自动浇水装置的制作方法

文档序号:21569581发布日期:2020-07-24 15:24阅读:405来源:国知局
自动浇水装置的制作方法

本实用新型涉及浇水装置技术领域,具体涉及一种自动浇水装置。



背景技术:

目前,几乎家家户户都会养些绿植,绿植不但可以净化室内空气,还可以缓解人们的视觉疲劳,增加室内的装饰感。但是,对于学习、工作比较忙以及经常出差的用户,往往无法满足绿植生存所需要的水分,导致绿植长势差,甚至死亡。因此,人们急需一种可以自动给绿植浇水的装置。



技术实现要素:

有鉴于此,提供一种自动浇水装置,以解决由于用户顾不上常常给绿植浇水而使绿植长势差,甚至死亡的问题。

本实用新型采用如下技术方案:一种自动浇水装置,包括:湿度传感器、比较器、继电器、电阻器、第一电池、第二电池、水泵、储水装置和水管;所述湿度传感器的一端和所述电阻器的一端均与所述第一电池的一极相连接;所述湿度传感器的另一端与所述比较器第一输入端相连接;所述电阻器的另一端与所述比较器的第二输入端相连接;所述第一电池的另一极与所述比较器的接地端相连接;所述湿度传感器的探头插入土壤中,以使所述湿度传感器根据所述土壤的实际湿度向所述比较器输入与所述实际湿度对应的比较电压信号;所述电阻器用于向所述比较器输入基准电压信号;所述比较器的输出端与所述继电器的线圈侧连接,以使所述线圈侧根据所述输出端输出的输出信号控制所述继电器的开关侧打开或闭合;所述开关侧的两端分别与所述水泵的一端和所述第二电池的一极连接;所述水泵的另一端与所述第二电池的另一极相连接;所述开关侧闭合时,所述第二电池向所述水泵供电以启动所述水泵;所述比较器用于根据所述比较电压信号和所述基准电压信号输出所述输出信号;所述水泵启动时将所述储水装置中存储的水通过所述水管泵至所述土壤中。

进一步的,所述电阻器为电位器;所述电位器通过改变自身的电阻值来改变所述基准电压信号的大小,以改变所述开关侧闭合时对应的所述比较电压信号,进而改变了所述水泵启动时对应的所述实际湿度。

进一步的,所述第一电池和所述第二电池为充电电池。

进一步的,还包括与所述充电电池连接的太阳能板;所述太阳能板用于为所述第一电池和所述第二电池充电。

进一步的,还包括设置在所述自动浇水装置壳体上的充电插口和与所述充电插口对应设置的充电接口,外部充电装置通过所述充电插口插入所述充电接口;所述充电接口与所述电池连接,以使所述外部充电装置通过所述充电接口为所述电池充电。

进一步的,还包括水位传感器、与所述水位传感器连接的控制装置和与所述控制装置连接的无线装置;所述第一电池用于为所述水位传感器、所述控制装置和所述无线装置供电;所述水位传感器用于检测所述储水装置中水的水位高度;所述控制装置根据所述水位高度生成警报信息,并通过所述无线装置将所述警报信息发送至移动终端。

进一步的,所述无线装置为蓝牙装置、通用分组无线服务(generalpacketradioservice,gprs)装置或无线上网(wireless-fidelity,wi-fi)装置。

进一步的,还包括调节装置;所述调节装置用于调节所述水管中水的流速。

进一步的,所述调节装置为滑轮调节装置,所述滑轮调节装置包括调节滑轮、外壳,所述外壳上设置有滑行轨道,所述滑轮调节装置通过所述调节滑轮和所述外壳形成的通道嵌套在所述水管上,所述调节滑轮在所述滑行轨道上滑动时改变所述通道的径向截面积,以对所述水管产生挤压,使水管发生形变,进而控制所述水管中水的流量大小。

进一步的,所述调节装置为球阀;所述水管包括第一水管和第二水管;所述第一水管的两端分别与所述水泵和所述球阀的第一端连接;所述第二水管的第一端与所述球阀的第二端连接,所述第二水管的第二端插入所述土壤中。

