一种植物机的水位自动检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及植物机领域，具体而言涉及一种植物机的水位自动检测装置。


背景技术：

2.现有测试水位的技术方案比较多，有超声、差分电容、光电等，其中霍尔传感器方案是最常用且成本最低的方案之一。
3.常规霍尔传感器方案中，由于霍尔器件检测范围有限，磁铁位置必须正对霍尔器件才能有效触发，产生电平跳变。现有技术中，为了检测水箱内水位的变化情况，通常每间隔5mm～8mm放置一个霍尔传感器，这样会造成需要的霍尔传感器的数量较多，具体如图1所示。
4.现有技术的方案由于需要比较多的器件，所以成本较高。同时，多路霍尔器件，通常需要增加一个微控制器(microcontroller unit，mcu)做多路电平检测，输出串口信号给到上位机，增加了系统设计的复杂性和整体成本。


技术实现要素：

5.本实用新型正是基于现有技术的上述需求而提出的，本实用新型要解决的技术问题是提供一种植物机的水位自动检测装置。
6.为了解决上述问题，本实用新型提供的技术方案包括：
7.提供了一种植物机的水位自动检测装置，包括：
8.水箱，被配置在植物种植机上，所述水箱的内侧壁上设置有浮漂腔，所述浮漂腔的底部设有开口，与所述水箱的溶液连通；
9.浮漂，设置在所述浮漂腔内，所述浮漂的内部设置有永磁铁；
10.第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，分别设置在与所述浮漂腔的顶部和底部对应位置的所述水箱的侧壁面上，其中，所述第一霍尔传感器低于满水水位，所述第二霍尔传感器高于空水水位，任意所述霍尔传感器检测到所述永磁铁时，输出高电平。
11.以此设计，使用两路霍尔传感器，尽可能减少传感器通道数量和电路设计的复杂性，同时，可以避免霍尔传感器检测范围小，检测盲区的问题。
12.可选地，还包括：
13.控制器，所述控制器与所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器连接；
14.提示装置，与所述控制器连接，用于当第一霍尔传感器和第二霍尔传感器都为低电平时，提示用户补充所述水箱；当所述第二霍尔传感器为高电平时，进行报警，提示用户装满所述水箱。
15.以此设计，可以实现水箱处于半箱水位和无水时的精准提示，提醒用户及时补充营养液或水。
16.可选地，还包括：
17.补充管，所述补充管与所述水箱连接；
18.补水泵，所述补水泵与所述补水管和所述控制器相连接。
19.以此设计，水箱处于半箱水位和无水时，通过控制补水泵开关，将水箱充满。
20.可选地，包括：
21.所述浮漂腔上方被配置有挂钩，垂直悬挂在所述浮漂腔侧壁上。
22.以此设计，浮漂腔可卸载地安装在水箱上。
23.可选地，包括：
24.所述水箱的侧壁内侧设置有卡座，与配置在所述浮漂腔上的卡槽对应设置。
25.以此设计，浮漂腔可卸载地安装在水箱上，增强安装的稳定性。
26.可选地，还包括：
27.根据所述控制器的指令，自动开启所述补水泵，且当所述第一霍尔传感器检测到高电平后，再经过预设时间t停止所述补水泵，以保证所述水箱达到满水位。
28.可选地，还包括：
29.流量计，与所述控制器连接，被配置在所述补充管上，用于检测补水量。
30.以此设计，通过检测第一霍尔传感器距离装满水箱的补水量，控制器通过比较补水量与流量计的流量，控制补水泵的开关，实现精准补水。
31.可选地，还包括：
32.显示单元，与所述控制器连接。
33.以此设计，可以通过显示单元展示各个状态，包括，水箱液位高度、补水量。
34.可选地，还包括：
35.导向柱，所述导向柱固定在所述浮漂腔内；所述浮漂3以环形套接于所述导向柱上，根据所述水箱1的溶液变化上下滑动；
