一种智能盆栽监测补给系统

专利2026-07-01  22


本发明属于智能盆栽,具体涉及一种智能盆栽监测补给系统。


背景技术:

1、家里或办公区域需要种植一些盆栽,绿植能够使人赏心悦目、‌陶冶情操、‌净化心灵,绿植需要打理,但是由于快节奏的生活,人们有时候很难挤出时间照顾心爱的绿植,导致家中或办公区的绿植易生长不健康,光照和浇水达不到要求时,绿植枯萎死掉,绿植成活率就降低。

2、对于绿植的掩护大部分从光照、温度、土壤湿度这三个方面入手,这三个方面很大方面影响植物正常生长。目前,市面上的花盆产品大多数产品对于处于阳光下的盆栽没有相关的作业设计,绿植被光照的范围和角度固定,导致处于阳光下的植物可能出现叶片一边茂盛一边稀疏的情况,这不利于植物利用光能,同时影响其美观。部分专利文献虽然有实现光照均匀的花盆,但是光照程度与土壤的水分方面没有合理的配合运行,均是独立运行,在光照情况下就认定植株水分快速流失,因此进行补水,但是并没有考虑到土壤的湿度,该湿度为植物能够维持多久的水分补充等,补水需要基于多种因素下考虑进行才能有利于绿植的生长,而现有的专利文献或期刊均没有相关记载。


技术实现思路

1、本发明的目的在于设计出一种智能盆栽监测补给系统,能在盆栽的养护中发挥作用,涉及到光照程度和温湿程度来保证植株的正常生长。

2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

3、一种智能盆栽监测补给系统,系统由托盘、承载部分以及盖板组合的容器壳体,所述盖板的孔洞内安装花盆托,花盆托的底部带有齿轮和空心转轴,所述转轴上从上到小逐一安装推力球轴承、角接触球轴承、卡槽轴套以及轴套,所述齿轮与传动齿轮啮合,步进电机的输出轴上安装传动齿轮,所述托盘内安装供水机构,所述托盘上安装光照度传感器,承载部分上安装温度传感器和显示部分,土壤湿度传感器采集放置盆栽的土壤湿度数据,集成电路板安装在承载部分内,集成电路板上设有单片机、阈值修改按键组及wifi模块,光照度传感器、温度传感器以及土壤湿度传感器获得的数据输入单片机,单片机通过显示部分显示信息,单片机通过继电器模块控制供水机构运行,单片机通过步进电机驱动器控制步进电机运行。

4、进一步的,所述托盘与承载部分通过卯榫实现活动对接,盖板覆盖在承载部分顶部。

5、进一步的,花盆托的中心靠上部分安装有粗过滤层,粗过滤层由上下两层圆形网格钢网和中间一层过滤棉组成。

6、进一步的,所述步进电机通过螺钉固定在承载部分上,传动齿轮通过特殊轴安装在步进电机的输出轴上,特殊轴可以限制传动齿轮在电机轴方向上的轴向位置。

7、进一步的,光照度传感器安装在盖板上,接触与盆栽相近的光环境,土壤湿度传感器的探头安装在盆栽土壤中,通过导线穿过盖板的孔洞与集成电路板连接。集成电路板预留拓展端口,通过拓展端口可增加土壤湿度传感器的数量以适应不同花盆的需求。

8、进一步的,供水机构由水泵、水管以及水流量控制阀组成,水管支撑杆通过盖板和系统承载部分预留的孔洞安装,架高水管可以避免浇水系统被转盆功能影响。

9、进一步的,所述单片机采用stm32f103c8t6型号的微控制器,wifi模块采用esp-01s wifi模块,光照度传感器采用 gy-302数字光照度传感器光照模块,步进电机驱动器采用型号为tb6600的步进电机驱动器。

10、进一步的,花盆托上表面设计为坡度,外侧高中间低,沥出水流汇聚中心下漏至托盘中。

11、进一步的,承载部分内安装支撑件,所述支撑件呈圈状,内圈和外圈设有凸起,推力球轴承嵌入内圈和外圈凸起之间,所述凸起高度为2mm,用于卡住推力球轴承,防止轴承左右方向上乱动。

12、进一步的,支撑件的下方设有镂空圆柱体,对上半部分起承载作用,使整体结构更稳定,尽可能的减少上半部分底部薄弱处断裂。

13、通过上述技术方案可以得到以下有益效果:

14、本发明能够维护盆栽植株的正常生长,在传动机构的条件转盆工作下,使得盆栽植株各个部分接受光照,更好地维护盆栽植株形态,且更大程度上利用光能。可拆卸的托盘具有水箱功能,本发明的托盘提高了水的使用效率和循环利用,达到了节水的目的;整体结构上的设计使系统可以兼容多种外形的花盆,终端系统通过wifi模块可以远程控制监测补给系统的运行。



技术特征:

1.一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:系统由托盘(17)、承载部分(16)以及盖板(2)组合的容器壳体,所述盖板(2)的孔洞内安装花盆托(1),花盆托(1)的底部带有齿轮和空心转轴,所述转轴上从上到小逐一安装推力球轴承(4)、角接触球轴承(5)、卡槽轴套(6)以及轴套(7),所述齿轮与传动齿轮(8)啮合,步进电机(10)的输出轴上安装传动齿轮(8),所述托盘(17)内安装供水机构(11),所述托盘(17)上安装光照度传感器(3),承载部分(16)上安装温度传感器(21)和显示部分(15),土壤湿度传感器(12)采集放置盆栽的土壤湿度数据,集成电路板安装在承载部分(16)内,集成电路板(13)上设有单片机(24)、阈值修改按键组(19)及wifi模块(18),光照度传感器(3)、温度传感器(21)以及土壤湿度传感器(12)获得的数据输入单片机(24),单片机(24)通过显示部分显示信息,单片机(24)通过继电器模块控制供水机构(11)运行,单片机(24)通过步进电机驱动器控制步进电机运行。

2.根据权利要求1所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:所述托盘与承载部分通过卯榫实现活动对接,盖板覆盖在承载部分顶部。

3.根据权利要求1所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:花盆托(1)的中心靠上部分安装有粗过滤层(20),粗过滤层(20)由上下两层圆形网格钢网和中间一层过滤棉组成。

4.根据权利要求1所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:所述步进电机(10)通过螺钉固定在承载部分(16)上,传动齿轮(8)通过特殊轴(9)安装在步进电机(10)的输出轴上,特殊轴可以限制传动齿轮在电机轴方向上的轴向位置。

5.根据权利要求1所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:光照度传感器安装在盖板上,接触与盆栽相近的光环境,土壤湿度传感器的探头安装在盆栽土壤中,通过导线穿过盖板的孔洞与集成电路板连接,集成电路板上预留拓展端口,通过拓展端口可以增加土壤湿度传感器的数量以适应不同大小的花盆需求。

6.根据权利要求1所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:供水机构(11)由水泵、水管以及水流量控制阀(25)组成,水管支撑杆(14)通过盖板和系统承载部分预留的孔洞安装,架高水管可以避免浇水系统被转盆功能影响。

7.根据权利要求1所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:所述单片机采用stm32f103c8t6型号的微控制器,wifi模块采用esp-01s wifi模块,光照度传感器采用 gy-302数字光照度传感器光照模块,步进电机驱动器采用型号为tb6600的步进电机驱动器。

8.根据权利要求1所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:花盆托上表面设计为坡度,外侧高中间低,沥出水流汇聚中心下漏至托盘中。

9.根据权利要求1所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:承载部分(16)内安装支撑件,所述支撑件呈圈状,内圈和外圈设有凸起,推力球轴承嵌入内圈和外圈凸起之间,所述凸起高度为2mm。

10.根据权利要求1或9所述的一种智能盆栽监测补给系统,其特征在于:支撑件的下方设有镂空圆柱体,对上半部分起承载作用,使整体结构更稳定。


技术总结
本发明公开了一种智能盆栽监测补给系统,系统由托盘、承载部分以及盖板组合的容器壳体,所述盖板的孔洞内安装花盆托,花盆托的底部带有齿轮和转轴,所述转轴上从上到小逐一安装推力球轴承、角接触球轴承、卡槽轴套以及轴套,所述齿轮与传动齿轮啮合,步进电机的输出轴上安装传动齿轮,所述托盘内安装供水机构;本发明能够维护盆栽植株的正常生长,在传动机构的条件转盆工作下,使得盆栽植株各个部分接受光照,更好地维护盆栽植株形态,且更大程度上利用光能。

技术研发人员:张玉宇,李成杰,张元良,刘成文,杨乐,李成栋
受保护的技术使用者:江苏海洋大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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