本發(fā)明涉及家居植物種植技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種智能植物種植裝置。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的發(fā)展,城市人口逐漸增多,由于對(duì)綠色生活的向往,家庭種植花草已成為普遍愛好,有的居民家庭里為了增添室內(nèi)生機(jī)和美觀,還會(huì)養(yǎng)殖景觀魚類。當(dāng)前家庭植物種植普遍采用花盆的方式,景觀魚類養(yǎng)殖普遍采用魚缸的方式,但傳統(tǒng)花盆種植以及魚缸養(yǎng)殖都需要人工看護(hù),而城市中居民大多數(shù)時(shí)間都在上班,不能滿足實(shí)時(shí)在家照料的條件,此外,室內(nèi)環(huán)境一般無法滿足動(dòng)植物所需的氧氣、溫濕度、光照等條件,人們離家外出后,不能對(duì)植物和魚類進(jìn)行水分和光照的補(bǔ)給,同時(shí)也無法遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)了解植物和魚類的生長狀態(tài),尤其是家人長期外出時(shí),動(dòng)植物的生存環(huán)境不能保證健康,對(duì)動(dòng)植物的生長很不利。
現(xiàn)有技術(shù)中,針對(duì)上述問題也給予了一些解決辦法,比如智能溫室系統(tǒng),但是該系統(tǒng)復(fù)雜度高、占地面積大、耗能高、資源利用率低,不適用于普通家庭小范圍植物種植;再比如提出了綠色家居植物養(yǎng)殖裝置等,但是現(xiàn)有技術(shù)中往往只解決,如植物土壤溫度、濕度、生長環(huán)境光照條件,或是用戶遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀察植物的生長狀態(tài)這些問題中的一部分問題,造成現(xiàn)有裝置功能單一,智能化程度不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種自動(dòng)化、多功能的智能植物種植裝置。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種智能植物種植裝置,包括裝置本體、底盤、主控器、驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊,所述裝置本體設(shè)置在底盤上方,所述主控器、驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊設(shè)在所述裝置本體上,所述裝置本體包括魚缸放置層、種植室和遮陽裝置,其中,
所述底盤的下表面四個(gè)角上各安裝有輪子和直流電機(jī),所述底盤的中間位置上設(shè)有一旋轉(zhuǎn)座,所述旋轉(zhuǎn)座的底部設(shè)有舵機(jī),所述直流電機(jī)和舵機(jī)均通過所述驅(qū)動(dòng)模塊與所述主控器電連接,所述裝置本體套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座上;所述底盤上表面多個(gè)不相同的位置上分別設(shè)有光線傳感器,所述光線傳感器暴露在空間環(huán)境中;
所述魚缸放置層設(shè)在裝置本體的最下層,所述魚缸放置層內(nèi)部設(shè)有水泵、第一led燈帶和繼電器,所述水泵和第一led燈帶均通過所述繼電器與主控器電連接,所述主控器通過繼電器完成對(duì)水泵、增氧機(jī)和第一led燈帶的控制;
所述種植室設(shè)置在所述魚缸放置層的正上方,所述種植室內(nèi)安裝有土壤溫濕度傳感器、光照傳感器和第二led燈帶,在所述種植室頂部還安裝有滴灌管道,所述滴灌管道上方設(shè)有散熱風(fēng)扇和微型攝像頭,所述土壤溫濕度傳感器、光照傳感器、第二led燈帶和微型攝像頭均與所述主控器電連接;