36.或
37.所述浮漂3以圆片状漂浮在所述浮漂腔内。
38.以此设计，浮漂3只能上下浮动，不能翻滚，使其永磁体的磁力线会始终垂直穿过霍尔传感器表面，保证检测结果的准确性。
39.可选地，包括：
40.所述第一霍尔传感器放置在高于所述水箱的半箱水位的5mm-10mm。
41.与现有技术相比，本实用新型使用两路霍尔传感器，尽可能减少传感器通道数量和电路设计的复杂性，同时，可以避免霍尔传感器检测范围小，检测盲区的问题；通过设置提示装置，提醒用户及时补充营养液或水；根据配置的补水装置和流量计，实现精准补水。
附图说明
42.为了更清楚地说明本说明书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说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1是为检测水箱内水位的变化情况的一种液位传感器示意图；
44.图2是本实用新型实施例提供的一种植物机的水位自动检测装置的液位传感器示意图。
45.附图标记：
46.1-水箱；2-实际水箱液体水位；3-浮漂；4-第一霍尔传感器；5-连通器；6-第二霍尔传感器。
具体实施方式
47.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
48.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
50.为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本技术实施例的限定。
51.实施例1
52.本实施例提供了一种植物机的水位自动检测装置，如图2所示，具体包括：
53.水箱1，被配置在植物种植机上，所述水箱1的内侧壁上设置有浮漂腔，所述浮漂腔的底部设有开口，与所述水箱1的溶液连通；
54.浮漂3，设置在所述浮漂腔内，所述浮漂3的内部设置有永磁铁；
55.第一霍尔传感器4和第二霍尔传感器6，分别设置在与所述浮漂腔的顶部和底部对应位置的所述水箱1的侧壁面上，其中，所述第一霍尔传感器4低于满水水位，所述第二霍尔传感器6高于空水水位，任意所述霍尔传感器检测到所述永磁铁时，输出高电平。
56.其中，所述水箱1内装有营养液或水，为种植机上的植物补充营养或水。
57.本实用新型实施例仅利用两路霍尔传感器和一个带磁铁的浮漂装置，实现植物机的水位自动检测装置。浮漂3在浮漂腔内随水位上下运动，当浮漂3中的磁铁靠近霍尔传感器时，磁力线穿过霍尔传感器，传感器输出高电平，否则输出低电平；以此设计，使用两路霍尔传感器，尽可能减少传感器通道数量和电路设计的复杂性，同时，可以避免霍尔传感器检测范围小，检测盲区的问题。
58.优选地，所述检测装置还包括：
59.控制器，所述控制器与所述第一霍尔传感器4和所述第二霍尔传感器6连接；
60.提示装置，与所述控制器连接，用于当第一霍尔传感器4和第二霍尔传感器6都为低电平时，提示用户补充所述水箱1；当所述第二霍尔传感器6为高电平时，进行报警，提示用户装满所述水箱1，具体如表1所示：
61.表1
[0062][0063]
其中，控制器优选为mcu。
[0064]
霍尔传感器分为高水位和低水位两路，高水位的霍尔传感器为第一霍尔传感器4，根据检测范围确定第一霍尔传感器4的放置位置，且浮漂3被连通器5结构限制在此最高位置，即当实际水位高于第一霍尔传感器4位置时浮漂3始终在此位置保持不变，此时第一霍尔传感器4始终输出高电平。目的是浮漂3从高水位降到实际半箱水位时，刚好第一霍尔传感器4检测不到，输出电平由高变为低。第一霍尔传感器4的电平跳变过程即设定为触发用户提示信息，提醒补充营养液。浮漂3在第一霍尔传感器4和第二霍尔传感器6之间时，两个传感器都输出低电平，在此过程中设备持续发出提示信息。当水位继续下降，浮漂3到达水箱1底部位置时，触发第二霍尔传感器6，使其输出高电平，此时提示用户补充整箱营养液。
