一种自动调节高度的花架的制作方法

本实用新型涉及园林装饰领域，更具体地说，它涉及一种自动调节高度的花架。

背景技术：

花架是指具有一定形状的供植物攀附或者用于放置花盆的格架,可作遮荫休息之用,可点缀园景，可创造攀援植物生长的条件。

花架的形式有多种，在使用多层花架装饰园林环境时，当遇到大风天气，位于高层的花盆一旦被吹落，容易对行人造成安全威胁，同时，花盆砸落容易误碰其他的园林物品，易使经济损失增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动调节高度的花架，其在大风天气时可自动降低花架的高度，以减少位于高层的花盆被大风吹落的情况，避免对行人的人身安全造成威胁，减低经济损失。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自动调节高度的花架，包括支架和沿其竖直方向设置在支架上的若干托盘，所述支架包括用于调节竖直方向上相邻所述托盘的间距的若干高度调节部件，所述支架的底部设置有用于支撑其的底座和若干安装座，所述高度调节部件包括转动筒和套接于所述转动筒内的调节杆，所述转动筒转动连接于底座或者安装座的上表面，所述调节杆固定在安装座的底部，所述调节杆螺纹连接于所述转动筒内，所述底座和若干所述安装座内设置有驱动所述转动筒转动的电机，花架上设置有风速传感器，所述风速传感器的输出端连接有控制单元，所述控制单元的两个输出端分别连接有用于控制所述电机的输出轴正向转动的第一开关件和用于控制所述电机的输出轴反向转动的第二开关件，所述电机连接有用于控制其动作的通电回路。

通过采用上述技术方案，设置在支架上的托盘用于放置花盆，花盆里可以种植植物，对园林起到装饰作用；风速传感器将监测到的风速、风量变化量转换为电信号，输入控制单元内，当大风天气时，即输入的电信号大于预设值时，控制单元向第一开关件输出控制信号，以使第一开关件动作，电机导通，电机的输出轴正向转动，以驱动转动筒转动，使调节杆朝靠近转动筒的方向滑动，达到减小竖直方向上相邻托盘间距的目的，进而花架的高度自动降低，以减少位于高层的花盆被大风吹落的情况，避免对行人的人身安全造成威胁，减低经济损失；当输入的电信号小于预设值时，控制单元向第二开关件输出控制信号，以使第二开关件动作，电机导通，电机的输出轴反向转动，以驱动转动筒转动，使调节杆朝远离转动筒的方向滑动，达到增加竖直方向上相邻托盘间距的目的。

优选的，所述控制单元为单片机MCS-51。

通过采用上述技术方案，使用单片机做控制单元，成本低、控制功能强大、集成度高、体积小、可靠性好、低功耗。

优选的，所述第一开关件包括时间继电器KT1和用于控制时间继电器KT1动作的晶体管VT2，所述时间继电器KT1的延时断开常开触点KT1-1连接于所述通电回路中。

通过采用上述技术方案，晶体管VT2控制继电器KT1工作，当继电器KT1通电吸合后，连通电机所在的通电回路，电机动作，其输出轴正向转动。

优选的，所述第二开关件包括时间继电器KT2和用于控制时间继电器KT2动作的晶体管VT3，所述时间继电器KT2的延时断开常开触点KT2-1连接于所述通电回路中。

通过采用上述技术方案，晶体管VT3控制继电器KT2工作，当继电器KT2通电吸合后，连通电机所在的通电回路，电机动作，其输出轴反向转动。

优选的，所述通电回路包括串联在火线和零线之间的两个熔断器FU、热继电器KR、电机、延时断开常开触点KT1-1和延时断开常开触点KT2-1，所述延时断开常开触点KT1-1有两组且并联，所述延时断开常开触点KT2-1有两组且并联，所述延时断开常开触点KT1-1控制所述电机的输出轴正向转动，所述延时断开常开触点KT2-1控制所述电机的输出轴反向转动。

通过采用上述技术方案，当延时断开常开触点KT1-1闭合时，电机所在的通电回路导通，电机的输出轴正向转动，以驱动转动筒转动，达到减小转动筒与调节杆之间相对高度的目的；当延时断开常开触点KT2-1闭合时，电机所在的通电回路导通，电机的输出轴反向转动，以驱动转动筒反向转动，达到增加转动筒与调节杆之间相对高度的目的。

优选的，同一高度上的相邻所述转动筒之间设置有用于传动转动筒同步转动的传动机构。

通过采用上述技术方案，传动机构使同一高度上的转动筒同步转动，操作方便，节约成本。

优选的，所述传动机构包括若干带轮和绕接在若干带轮之间的同步带，若干所述带轮分别固定在若干转动筒上。

通过采用上述技术方案，其中一根转动筒转动，带动其上的带轮转动，带轮带动与其啮合的同步带传动，同步带带动与其啮合的其余带轮转动，带轮带动与其固定的转动筒转动，以达到驱动同一高度上的转动筒同步转动的目的。

