专利名称：一种多路智能浇花装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多路智能浇花装置。 技术背景
现代社会无论城市还是乡村，几乎家家都有盆花。有时外出办事，几天不回家，无人浇花，甚至将花 旱死造成经济损失。尤其是随着社会的文明进步，办公室、社区、街道等公共场所为了美化室内外环境和 城区环境到处都有绿色植物，人工浇水费用高，土壤湿度把握不好，影响植物生长。为了解决家庭、办公 室、社区、街道等场所的植物、花卉的浇水自动化问题，现已有多种浇灌装置问世。中国专利公开专利号 为200520103376.1,公告日是2006年9月20日，名称为"多路自动浇灌装置"，公开了一种模块化多路 自动浇灌装置，实现了通过检测土壤状态对多个盆花或大面积植物浇水的目的，工作过程为当湿度探测 器检测到的土壤湿度分别达到所需的浇水或停止浇水的标准后启动或停止浇水电磁阀，使土壤控制在一定 的湿度范围内。但是，该装置还存在以下缺点1、对于盆花浇水来说，如果湿度探测器置入土壤较浅， 在某一次土壤所需的浇水量还没有达到，湿度探测器所检测到的湿度就达到了停止绕水的标准，便停止了 浇水，造成浇水量不足，如果湿度探测器置入土壤较深，花盆已浇满水，水还未浸入湿度探测器的深度， 使检测到的湿度达不到停止浇水的标准，就不会停止浇水，造成水从花盆溢出，所以很难控制好每次的浇 水量；2、所采集的土壤湿度信号是开关量信号，使人无法观察到土壤的湿度值；3、湿度探测器用直流电 压供电，使电极产生极化现象，如不经常清除电极污垢，则会带来较大的土壤湿度测量误差。本人申请了 中国实用新型专利名为《多路智能浇花装置》，专利号为ZL200720182833.X，公告日为2008年8月27日。 其特点是用一台控制器可控制多个大小不同的盆花浇水；根据土壤湿度决定是否浇花，根据每盆花的大 小决定浇水量，达到了科学合理浇花和节水的目的；采用单片机控制技术与非易失性存储器配合，可自动 记忆各盆花的浇水时间、浇水定值、土壤湿度的满度和零点值；调试简便、实用性强。但存在的缺点是， 由于每一路都需要一个电磁阀来控制水路的通断，使生产成本较高。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供了成本低廉的一种多路智能浇花装置，可根据每盆花需用水量的大 小控制各自每次的浇水时间，还可显示各路土壤的湿度值，并且湿度传感器无极化现象。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是-
一种多路智能浇花装置，包括多个土壤湿度传感器、智能控制器和电动水路选通装置，它们之间顺次 电连接，所述电动水路选装置有一个入水口和多个出水口，在某一时间内，可选择其中的一个出水口与入 水口接通或关断，入水口用水路连接至水源，多个出水口用水路分别连接到多个植物的土壤上面。
所述电动水路选通装置包括电磁阀和电动水路选通阀，所述电动水路选通阀有一个入水口和多个出水 口，在某一时间内，可选择其中的一个出水口与入水口接通，所述电磁阀的入水口用水路连接至水源，出 水口用水路连接到电动水路选通阀的入水口，所述电动水路选通阀的多个出水口用水路分别连接到多个植 物的土壤上面。
所述电动水路选通阀包括带有一个入水口 (1)和多个出水口 (2)的本体(5)、电动机(4)和水嘴 (3)，其入水口 (1)与水嘴(3)用水路连接，所述水嘴(3)与所述电动机(4)的轴机械连接，并能随 所述电动机(4)的轴的转动而发生位移，当所述电动机(4)的轴转动到某一位置时，所述水嘴(3)刚 好对准相应的某一出水口 (2),使该出水口 (2)与入水口 (1)形成水通路。
所述智能控制器包括多个检测电路、选择电路、模数转换电路、数据处理电路、显示电路、数据输入 电路、存储器、驱动电路和电源电路，所述多个土壤湿度传感器分别与所述多个检测电路电连接，所述多 个检测电路分别与所述选择电路电连接，所述数据选择电路与所述模数转换电路电连接，所述数据处理电 路分别与所述数模转换电路、显示电路、数据输入电路、存储器和驱动电路电连接，所述电源电路分别与 智能控制器的各部分电连接，为它们供电。