本实用新型采用以上技术方案,所述湿度传感器根据所述土壤的实际湿度向所述比较器输入与所述实际湿度对应的比较电压信号,所述电阻器用于向所述比较器输入基准电压信号,以使所述比较器根据所述比较电压信号和所述基准电压信号在所述比较器的输出端输出高电平信号或低电平信号。所述比较器的输出端与继电器的线圈侧连接,所述开关侧的两端分别与所述水泵的一端和所述第二电池的一极连接,所述水泵的另一端与所述第二电池的另一极相连接,所述比较器输出高电平信号时,所述线圈侧控制所述开关侧闭合,所述水泵启动,将所述储水装置中存储的水通过所述水管泵至所述土壤中。因此,达到了自动根据土壤湿度给绿植浇水的目的,保证了绿植生长过程中的水分供应,使绿植长势好,提高了绿植的成活率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种自动浇水装置的结构示意图。

图2是本申请列举的一种现有技术的锂电池充放电控制电路的电路原理图。

图3是本实用新型实施例提供的一种滑轮调节装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

图1是本实用新型实施例提供的一种自动浇水装置的结构示意图。如图1所示,本申请实施例提供的一种自动浇水装置包括:湿度传感器11、比较器12、继电器13、电阻器14、第一电池15、第二电池16、水泵17、储水装置18和水管19。

其中,湿度传感器11的一端和电阻器14的一端均与第一电池15的一极相连接;湿度传感器11的另一端与比较器12第一输入端相连接;电阻器14的另一端与比较器12的第二输入端相连接;第一电池15的另一极与比较器12的接地端相连接;湿度传感器11的探头插入土壤中,以使湿度传感器11根据所述土壤的实际湿度向比较器12输入与所述实际湿度对应的比较电压信号;电阻器14用于向比较器12输入基准电压信号;比较器12的输出端与继电器13的线圈侧连接,以使所述线圈侧根据所述输出端输出的输出信号控制继电器13的开关侧打开或闭合;所述开关侧的两端分别与水泵17的一端和第二电池16的一极连接;水泵17的另一端与第二电池16的另一极相连接;所述开关侧闭合时,第二电池16向水泵17供电以启动水泵17;比较器12用于根据所述比较电压信号和所述基准电压信号输出所述输出信号;水泵17启动时将储水装置18中存储的水通过水管19泵至所述土壤中。

其中,湿度传感器11可以现有技术的电阻值随周围环境湿度变化而变化的湿敏电阻,例如氯化锂湿敏电阻。湿度传感器11的表层镀有惰性金属,例如镍,以防止湿度传感器11生锈。湿度传感器11的探头可以为所述湿敏电阻本体,所述湿敏电阻本体上设置有两个连接端,所述两个连接端暴露于土壤让外,所述湿敏电阻本体通过所述两个连接端与其他元件连接。

比较器12为现有技术的比较器,例如型号为lm339的比较器。所述基准电压信号可以通过电阻器14的阻值进行设定,设定后可以不再改变,除非用户更换不同阻值的电阻器14。比较器12可以对所述比较电压信号和所述基准电压信号进行比较,比如,当所述比较电压信号大于所述基准电压信号时,比较器12输出端输出的输出信号为“1”,当所述比较电压信号小于或等于所述基准电压信号时,比较器12输出端输出的输出信号为“0”。其中,上述“1”和“0”为数字电子技术中所表示的含义。也即,当所述比较电压信号和所述基准电压信号的大小关系发生变化时,所述比较器12输出端输出的输出信号便会发生变化。在一个具体的例子中,所述比较电压信号的电压值在开始时保持大于所述基准电压信号的电压值的状态,且所述比较电压信号的电压值随着所述土壤的实际湿度持续变化,只要所述比较电压信号的电压值大于所述基准电压信号的电压值,所述输出信号就不会改变,但是当所述比较电压信号从电压值大于所述基准电压信号电压值的状态变为小于所述基准电压信号电压值的状态时,所述输出信号便会发生改变。

继电器13的线圈侧的一端与比较器12的输出端连接,继电器13的线圈侧的另一端接地,当所述输出端输出高电平时,所述线圈侧控制继电器13的开关侧闭合,进而水泵所在的电路回路导通,水泵启动。电阻器14可以是一定值电阻,用于为其所在电路提供一电阻信号,使得比较器12安全获得所述基准电压信号。第一电池15和第二电池16可以是同一电源装置,也可以是不同的电源装置。储水装置18为具有一定容积且可以存储水的装置。

