專利名稱：多路自動(dòng)灌溉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置。
背景技術(shù)：
種植植物需要使栽種的土壤中經(jīng)常保持一定的濕度和水分，這就需要人工經(jīng)常對(duì)植物澆灌，但如果種植者因各種原因無(wú)法對(duì)植物進(jìn)行及時(shí)澆灌，會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)造成不良影響，甚至導(dǎo)致植物因缺水而枯萎。例如家庭種植花卉，如果不能及時(shí)澆灌給花卉補(bǔ)充水分，會(huì)影響花期或整體美感，目前尚沒(méi)有較為有效的通過(guò)檢測(cè)土壤狀態(tài)來(lái)對(duì)植物進(jìn)行澆灌的設(shè)備，尤其是針對(duì)多個(gè)花盆或大面積種植進(jìn)行灌溉的設(shè)備
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便，并實(shí)現(xiàn)多路灌溉控制的模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，包括采集電路用于采集土壤中包括濕度狀況的信息；控制電路用于判斷采集到的信息是否符合灌溉要求，并發(fā)出灌溉控制命令；執(zhí)行電路用于執(zhí)行上述控制命令，進(jìn)行相應(yīng)的灌溉或停止灌溉操作，所述采集電路、控制電路和執(zhí)行電路順次連接，
所述采集電路包括順次連接的濕度檢測(cè)電路、多路選擇電路和比較電路，所述比較電路的輸出端與所述控制電路相連，所述控制電路的控制端與所述多路選擇電路相連。
所述控制電路可包括一個(gè)微控制器。
所述執(zhí)行電路可包括順次連接的譯碼器、鎖存器和多個(gè)灌溉開(kāi)關(guān)電路，所述譯碼器的輸入端與所述控制電路的輸出端相連。
所述濕度檢測(cè)電路可包括多個(gè)置于土壤中的濕度探測(cè)器，每個(gè)濕度探測(cè)器的輸出端都與所述多路選擇電路的輸入端相連。
所述多路選擇電路可由一個(gè)多路模擬開(kāi)關(guān)構(gòu)成，所述多路模擬開(kāi)關(guān)的控制端與所述控制電路相連。
所述比較電路可為由運(yùn)算放大電路及其外圍電路構(gòu)成的比較器。
所述灌溉開(kāi)關(guān)電路可包括一個(gè)電磁閥。
所述灌溉開(kāi)關(guān)電路還可包括一個(gè)電阻、一個(gè)驅(qū)動(dòng)三極管、和一個(gè)續(xù)流二極管，所述驅(qū)動(dòng)三極管的基極經(jīng)過(guò)所述電阻連接到所述鎖存器的輸出端，發(fā)射極接地，集電極連接端與所述電磁閥相連，所述電磁閥的另一端連接到電源，所述續(xù)流二極管并聯(lián)在所述電磁閥的兩端，所述每路電磁閥控制的管路與所述濕度探測(cè)器對(duì)應(yīng)設(shè)置。
本實(shí)用新型包括順次連接的采集電路、控制電路和執(zhí)行電路，所述采集電路包括順次連接的濕度檢測(cè)電路、多路選擇電路和比較電路，所述控制電路控制所述多路選擇電路選通其中的一路濕度檢測(cè)電路，將檢測(cè)結(jié)果送入所述比較電路進(jìn)行比較，比較結(jié)果經(jīng)過(guò)所述控制電路的判斷和控制，控制執(zhí)行電路對(duì)對(duì)應(yīng)位置的土壤進(jìn)行灌溉，從而實(shí)現(xiàn)在無(wú)需人為控制和干預(yù)的情況下，自動(dòng)灌溉多處植物，保證植物的正常生長(zhǎng)需求。


圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型由串聯(lián)連接的采集電路、控制電路和執(zhí)行電路構(gòu)成。所述控制電路由單片機(jī)U2及其外圍電路構(gòu)成，所述采集電路包括八個(gè)濕度探測(cè)器H1～H8，所述濕度探測(cè)器可以置于八只花盆中，或置于大面積種植土壤中的不同位置，所述濕度探測(cè)器的輸出端連接到所述多路模擬開(kāi)關(guān)U1的輸出端，所述多路模擬開(kāi)關(guān)U1的控制端與所述單片機(jī)U2的一組控制輸出端相連，輸出端與一個(gè)運(yùn)算放大器U5的同向輸入端相連，所述運(yùn)算放大器U5的反向輸入端連接到兩個(gè)分壓電阻R2、R3之間，同向輸入端還同時(shí)連接有一個(gè)上拉電阻R1，所述運(yùn)算放大器U5的輸出端連接到所述單片機(jī)U2的一個(gè)數(shù)據(jù)端。
所述執(zhí)行電路包括一個(gè)3線-8線譯碼器U3、一個(gè)八位鎖存器U4和八路灌溉開(kāi)關(guān)電路，譯碼器U3的輸入端連接到所述單片機(jī)U2的輸出端，輸出端連接到所述鎖存器U4的輸入端，所述鎖存器U4的八個(gè)輸出端分別連接所述八路灌溉開(kāi)關(guān)電路，所述每個(gè)灌溉開(kāi)關(guān)電路由一個(gè)電阻Ri、一個(gè)驅(qū)動(dòng)三極管Qi、一個(gè)電磁閥Ki和一個(gè)續(xù)流二極管Di構(gòu)成(其中I＝1，2……8)，所述鎖存器U4的輸出端經(jīng)過(guò)電阻Ri后連接到所述三極管Qi的基極端，所述三極管Qi的發(fā)射極接地，集電極連接所述電磁閥Ki，所述電磁閥Ki的另一端連接到+24V工作電源端，所述續(xù)流二極管Di并聯(lián)在所述電磁閥Ki的兩端。所述八個(gè)電磁閥控制的澆灌水流管道與八個(gè)濕度探測(cè)器對(duì)應(yīng)放置，即，假設(shè)本實(shí)用新型用于澆灌八只花盆時(shí)，所述電磁閥K1控制的灌溉管路給所述濕度探測(cè)器H1所在的花盆進(jìn)行灌溉。
