專利名稱：一種多路智能澆花裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多路智能澆花裝置。 技術(shù)背景
現(xiàn)代社會無論城市還是鄉(xiāng)村，幾乎家家都有盆花。有時外出辦事，幾天不回家，無人澆花，甚至將花 旱死造成經(jīng)濟損失。尤其是隨著社會的文明進步，辦公室、社區(qū)、街道等公共場所為了美化室內(nèi)外環(huán)境和 城區(qū)環(huán)境到處都有綠色植物，人工澆水費用高，土壤濕度把握不好，影響植物生長。為了解決家庭、辦公 室、社區(qū)、街道等場所的植物、花卉的澆水自動化問題，現(xiàn)已有多種澆灌裝置問世。中國專利公開專利號 為200520103376.1,公告日是2006年9月20日，名稱為"多路自動澆灌裝置"，公開了一種模塊化多路 自動澆灌裝置，實現(xiàn)了通過檢測土壤狀態(tài)對多個盆花或大面積植物澆水的目的，工作過程為當濕度探測 器檢測到的土壤濕度分別達到所需的澆水或停止?jié)菜臉藴屎髥踊蛲Ｖ節(jié)菜姶砰y，使土壤控制在一定 的濕度范圍內(nèi)。但是，該裝置還存在以下缺點1、對于盆花澆水來說，如果濕度探測器置入土壤較淺， 在某一次土壤所需的澆水量還沒有達到，濕度探測器所檢測到的濕度就達到了停止繞水的標準，便停止了 澆水，造成澆水量不足，如果濕度探測器置入土壤較深，花盆已澆滿水，水還未浸入濕度探測器的深度， 使檢測到的濕度達不到停止?jié)菜臉藴剩筒粫Ｖ節(jié)菜?，造成水從花盆溢出，所以很難控制好每次的澆 水量；2、所采集的土壤濕度信號是開關(guān)量信號，使人無法觀察到土壤的濕度值；3、濕度探測器用直流電 壓供電，使電極產(chǎn)生極化現(xiàn)象，如不經(jīng)常清除電極污垢，則會帶來較大的土壤濕度測量誤差。本人申請了 中國實用新型專利名為《多路智能澆花裝置》，專利號為ZL200720182833.X，公告日為2008年8月27日。 其特點是用一臺控制器可控制多個大小不同的盆花澆水；根據(jù)土壤濕度決定是否澆花，根據(jù)每盆花的大 小決定澆水量，達到了科學(xué)合理澆花和節(jié)水的目的；采用單片機控制技術(shù)與非易失性存儲器配合，可自動 記憶各盆花的澆水時間、澆水定值、土壤濕度的滿度和零點值；調(diào)試簡便、實用性強。但存在的缺點是， 由于每一路都需要一個電磁閥來控制水路的通斷，使生產(chǎn)成本較高。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的問題是提供了成本低廉的一種多路智能澆花裝置，可根據(jù)每盆花需用水量的大 小控制各自每次的澆水時間，還可顯示各路土壤的濕度值，并且濕度傳感器無極化現(xiàn)象。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是-
一種多路智能澆花裝置，包括多個土壤濕度傳感器、智能控制器和電動水路選通裝置，它們之間順次 電連接，所述電動水路選裝置有一個入水口和多個出水口，在某一時間內(nèi)，可選擇其中的一個出水口與入 水口接通或關(guān)斷，入水口用水路連接至水源，多個出水口用水路分別連接到多個植物的土壤上面。
所述電動水路選通裝置包括電磁閥和電動水路選通閥，所述電動水路選通閥有一個入水口和多個出水 口，在某一時間內(nèi)，可選擇其中的一個出水口與入水口接通，所述電磁閥的入水口用水路連接至水源，出 水口用水路連接到電動水路選通閥的入水口，所述電動水路選通閥的多個出水口用水路分別連接到多個植 物的土壤上面。
所述電動水路選通閥包括帶有一個入水口 (1)和多個出水口 (2)的本體(5)、電動機(4)和水嘴 (3)，其入水口 (1)與水嘴(3)用水路連接，所述水嘴(3)與所述電動機(4)的軸機械連接，并能隨 所述電動機(4)的軸的轉(zhuǎn)動而發(fā)生位移，當所述電動機(4)的軸轉(zhuǎn)動到某一位置時，所述水嘴(3)剛 好對準相應(yīng)的某一出水口 (2),使該出水口 (2)與入水口 (1)形成水通路。