所述遮陽裝置設(shè)置在所述種植室的上方,所述遮陽裝置包括遮陽布、第一步進(jìn)電機(jī)、卷軸和導(dǎo)軌,所述遮陽布卷繞在所述卷軸上,所述卷軸與第一步進(jìn)電機(jī)連接,所述第一步進(jìn)電機(jī)通過所述驅(qū)動(dòng)模塊與所述主控器電連接,所述第一步進(jìn)電機(jī)在主控器的控制下,帶動(dòng)所述卷軸轉(zhuǎn)動(dòng),將遮陽布沿所述導(dǎo)軌的方向收縮或展開。
優(yōu)選地,所述種植室與裝置本體可滑動(dòng)連接。
優(yōu)選地,在所述裝置本體上,所述種植室的一側(cè)面外側(cè)安裝有第二步進(jìn)電機(jī),并在所述種植室的相同側(cè)面上連接有第一絲桿,所述第一絲桿通過一聯(lián)軸器與所述第二步進(jìn)電機(jī)相連接,所述第一絲桿在第二步進(jìn)電機(jī)的作用下,帶動(dòng)所述種植室沿第一絲桿平行方向來回滑動(dòng)。
優(yōu)選地,該裝置還包括太陽能電池板伸縮裝置,所述太陽能電池板伸縮裝置包括太陽能電池板、第三步進(jìn)電機(jī)、第二絲桿和連接桿,所述太陽能電池板與電源模塊相連,所述第三步進(jìn)電機(jī)和第二絲桿均設(shè)置在種植裝置本體的同一個(gè)側(cè)面上,所述連接桿的一端與第二絲桿固定,另一端與折疊太陽能電池板固定,所述第二絲桿在第三步進(jìn)電機(jī)的控制下,帶動(dòng)所述連接桿運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)太陽能電池板伸縮。
優(yōu)選地,該裝置還包括藍(lán)牙模塊,所述藍(lán)牙模塊一端與所述主控器連接,另一端與智能終端無線連接。
優(yōu)選地,該裝置還包括拾音器、揚(yáng)聲器和語音識(shí)別模塊,所述拾音器、揚(yáng)聲器和語音識(shí)別模塊與所述主控器電連接。
優(yōu)選地,該裝置還包括顯示器,所述顯示器與所述主控器電連接,所述顯示器用于實(shí)時(shí)顯示種植裝置內(nèi)部土壤的溫濕度、光照信息。
優(yōu)選地,在所述底盤上距旋轉(zhuǎn)座四周等距離位置上分別設(shè)有支撐柱,所述支撐柱頂部設(shè)有滾珠。
優(yōu)選地,所述魚缸放置層內(nèi)部設(shè)有增氧機(jī)和增氧出氣孔,所述增氧機(jī)通過所述繼電器與主控器電連接。
優(yōu)選地,所述裝置本體的框架采用鋁合金和亞克力板制成,所述底盤使用亞克力板制成,所述底盤的四周邊緣安裝有鋁合金型材。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案,所述智能植物種植裝置包括裝置本體、底盤、主控器和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊,所述底盤的中間位置上設(shè)有一旋轉(zhuǎn)座,所述裝置本體套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座上,所述底盤上表面多個(gè)不相同的位置上分別設(shè)有光線傳感器,所述光線傳感器將實(shí)時(shí)采集的光線強(qiáng)度信息傳送給所述主控器,所述主控器經(jīng)過分析可控制該裝置向光線充足的方向移動(dòng);所述種植室安裝有土壤溫濕度傳感器、光照傳感器、滴灌管道和散熱風(fēng)扇,所述主控器可根據(jù)實(shí)時(shí)收到的溫濕度以及光照信息,來控制對(duì)種植室進(jìn)行滴灌、補(bǔ)光、吹風(fēng);所述植物種植裝置通過所述藍(lán)牙模塊或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與智能終端無線連接,可實(shí)現(xiàn)智能終端對(duì)該植物種植裝置的遠(yuǎn)程控制;此外,該植物種植裝置上的種植室和太陽能電池板可在主控器的控制下實(shí)現(xiàn)伸縮功能,便于用戶觀察和更換植物,也便于太陽能電池板吸收光;遮陽布可在主控器的控制下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遮陽功能;該植物種植裝置還具有語音識(shí)別功能,能夠?qū)崿F(xiàn)基本的人機(jī)對(duì)話,使該植物種植裝置更加智能化。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明智能植物種植裝置的工作原理示意圖;