所述存储器为非易失性存储器。所述数据处理电路包括一个单片机。
所述智能控制器还包括一个交流稳压电源，其输出端分别与所述多个检测电路电连接，用于为所述 多个检测电路提供稳定的交流电压。
所述电动机为步进电动机。
本实用新型的有益效果是
一种多路智能浇花装置包括顺次电连接的多个土壤湿度传感、智能控制器、电动水路选通装置，所 述电动水路选通装置，它有电磁阀和电动水路选通阀，所述电动水路选通阀有一个入水口和多个出水口， 在某一时间内，可选择其中的一个出水口与入水口接通，所述电磁阀的入水口用水路连接至水源，出水口 用水路连接到电动水路选通阀的入水口，所述电动水路选通阀的多个出水口用水路分别连接到多个植物的 土壤上面。当所述土壤湿度传感器检测到的某一路植物的土壤湿度由所述智能控制器判断需要绕水时，所 述智能控制器就对所述电动水路选通阀发出选通指令，选通该路植物的水路后，所述智能控制器又发出开 启指令给所述电磁阀，对该路植物浇水，从而实现了用一个电磁阀和一个电动水路选通阀对多路植物的土 壤分别自动浇水的目的，取代了每一路用一个电磁阀对植物土壤自动浇水的方式，所以降低了生产成本。
所述智能控制器包括多个检测电路、选择电路、模数转换电路、数据处理电路、显示电路、数据输 入电路、存储器和驱动电路，所述多个土壤湿度传感器分别与所述多个检测电路电连接，所述多个检测电 路分别与所述选择电路电连接，所述选择电路与所述模数转换电路电连接，所述数据处理电路分别与所述 数模转换电路、显示电路、数据输入电路、存储器和驱动电路电连接。所述数据输入电路可通过所述数据 处理电路向所述存储器中输入各路土壤的浇水湿度定值、浇水时间、湿度零点和满度等数据，所述数据处 理电路可根据所述存储器中存储的各路土壤所对应的浇水的湿度定值数据和时间数据分别对各路土壤决 定是否浇水和浇水时间的长短，所述土壤湿度传感器可以定量的测量土壤的湿度值，送入所述智能控制器， 并通过所述显示电路显示出来，而且调整湿度的零点和满度值是用软件实现的，使硬件电路更加简单，并 提高了工作的可靠性。
所述存储器为非易失性存储器，防止传入的各类数据在断电时丢失。
所述智能控制器还包括一个交流稳压电源，其输出端与所述各路检测电路电连接，用于为所述湿度 检测电路提供稳定的交流屯压，有效的防止了湿度测量元件的极化现象，电极表面不产生污垢，无需经常 清除。
本实用新型适用于对家庭、宾馆、办公室、社区、街道等场所的大小不同的盆花及植物浇水。
图1是本实用新型的结构图2是本实用新型的一种实施16路智能浇花装置的电路原理图； 图3是电动水路选通阀剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括多个土壤湿度传感器、智能控制器和电动水路选通装置，并顺次电连接。 所述智能控制器包括多个检测电路、选择电路、模数转换电路、数据处理电路、显示电路、数据输入电路、 非易失性存储器、报警电路、交流稳压电源、驱动电路和电源电路，所述多个土壤湿度传感器分别与所述 多个检测电路电连接，所述多个检测电路分别与所述选择电路电连接，所述交流稳压电源分别与所述多个 检测电路电连接，为所述多个检测电路提供稳定的交流电源，所述数据选择电路与所述模数转换电路电连 接，所述数据处理电路分别与所述数模转换电路、显示电路、数据输入电路、存储器和驱动电路电连接， 所述电源电路与所述控制器的各部份电连接，为它们供电。所述电动水路选通装置包括电磁阀和电动水路 选通阔，所述驱动电路分别与所述电磁阀和电动水路选通装置电连接，所述电动水路选通阀有一个入水口 和多个出水口，在某一时间内，可选择其中的一个出水口与入水口接通，所述电磁阀的入水口用水路连接 至水源，出水口用水路连接到电动水路选通阀的入水口，所述电动水路选通阀的多个出水口用水路分别连 接到多个植物的土壤上面。