所述智能控制器包括多個檢測電路、選擇電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、顯示電路、數(shù)據(jù)輸入 電路、存儲器、驅(qū)動電路和電源電路，所述多個土壤濕度傳感器分別與所述多個檢測電路電連接，所述多 個檢測電路分別與所述選擇電路電連接，所述數(shù)據(jù)選擇電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電連接，所述數(shù)據(jù)處理電 路分別與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、數(shù)據(jù)輸入電路、存儲器和驅(qū)動電路電連接，所述電源電路分別與 智能控制器的各部分電連接，為它們供電。
所述存儲器為非易失性存儲器。所述數(shù)據(jù)處理電路包括一個單片機。
所述智能控制器還包括一個交流穩(wěn)壓電源，其輸出端分別與所述多個檢測電路電連接，用于為所述 多個檢測電路提供穩(wěn)定的交流電壓。
所述電動機為步進電動機。
本實用新型的有益效果是
一種多路智能澆花裝置包括順次電連接的多個土壤濕度傳感、智能控制器、電動水路選通裝置，所 述電動水路選通裝置，它有電磁閥和電動水路選通閥，所述電動水路選通閥有一個入水口和多個出水口， 在某一時間內(nèi)，可選擇其中的一個出水口與入水口接通，所述電磁閥的入水口用水路連接至水源，出水口 用水路連接到電動水路選通閥的入水口，所述電動水路選通閥的多個出水口用水路分別連接到多個植物的 土壤上面。當所述土壤濕度傳感器檢測到的某一路植物的土壤濕度由所述智能控制器判斷需要繞水時，所 述智能控制器就對所述電動水路選通閥發(fā)出選通指令，選通該路植物的水路后，所述智能控制器又發(fā)出開 啟指令給所述電磁閥，對該路植物澆水，從而實現(xiàn)了用一個電磁閥和一個電動水路選通閥對多路植物的土 壤分別自動澆水的目的，取代了每一路用一個電磁閥對植物土壤自動澆水的方式，所以降低了生產(chǎn)成本。
所述智能控制器包括多個檢測電路、選擇電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、顯示電路、數(shù)據(jù)輸 入電路、存儲器和驅(qū)動電路，所述多個土壤濕度傳感器分別與所述多個檢測電路電連接，所述多個檢測電 路分別與所述選擇電路電連接，所述選擇電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電連接，所述數(shù)據(jù)處理電路分別與所述 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、數(shù)據(jù)輸入電路、存儲器和驅(qū)動電路電連接。所述數(shù)據(jù)輸入電路可通過所述數(shù)據(jù) 處理電路向所述存儲器中輸入各路土壤的澆水濕度定值、澆水時間、濕度零點和滿度等數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處 理電路可根據(jù)所述存儲器中存儲的各路土壤所對應(yīng)的澆水的濕度定值數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)分別對各路土壤決 定是否澆水和澆水時間的長短，所述土壤濕度傳感器可以定量的測量土壤的濕度值，送入所述智能控制器， 并通過所述顯示電路顯示出來，而且調(diào)整濕度的零點和滿度值是用軟件實現(xiàn)的，使硬件電路更加簡單，并 提高了工作的可靠性。
所述存儲器為非易失性存儲器，防止傳入的各類數(shù)據(jù)在斷電時丟失。
所述智能控制器還包括一個交流穩(wěn)壓電源，其輸出端與所述各路檢測電路電連接，用于為所述濕度 檢測電路提供穩(wěn)定的交流屯壓，有效的防止了濕度測量元件的極化現(xiàn)象，電極表面不產(chǎn)生污垢，無需經(jīng)常 清除。