圖2是本發(fā)明智能植物種植裝置之底盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明智能植物種植裝置之遮陽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明智能植物種植裝置之種植室滑動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明智能植物種植裝置之太陽能電池板伸縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、底盤;2、主控器;3、驅(qū)動(dòng)模塊;4、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊;5、種植室;6、輪子;7、直流電機(jī);8、旋轉(zhuǎn)座;9、舵機(jī);10、光線傳感器;11、水泵;12、第一led燈帶;13、繼電器;14、土壤溫濕度傳感器;15、光照傳感器;16、第二led燈帶;17、滴灌管道;18、散熱風(fēng)扇;19、微型攝像頭;20、遮陽布;21、第一步進(jìn)電機(jī);22、卷軸;23、導(dǎo)軌;24、支撐柱;25、滾珠;26、第二步進(jìn)電機(jī);27、第一絲桿;28、聯(lián)軸器;29、增氧機(jī);30、太陽能電池板;31、第三步進(jìn)電機(jī);32、第二絲桿;33、連接桿;34、藍(lán)牙模塊;35、智能終端;36、拾音器;37、揚(yáng)聲器;38、語音識(shí)別模塊;39、顯示器。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式,都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種智能植物種植裝置,包括裝置本體、底盤1、主控器2、驅(qū)動(dòng)模塊3、電源模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊4,所述裝置本體設(shè)置在底盤1上方,所述主控器2、驅(qū)動(dòng)模塊3、電源模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊4設(shè)在所述裝置本體上,所述裝置本體包括魚缸放置層、種植室5和遮陽裝置,其中,
如圖2所示,所述底盤1的下表面四個(gè)角上各安裝有輪子6和直流電機(jī)7,所述底盤1的中間位置上設(shè)有一旋轉(zhuǎn)座8,所述旋轉(zhuǎn)座8的底部設(shè)有舵機(jī)9,所述直流電機(jī)7和舵機(jī)9均通過所述驅(qū)動(dòng)模塊3與所述主控器2電連接,所述裝置本體套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座8上;在所述底盤1上距旋轉(zhuǎn)座8四周等距離位置上分別設(shè)有支撐柱24,所述支撐柱24頂部設(shè)有滾珠25;所述底盤1上表面多個(gè)不相同的位置上分別設(shè)有光線傳感器10,所述光線傳感器10暴露在空間環(huán)境中;
所述魚缸放置層設(shè)在裝置本體的最下層,所述魚缸放置層內(nèi)部設(shè)有水泵11、第一led燈帶12和繼電器13,所述水泵11和第一led燈帶12均通過所述繼電器13與主控器2電連接,所述主控器2通過繼電器13完成對(duì)水泵11、增氧機(jī)29和第一led燈帶12的控制;
所述種植室5設(shè)置在所述魚缸放置層的正上方,所述種植室5內(nèi)安裝有土壤溫濕度傳感器14、光照傳感器15和第二led燈帶16,在所述種植室5頂部還安裝有滴灌管道17,所述滴灌管道17上方設(shè)有散熱風(fēng)扇18和微型攝像頭19,所述土壤溫濕度傳感器14、光照傳感器15、第二led燈帶16和微型攝像頭19均與所述主控器2電連接;