如图2所示，给出了 16路智能浇灌装置的电路原理图，交流稳压电路由电源变压器B1的一个输出 为交流7V电压的次级绕组、分压电阻R14、带温度补偿的稳压二极管D5组成，输出稳定的交流电压供给 所述湿度检测电路；16个所述土壤湿度传感器插入土壤，把湿度信号转换成电阻信号，并送入各所述湿度 检测电路；所述湿度检测电路由分压电阻R15至R30和R31至R46组成16路分压电路、由D6至D21和 C8至C23组成的半波整流和滤波电路输出直流信号，该信号送入所述多路选择电路；所述多路选择电路 为16路电子模拟开关U4，它接受单片机U1的P1.0至P1.3 口分时送出的地址指令，对各所述检测电路分 时选通，将选通的模拟信号送到所述模数转换电路；所述'模数转换电路为串行模数转换器U2，它将模拟 信号转换成数字信号，并送入单片机U1的P2.6 口；所述数据处理电路由一个单片机U1及其外围电路构 成；所述驱动电路由三极管Q6至Q13、 二极管D22至D25、电阻R64至R72构成；所述非易失性存储电 路采用串行EEPROM存储器U3;所述数据输入电路由Sl至S3构成；所述显示电路由三极管Ql至Q5 作驱动由LED七段数码管LED1至LED5显示数据；报警电路包括三极管Q16和音乐集成电路。
以第一路检测为例来说明控制原理，所述交流稳压电源输出端经分压电阻R15和R31加到第一路置 于土壤中的所述土壤湿度传感器上，此分压经D6、 C8半波整流、滤波后，得到了一个与土壤湿度成反比 的直流电压加到16路电子模拟开关U4的第一路输入端X0脚上，16路电子模拟开关U4由单片机U1从 P3.0、 P3.1、 P3.2、 P3.3 口向16路电子模拟开关U4的地址输入线A、 B、 C、 D端送入地址码，对各路信 号分时选通，在某一时段将第一路信号被16路电子模拟开关U4选通，从输出口 X送到串行模数转换器 U2进行模数转换，在串行模数转换器U2的输出口得到了数字信号，送入单片机的PO口，所述单片机U1 一方面通过P1.2 口读取所述非易失性存储器中第一路的湿度零点和满度数据，根据输入数字信号值与零点 和满度值计算出土壤的湿度向显示电路中的LED七段数码管送出显示数据，另一方面，单片机Ul通过 P1.2 口读取所述非易失性存储器U3中的第一路预先设定好的土壤浇水的湿度定值，决定对第一路是否浇 水，如果需要浇水，就再通过P1.2 口读入所述非易失性存储器U3中的第一路预先设定好的浇水时间，决 定发出多长时间的浇水指令，由单片机U1将P3.4至P3.7 口由程序发出脉冲信号，驱动电路的Q8至Q13 组成的开关驱动电路，驱动步进电动机转动，使所述电动水路选通阀对第一路水管与水源选通，然后，单 片机的程序使P2.7变成低电平使Q14导通、Q15饱和导通，而启动电磁阀对第一路植物浇水。同时，单 片机的程序使P2.3 口变为低电平，使三极管饱和导通给音乐集成块提供电源，响起报警音乐，浇水时间到 后，所述单片机U1又将P2.7 口置高电平使所述三极管Q14、 Q15截止，电磁阀关闭，同时，所述单片机 Ul将P2.3 口也置高电平，使三极管截止，音乐集成块停止供电，音乐报警停止。其它各路工作原理与上 述相同。
16路智能浇灌装置分两种运行方式，即工作方式和调试方式，按住Sl按钮超过1秒后即转换一次方 式。刚开机时，装置进入工作方式，分时巡回检测各路土壤湿度，按住S1按钮1秒以上，单片机U1中的 程序便进入调试方式，开始巡回检测S1、 S2和S3按钮，此时，Sl按钮为状态转换按钮.每按一次Sl, 转换一次状态，共有7种状态，即通道选择状态、试验浇水时间状态、浇水时间调整状态、湿度定值调整 状态、湿度显示零点满度调整状态、报警音响开关状态、通道开关状态。S2为手动浇水时间试验启停、参 数向上调节、报警启停、通道开关按钮，在试验浇水状态下按该按钮开始浇水试验，再按一次停止浇水， 在通道选择状态、浇水时间调整状态、湿度定值调整状态下，按该按钮可向上调整参数，在报警状态按一 次启动，再按一次停止，在通道开关状态按一次开启，再按一次停止。S3为下调按钮，在通道选择状态、 浇水时间调整状态、湿度定值调整状态下，按该按钮可向下调整参数。在每个状态调整结束后，单片机程 序将会自动将每一路的浇水时间、湿度定值、湿度显示零点和湿度满度值记忆到非易失性存储器U3中， 以便在自动浇水和显示湿度时调用。各路参数调整完后，按住S1按钮1秒以上装置转换的工作方式。