本實用新型適用于對家庭、賓館、辦公室、社區(qū)、街道等場所的大小不同的盆花及植物澆水。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖2是本實用新型的一種實施16路智能澆花裝置的電路原理圖； 圖3是電動水路選通閥剖視圖。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括多個土壤濕度傳感器、智能控制器和電動水路選通裝置，并順次電連接。 所述智能控制器包括多個檢測電路、選擇電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、顯示電路、數(shù)據(jù)輸入電路、 非易失性存儲器、報警電路、交流穩(wěn)壓電源、驅(qū)動電路和電源電路，所述多個土壤濕度傳感器分別與所述 多個檢測電路電連接，所述多個檢測電路分別與所述選擇電路電連接，所述交流穩(wěn)壓電源分別與所述多個 檢測電路電連接，為所述多個檢測電路提供穩(wěn)定的交流電源，所述數(shù)據(jù)選擇電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電連 接，所述數(shù)據(jù)處理電路分別與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、數(shù)據(jù)輸入電路、存儲器和驅(qū)動電路電連接， 所述電源電路與所述控制器的各部份電連接，為它們供電。所述電動水路選通裝置包括電磁閥和電動水路 選通闊，所述驅(qū)動電路分別與所述電磁閥和電動水路選通裝置電連接，所述電動水路選通閥有一個入水口 和多個出水口，在某一時間內(nèi)，可選擇其中的一個出水口與入水口接通，所述電磁閥的入水口用水路連接 至水源，出水口用水路連接到電動水路選通閥的入水口，所述電動水路選通閥的多個出水口用水路分別連 接到多個植物的土壤上面。如圖2所示，給出了 16路智能澆灌裝置的電路原理圖，交流穩(wěn)壓電路由電源變壓器B1的一個輸出 為交流7V電壓的次級繞組、分壓電阻R14、帶溫度補償?shù)姆€(wěn)壓二極管D5組成，輸出穩(wěn)定的交流電壓供給 所述濕度檢測電路；16個所述土壤濕度傳感器插入土壤，把濕度信號轉(zhuǎn)換成電阻信號，并送入各所述濕度 檢測電路；所述濕度檢測電路由分壓電阻R15至R30和R31至R46組成16路分壓電路、由D6至D21和 C8至C23組成的半波整流和濾波電路輸出直流信號，該信號送入所述多路選擇電路；所述多路選擇電路 為16路電子模擬開關(guān)U4，它接受單片機U1的P1.0至P1.3 口分時送出的地址指令，對各所述檢測電路分 時選通，將選通的模擬信號送到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；所述'模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器U2，它將模擬 信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并送入單片機U1的P2.6 口；所述數(shù)據(jù)處理電路由一個單片機U1及其外圍電路構(gòu) 成；所述驅(qū)動電路由三極管Q6至Q13、 二極管D22至D25、電阻R64至R72構(gòu)成；所述非易失性存儲電 路采用串行EEPROM存儲器U3;所述數(shù)據(jù)輸入電路由Sl至S3構(gòu)成；所述顯示電路由三極管Ql至Q5 作驅(qū)動由LED七段數(shù)碼管LED1至LED5顯示數(shù)據(jù)；報警電路包括三極管Q16和音樂集成電路。
以第一路檢測為例來說明控制原理，所述交流穩(wěn)壓電源輸出端經(jīng)分壓電阻R15和R31加到第一路置 于土壤中的所述土壤濕度傳感器上，此分壓經(jīng)D6、 C8半波整流、濾波后，得到了一個與土壤濕度成反比 的直流電壓加到16路電子模擬開關(guān)U4的第一路輸入端X0腳上，16路電子模擬開關(guān)U4由單片機U1從 P3.0、 P3.1、 P3.2、 P3.3 口向16路電子模擬開關(guān)U4的地址輸入線A、 B、 C、 D端送入地址碼，對各路信 號分時選通，在某一時段將第一路信號被16路電子模擬開關(guān)U4選通，從輸出口 X送到串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器 U2進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，在串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器U2的輸出口得到了數(shù)字信號，送入單片機的PO口，所述單片機U1 一方面通過P1.2 