具体的,湿度传感器11的探头插入土壤中,使得湿度传感器11的电阻值跟随所述土壤的实际湿度发生变化,进而使得所述比较电压信号发生变化,电阻器14用于为其所在回路提供一固定电压信号,因此使得所述基准电压信号是固定不变的。当湿度传感器11的电阻值与所述实际湿度成反比时,湿度传感器11的一端和电阻器14的一端均与第一电池15的正极相连接;湿度传感器11的另一端与比较器12反向输入端相连接。电阻器14的另一端与比较器12的正向输入端相连接;第一电池15的负极与比较器12的接地端23相连接,进而,当所述自动浇水装置运行时,在比较器12的反向输入端输入有第一电压信号,也即所述比较电压信号,在比较器12的正向输入端输入有第二电压信号,也即所述基准电压信号。比较器12的输出端与继电器13的线圈侧的一端连接,继电器13的线圈侧的另一端接地,当比较器12的输出端输出为“1”时,所述线圈侧的线圈通过较大的电流,使得所述线圈侧控制继电器13的开关侧闭合。所述开关侧的两端分别与水泵17的一端和第二电池16的一极连接,水泵17的另一端与第二电池16的另一极相连接,所述开关侧闭合时,第二电池16向水泵17供电以启动水泵17,水泵17启动时将储水装置18中存储的水通过水管19泵至所述土壤中。其中,继电器13为常开型继电器。

在具体的实施过程中,将所述自动浇水装置安装好后且启动所述自动浇水装置后,在刚开始阶段,所述土壤的实际湿度较大,使得湿度传感器11的电阻值较小,进而使得所述比较电压信号的电压值大于所述基准电压信号的电压值,此时,比较器12的输出端输出为“0”,当所述土壤的实际湿度开始减小,且减小到使得所述比较电压信号的电压值小于所述基准电压信号的电压值的程度时,比价器12的输出端该为输出为“1”,进而,继电器13的开关侧闭合,水泵17启动,所述自动浇水装置开始浇水,所述土壤的实际湿度开始增大,当所述土壤的实际湿度增大到使得所述比较电压信号的电压值大于所述基准电压信号的电压值的程度时,比较器12输出端该为输出为“0”,继电器13的开关侧断开,水泵17停止运行,所述自动浇水装置停止浇水。

由于上述湿度传感器11、比较器12和继电器13的类型多样,比如湿度传感器11有湿度与比较电压信号成正比的类型和湿度与比较电压信号成反比的类型;比较器12有第一输入端的输入值大于第二输入端的输入值输出为“1”,反之输出为“0”的类型或者,第一输入端的输入值大于第二输入端的输入值输出为“0”,反之输出为“1”的类型;继电器13有常闭性继电器和常开型继电器。因此,在进行选型时,需要针对上述类型,选择出可以实现当湿度过低时,继电器的开关侧闭合的效果的组件,比如,湿度传感器11选择湿度与比较电压信号成正比的类型,比较器12选择第一输入端的输入值大于第二输入端的输入值输出为“0”,反之输出为“1”的类型,继电器13选择常开型继电器,那么当比较电压信号小于第二输入端输入的基准电压信号时,输出高电平,即“1”,从而使常开型继电器的线圈侧得电,进而产生磁吸力控制常开型继电器闭合,从而使水泵启动。

本实用新型采用以上技术方案,所述湿度传感器根据所述土壤的实际湿度向所述比较器输入与所述实际湿度对应的比较电压信号,所述电阻器用于向所述比较器输入基准电压信号,以使所述比较器根据所述比较电压信号和所述基准电压信号在所述比较器的输出端输出高电平信号或低电平信号。所述比较器的输出端与继电器的线圈侧连接,所述开关侧的两端分别与所述水泵的一端和所述第二电池的一极连接,所述水泵的另一端与所述第二电池的另一极相连接,所述比较器输出高电平信号时,所述线圈侧控制所述开关侧闭合,所述水泵启动,将所述储水装置中存储的水通过所述水管泵至所述土壤中。因此,达到了自动根据土壤湿度给绿植浇水的目的,保证了绿植生长过程中的水分供应,使绿植长势好,提高了绿植的成活率。

进一步的,电阻器14为电位器;所述电位器通过改变自身的电阻值来改变所述基准电压信号的大小,以改变所述开关侧闭合时对应的所述比较电压信号,进而改变了水泵17启动时对应的所述实际湿度。

详细的,所述电位器为现有技术的电位器,例如现有技术的型号为ws-2的电位器。所述电位器的电阻值可由用户自由设定,且用户可以随时重新设定所述电位器的电阻值。所述电位器的电阻值改变时,所述电位器输出与所述电位器自身电阻值对应的电压值,所述与所述电位器自身电阻值对应的电压值即为所述基准电压信号。由此,通过改变所述电位器的自身电阻值便可以改变所述基准电压信号的大小,所述基准电压信号的大小改变时,比较器12输出端的输出信号发生改变所对应的所述土壤的实际湿度值也发生变化,也即所述自动浇水装置开始浇水时所对应的所述土壤的实际湿度发生改变。因此,达到了通过设定所述电位器的电阻值来设定所述自动浇水装置开始浇水时所对应的所述土壤的实际湿度,使得所述自动浇水装置可以满足各种植物的用水需求,扩大了所述自动浇水装置的使用范围。

