一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备，具体的说，是涉及一种综合自动控制技术和节水灌溉技术的蔬菜种植设备，通过检测土壤电阻率的变化来判断含水量的变化，自动控制电动机打开或关闭水阀，使水通过埋在土中的带孔小水管渗入土中，实现节水灌溉的功能。本发明可以布置在家庭阳台，种植可供食用的蔬菜。
[0002]其中包括，
一个布置在阳台的侧面开种植孔，容纳种植土的管型容器及支架；
一个采用埋在土中的带孔小水管的节水灌溉器；
一个采用低功耗微处理器的自动灌溉控制器。
【背景技术】
[0003]本发明涉及到的技术领域是自动控制技术和节水灌溉技术，起到利用空间，节约资源，方便有效地种植绿色蔬菜的功能。
[0004]本发明所涉及的管型容器及支架适合布置在空间受限的阳台，也便于安装节水灌溉器和自动灌溉控制器，实现自动控制和节水灌溉的功能。在阳台种植蔬菜可以美化生态环境，净化空气，并能够提供可供食用的绿色蔬菜。
[0005]本发明所涉及的节水灌溉技术，是使储水瓶中的水通过由电动机控制打开或关闭的水阀，沿着埋在的管型容器土中的带孔小水管供水灌溉。水阀打开，小水管充满水后，水会通过小孔慢慢渗入土中，直接给植物的根部均匀灌溉，避免了通过土壤表面渗水灌溉方式所带来的过量浇水和蒸发损失的情况。
[0006]本发明所涉及的自动控制技术是以采用低功耗微处理器的自动灌溉控制器为核心，通过检测土壤电阻率的变化来判断土壤含水量的变化。当土壤干燥缺水时，土壤电阻率增大，这时控制电动机打开水阀供水，供水后土壤的电阻率减小，这时控制电动机关闭水阀，停止供水。
【发明内容】
[0007]本发明的目的，是解决在阳台方便地种植蔬菜和节约用水的问题，达到节约资源，改善环境和生态种植的效果。
[0008]本发明解决上述问题的技术方案是，采用在阳台布置的可以容纳种植土的管型容器及支架，在土中埋一根带孔小水管，通过由电动机控制的水阀与储水瓶相连。自动灌溉控制器采用低功耗微处理器检测土壤电阻率的变化，来判断土壤含水量的变化，以控制电动机打开或关闭水阀。当土壤干燥缺水时，土壤电阻率增大，这时控制电动机打开水阀供水，埋在土中的带孔小水管充满水后，水会通过小孔慢慢渗入土中，直接给植物的根部供水。供水后土壤含水量增大，土壤电阻率减小，这时控制电动机关闭水阀，停止供水。
[0009]其中包括，
一个布置在阳台的侧面开种植孔，容纳种植土的管型容器及支架； 一个采用埋在土中的带孔小水管的节水灌溉器；
一个采用低功耗微处理器的自动灌溉控制器。
[0010]所述的管性容器，是侧面开多个圆形种植孔的大直径塑料管，在管型容器内填充种植土，两侧用端盖封堵。种植孔内种植蔬菜，使蔬菜从孔内长出。所述的支架上部为弧形，可以支持并固定管型容器，支架下部是平台，可以稳固地放在窗台等平面上。为了防止管型容器内积水，在支架上的管型容器有一定的斜度，在管型容器较低一端的端盖有一个开孔用于排水。
[0011]所述的节水灌溉器，包括埋在土中的带孔小水管，储水瓶，以及由电动机控制打开或关闭的水阀。带孔小水管埋在管型容器的土中，四周开有小孔，充满水后，水会通过小孔慢慢渗入土壤中，直接给植物的根部供水。带孔小水管埋在土中的一个端头是封闭的，另一个端头通过水阀与上部的储水瓶连接。储水瓶布置在高处，水阀由电动机控制打开和关闭，水阀打开时，水在重力作用下流入埋在土中的带孔小水管，水阀关闭时，水停止流入带孔小水管。
[0012]所述的自动灌溉控制器以低功耗微处理器为核心，通过低功耗微处理器的模拟数字转换端口检测土壤的电阻率的变化，来判断土壤含水量的变化。当土壤干燥缺水时，土壤电阻率逐渐增大，达到设定的数值后，低功耗微处理器通过输出端口驱动电动机转动，控制水阀打开，给土壤供水。供水后，土壤电阻率逐步减小，达到设定的数值后，低功耗微处理器驱动电动机反向转动，关闭水阀，停止供水。低功耗微处理器能够实现土壤电阻率的采样检测和自动控制电动机的功能。
[0013]所述的一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备，其特征在于:
具有至少一个在阳台布置，两端由端盖封堵，侧面开种植孔的管型容器及支架；
具有至少一个，利用水从埋在土中的带孔小水管缓慢渗入土中，实现节水灌溉的设备;
具有至少一个能够实时检测土壤电阻率变化，来判断土壤含水量的变化，自动控制电动机打开或关闭水阀的自动灌溉控制器。
[0014]本发明的优点在于:使用方便，节省空间，节约用水，实现美化环境和种植绿色蔬菜的功能。
【附图说明】
[0015]本发明涉及一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备。具体的说，是涉及到一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备，根据土壤含水量的变化，自动控制电动机打开或关闭水阀，使水通过埋在土中的带孔小水管渗入土中，实现节水灌溉的功能。本发明可以布置在家庭阳台，种植可供食用的蔬菜。
[0016]附图1是本发明实施例的管型容器及支架的结构示意图。
