一种盆栽自动浇水设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种盆栽自动浇水设备，包括盆栽容器、水桶和水泵，盆栽容器通过水管与水泵的出水口连接，水桶通过水管与水泵的出水口连接；在盆栽容器内设有湿度传感器，湿度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端连接水泵的控制开关。本发明专利技术还公开了一种利用上述设备进行盆栽自动浇水的方法，湿度传感器获取盆栽容器中泥土的湿度，将湿度值信号输送到控制器，将湿度值与预存的设定阈值进行比较，若低于设定阈值的最低限制，则驱动水泵工作，抽取水桶中的水通过水管浇灌到盆栽容器中；当达到设定阈值的高限制时，单片机输出低电平，使继电器线圈断电，水泵停止工作。本发明专利技术成本低廉，实用价值高。

Automatic watering device and method for potted plant

The invention discloses an automatic watering device comprises a pot, pot container, buckets and water pot container is connected with a water outlet conduit and pump the water tank is connected with the outlet pipe and the water pump by; humidity sensor is arranged in a pot container, a humidity sensor signal output end is connected with a signal input end of the controller, the controller output signal the end is connected with a water pump control switch. The invention also discloses a method for automatically watering pot using the above equipment, humidity sensor to obtain the soil moisture in the pot container, the humidity signal transmitted to the controller, the humidity value threshold compared with the pre stored, if below the minimum threshold, the drive pump work, extraction in the bucket the water poured into the pot through a water container; when the high threshold limit is reached, the output low level, so that the relay coil power, the pump stops working. The invention has the advantages of low cost and high practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种盆栽自动浇水设备和方法
本专利技术属于自动化
，具体涉及一种盆栽自动浇水设备，较为精确的测量家庭盆栽中土壤的相对湿度，控制微型水泵实现按需自动浇水。
技术介绍
如今人们的生活讲究雅致情调，多会在生活区和工作区种上些许盆栽，比如盆景、多肉、水培等。然而现实却是多数人喜欢养花但又经常出差旅游或出远门出国，又或者是比较忙又没多少时间照顾花，于是便催生了许多民间自动浇花设备，利用简单的物理原理或是借助定时器浇水，尽管能起到替代人浇水的作用，却不能智能地响应植物的需求。
技术实现思路
：为了克服上述
技术介绍