优选的，所述支架上设置有用于调节所述托盘的水平位移的位移调节部件，所述位移调节部件有若干且水平设置在同一高度上的两个安装座之间。

通过采用上述技术方案，位移调节部件用于调节托盘在丝杆上的水平位移，以使花架的外型可以调整，丰富了花架对园林环境的装饰作用。

优选的，所述位移调节部件包括丝杆，所述丝杆的端部固定有转盘，所述丝杆转动连接在同一高度上的两个安装座之间，所述丝杆横穿所述托盘且所述托盘滑动连接在所述丝杆上，同一高度上的两个所述安装座之间设置有用于引导所述托盘沿所述丝杆的长度方向滑动的导向机构。

通过采用上述技术方案，丝杆转动，使托盘在导向部件的导向作用下沿丝杆的长度方向滑动，以达到对位于支架上的托盘的水平位置进行调节的目的。

优选的，所述导向机构为导向杆，所述导向杆与所述丝杆平行且固定在同一高度上的两个所述安装座之间。

通过采用上述技术方案，导向杆对托盘起到导向作用，以引导托盘沿丝杆的长度方向滑动，避免托盘在移动的过程中发生晃动。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、当大风天气时，花架的调节杆自动朝靠近转动筒的方向滑动，以减小竖直方向上相邻托盘的间距；当风力小于预设值或者无风时，花架的调节杆自动朝远离转动筒的方向滑动，以增加竖直方向上相邻托盘的间距，进而花架的高度可根据风力大小自动调节，以减少位于高层的花盆被大风吹落的情况，避免对行人的人身安全造成威胁，减低经济损失；

2、位移调节部件用于调节托盘在丝杆上的水平位移，以使花架的外型可以调整，丰富了花架对园林环境的装饰作用。

附图说明

图1是一种自动调节高度的花架的整体结构示意图；

图2是高度调节部件的结构示意图；

图3是位移调节部件的结构示意图；

图4是一种自动调节高度的电路连接关系示意图。

图中：1、托盘；2、底座；3、安装座；4、转动筒；5、调节杆；6、带轮；7、同步带；8、转环；9、丝杆；10、导向杆；11、转盘；12、进水口；13、排水口；14、排水管；15、风速传感器；16、电机；17、花盆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种自动调节高度的花架，包括支架和设置在支架上的四个托盘1，托盘1竖直设置且其上设置有朝上的开口，托盘1的开口内放置有用于种植植物的花盆17，支架的底部设置有用于支撑其的长方体型的底座2，支架由高度调节部件和位移调节部件组成，高度调节部件用于调节竖直方向上相邻托盘1的间距，位移调节部件用于调节托盘1的水平位移，支架上设置有用于安装高度调节部件和位移调节部件的八个安装座3，安装座3沿支架的轴线方向竖直对称设置，最高位置的安装座3的顶部设置有用于监测风速、风量变化量并将其转换为电信号的风速传感器15。

风速传感器15的型号为清易QS-fs风速传感器15。

参照图2，高度调节部件包括四根转动筒4和四根调节杆5，转动筒4和调节杆5竖直设置，转动筒4分别转动连接于底座2或者安装座3的上表面，调节杆5分别套接且螺纹连接于转动筒4内，调节杆5远离转动筒4的一端固定在安装座3的底部。

四根转动筒4的下端均固定有带轮6，四个带轮6之间绕接有同步带7，同步带7于带轮6啮合，带轮6和同步带7组成传动机构，以用于传动四根转动筒4，达到四根转动筒4同步转动的目的。

同一高度上的任一转动筒4上固定有转环8，以用于驱动与其固定的转动筒4转动。

参照图3，位移调节部件包括水平设置的丝杆9，丝杆9转动连接在同一高度上的两个安装座3之间，丝杆9横穿托盘1，托盘1滑动连接在丝杆9上。

同一高度上的两个安装座3之间水平固定有导向杆10，导向杆10横穿过托盘1，导向杆10为导向机构，以引导托盘1沿丝杆9的长度方向滑动。

丝杆9的端部固定有转盘11，以用于驱动丝杆9转动。

转盘11沿支架的轴线方向对称设置。

托盘1的内侧壁上均开设有进水口12，托盘1的底部均开设有排水口13，相邻的托盘1上的排水口13和进水口12之间连接有排水管14。

参照图4，风速传感器15的输出端连接有用于放大其输出信号的信号放大单元，信号放大单元包括电阻R1、电阻R2、电容C1和晶体管VT1，风速传感器15的一端经电阻R1连接有电源VCC1，风速传感器15的另一端接地，晶体管VT1的发射极接地，电容C1连接在电阻R1和风速传感器15之间，电容C1与晶体管VT1的基极相连，电容C1起到导通风速传感器15产生的电信号、隔绝电源VCC1产生的直流电的作用，电阻R2位于电阻R1与电容C1之间且连接到晶体管VT1的基极，以使晶体管VT1工作在放大状态，为晶体管VT1的基极提供合适的基极电流，晶体管VT1的集电极连接有控制单元。

