盆体19和底盘21,盆体内设有土壤和植物,盆体底部设有凹孔,便于通气;dht11温湿度传感器附着于盆体的侧壁上(且在土壤内部),直接与中央控制单元连接,并使用1602液晶屏显示,可以同时监测植物周围环境的温度和湿度,当实际温度高于设定值时可通过散热装置进行散热,时机湿度低于设定值时,可控制雾化装置为环境进行加湿。

    盆体底部固定安装底盘,电机驱动模块22的输出端固定安装在底盘中部,底盘由电机驱动模块驱动,电机驱动模块底部固定安装在隔板上。

    在壳体上层的内侧壁上安装补光灯15、雾化装置16、超声波驱虫装置17、光敏传感器18、散热装置23和雾化装置24,太阳能板1通过固定架安装在壳体外一侧,所述太阳能板倾斜并朝向太阳,方便吸收太阳光,给电源7供电,并通过电源给整个装置供电。补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、散热装置和雾化装置均面向盆体,蜂鸣器、通信装置、补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、dht11温湿度传感器、电机驱动模块、散热装置、雾化装置、水泵和液位传感器分别与中央控制单元电连接。

    壳体一侧安装水箱9和水泵11,水泵安装在水箱外,水箱内安装液位传感器10,水箱的入水口与自来水相连,水箱与自来水之间安装电磁阀(图中未标注),电磁阀与中央控制单元电连接,并受中央控制单元控制。当水箱水量不足时,液位传感器能通过蜂鸣器4发出警报,同时gsm模块也会给用户发送短信提醒水量不足,中央控制单元接收到液位传感器发来的缺水信号时,给电磁阀信号,电磁阀打开,往水箱内注水,当中央控制单元再次接收到液位传感器发来的信号时,给电磁阀关闭信号,停止往水箱内注水。

    水箱的出水口通过软管与水泵入水口相连,水泵出水口与输水管12相连,该输水管通过尼龙扎带固定安装在四自由度机械臂上,并设置在四自由机械臂的一侧,输水管的端部安装喷淋管,喷淋管上设有若干喷淋孔,喷淋孔朝向盆体,便于灌溉。

    在导轨上安装zyminiarm四自由度机械臂,四自由度机械臂13底部固定在导轨上,由单片机直接控制导轨,从而驱动四自由度机械臂。

    四自由度机械臂的端部安装松土爪14,松土爪为辅助功能,其连接单片机上的按键,控制四自由度机械臂滑动到壳体旁边,并结合底盘底部的电机驱动模块,对盆体内的土壤进行松土,由人工按动单片机上的按键即可利用舵机带动松土爪转动,从而实现松土。

    例如:当中央控制单元接收到dht11温湿度传感器发来的信号后,盆栽若缺少水分,中央控制单元给四自由度机械臂底部的电机信号,使其滑动到壳体旁边,并给水泵信号,水泵打开,输水管端部的喷淋孔向盆栽喷水,当中央控制单元接收到dht11温湿度传感器再次发来的信号满足中央控制单元内部记载的范围时,中央控制单元给水泵停止信号,停止喷水,使植物得到基本养护。中央控制单元控制四自由度机械臂回归原始状态。

    使用dht11温湿度传感器监测土壤湿度时,当实际湿度低于预湿度时,在电机驱动模块带动下的皮带传动的导轨带动与四自由度机械臂固定在一起的输水管可以运动到达相应位置并结合盆栽底部的旋转式结构,进行均匀的浇水,从而更有利于植物的生长发育。

    中央控制单元可以同时控制雾化装置、雾化装置、水泵、电磁阀等,同时改变湿度,减少了控制湿度所需时间。

    使用超声波驱虫装置进行驱虫,由中央控制单元打开和关闭。

    通过光敏传感器监测光照强度,当光线过低时开启植物补光灯,对两个花盆同时进行补光。当周围环境采光不佳或光照强度低于预设值时,植物补光灯对两个花盆同时进行补光,当光线充足时,自动关闭。

    使用esp8266wifi开发板通过wifi连接到物联网的云平台,用户可根据需求在异地实时操控相关功能来管理多个盆栽。

    本实施例采用的:

    中央控制单元5为51系列单片机;

    超声波驱虫装置17为一个51mm的超声波喇叭;

    补光灯15为led灯带,led灯带中红蓝led灯珠为5:2,电流大小3:1,对植物光合作用与光周期效应有显著影响;

    电源7为锂离子电池,并且符合人体安全电压要求;

    光敏传感器18采用光敏电阻传感器模块(4线制);

    雾化装置16采用是一种diy的连接单片机的加湿器;

    电机驱动模22块采用两个sg909g舵机;

    散热装置23采用diy的连接单片机的风扇;

    液位传感器采用4-20ma水位水箱液位器。

    本实用新型为一种智能盆栽养护装置,在壳体内养殖至少一种花,通过中央控制单元、太阳能板、通信装置和若干设备相结合,通信装置通过无线网络与云服务器无线连接,将设定值提前记录在中央控制单元内,当设备检测到的数据未达到设定值时,中央控制单元给设备信号,相应设备开始工作,该实用新型不需人工照顾植物,可长时间自动得到基本养护,提升智能体验,提高植物成活率。

    以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。


    技术特征:

    1.一种智能盆栽养护装置,包括壳体和导轨,该导轨通过支架水平安装在壳体前面,其特征在于,所述壳体包括上层和通过隔板隔开的下层,下层一侧设有开关门,下层内部安装蜂鸣器、中央控制单元、电源和通信装置,上层内部设有至少一个盆栽,所述盆栽包括盆体,盆体内侧壁上安装dht11温湿度传感器,盆体底部固定安装底盘,电机驱动模块的输出端与底盘固定连接,底盘由电机驱动模块驱动,电机驱动模块底部固定安装在隔板上;

    在壳体上层的内侧壁上安装补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、散热装置和雾化装置,太阳能板通过固定架安装在壳体外一侧,太阳能板与电源电连接,补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、散热装置和雾化装置均面向盆体,蜂鸣器、通信装置、补光灯、雾化装置、超声波驱虫装置、光敏传感器、dht11温湿度传感器、电机驱动模块、散热装置、雾化装置、水泵和液位传感器分别与中央控制单元电连接,电源为该智能花盆供电;

    壳体一侧安装水箱和水泵,水箱的入水口与自来水相连,水箱的出水口通过软管与水泵入水口相连,水泵出水口与输水管相连,输水管的端部安装喷淋管,喷淋管上设有若干喷淋孔;输水管通过固定件固定在四自由度机械臂的一侧,四自由度机械臂底部安装在导轨上,由中央控制单元直接控制导轨,从而驱动四自由度机械臂,四自由度机械臂的端部安装松土爪。

    2.如权利要求1所述的一种智能盆栽养护装置,其特征在于,所述通信装置包括gsm模块和esp8266wifi开发板。

    3.如权利要求2所述的一种智能盆栽养护装置,其特征在于,所述通信装置通过无线网络与云服务器无线连接。

    4.如权利要求1所述的一种智能盆栽养护装置,其特征在于,所述固定件为尼龙扎带。

    5.如权利要求1所述的一种智能盆栽养护装置,其特征在于,水箱与自来水之间安装电磁阀,电磁阀与中央控制单元电连接,并受中央控制单元控制。

    6.如权利要求1~5中任意一项所述的一种智能盆栽养护装置,其特征在于,所述水箱内安装液位传感器。

    技术总结
    本实用新型为一种智能盆栽养护装置,在壳体内养殖至少一种花,通过中央控制单元、太阳能板、通信装置和若干设备相结合,通信装置通过无线网络与云服务器无线连接,将设定值提前记录在中央控制单元内,当设备检测到的数据未达到设定值范围时,中央控制单元给设备信号,相应设备开始工作,该实用新型不需人工照顾植物,可长时间自动得到基本养护,提升智能体验,提高植物成活率。

    技术研发人员:胡志强;李进京;张新宇;孙畅;姜雨辰;王凤娇
    受保护的技术使用者:泰山学院
    技术研发日:2020.04.25
    技术公布日:2021.03.16

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