工作過(guò)程如下，所述濕度探測(cè)器H1～H8分別檢測(cè)到所在花盆或土壤中的濕度，并輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)傳送到所述多路模擬開(kāi)關(guān)U1的輸入端，通過(guò)所述單片機(jī)U2的控制端控制多路模擬開(kāi)關(guān)U1依次選通其中的一路，送入運(yùn)算放大器的同向輸入端，并與反向輸入端的電壓進(jìn)行比較，再將比較結(jié)果通過(guò)運(yùn)算放大器U4的輸出端輸出到單片機(jī)U2的數(shù)據(jù)端，所述單片機(jī)U2的經(jīng)過(guò)判斷，控制對(duì)應(yīng)的一路進(jìn)行灌溉，將控制信號(hào)輸出給所述譯碼器U3，所述譯碼器U3將三位控制信號(hào)，譯成八位控制信號(hào)對(duì)應(yīng)輸出給所述八位鎖存器U4，需要灌溉的一路輸出低電平，不需灌溉的一路輸出高電平，并由所述鎖存器U4將此控制信號(hào)鎖存在輸出端，當(dāng)所述單片機(jī)U2控制其中某一路進(jìn)行灌溉時(shí)，所述鎖存器的此路輸出端為低電平，并使對(duì)應(yīng)三極管導(dǎo)通，電磁閥工作，從而向?qū)?yīng)花盆和土壤進(jìn)行澆灌。當(dāng)所述濕度探測(cè)器檢測(cè)到濕度達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)后，由所述單片機(jī)控制對(duì)應(yīng)一路的電磁閥關(guān)閉，停止灌溉。此外，還可以通過(guò)調(diào)整所述分壓電阻R2、R3的比值，來(lái)針對(duì)不同植物調(diào)節(jié)不同的灌溉量，從而給植物提供最佳的生長(zhǎng)環(huán)境。
權(quán)利要求1.一種模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，包括采集電路用于采集土壤中包括濕度狀況的信息；控制電路用于判斷采集到的信息是否符合灌溉要求，并發(fā)出灌溉控制命令；執(zhí)行電路用于執(zhí)行上述控制命令，進(jìn)行相應(yīng)的灌溉或停止灌溉操作，所述采集電路、控制電路和執(zhí)行電路順次連接，其特征在于所述采集電路包括順次連接的濕度檢測(cè)電路、多路選擇電路和比較電路，所述比較電路的輸出端與所述控制電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，其特征在于所述控制電路包括一個(gè)微控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，其特征在于所述執(zhí)行電路包括順次連接的譯碼器、鎖存器和多個(gè)灌溉開(kāi)關(guān)電路，所述譯碼器的輸入端與所述控制電路的輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，其特征在于所述濕度檢測(cè)電路包括多個(gè)置于土壤中的濕度探測(cè)器，每個(gè)濕度探測(cè)器的輸出端都與所述多路選擇電路的輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，其特征在于所述多路選擇電路由一個(gè)多路模擬開(kāi)關(guān)構(gòu)成，所述多路模擬開(kāi)關(guān)的控制端與所述控制電路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，其特征在于所述比較電路為由運(yùn)算放大電路及其外圍電路構(gòu)成的比較器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，其特征在于所述每路灌溉開(kāi)關(guān)電路包括一個(gè)電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置，其特征在于所述每路灌溉開(kāi)關(guān)電路還包括一個(gè)電阻、一個(gè)驅(qū)動(dòng)三極管、和一個(gè)續(xù)流二極管，所述驅(qū)動(dòng)三極管的基極經(jīng)過(guò)所述電阻連接到所述鎖存器的輸出端，發(fā)射極接地，集電極連接端與所述電磁閥相連，所述電磁閥的另一端連接到電源，所述續(xù)流二極管并聯(lián)在所述電磁閥的兩端，所述每路電磁閥控制的管路與所述濕度探測(cè)器對(duì)應(yīng)設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種模塊化多路自動(dòng)灌溉裝置。本實(shí)用新型包括順次連接的采集電路、控制電路和執(zhí)行電路，所述采集電路包括順次連接的濕度檢測(cè)電路、多路選擇電路和比較電路，所述控制電路控制所述多路選擇電路選通其中的一路濕度檢測(cè)電路，將檢測(cè)結(jié)果送入所述比較電路進(jìn)行比較，比較結(jié)果經(jīng)過(guò)所述控制電路的判斷和控制，控制執(zhí)行電路對(duì)對(duì)應(yīng)位置的土壤進(jìn)行灌溉，從而實(shí)現(xiàn)在無(wú)需人為控制和干預(yù)的情況下，自動(dòng)灌溉多處植物，保證植物的正常生長(zhǎng)需求。
文檔編號(hào)A01G25/16GK2817396SQ200520103
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者田景文, 高美娟, 張大航, 王曄 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)