如圖3所示,所述遮陽裝置設(shè)置在所述種植室5的上方,所述遮陽裝置包括遮陽布20、第一步進(jìn)電機(jī)21、卷軸22和導(dǎo)軌23,所述遮陽布20卷繞在所述卷軸22上,所述卷軸22與第一步進(jìn)電機(jī)21連接,所述第一步進(jìn)電機(jī)21通過所述驅(qū)動(dòng)模塊3與所述主控器2電連接,所述第一步進(jìn)電機(jī)21在主控器2的控制下,帶動(dòng)所述卷軸22轉(zhuǎn)動(dòng),將遮陽布20沿所述導(dǎo)軌23的方向收縮或展開。
進(jìn)一步地,所述種植室5與裝置本體可滑動(dòng)連接,具體的種植室5滑動(dòng)結(jié)構(gòu)參見圖4,在所述裝置本體上,所述種植室5的一側(cè)面外側(cè)安裝有第二步進(jìn)電機(jī)26,并在所述種植室5的相同側(cè)面上連接有第一絲桿27,所述第一絲桿27通過一聯(lián)軸器28與所述第二步進(jìn)電機(jī)26相連接,所述第一絲桿27在第二步進(jìn)電機(jī)26的作用下,帶動(dòng)所述種植室5沿第一絲桿27平行方向來回滑動(dòng)。
如圖5所示,該裝置還包括太陽能電池板伸縮裝置,所述太陽能電池板伸縮裝置包括太陽能電池板30、第三步進(jìn)電機(jī)31、第二絲桿32和連接桿33,所述太陽能電池板30與電源模塊相連,所述第三步進(jìn)電機(jī)31和第二絲桿32均設(shè)置在種植裝置本體的同一個(gè)側(cè)面上,所述連接桿33的一端與第二絲桿32固定,另一端與折疊太陽能電池板30固定,所述第二絲桿32在第三步進(jìn)電機(jī)31的控制下,帶動(dòng)所述連接桿33運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)太陽能電池板30伸縮。所述太陽能電池板30將轉(zhuǎn)換的電能存入所述電源模塊,所述電源模塊為智能植物種植裝置供電。
需要說明的是,該裝置還包括藍(lán)牙模塊34,所述藍(lán)牙模塊34一端與所述主控器2連接,另一端與智能終端35無線連接。
需要進(jìn)一步說明的是,該裝置還包括拾音器36、揚(yáng)聲器37和語音識(shí)別模塊38,所述拾音器36、揚(yáng)聲器37和語音識(shí)別模塊38與所述主控器2電連接;該裝置還包括顯示器39,所述顯示器39與所述主控器2電連接,所述顯示器39用于實(shí)時(shí)顯示種植裝置內(nèi)部土壤的溫濕度、光照信息。
具體地,所述魚缸放置層內(nèi)部設(shè)有增氧機(jī)29和增氧出氣孔,所述增氧機(jī)29通過所述繼電器13與主控器2電連接。
此外,所述裝置本體的框架采用鋁合金和亞克力板制成,所述底盤1使用亞克力板制成,所述底盤1的四周邊緣安裝有鋁合金型材。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施例,所述智能植物種植裝置在實(shí)際使用中,所述裝置本體分為四層,各層之間以鋁合金型材和亞克力板為基本框架,底層設(shè)有底盤1,所述底盤1為長方體,在底盤1上表面三個(gè)邊的中點(diǎn)位置分別設(shè)有一個(gè)光線傳感器10,且所述底盤1的下表面四個(gè)角上各安裝有一個(gè)萬向輪子和12v直流電機(jī)7,所述旋轉(zhuǎn)座8的底部安裝一個(gè)8v大扭力舵機(jī)9,可使旋轉(zhuǎn)座8進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn),在底盤1上距旋轉(zhuǎn)座8二十厘米的上下左右四個(gè)位置上分別設(shè)有一個(gè)支撐柱24;次底層是魚缸放置層,并排放置有兩個(gè)魚缸;次頂層并排設(shè)有兩個(gè)種植室5,在兩個(gè)種植室5之間設(shè)有主控器2、驅(qū)動(dòng)模塊3、電源模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊4、語音識(shí)別模塊38和藍(lán)牙模塊34;頂層是遮陽裝置,所述遮陽裝置包括兩個(gè)卷軸22,兩個(gè)卷軸22平行放置,遮陽布20暗面靠近其中一個(gè)卷軸22,遮陽布20透明面靠近另一個(gè)卷軸22;所述拾音器36、揚(yáng)聲器37和顯示器39設(shè)置在裝置本體的框架表面。