进一步的,第一电池14和第二电池15为充电电池。

具体的,第一电池14和第二电池15可以为现有技术的可满足本申请需求的任意蓄电池,例如现有技术的锂电池。第一电池14和第二电池15为充电电池的放电电压由用电设备的用电特性决定,例如水泵17的额定电压为5v,第二电池15便可选用放电电压为5v的充电电池。充电电池的电量用完后,可以进行充电后再次使用,避免了用户还需要再去购买新电池的过程,且节约了用户需要购买新电池而产生的成本,使用户使用方便,且节约用户的使用成本。

进一步的,还包括与所述充电电池连接的太阳能板;所述太阳能板用于为第一电池14和第二电池15充电。

详细的,当所述太阳能板的最高输出电压正好满足第一电池14和/或第二电池15的充电电压要求时,所述太阳能板可以直接与第一电池14和/或第二电池15连接,但是当所述太阳能板的输出电压明显高于第一电池14和/或第二电池15的充电电压时,所述太阳能板也可以通过充放电控制电路和变压器与第一电池14和/或第二电池15连接,所述充放电控制电路用户保护第一电池14和第二电池15,避免第一电池14和第二电池15因为过充或过放而损坏,所述充放电控制电路为现有技术的充放电电路,图2是本申请列举的一种现有技术的锂电池充放电控制电路的电路原理图。参考图2所述锂电池充放电控制电路的a端接外部电源,b端接用电设备,所述锂电池充放电控制电路的工作原理为现有技术,本领域的技术人员根据所述锂电池充放电控制电路的电路原理图是可以获知所述锂电池充放电控制电路的工作原理的,在此,不在赘述。并且,需要说明的是,图2只是本申请列举的现有技术中能够实现本申请的一种锂电池充放电控制电路,并不限制本申请还可以采用其他的充放电控制电路。

所述变压器的两端分别与太阳能板和充电接口连接,所述充电接口可以是所述充放电电路的充电接口,也可以是所述充电电路的充电输入端。所述变压器用于将所述太阳能板的输出电压值转换为适合第一电池14和/或第二电池15充电的充电电压值。所述变压器为现有技术的变压器,所述变压器的选择由所述太阳能板和所述充电电池决定,例如,所述太阳板的最高输出电压为27v,而所述充电电池的充电电压为5v,因此,选择变压范围为从27v电压变为5v电压的变压器。太阳能板只要在有光照的地方就可以给所述充电电池充电,相比于传统的当充电电池电量用完时,用户需要专门将充电电池与外部电源连接,已给所述充电电池充电,太阳能板不需要用户专门进行充电操作,就可以自动给所述充电电池充电,减轻了用户的劳动负担,其次,还可以避免用户不方便或忘记给所述充电电池充电时,而使得所述充电电池电量用尽后获取不到新电量,从而影响自动浇水装置运行的情况,方便用户使用本自动浇水装置。

进一步的,还包括设置在所述自动浇水装置壳体上的充电插口和与所述充电插口对应设置的充电接口,外部充电装置通过所述充电插口插入所述充电接口;所述充电接口与所述电池连接,当所述外部充电装置插入所述充电接口中时,所述外部充电装置开始给所述充电电池充电。所述充电插口和所述充电接口均为现有技术,任何能够满足本申请的充电插口和充电接口都可以采用,例如现有技术的通用串行总线(universalserialbus,usb)充电接口和与所述usb充电接口对应的矩形充电插口,在此不再对充电插口和充电接口的具体结构进行赘述。达到了能通过外部电源给所述充电电池充电的目的。

进一步的,还包括水位传感器、与所述水位传感器连接的控制装置和与所述控制装置连接的无线装置;第一电池14用于为所述水位传感器、所述控制装置和所述无线装置供电;所述水位传感器用于检测储水装置17中水的水位高度;所述控制装置根据所述水位高度生成警报信息,并通过所述无线装置将所述警报信息发送至移动终端。