的缺陷，本专利技术提供一种盆栽自动浇水设备，能够智能的进行盆栽浇水，且成本低廉，实用性强。为了解决上述技术问题本专利技术的所采用的技术方案为：一种盆栽自动浇水设备，包括盆栽容器、水桶和水泵，盆栽容器通过水管与水泵的出水口连接，水桶通过水管与水泵的出水口连接；在盆栽容器内设有湿度传感器，湿度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端连接水泵的控制开关。较佳地，水管设置在盆栽容器的一端为环状水管，环状水管与盆栽容器同轴设置，环状水管靠近盆栽容器底面的一侧设有多个喷水孔，多个喷水孔在环装水管上间隔均布设置。较佳地，还包括为控制器、水泵和温度传感器供电的供电模块，供电模块包括太阳能充电板，在太阳能充电板输出端依次连接的光伏控制器、蓄电池和升压稳压电路；升压稳压电路包括一个5V的输出端和一个3.3V的输出端。较佳地，控制器包括单片机，单片机通过水泵控制电路连接水泵的控制端，水泵控制电路包括一端连接于单片机的电阻R，电阻R的另一端连接三极管Q的基极，三极管Q的集电极连接继电器线圈的一端，继电器线圈的另一端连接电源，继电器的开闭端连接水泵的控制端；继电器并联有二极管D，二极管D的正极连接三极管Q的基极，二极管D的负极连接电源。较佳地，控制器的信号输出端还连接有显示屏，显示屏设置在水泵上。较佳地，二极管D的型号为IN4148，湿度传感器的型号为HDT11。较佳地，控制器包括单片机，以及连接于单片机的复位开关和时钟电路，单片机的型号包括STC12C5A60S2；复位开关连接于单片机的RESET引脚，控制单片机的复位；时钟电路包括振荡电路，振荡电路包括晶振器和电容。较佳地，在盆栽容器中的设置数多个湿度传感器。本专利技术还提供一种利用上述设备进行盆栽自动浇水的方法：湿度传感器获取盆栽容器中泥土的湿度，将湿度值信号输送到控制器，将湿度值与预存的设定阈值进行比较，若低于设定阈值的最低限制，则控制器的单片机输出高电平，使继电器线圈通电，驱动水泵工作，抽取水桶中的水通过水管浇灌到盆栽容器中；当达到设定阈值的高限制时，单片机输出低电平，使继电器线圈断电，水泵停止工作。较佳地，通过设置在盆栽容器中的数个湿度传感器获取数个位置的湿度值，将数个湿度值的平均值或总和与设定阈值进行比较。本专利技术的有益效果在于：本专利技术以土壤湿度值作为依据，既可起到自动浇水的作用，又可防止雨天过度浇灌，同时基于设计的先进性，不需要接水龙头和交流电源，减少安全隐患，滴水均匀，有较强的实用性，基于此背景，简易家用盆栽浇水设备得以产生。基于廉价、实用性强两方面的考虑，本专利技术采用常见的电子器件与模块，通过对家用盆栽土壤的相对湿度进行测量，借助单片机的信息处理，控制继电器开关，从而控制水泵实现无人控制地自动浇水，十分适合如今快速的生活节奏。本专利技术成本低廉，结构小巧，适合家庭盆栽护养，比起虹吸渗透原理供水和定时供水，更能响应植物的实际需求；同时可在无人看管或者照看疏忽的情况下对植物进行合理灌溉，以及防止雨天过度灌溉，具有较强的科学性和实用性。附图说明图1为本专利技术实施例一所述设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例一所述电源模块的结构示意图；图3为本专利技术实施例一所述水泵控制端说连接电路的结构示意图；图4为本专利技术实施例一所述湿度传感器与控制器的连接结构示意图；图5为本专利技术实施例二的控制原理图。图中：1-水桶，2-水管，3-控制开关，4-水泵，5-显示屏，6-湿度传感器导线，7-环状水管，8-湿度传感器，9-盆栽容器，10-控制器，11-太阳能充电板，12-光伏控制器，13-蓄电池，14-升压稳压电路，15-5V输出端，16-3.3V输出端，17-继电器，18-供电模块。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例一一种盆栽自动浇水设备，包括盆栽容器9、水桶1和水泵4，盆栽容器9通过水管2与水泵4的出水口连接，水桶1通过水管2与水泵4的出水口连接；在盆栽容器9内设有湿度传感器8，湿度传感器8的信号输出端通过湿度传感器导线6连接控制器10的信号输入端，控制器10的信号输出端连接水泵4的控制开关3。还包括为控制器10、水泵4和温度传感器供电的供电模块18，供电模块18包括太阳能充电板11，在太阳能充电板11输出端依次连接的光伏控制器12、蓄电池13和升压稳压电路14；升压稳压电路14包括一个5V输出端15和一个3.3V输出端16。作为一种优选的方案，在盆栽容器9中的设置数多个湿度传感器8。作为一种优选的方案，水管2设置在盆栽容器9的一端为环状水管7，环状水管7与盆栽容器9同轴设置，环状水管7靠近盆栽容器9底面的一侧设有多个喷水孔，多个喷水孔在环装水管2上间隔均布设置。