所述底盤1上的三個(gè)光線傳感器10將實(shí)時(shí)采集的光線強(qiáng)度信息傳送給所述主控器2,所述主控器2經(jīng)過分析并控制該裝置向光線充足的方向移動(dòng)。
用戶可通過藍(lán)牙模塊34或網(wǎng)絡(luò)通訊模塊4與智能終端35無線連接,實(shí)現(xiàn)智能終端35對(duì)該植物種植裝置的遠(yuǎn)程控制,比如將種植室5移出,觀察種植室5內(nèi)的植物生長情況;所述種植室5內(nèi)的土壤溫濕度傳感器14實(shí)時(shí)將采集的溫濕度信息傳送給主控器2,所述主控器2判斷如果溫度超過設(shè)定值,主控器2控制散熱風(fēng)扇18運(yùn)作,給種植室5降溫;所述主控器2判斷如果濕度低于設(shè)定值,主控器2控制滴灌管道17對(duì)植物進(jìn)行滴灌;所述光照傳感器15實(shí)時(shí)將采集的光照信息傳送給主控器2,所述主控器2判斷如果光照低于設(shè)定值,所述主控器2控制第二led燈帶16點(diǎn)亮進(jìn)行補(bǔ)光。
所述水泵11、增氧機(jī)29和第一led燈帶12能在主控器2的控制下定時(shí)開啟和關(guān)閉。
所述遮陽頂?shù)墓ぷ鞣绞綖椋核龉庹諅鞲衅?5將采集的光照強(qiáng)度信息傳送給所述主控器2,當(dāng)光照強(qiáng)度大于設(shè)定值時(shí),所述主控器2控制第一步進(jìn)電機(jī)21旋轉(zhuǎn)一定圈數(shù),使遮陽布20的暗面覆蓋于裝置本體上面,遮陽布20的透明面卷入卷軸22上;當(dāng)光照強(qiáng)度低于設(shè)定值時(shí),所述第一步進(jìn)電機(jī)21反向旋轉(zhuǎn)一定圈數(shù),使遮陽布20的透明面覆蓋于裝置本體上面,遮陽布20的暗面卷入卷軸22上。
所述太陽能電池板伸縮裝置的工作方式為:所述主控器2根據(jù)光線傳感器10傳送的信息進(jìn)行判斷:當(dāng)陽光較為充足時(shí),控制器控制第三步進(jìn)電機(jī)31旋轉(zhuǎn)一定圈數(shù),帶動(dòng)所述第二絲桿32,通過連接桿33使太陽能電池板30展開,光照強(qiáng)度較低時(shí),所述太陽能電池板30收起以節(jié)省空間。
當(dāng)用戶在家時(shí),還可以與植物種植裝置進(jìn)行基本的人機(jī)對(duì)話,比如用戶想了解植物的生產(chǎn)情況,可以對(duì)該裝置問“花兒們怎么樣了”,所述拾音器36將采集的聲音初步處理后,傳送給所述語音識(shí)別模塊38,在語音識(shí)別模塊38內(nèi)進(jìn)行語音識(shí)別,并將識(shí)別結(jié)果傳送給所述主控器2,所述主控器2根據(jù)各種傳感器的傳入信息,選取出回復(fù)答案,并將該回復(fù)答案通過所述揚(yáng)聲器37播放給用戶。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了智能植物種植裝置能夠自由移動(dòng)、自動(dòng)向陽轉(zhuǎn)動(dòng)、土壤溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)、led自動(dòng)補(bǔ)光、自動(dòng)補(bǔ)充氧氣、自動(dòng)遮陽、太陽能電池板自動(dòng)充電、以及語音識(shí)別等多種功能,同時(shí)結(jié)合了嵌入式控制系統(tǒng),使本裝置可通過互聯(lián)網(wǎng)與智能終端實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,智能終端對(duì)該裝置可進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,該植物種植裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)魚類和植物的智能養(yǎng)種植。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。