[0065]
以此设计，可以实现水箱1处于半箱水位和无水时的精准提示，提醒用户及时补充营养液或水。
[0066]
优选地，所述检测装置还包括：
[0067]
补充管，所述补充管与所述水箱1连接；
[0068]
补水泵，所述补水泵与所述补水管和所述控制器相连接。
[0069]
以此设计，水箱1处于半箱水位和无水时，通过控制补水泵开关，将水箱1充满。
[0070]
在本实用新型实施例中，所述检测装置可以根据所述控制器的指令，自动开启所述补水泵，且当所述第一霍尔传感器4检测到高电平后，再经过预设时间t停止所述补水泵，以保证所述水箱1达到满水位。
[0071]
在本实用新型实施例中，所述浮漂腔上方被配置有挂钩，垂直悬挂在所述浮漂腔侧壁上。
[0072]
根据实际需要，浮漂腔安装的高度可能不同，所以在浮漂腔上方配置高度可调节的悬挂装置，通过挂钩可卸载的安装在所述水箱1上，便于用户使用，例如，用户不想过早的添加营养液或水，就将高度调低，距离水箱1的底部近一些，这样提示装置就会延迟提示和报警。
[0073]
以此设计，浮漂腔可卸载地安装在水箱1上。
[0074]
进一步地，由于挂钩的稳定性可能较差，所以在本实用新型实施例中，所述水箱1的侧壁内侧设置有卡座，与配置在所述浮漂腔上的卡槽对应设置。
[0075]
悬挂装置的稳定性较差，例如当有人不小心碰触到挂钩时，可能就会掉落或者移动，影响检测结果的准确性，所以在水箱1内侧设置卡座，将悬挂装置固定在水箱1侧面。以此设计，浮漂腔可卸载地安装在水箱1上，增强安装的稳定性。
[0076]
优选地，所述检测装置还包括：
[0077]
流量计，与所述控制器连接，被配置在所述补充管上，用于检测补水量。
[0078]
由于预设时间t是人为设定的数值，所以根据补水泵与水位检测装置得到的满水位可能与实际的满水位有误差，所以本实用新型实施例进一步设置流量计，实现精准补水；根据第一霍尔传感器4距离水箱1顶部的距离，确定此位置到装满水箱1需要的补水量；当第一霍尔传感器4检测到高电平后，开启流量计，当确定流量计的流量值与补水量相同或者小于预设数值m时，控制器控制补水泵关闭。
[0079]
以此设计，通过检测第一霍尔传感器4距离装满水箱的补水量，控制器通过比较补水量与流量计的流量，控制补水泵的开关，实现精准补水。
[0080]
优选地，所述检测装置还包括：
[0081]
显示单元，与所述控制器连接。
[0082]
以此设计，可以通过显示单元展示各个状态，包括，水箱1液位高度、补水量。
[0083]
在本实用新型实施例中，所述检测装置包括：
[0084]
导向柱，所述导向柱固定在所述浮漂腔内；所述浮漂3以环形套接于所述导向柱上，根据所述水箱1的溶液变化上下滑动；
[0085]
或
[0086]
所述浮漂3以圆片状漂浮在所述浮漂腔内。
[0087]
以此设计，浮漂3只能上下浮动，不能翻滚，使其永磁体的磁力线会始终垂直穿过霍尔传感器表面，保证检测结果的准确性。
[0088]
优选地，所述第一霍尔传感器4放置在高于所述水箱1的半箱水位的5mm-10mm。
[0089]
与现有技术相比，本实用新型实施例使用两路霍尔传感器，尽可能减少传感器通道数量和电路设计的复杂性，同时，可以避免霍尔传感器检测范围小，检测盲区的问题；通过设置提示装置，提醒用户及时补充营养液或水；根据配置的补水装置和流量计，实现精准补水。
[0090]
以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。