如图3所示，给出了一种电动水路选通阀结构，本体(5)为圆管形，管壁上延轴线平行方向固定有 一排多个出水口 (2)并与本体(5)的管壁连通，本体(5)内有一活塞(8),上面有一水嘴(3),与入 水口 (1)用软水管连接，靠近活塞(8)的两端分别套有两个橡胶密封环(7),活塞(8)的中心有内孔 螺纹，与步进电动机轴(4)连接的一根螺杆(6)穿过活塞(8)与其内孔螺纹相配合，当步进电动机(4) 的轴转动时，活塞(8)可前后直线移动，当电动机(4)的轴转动到某一位置时，活塞(8)上的水嘴(3) 刚好对准相应的某一出水口 (2)，使该出水口 (2)与入水口 (1)形成水通路。
权利要求1、一种多路智能浇花装置，包括多个土壤湿度传感器、智能控制器，所述多个土壤湿度传感器与所述智能控制器电连接，其特征在于还包括电动水路选通装置，它与所述智能控制器电连接，有一个入水口和多个出水口，在某一时间内，可选择其中的一个出水口与入水口接通或关断，入水口用水路连接至水源，多个出水口用水路分别连接到多个植物的土壤上面。
2、 根据权利要求1所述的一种多路智能浇花装置，其特征在于所述电动水路选通装置包括电磁 阀和电动水路选通阀，所述电动水路选通阀有一个入水口和多个出水口，在某一时间内，可选择其中的 一个出水口与入水口接通，所述电磁阔的入水口用水路连接至水源，出水口用水路连接到电动水路选通 阀的入水口，所述电动水路选通阀的多个出水口用水路分别连接到多个植物的土壤上面。
3、 根据权利要求2所述的一种多路智能浇花装置，其特征在于所述电动水路选通阀包括带有一 个入水口 (1)和多个出水口 (2)的本体(5)、电动机(4)和水嘴(3),其入水口 (1)与水嘴(3)用 水路连接，所述水嘴(3)与所述电动机(4)的轴机械连接，并能随所述电动机(4)的轴的转动而发生 位移，当所述电动机(4)的轴转动到某一位置时，所述水嘴(3)刚好对准相应的某一出水口 (2),使 该出水口 (2)与入水口 (1)形成水通路。
4、 根据权利要求1所述的一种多路智能浇花装置，其特征在于所述智能控制器包括多个检测电 路、选择电路、模数转换电路、数据处理电路、显示电路、数据输入电路、存储器、驱动电路和电源电 路，所述多个土壤湿度传感器分别与所述多个检测电路电连接，所述多个检测电路分别与所述选择电路 电连接，所述数据选择电路与所述模数转换电路电连接，所述数据处理电路分别与所述数模转换电路、 显示电路、数据输入电路、存储器和驱动电路电连接，所述电源电路分别与智能控制器的各部分电连接， 为它们供电。
5、 根据权利要求4所述的一种多路智能浇花装置，其特征在于所述存储器为非易失性存储器。
6、 根据权利要求4所述的一种多路智能浇花装置，其特征在于所述数据处理电路包括一个单片机。
7、 根据权利要求1或4所述的一种多路智能浇花装置，其特征在于所述智能控制器还包括一个交流稳压电源，其输出端分别与所述多个检测电路电连接，用于为所述多个检测电路提供稳定的交流电 压。
8、 根据权利要求3所述的一种多路智能浇花装置，其特征在于所述电动机为步进电动机。
专利摘要本实用新型涉及一种多路智能浇花装置，包括多个土壤湿度传感器、智能控制器和电动水路选通装置，它们之间顺次电连接，所述电动水路选通装置有一个入水口和多个出水口，在某一时间内，可选择其中的一个出水口与入水口接通或关断，入水口用水路连接至水源，多个出水口用水路分别连接到多个植物的土壤上面，由此，改变了每个水路都要用一个电磁阀控制浇水的方式，降低了成本。所述智能控制器包括数据处理电路和与之电连接的非易失性存储器，所述数据处理电路可根据所述存储器中存储的各路土壤所对应的浇水的湿度定值数据和时间数据分别对各路土壤决定是否浇水和浇水时间的长短。
文档编号G05D22/02GK201319783SQ20082011566
公开日2009年10月7日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者叶培治 申请人:叶培治