控制单元为单片机MCS-51，单片机MCS-51的P1.0管脚与晶体管VT1的集电极连接，单片机MCS-51的P3.6管脚和P3.7管脚分别连接有第一开关件和第二开关件，控制单元内设预设值，电机16连接有用于控制其动作的通电回路。

风速传感器15向单片机MCS-51的P1.0管脚输入电信号，并与预设值进行比较，当输入值大于预设值时，单片机MCS-51的P3.6管脚输出第一控制信号，第一开关件响应于第一控制信号，以控制电机16的输出轴正向转动，以驱动转动筒4转动，使调节杆5朝靠近转动筒4的方向滑动，达到减小竖直方向上相邻托盘1间距的目的；当输入值小于或者等于预设值时，单片机MCS-51的P3.7管脚输出第二控制信号，第二开关件响应于第二控制信号，以控制电机16的输出轴反向转动，以驱动转动筒4转动，使调节杆5朝远离转动筒4的方向滑动，达到增加竖直方向上相邻托盘1间距的目的。

第一开关件包括继电器KT1和用于控制继电器KT1工作的晶体管VT2，单片机MCS-51P3.6管脚的一端经电阻R3连接有电源VCC2，另一端接地，晶体管VT2的发射极接地，单片机MCS-51的P3.6管脚与电阻R3之间连接有电容C2，电容C2与晶体管VT2的基极连接，电阻R3与晶体管VT2的基极之间连接有电阻R4，晶体管VT2的集电极经继电器KT1连接有电源VCC3，继电器KT1的延时断开常开触点KT1-1连接于通电回路中，当晶体管VT2导通时，单片机MCS-51间接驱动继电器KT1吸合，利用延时断开常开触点KT1-1使通电回路导通。

第二开关件包括继电器KT2和用于控制继电器KT2工作的晶体管VT3，单片机MCS-51的P3.7管脚的一端经电阻R5连接有电源VCC4，另一端接地，晶体管VT3的发射极接地，单片机MCS-51的P3.7管脚与电阻R5之间连接有电容C3，电容C3与晶体管VT3的基极连接，电阻R5与晶体管VT3的基极之间连接有电阻R6，晶体管VT3的集电极经继电器KT2连接有电源VCC5，继电器KT2的延时断开常开触点KT2-1连接于通电回路中，当晶体管VT3导通时，单片机MCS-51间接驱动继电器KT2吸合，利用延时断开常开触点KT2-1使通电回路导通。

通电回路包括熔断器FU和热继电器KR，延时断开常开触点KT1-1有两个且并联，延时断开常开触点KT2-1有两个且并联，其中一熔断器FU的一端连接于市电的火线，另一端与其中一延时断开常开触点KT1-1连接，另一熔断器FU的一端连接于市电的零线，另一端与另一延时断开常开触点KT1-1连接，热继电器KR位于市电的火线和市电的零线之间且位于延时断开常开触点KT1-1与电机16之间，其中一延时断开常开触点KT2-1一端位于市电的火线上的延时断开常开触点KT1-1和熔断器FU之间，另一端连接市电的零线且介于延时断开常开触点KT1-1和热继电器KR之间，另一延时断开常开触点KT2-1一端位于市电的零线上的延时断开常开触点KT1-1和熔断器FU之间，另一端连接市电的火线且介于延时断开常开触点KT1-1和热继电器KR之间。

本实施例的实施原理为：将花架放置在园林中，朝顺时针方向或者逆时针方向转动转盘11，以驱动与其固定的丝杆9转动，在导向杆10的导向作用下，托盘1沿丝杆9的长度方向滑动，调节托盘1的水平位置，以使花架上的若干托盘1排列并呈现出预先想好的外型，以更好地装饰园林的环境。

分别朝顺时针方向或者逆时针方向转动同一高度上的任一转环8，转环8带动与其固定的转动筒4转动，以使螺纹连接在其内的调节杆5沿竖直方向运动。

转动筒4带动其上的带轮6转动，带轮6带动与其啮合的同步带7转动，同步带7带动与其啮合的其余带轮6转动，带轮6分别带动与其固定的转动筒4转动，同一高度上的调节杆5均沿竖直方向做同向运动，达到调节竖直方向上的相邻托盘1间距的目的，进而竖直方向上相邻托盘1的位置错开，可为种植的植物提供更大的生长空间，更利于植物的生长。

当遇到大风天气时，单片机MCS-51向继电器KT1输出第一控制信号，以使继电器KT1动作，电机16导通，电机16的输出轴正向转动，以驱动转动筒4转动，使调节杆5朝靠近转动筒4的方向滑动；当输入的电信号小于预设值时，单片机MCS-51向继电器KT2输出第二控制信号，以使继电器KT2动作，电机16导通，电机16的输出轴反向转动，以驱动转动筒4转动，使调节杆5朝远离转动筒4的方向滑动，进而花架的高度可根据风力大小自动调节，以减少位于高层的花盆17被大风吹落的情况，避免对行人的人身安全造成威胁，减低经济损失。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。