口讀取所述非易失性存儲器中第一路的濕度零點和滿度數(shù)據(jù)，根據(jù)輸入數(shù)字信號值與零點 和滿度值計算出土壤的濕度向顯示電路中的LED七段數(shù)碼管送出顯示數(shù)據(jù)，另一方面，單片機Ul通過 P1.2 口讀取所述非易失性存儲器U3中的第一路預(yù)先設(shè)定好的土壤澆水的濕度定值，決定對第一路是否澆 水，如果需要澆水，就再通過P1.2 口讀入所述非易失性存儲器U3中的第一路預(yù)先設(shè)定好的澆水時間，決 定發(fā)出多長時間的澆水指令，由單片機U1將P3.4至P3.7 口由程序發(fā)出脈沖信號，驅(qū)動電路的Q8至Q13 組成的開關(guān)驅(qū)動電路，驅(qū)動步進電動機轉(zhuǎn)動，使所述電動水路選通閥對第一路水管與水源選通，然后，單 片機的程序使P2.7變成低電平使Q14導(dǎo)通、Q15飽和導(dǎo)通，而啟動電磁閥對第一路植物澆水。同時，單 片機的程序使P2.3 口變?yōu)榈碗娖?，使三極管飽和導(dǎo)通給音樂集成塊提供電源，響起報警音樂，澆水時間到 后，所述單片機U1又將P2.7 口置高電平使所述三極管Q14、 Q15截止，電磁閥關(guān)閉，同時，所述單片機 Ul將P2.3 口也置高電平，使三極管截止，音樂集成塊停止供電，音樂報警停止。其它各路工作原理與上 述相同。
16路智能澆灌裝置分兩種運行方式，即工作方式和調(diào)試方式，按住Sl按鈕超過1秒后即轉(zhuǎn)換一次方 式。剛開機時，裝置進入工作方式，分時巡回檢測各路土壤濕度，按住S1按鈕1秒以上，單片機U1中的 程序便進入調(diào)試方式，開始巡回檢測S1、 S2和S3按鈕，此時，Sl按鈕為狀態(tài)轉(zhuǎn)換按鈕.每按一次Sl, 轉(zhuǎn)換一次狀態(tài)，共有7種狀態(tài)，即通道選擇狀態(tài)、試驗澆水時間狀態(tài)、澆水時間調(diào)整狀態(tài)、濕度定值調(diào)整 狀態(tài)、濕度顯示零點滿度調(diào)整狀態(tài)、報警音響開關(guān)狀態(tài)、通道開關(guān)狀態(tài)。S2為手動澆水時間試驗啟停、參 數(shù)向上調(diào)節(jié)、報警啟停、通道開關(guān)按鈕，在試驗澆水狀態(tài)下按該按鈕開始澆水試驗，再按一次停止?jié)菜?在通道選擇狀態(tài)、澆水時間調(diào)整狀態(tài)、濕度定值調(diào)整狀態(tài)下，按該按鈕可向上調(diào)整參數(shù)，在報警狀態(tài)按一 次啟動，再按一次停止，在通道開關(guān)狀態(tài)按一次開啟，再按一次停止。S3為下調(diào)按鈕，在通道選擇狀態(tài)、 澆水時間調(diào)整狀態(tài)、濕度定值調(diào)整狀態(tài)下，按該按鈕可向下調(diào)整參數(shù)。在每個狀態(tài)調(diào)整結(jié)束后，單片機程 序?qū)詣訉⒚恳宦返臐菜畷r間、濕度定值、濕度顯示零點和濕度滿度值記憶到非易失性存儲器U3中， 以便在自動澆水和顯示濕度時調(diào)用。各路參數(shù)調(diào)整完后，按住S1按鈕1秒以上裝置轉(zhuǎn)換的工作方式。
如圖3所示，給出了一種電動水路選通閥結(jié)構(gòu)，本體(5)為圓管形，管壁上延軸線平行方向固定有 一排多個出水口 (2)并與本體(5)的管壁連通，本體(5)內(nèi)有一活塞(8),上面有一水嘴(3),與入 水口 (1)用軟水管連接，靠近活塞(8)的兩端分別套有兩個橡膠密封環(huán)(7),活塞(8)的中心有內(nèi)孔 螺紋，與步進電動機軸(4)連接的一根螺桿(6)穿過活塞(8)與其內(nèi)孔螺紋相配合，當步進電動機(4) 的軸轉(zhuǎn)動時，活塞(8)可前后直線移動，當電動機(4)的軸轉(zhuǎn)動到某一位置時，活塞(8)上的水嘴(3) 剛好對準相應(yīng)的某一出水口 (2)，使該出水口 (2)與入水口 (1)形成水通路。