控制器10包括单片机，单片机通过水泵4控制电路连接水泵4的控制端，水泵4控制电路包括一端连接于单片机的电阻R，电阻R的另一端连接三极管Q的基极，三极管Q的集电极连接继电器17线圈的一端，继电器17线圈的另一端连接电源，继电器17的开闭端连接水泵4的控制端；继电器17并联有二极管D，二极管D的正极连接三极管Q的基极，二极管D的负极连接电源。二极管D用于吸收释放继电器17线圈断电时产生的反向电动势，防止反向电势击穿三极管及干扰其他电路；R1与发光二极管组成继电器17状态指示电路，便于直观的看到继电器17的工作状态，即当继电器17常开触点吸合时，LED点亮。在检测到湿度低于设定值时，水泵4工作一段时间，此时传感器受屏蔽30分钟，待充分浇水之后传感器可继续工作。控制器10的信号输出端还连接有显示屏5，显示屏5设置在水泵4上。二极管D的型号为IN4148，湿度传感器8的型号为HDT11。控制器10包括单片机，以及连接于单片机的复位开关和时钟电路，单片机的型号包括STC12C5A60S2；复位开关连接于单片机的RESET引脚，控制单片机的复位；时钟电路包括振荡电路，振荡电路包括晶振器和电容。本专利技术的用途在于较为精确的测量家庭盆栽中土壤的相对湿度，控制微型水泵4实现按需自动浇水。控制器10包括单片机电路，具体包括单片机复位开关、时钟电路和STC12C5A60S2单片机，单片机复位开关与RESET引脚相连，控制STC12C5A60S2单片机的复位，11.0592MHz晶振和电容组成的振荡电路用于构成系统时钟。STC12C5A60S2单片机属于低端51内核单片机，成本低廉，但足够完成所需要的控制；通过相应I/O口与各个模块进行信息交换与处理，控制整个系统的正常运行。电源模块包括太阳能电板和蓄电池13，其中用18650锂电池(3.7-4.2V)并联供电，借助稳压器输出3.3V和5V电压为继电器17、显示屏5和水泵4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盆栽自动浇水设备，其特征在于：包括盆栽容器(9)、水桶(1)和水泵(4)，所述盆栽容器(9)通过水管(2)与所述水泵(4)的出水口连接，所述水桶(1)通过水管(2)与所述水泵(4)的出水口连接；在所述盆栽容器(9)内设有湿度传感器(8)，所述湿度传感器(8)的信号输出端连接控制器(10)的信号输入端，所述控制器(10)的信号输出端连接所述水泵(4)的控制开关(3)。

【技术特征摘要】
1.一种盆栽自动浇水设备，其特征在于：包括盆栽容器(9)、水桶(1)和水泵(4)，所述盆栽容器(9)通过水管(2)与所述水泵(4)的出水口连接，所述水桶(1)通过水管(2)与所述水泵(4)的出水口连接；在所述盆栽容器(9)内设有湿度传感器(8)，所述湿度传感器(8)的信号输出端连接控制器(10)的信号输入端，所述控制器(10)的信号输出端连接所述水泵(4)的控制开关(3)。2.根据权利要求1所述的一种盆栽自动浇水设备，其特征在于：所述水管(2)设置在所述盆栽容器(9)的一端为环状水管(7)，所述环状水管(7)与所述盆栽容器(9)同轴设置，所述环状水管(7)靠近所述盆栽容器(9)底面的一侧设有多个喷水孔，多个所述喷水孔在所述环装水管(2)上间隔均布设置。3.根据权利要求1所述的一种盆栽自动浇水设备，其特征在于：还包括为所述控制器(10)、所述水泵(4)和所述温度传感器供电的供电模块(18)，所述供电模块(18)包括太阳能充电板(11)，在所述太阳能充电板(11)输出端依次连接的光伏控制器(12)、蓄电池(13)和升压稳压电路(14)；所述升压稳压电路(14)包括一个5V输出端(15)和一个3.3V输出端(16)。4.根据权利要求1所述的一种盆栽自动浇水设备，其特征在于：所述控制器(10)包括单片机，所述单片机通过水泵(4)控制电路连接所述水泵(4)的控制端，所述水泵(4)控制电路包括一端连接于所述单片机的电阻R，所述电阻R的另一端连接三极管Q的基极，所述三极管Q的集电极连接继电器(17)线圈的一端，所述继电器(17)线圈的另一端连接电源，所述继电器(17)的开闭端连接所述水泵(4)的控制端；所述继电器(17)并联有二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李星苇，李宜阳，王建建，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42