一种智能花盆台及其栽培操作方法与流程

本发明涉及一种智能花盆台，特别适用于对环境要求比较苛刻的植物种类。

背景技术：

随着人民生活水平的提高，物质生活的渐渐富裕，人们更加注重精神上的陶冶享受，植物花卉自古以来就是文人墨客寄托情意，净化心灵的良好载体，因此与植物有关的栽培、养护、园林设计等等相关领域的市场正日益壮大。

但对于普通的养花者，培育花卉又是一项十分耗费精力和时间的工作，每天都需要根据外界的天气状况而对花盆进行室内室外的搬运，且必须根据光照的位置，天气炎热程度等对植物各种生长条件进行调整。市场上目前很少有能根据天气状况对植物进行环境调整的设备，极少的一些智能设备大多都应用于单个花盆上，如果种植的花卉较多，就需要购买多个类似的花盆，其成本十分高昂。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种智能花盆台及其栽培操作方法。

本发明的智能花盆台包括外壳体机构、自动开关盖机构、旋转对光机构、托架升降机构；外壳体机构包括防护壳体、通风孔、内挡水板、外挡水板、注水管、储水槽和花盆口；自动开关盖机构包括旋转封盖、封盖铰接点、导杆、滑块、滑块连杆、传动杆、主动螺母、固定铰接点和机架连杆；旋转对光机构包括传动链条、主动链轮、从动链轮、花键轴、蜗杆、蜗轮、电机、推力轴承和从动键轴；托架升降机构包括花盆托架、升降电机、升降丝杠、导轨、滑动块和升降横板；

防护壳体和地面固连，其顶部开设有供花盘升降的花盆口，内挡水板和外挡水板与防护壳体顶部紧密焊接，其中外挡水板位于防护壳体顶部外圈，内挡水板将花盆口围住，注水管和储水槽下部连接；所述的自动开关盖机构设置在花盆口；主动链轮、从动链轮分别和链条配合，花键轴下端和主动链轮、或从动链轮固连，上部与从动键轴啮合连接，电机和机架固连，蜗杆通过两端轴承座和机架固连，推力轴承配合连接从动键轴和托架升降机构，蜗轮和蜗杆啮合传动，蜗轮固连在花键轴上，主动螺母和传动杆固连，传动杆末端和滑块固连，滑块连杆和滑块可转动连接，滑块连杆另一端通过封盖铰接点和旋转封盖可转动连接，机架连杆一端和机架通过固定铰接点可转动连接，另一端通过封盖铰接点和旋转封盖可转动连接，升降电机输出轴和升降丝杠固连，升降丝杠通过轴承座和机架连接，滑动块和升降横板固连，滑动块和导轨可滑动连接，升降横板两端分别和推力轴承外圈固连，其中部与主动螺母固定。

优选的，所述的通风口密排设计，使外壳体机构内部与外界空气相通，外挡水板的高度比内挡水板要低。

优选的，所述的内挡水板内圈壁上设置有锁管电磁铁，所述的注水管出口在锁管电磁铁通电时与锁管电磁铁吸合。

优选的，所述的滑块连杆和机架连杆通过两个铰接点和旋转封盖可转动连接，自动开关盖机构各个组件对称布置，且各杆长参数与花盆口尺寸相配合。

优选的，所述的花键轴上部与从动键轴采用驱动式配合，主动链轮通过链条与三个从动链轮构成链传动配合，托架上放置花盆。

优选的，所述的推力轴承的内圈与从动键轴固连，外圈和升降横板固连，从动键轴可在花键轴的轴向上滑动。

本发明还公开了一种所述的智能花盆台的栽培操作方法包括以下步骤：

1)通风孔保证植物在壳体内部时能获得充足的空气，在下雨天气时，储水槽对雨水进行存储，外挡水板的高度比内挡水板要低，所以不会造成雨水内灌，落在内挡水板里面的部分雨水可以从注水管向储水槽排出，由于注水管被电磁铁吸附，存在水位差，故储水槽的水不会沿注水管流进；当干旱天气，植物需要浇水时，电磁铁释放，注水管落下，储水槽中的水位高于注水管出口，水从管道流入花盆，实现自动浇水，浇水完毕后，电磁铁复位，管口又被吊起；

