盆栽养护装置的制作方法

1.本发明属于园林机械领域，涉及一种盆栽养护装置。


背景技术：

2.随着现代生活节奏的加快，人们常常因工作繁忙或懒惰忘记给家中盆栽浇水，无法保证浇灌的持续性，从而导致植物生长不良；或者因为经常出差、旅游等长期在外，家中盆栽长时间无人照料，导致植物严重缺水，甚至枯死等问题。现有的自动浇花装置功能过于单一，例如不能检测花盆中的土壤湿度和环境温度，浇水不能控制水量，不能满足长期蓄水功能等问题，而且没有花架根据不同种类花的温湿度要求进行个性化定制。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种盆栽养护装置，解决现有的浇花装置功能过于单一，检测温湿度不及时浇水量无法控制的问题。
4.本发明所采用的技术方案是，盆栽养护装置，包括水箱，水箱一侧设置有抽水泵，抽水泵连接输水导管的进口端，输水导管的出口端延伸至水箱另一侧，水箱顶部、位于水箱顶部和顶部孔之间设置有架体，输水导管靠近水箱的一侧与架体相对应的位置设有顶部孔；
5.架体包括自下而上依次螺纹连接的底座、固定套筒和顶盖，固定套筒圆周面靠近底座的一端固装有安装凸台，凸台顶部固接有电机，固定套筒内卡接有旋转套筒，旋转套筒(2)圆周面侧设置有带斜槽的凸台，凸台螺钉连接有花盆托盘，花盆托盘顶部内侧设置有温湿度传感器和微处理器，花盆托盘安装有方向指示装置；顶盖内侧螺纹连接有转接管，转接管底端螺纹连接分流软管和输水软管，输水软管的出口端经旋转套筒延伸到斜槽中，分流软管的出口端向下延伸固定在底座上，底座与水箱螺纹连接，顶盖外侧固接有连接管，连接管与顶部孔螺纹连接。
6.本发明的特点还在于，
7.固定套筒为筒状结构，固定套筒侧面上端沿轴向开有竖直通槽，固定套筒侧面中端沿周向开有环形通槽，竖直通槽末端与环形通槽连通，竖直通槽及环形通槽与旋转套筒底侧的凸台相匹配。
8.电机输出轴朝上并连接有齿轮。
9.旋转套筒圆周面靠近凸台的一端沿周向设置有齿边，齿边与齿轮啮合传动。
10.花盆托盘侧面开有输水孔，输水孔与斜槽相匹配。
11.抽水泵通过连通管连接输水导管。
12.水箱顶部沿轴向开有螺纹孔，底座底部沿轴向设置有与螺纹孔相对应的凸台，凸台内开有通孔a。
13.水箱顶部设有进水口，进水口螺纹连接有密封盖。
14.装置主体由若干个架体沿竖直方向叠加组成。
15.本发明的有益效果是，本发明利用花盆中的土壤温湿度传感器和微型处理控制程序，使用电机、齿轮、套筒、抽水泵等工具辅助，只需在水箱内添置足量的水，控制程序连接手机进行一次性定位，便可以实现盆栽的长时间趋阳和自动浇水管理，流程简单，同时也实现了植物的科学养护和自动管理，同时，本装置的太阳跟踪更加稳定，无需校准传感器，在更换地点后只需要更新定位即可。本装置通过各部分机械零件的配合，具有节省成本、降低功耗的优点。
附图说明
16.图1是本发明盆栽养护装置的结构示意图；
17.图2是本发明盆栽养护装置的正视图；
18.图3是本发明盆栽养护装置中架体的结构示意图；
19.图4是本发明盆栽养护装置中旋转套筒的结构示意图；
20.图5是本发明盆栽养护装置中旋转套筒沿a-a截面的剖视图；
21.图6是本发明盆栽养护装置中输水导管的结构示意图；
22.图7是本发明盆栽养护装置中花盆托盘的结构示意图；
23.图8是本发明盆栽养护装置中花盆托盘沿b-b截面的剖视图；
24.图9是本发明盆栽养护装置中固定套筒的结构示意图；
25.图10是本发明盆栽养护装置中水箱的结构示意图。
26.图中，1.顶盖，2.旋转套筒，3.固定套筒，4底座，5.输水导管，6.齿轮，7.电机，8.连接管，9.花盆托盘，10.分流软管，11.输水软管，12.水箱，13.密封盖，14.抽水泵，15.连通管，16.转接管，17.温湿度传感器，18.顶部管，19.微处理器；
27.2-1.斜槽，2-2.齿边，2-3.凸台；
28.3-1.环形通槽，3-2.安装凸台，3-3.竖直通槽；
29.5-1.顶部孔；9-1.输水孔；
30.12-1.螺纹孔，12-2.水泵安装孔。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
32.本发明盆栽养护装置，结构如图1、图2、图6所示，包括水箱12，水箱12一侧设置有抽水泵14，抽水泵14通过连通管15连通输水导管5进口端，输水导管5的出口端延伸至水箱12另一侧，形成一个完整的水循环框架；水箱12顶部、位于水箱12顶部和顶部孔5-1之间设置有架体，输水导管5靠近水箱的一侧与架体相对应的位置设有顶部孔5-1，装置主体由若干个架体沿竖直方向叠加组成。
33.如图3、图4、图5、图7、图8、图9所示，架体包括自下而上依次螺纹连接的底座4、固定套筒3和顶盖1。顶盖1外侧固接有连接管8，连接管8与顶部孔5-1螺纹连接，顶盖1内侧螺纹连接有转接管16，转接管16底端螺纹连接分流软管10和输水软管11，进行水流的分流，输水软管11的出口端经旋转套筒2延伸到斜槽2-1中，进行分流，水一部分流入托盘，分流软管10的出口端向下延伸固定在底座4上，底座4与水箱12螺纹连接；