權(quán)利要求1、一種多路智能澆花裝置，包括多個土壤濕度傳感器、智能控制器，所述多個土壤濕度傳感器與所述智能控制器電連接，其特征在于還包括電動水路選通裝置，它與所述智能控制器電連接，有一個入水口和多個出水口，在某一時間內(nèi)，可選擇其中的一個出水口與入水口接通或關(guān)斷，入水口用水路連接至水源，多個出水口用水路分別連接到多個植物的土壤上面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路智能澆花裝置，其特征在于所述電動水路選通裝置包括電磁 閥和電動水路選通閥，所述電動水路選通閥有一個入水口和多個出水口，在某一時間內(nèi)，可選擇其中的 一個出水口與入水口接通，所述電磁闊的入水口用水路連接至水源，出水口用水路連接到電動水路選通 閥的入水口，所述電動水路選通閥的多個出水口用水路分別連接到多個植物的土壤上面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多路智能澆花裝置，其特征在于所述電動水路選通閥包括帶有一 個入水口 (1)和多個出水口 (2)的本體(5)、電動機(4)和水嘴(3),其入水口 (1)與水嘴(3)用 水路連接，所述水嘴(3)與所述電動機(4)的軸機械連接，并能隨所述電動機(4)的軸的轉(zhuǎn)動而發(fā)生 位移，當所述電動機(4)的軸轉(zhuǎn)動到某一位置時，所述水嘴(3)剛好對準相應(yīng)的某一出水口 (2),使 該出水口 (2)與入水口 (1)形成水通路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路智能澆花裝置，其特征在于所述智能控制器包括多個檢測電 路、選擇電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、顯示電路、數(shù)據(jù)輸入電路、存儲器、驅(qū)動電路和電源電 路，所述多個土壤濕度傳感器分別與所述多個檢測電路電連接，所述多個檢測電路分別與所述選擇電路 電連接，所述數(shù)據(jù)選擇電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電連接，所述數(shù)據(jù)處理電路分別與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、 顯示電路、數(shù)據(jù)輸入電路、存儲器和驅(qū)動電路電連接，所述電源電路分別與智能控制器的各部分電連接， 為它們供電。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多路智能澆花裝置，其特征在于所述存儲器為非易失性存儲器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多路智能澆花裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理電路包括一個單片機。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種多路智能澆花裝置，其特征在于所述智能控制器還包括一個交流穩(wěn)壓電源，其輸出端分別與所述多個檢測電路電連接，用于為所述多個檢測電路提供穩(wěn)定的交流電 壓。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多路智能澆花裝置，其特征在于所述電動機為步進電動機。
專利摘要本實用新型涉及一種多路智能澆花裝置，包括多個土壤濕度傳感器、智能控制器和電動水路選通裝置，它們之間順次電連接，所述電動水路選通裝置有一個入水口和多個出水口，在某一時間內(nèi)，可選擇其中的一個出水口與入水口接通或關(guān)斷，入水口用水路連接至水源，多個出水口用水路分別連接到多個植物的土壤上面，由此，改變了每個水路都要用一個電磁閥控制澆水的方式，降低了成本。所述智能控制器包括數(shù)據(jù)處理電路和與之電連接的非易失性存儲器，所述數(shù)據(jù)處理電路可根據(jù)所述存儲器中存儲的各路土壤所對應(yīng)的澆水的濕度定值數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)分別對各路土壤決定是否澆水和澆水時間的長短。
文檔編號G05D22/02GK201319783SQ20082011566
公開日2009年10月7日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者葉培治 申請人:葉培治