2)当遇到天气需要花盆下降时，升降电机驱动升降丝杠旋转，升降丝杠带动主动螺母做下降运动，升降横板在导轨和滑动块的导向作用下，由主动螺母提供动力，推力轴承的内圈与从动键轴固连，外圈和升降横板固连，从动键轴和花键轴的套接方式可以在轴向上滑动，从而实现对托架上的花盆的下降运动；当花盆下降时，托架升降机构的主动螺母通过传动杆带动滑块在导杆上滑动，滑块通过滑块连杆和机架连杆实现对旋转封盖的闭合；

4)当天气晴朗需要花盆上升时，升降电机驱动升降丝杠旋转，升降丝杠带动主动螺母做上降运动，旋转封盖打开，花盆上升；

5)当光照不均匀时，旋转对光机构工作，电机驱动蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动花键轴，花键轴上部与从动键轴配合可以驱动键轴旋转，从而带动键轴上的托架旋转，托架上放置的花盆也随之转动，实现花盆中的植物各个部分都能得到均匀光照；花键轴下部带动主动链轮旋转，主动链轮通过链条实现后三个从动链轮同步旋转，三个从动链轮通过花键轴带动从动键轴旋转，最终实现对其上托架上放置的花盆植物的旋转对光运动。

本发明的智能花盆台能根据植物生长的外部条件提供通风、挡雨、储水、自动浇水等功能，能实现恶劣天气如刮大风下大雨时，植物在壳体内部受到保护，晴朗天气时，植物在壳体外部充分生长。设计的旋转对光机构使植物旋转受光，从而各个部分光照均匀，防止因为光照不均出现植物趋光性使得花型畸变的情况。本发明还采用了模块化设计，可以通过增加托架单元个数来匹配不同数量的花盆，本装置通过各个机构的协调配合，使植物能够适应各种环境条件，自动化程度高，从而减轻了栽培者的劳动负担和时间精力。

附图说明

图1为本发明智能花盆台的外观示意图；

图2为本发明智能花盆台的内部各总成示意图；

图3为本发明智能花盆台的壳体部件示意图；

图4为本发明智能花盆台的封盖机构执行部件示意图；

图5为本发明智能花盆台的封盖机构传动部件示意图；

图6为本发明智能花盆台的旋转对光机构示意图；

图7为本发明智能花盆台的托架升降机构示意图；

图中，外壳体机构1、自动开关盖机构2、旋转对光机构3、托架升降机构4、防护壳体11、通风孔12、内挡水板13、外挡水板14、注水管15、锁管电磁铁16、储水槽17、花盆口18、旋转封盖21、封盖铰接点22、导杆23、滑块24、滑块连杆25、传动杆26、主动螺母27、固定铰接点28、机架连杆29、传动链条31、主动链轮32、从动链轮33、花键轴34、蜗杆35、蜗轮36、电机37、推力轴承38、从动键轴39、花盆托架41、升降电机42、升降丝杠43、导轨44、滑动块45、升降横板46。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1-7所示，智能花盆台包括外壳体机构1、自动开关盖机构2、旋转对光机构3、托架升降机构4。

外壳体机构1提供对各个机构零部件的定位支撑，并根据植物生长条件具有通风、挡雨、储水、自动浇水等结构功能，自动开关盖机构2配合托架升降运动实现开闭，闭合时起保护植物，遮风挡雨的作用，旋转对光机构3能使植物各个部分光照均匀，防止因为光照不均出现植物趋光性使得花型畸变的情况，托架升降机构4能够对花盆做升降运动，使植物实现在壳体外和壳体内两种状态的切换。