详细的,所述水位传感器、所述控制装置和所述无线装置可以通过第一电池15或第二电池16供电。所述水位传感器为现有技术的能够满足本申请的水位传感器,例如现有技术的型号为m159827水位传感器。所述水位传感器放置于存水装置17中,可以将储水装置17中的水位高度转换为电信号,并发送给与所述水位传感器连接的控制装置。所述控制装置可以是现有技术的控制器,所述控制装置在接收到所述电信号之后,可以根据所述电信号计算出储水装置17中的具体水位高度值,然后将包含所述水位高度值的数据通过无线装置发送给所述移动终端,所述控制装置可以是当所述水位高度低于预设水位高度阈值时,通过所述无线装置将包含所述水位高度值的数据发送给所述移动终端,所述预设水位高度阈值为最低水位高度值,其具体值可由用户自由设定。因此,用户可以通过所述移动终端远程获知储水装置17中的水位高度,此外,当用户没有及时向储水装置17中加水,且储水装置17中的水位高度过低,可能不能满足植物的用水需求时,所述控制装置通过所述无线装置将包含所述水位高度值的数据发送给所述移动终端,以使用户可以及时获知储水装置17快要没水的情况,使得用户可以及时向储水装置17中补充水,有效避免了植物因得不到水供应而长势不好,甚至死亡的情况发生。

进一步的,所述无线装置为蓝牙装置、gprs装置或wi-fi装置。

详细的,所述蓝牙模块为现有技术的蓝牙模块,例如现有技术的型号为nrf52840的蓝牙模块。所述蓝牙模块是一种集成蓝牙功能的pcba板,用于短距离无线通讯,具有蓝牙功能的所述移动终端与所述蓝牙模块配对成功后,所述移动终端便可以与所述蓝牙模块进行无线通信。所述wi-fi装置为现有技术的wi-fi模块,例如现有技术的型号为esp-13的蓝牙模块。在由wi-fi信号的环境中,所述wi-fi装置便可以与所述wi-fi信号连接,当所述wi-fi装置与所述wi-fi信号连接后,所述wi-fi装置便可以与智能设备通过无线技术连接。所述gprs装置由客户识别模块(subscriberidentitymodule,sim)卡接口、sim卡插口和sim卡组成,所述sim卡插口设置在包含所述控制装置的壳体上,所述sim卡接口与所述sim卡插口对应设置,所述sim卡接口与所述控制装置连接,所述sim卡通过所述sim卡插口插入所述sim卡接口,并于所述控制装置进行通信,使得所述控制装置可以通过所述gprs装置向所述移动终端发送数据。所述蓝牙装置适用于短距离通信,可以实现在没有wi-fi信号时,通过蓝牙装置实现所述控制装置与所述移动终端通信。所述wi-fi模块可在有wi-fi信号时实现远距离通信。所述gprs装置可以在无wi-fi信号时实现远距离通信。可见,每种无线装置都有自己的特点,使得用户可以根据自己的需要选择适合的无线装置,满足了用户的各种需求。

进一步的,在自动浇水装置进行浇水的过程中,如果水流过快,可能会使水从花盆中溢出来,因此,所述自动浇水装置还设置了调节装置。所述调节装置用于调节水管19中水的流速,由此避免了浇水时水从花盆中溢出来的情况发生,减少了用户浇水劳动力,使用户实用方便。

进一步的,所述调节装置为滑轮调节装置,所述滑轮调节装置包括调节滑轮、外壳,所述外壳上设置有滑行轨道,所述滑轮调节装置通过所述调节滑轮和所述外壳形成的通道嵌套在水管19上,所述调节滑轮在所述滑行轨道上滑动时改变所述通道的径向截面积,以对水管19产生挤压,使水管发生形变,进而控制水管19中水的流量大小。

详细的,图3是本实用新型实施例提供的一种滑轮调节装置的结构示意图。参考图3,本申请实施例提供的一种滑轮调节装置包括调节滑轮31、外壳32和所述外壳上设置有滑行轨道33。调节滑轮31和外壳32形成一个通道311,所述滑轮调节装置通过通道311嵌套在水管19上,当调节滑轮31在滑行轨道33上滑动时,通道311的径向截面积会发生变化,当通道311的径向截面积变大时,水管19的形变量变小,水管19中的流量变大,当通道311的径向截面积变小时,水管19的形变量变大,水管19中的流量变小。滑轮调节装置结构简单,购买成本较低,使用方便。

进一步的,所述调节装置为球阀;水管19包括第一水管和第二水管;所述第一水管的两端分别与水泵16和所述球阀的第一端连接;所述第二水管的第一端与所述球阀的第二端连接,所述第二水管的第二端插入所述土壤中。所述球阀可以和任意材质的水管19连接,以调节水管19中水的流量,且所述球阀操作简单,使用方便。

可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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