[实用新型]一种自动灌溉花盆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种花盆，特别是一种能够自动检测土壤湿度，并进行自动灌溉的花盆。

背景技术

植物种植不仅可以美化环境，也可以净化空气，受到了千家万户的喜欢，但是对于经常出差和没有时间打理的家庭来说，浇水灌溉成为主要的问题。

目前已有的自动浇灌装置或系统存在的问题是：

1、功能单一，仅仅机械的浇水，不能根据花卉种类、土壤湿度等进行科学灌溉。

2、结构复杂，包含了复杂的电路，造价很高，不适合普遍推广、使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种自动灌溉花盆，采用湿度传感器判断花盆内的湿度，根据需要调节灌溉时间和水量，实现科学灌溉。

一种自动灌溉花盆是采取以下技术方案实现的：一种自动灌溉花盆包括盆体、底托和灌溉装置，在盆体底面活动安装有底托，用以接住灌溉余水，所述灌溉装置包括储水器、湿度传感器和控制系统；储水器包括储水槽和出水阀门，出水阀门设置在储水槽下侧面，在出水阀门对应的储水槽内壁上开有出水孔，当出水阀门关闭时，停止灌溉，当出水阀门打开时，开始灌溉。所述的出水孔保证灌溉时水流缓缓进入土壤，不会造成水土流失，也不会对植物根系造成伤害。

湿度传感器装设在盆体底部和盆体内侧的土壤测试区内，用以测试土壤湿度，当土壤湿度低于规定值时，控制系统自动启动打开储水器阀门。

控制系统具有单片机、湿度测量模块和水位测量模块，湿度测量模块采用第一555芯片，湿度传感器与第一555芯片的输入端相连，湿度传感器将信号传输给第一555芯片；第一555芯片的输出端与单片机的P1.0脚相连接，湿度传感器的阻值随着土壤相对湿度的变化而变化，从而导致第一555芯片输出值发生变化，变化信号送入单片机后经过处理，驱动储水器的出水阀门关闭或打开。

水位测量模块包括液位传感器和测量电路，所述液位传感器采用市售的电容式液位传感器，利用测量电容的变化来测量液面的高低的。电容式液位传感器是一根金属棒插入储水槽内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。

所述测量电路采用液位等效电容C0和第二555芯片，第二555芯片的输出频率的周期与电容量成正比。液位等效电容C0与第二555芯片的输入端相连，第二555芯片的输出端与单片机的P1.1脚相连；液位等效电容C0的值会随着储水槽中的水位的变化而发生变化，第二555芯片输出端便有不同频率的脉冲输出，从而完成将变化的液位转换成555输出脉冲的频率变化，此频率变化送入单片机的P1.1脚，经过单片机处理后驱动储水器的出水阀门打开，当水位测量模块测出灌溉水量达到设定值时，单片机驱动储水器的出水阀门关闭。

所述的湿度传感器采用湿敏电阻，所述的湿敏电阻采用HIH3605型湿敏电阻。

所述水阀采用的是电磁阀。水阀线圈得电则水阀打开，水阀线圈失电则水阀闭合。

在所述盆体外侧设置有灌溉水量调节旋钮、灌溉时间设定旋钮和自动灌溉开关，方便用户根据所种植植物调节灌溉时间和水量。

湿敏电阻是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当土壤中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电阻的种类很多，例如金属氧化特湿敏电阻、硅湿敏电阻、陶瓷湿敏电阻等。湿敏电阻的优点是灵敏度高。 

所述的单片机控制系统中的单片机采用AT89C51单片机，具有体积小，操作简单，测量精度高，抗干扰能力强等优点。

所述的第一555芯片和第二555芯片采用NE555型芯片，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555芯片是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉冲信号。

所述的单片机电源可采用太阳能电池供电或普通蓄电池供电。

工作原理：本实用新型使用时，通过灌溉水量调节旋钮、灌溉时间设定旋钮和自动灌溉开关设定灌溉的参数，当土壤湿度低于设定值并到达灌溉时间时，导致振荡器的振荡频率变化，单片机检测到振荡器输出的频率，再经过单片机处理后驱动出水阀门的打开。当水位测量模块测出灌溉水量达到设定值时，单片机驱动储水器的出水阀门关闭。