34.固定套筒3为筒状结构，固定套筒3侧面上端沿轴向开有竖直通槽3-3，固定套筒3
侧面中端沿周向开有环形通槽3-1，竖直通槽3-3末端与环形通槽3-1连通，旋转套筒2的台2-3通过固定套筒3的竖直通槽3-3装配在固定套筒3上，并卡在环形通槽3-1可进行旋转；
35.旋转套筒2圆周面侧设置有带斜槽2-1的凸台2-3，凸台2-3螺钉连接有花盆托盘9，旋转套筒2圆周面靠近凸台2-3的一端沿周向设置有齿边2-2；
36.固定套筒3装在底座4内，固定套筒3圆周面靠近底座4的一端固装有安装凸台3-2，安装凸台3-2上焊接电机7，电机7输出轴朝上并连接有齿轮6，齿轮6与旋转套筒2外侧的齿边2-2啮合传动完成花盆托盘9的旋转；
37.温湿度传感器17安装于花盆托盘9顶侧，花盆托盘9通过其尾端的输水孔9-1伸入到旋转套筒2的凸台2-3紧定安装，用于花盆的放置，花盆托盘9顶部内侧设置有微处理器19，花盆托盘9内部设有方向指示装置，用于初始状态的找正。
38.如图3、10所示，水箱12顶部设有进水口，进水口螺纹连接有密封盖13，水箱12顶部沿轴向开有螺纹孔12-1，底座4底部沿轴向设置有与螺纹孔12-1相对应的凸台，凸台内开有通孔a，多余的水经分流软管10从底座4内的通孔a流入水箱。
39.本发明一种盆栽养护装置自动浇水的工作原理为：
40.在花盆托盘9上放置所要养殖的植物，打开密封盖13，将水注入到水箱12中，关闭密封盖13，打开总控制开关，在温湿度传感器17检测到植物缺水时，抽水泵14开始工作，将水从水箱12中经连通管15和输水导管5输送到顶盖1处，多的一部分水继续经过输水导管5回流到水箱12内，随后水流通过转接管16分流，输水软管11将一部分水导至花盆托盘9的凹槽处进行植物供水，分流软管10则将另一部分水经连接管8传输到下一处，如上完成各部植物的供水工作，多余的水则同步底部的固定套筒3回流至水箱12内，实现水资源的循环使用，若温湿度传感器17检测到湿度合适、水分充足，则抽水泵14停止工作，水保存在水箱12内；
41.花盆的趋阳运动依靠微处理器19、温湿度传感器17和电机7运作实现，微处理器19读取手机定位信息及传感数据，控制电机7启动，电机7顶部的齿轮6带动旋转套筒2侧边的齿边2-2进行旋转，而旋转套筒2会带动花盆托盘9及植物进行旋转。
42.本发明实现花盆趋阳的过程为：
43.将花盆托盘9内放置所要养殖的植物，打开密封盖13，将水注入到水箱12中，关闭密封盖13，连接手机，微处理器19从手机中读取定位信息以及传感器数据，通过方向指示装置调整托盘对准正南方向，并调整花盆至水平状态，则为初始状态，根据从手机中读取的正南方向以及水平面，计算太阳高度角θ和太阳方位角φ；当θ≥0时，驱动电机7带动花盆托盘9及植物进行旋转，对准计算的太阳方位角φ之后电机停止转动，直至下次调整方向时电机再次启动。太阳追踪每半小时执行一次；当θ《0时，电机停止转动。
44.花盆托盘趋阳功能由其内部的微处理器9中的趋阳程序控制，该程序的原理与逻辑如下所示：
45.1.太阳方位计算方法：
46.(1)计算太阳高度角。
47.太阳直射点纬度：δ
[0048][0049]
其中，n为当前日期距离1月1日的天数。
[0050]
花盆所在点纬度：
[0051]
当前时刻时角：t
[0052]
t＝15(st-12)
[0053]
其中，st为当地时间，即所在地区时间 时差
[0054]
则太阳高度角：θ
[0055][0056]
(2)计算太阳方位角
[0057]
太阳方位角：φ
[0058][0059]
2.花盆趋日逻辑。
[0060]
①
连接手机，微处理器读取定位信息、日期信息、时间信息；
[0061]
②
确定正南方向、确定水平面，初始状态找正；
[0062]
③
计算太阳高度角θ、太阳方位角φ；
[0063]
④
以正南方向为基准，驱动电机将花盆对准方位角为φ的方向，从手机读取数据之后，太阳追踪每半小时执行一次，对准计算的方位之后电机停止转动，直至下次调整方向时电机再次启动。
[0064]
⑤
判断太阳高度角θ的数值：当θ《0，停止花盆的趋日动作；当θ≥0，启动花盆的趋日动作。
[0065]
程序通过当前所在地的经纬度、日期信息、时间信息来计算太阳方位后，并由此控制花盆托盘朝向太阳，从而实现植物的趋阳运动，日落之后，电机停止运转从而停止花盆的趋日动作。
[0066]
本发明通过管道连接实现水的循环利用，温湿度传感器控制水泵自动浇水且设置的水泵可使用户从底部加水，方便操作，花盆围绕中心轴旋转，使得植物可接受的光照范围扩大，花盆内部的微处理器中存有太阳方位计算程序，可以通过当前所在地的经纬度、海拔高度、时间信息来计算太阳方位，只需要连接手机进行一次性定位，并由此控制花盆朝向太阳，不需要额外增加传感器来跟踪太阳，具有节省成本、降低功耗的优点。同时，本装置的太阳跟踪更加稳定，无需校准传感器，在更换使用地点后只需要更新定即可。