如图3所示，外壳体机构1包括防护壳体11、通风孔12、内挡水板13、外挡水板14、注水管15、锁管电磁铁16、储水槽17、花盆口18。

防护壳体11和地面固连，内挡水板13和外挡水板14与防护壳体11紧密焊接，注水管15的和储水槽17下部连接，平时注水管15管口由电磁铁16吸附吊起。

工作时，防护壳体11对内部的零部件起保护和提供固定支承作用，密排通风口12可以保证植物在壳体内部时依然能获得充足的空气，在下雨天气时，储水槽17可以对雨水进行存储，外挡水板14的高度比内挡水板13要低，所以不会造成雨水内灌，落在内挡水板13里面的部分雨水可以从注水管15向储水槽排出，由于注水管15被电磁铁16吸附，存在水位差，故储水槽17的水不会沿注水管15流进。当干旱天气，植物需要浇水时，电磁铁16释放，注水管15落下，储水槽17中的水位高于注水管15出口，水从管道流入花盆，实现自动浇水，浇水完毕后，电磁铁16复位，管口又被吊起。

如图4和5所示，自动开关盖机构2包括旋转封盖21、封盖铰接点22、导杆23、滑块24、滑块连杆25、传动杆26、主动螺母27、固定铰接点28、机架连杆29。

主动螺母27和传动杆26固连，传动杆26末端和滑块24固连，滑块连杆25和滑块24可转动连接，滑块连杆25另一端通过封盖铰接点22和旋转封盖21可转动连接，机架连杆29一端和机架通过固定铰接点28可转动连接，另一端通过封盖铰接点22和旋转封盖21可转动连接。

工作时，托架升降机构4的主动螺母27通过传动杆26带动滑块24在导杆23上滑动，滑块24通过滑块连杆25和机架连杆29实现对旋转封盖21的启闭，当主动螺母27向上运动时，旋转封盖21向上打开，反之，向下闭合，自动开关盖机构各个组件对称布置，且各杆长参数与花盆口18尺寸相配合，保证旋转封盖21与其完全闭合。

如图6所示，旋转对光机构3包括传动链条31、主动链轮32、从动链轮33、花键轴34、蜗杆35、蜗轮36、电机37、推力轴承38、从动键轴39。

主动链轮32、从动链轮33分别和链条31配合，花键轴34下端和链轮固连，上部与从动键轴39啮合连接，电机37和机架固连，蜗杆35通过两端轴承座和机架固连，推力轴承38配合连接从动键轴39和托架升降机构4，蜗轮36和蜗杆35啮合传动，蜗轮36固连在花键轴34上。

本发明可以配合光照传感器来实现自动控制，当传感器检测到光照不均匀时，旋转对光机构3工作，电机37驱动蜗杆35带动蜗轮36转动，蜗轮36带动花键轴34，花键轴34上部与从动键轴39配合处可以驱动键轴旋转，从而带动键轴上的托架旋转，托架上放置的花盆也随之转动，实现花盆中的植物各个部分都能得到均匀光照，花键轴34下部带动主动链轮32旋转，主动链轮32通过链条31实现后三个从动链轮33同步旋转，后部的从动单元设置与主动单元设置类似，三个从动链轮通过花键轴带动从动键轴旋转，最终实现对托架上放置的花盆植物的旋转对光运动。

如图7所示，托架升降机构4包括花盆托架41、升降电机42、升降丝杠43、导轨44、滑动块45、升降横板46。

升降电机42输出轴和升降丝杠43固连，升降丝杠43通过轴承座和机架连接，滑动块45和升降横板46固连，滑动块45和导轨44可滑动连接，升降横板46两端分别和推力轴承38外圈固连，其中部与主动螺母27固定。

工作时，升降电机42驱动升降丝杠43，升降丝杠43带动主动螺母27做升降运动，升降横板46在导轨44和滑动块45的导向作用下，由主动螺母27提供动力，实现对从动键轴39的升降驱动，推力轴承38的内圈与从动键轴39固连，外圈和升降横板46固连，从动键轴39和花键轴34的套接方式可以在轴向上滑动，从而可以实现了从动键轴39对花盆托架41的升降运动和旋转对光运动。