[0017]附图2是本发明实施例的自动灌溉控制器和节水灌溉器的原理示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图的实施例，对本发明做进一步详细描述。本实施例适用于一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备，该种植设备主要包括管型容器及支架，节水灌溉器，和自动灌溉控制器。管型容器中填充种植土，用支架布置在家庭阳台，种植可供食用的蔬菜。节水灌溉器和自动灌溉控制器通过检测管型容器中土壤含水量的变化，自动控制电动机打开或关闭水阀，使储水瓶中水，通过带孔小水管渗入土中，实现节水灌溉的功能。
[0019]附图1是本发明实施例的管型容器及支架的结构示意图，并图中表示出了主要元件。
[0020]附图1中，管型容器I是侧面开多个圆形种植孔4的大直径塑料管，在管型容器I中填充种植土 5，两侧用端盖2封堵。种植孔4内种植蔬菜，使蔬菜从孔内长出。支架3下部是平台，平放在阳台的窗台，支架3上部为弧形，可以支持并固定管型容器I。两端的支架3不等高，使管型容器I有一定的斜度，在管型容器I较低一端的端盖2有一个开孔6用于排水，以防止管型容器I内积水。
[0021]附图2是本发明实施例的节水灌溉器和自动灌溉控制器的原理示意图。
[0022]附图2中，所述的节水灌溉器7，包括埋在土中的带孔小水管13，储水瓶9，和由电动机11控制打开或关闭的水阀12。带孔小水管13在土壤中沿着容纳种植土 5的管型容器I埋在土中。带孔小水管13四周开有小孔，当带孔小水管13充满水后，水会通过小孔慢慢渗入种植土 5中，直接给植物的根部供水。带孔小水管埋在土中的一个端头是封闭的，另一个端头通过水阀12和上部的储水瓶9连接。储水瓶9布置在高处，水阀12由电动机11控制打开和关闭，水阀11打开时，水在重力作用下流入埋在土中的带孔小水管13中，水阀11关闭时，水停止流入带孔小水管13中。
[0023]所述的自动灌溉控制器8，以低功耗微处理器10为核心，通过低功耗微处理器10的模拟数字转换端口检测种植土5的土壤电阻率变化来判断土壤含水量的变化。当土壤干燥缺水时，土壤电阻率逐渐增大，达到设定的数值后，低功耗微处理器10通过输出端口驱动电动机11转动，控制水阀12打开，给种植土 5供水。供水后，土壤电阻率逐步减小，达到设定的数值后，低功耗微处理器10驱动电动机11转动，关闭水阀12，停止供水。
[0024]所述的自动灌溉控制器8的土壤电阻率检测回路，由在管型容器I的种植土 5中埋入的两根铜棒15，两根铜棒间的串联电池16和分压电阻14构成。低功耗微处理器10的模拟数字转换端口并联在分压电阻14的两端，检测分压电阻14两端由于土壤电阻率变化而引起的电压变化。土壤含水量较低时，土壤电阻率变大，分压电阻14上检测的电压数值变低。当土壤含水量较高时，土壤电阻率变小，分压电阻14上检测的电压数值变高。分压电阻14两端的电压变化范围大，便于识别土壤含水率的变化。
[0025]低功耗微处理器10采用瑞萨公司的芯片R7R)C809，R7F0C809是8位微处理器，主频20MHz，内置RAM容量1KB，内置ROM容量8KB，可以存储程序和数据，R7F0C809工作电压范围广，在3.3V-6.5V之间，具有模拟数字转换功能，模拟数字转换端口采样精度高，可以检测电压模拟量的变化，同时转换成数据。采用带孔小水管进行节水灌溉，渗水速度慢，土壤电阻率变化也比较缓慢，用低功耗微处理器R7F0C809的模拟量检测端口，能够准确反映土壤实际含水量的情况。低功耗微处理器R7F0C809具有最大10mA的电流输出功能，能够直接驱动小型电动机，实现电动机的自动控制功能。自动灌溉控制器采用电池供电，电池电压降低时需要及时更换电池。
[0026]水阀11和电动机12采用微型电动球阀CWX型，额定电压3-6V，工作电流最大80mA，最小管径DN8，可以在低功耗微处理器10的控制下完成水阀的打开和关闭。本实施例的带孔小水管采用直径8_的小管径塑料管，周围均匀连续开小孔，一端用密封胶封闭，另一端连接在微型电动球阀的出水端。
【主权项】
1.一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备，能够通过检测土壤含水量的变化，自动控制电动机打开或关闭水阀，使水通过埋在土中的带孔小水管渗入土中，实现节水灌溉的功能，本发明可以布置在家庭阳台，种植可供食用的蔬菜，其特征在于，具有至少一个在阳台布置，两端由端盖封堵，侧面开种植孔的管型容器及支架。2.根据权利要求1所述的一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备，其特征在于，具有至少一个，利用水从埋在土中的带孔小水管缓慢渗入土中，实现节水灌溉的设备。3.根据权利要求1至2所述的一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备，其特征在于，具有至少一个能够实时检测土壤电阻率变化，来判断土壤含水量的变化，自动控制电动机打开或关闭水阀的自动灌溉控制器。
【专利摘要】本发明涉及一种自动灌溉的阳台蔬菜种植设备，具体的说，是涉及一种综合自动控制技术和节水灌溉技术的蔬菜种植设备，通过检测土壤电阻率的变化来判断含水量的变化，自动控制电动机打开或关闭水阀，使水通过埋在土中的带孔小水管渗入土中，实现节水灌溉的功能。本发明可以布置在家庭阳台，种植可供食用的蔬菜。其中包括，一个布置在阳台的侧面开种植孔，容纳种植土的管型容器及支架；一个采用埋在土中的带孔小水管的节水灌溉器；一个采用低功耗微处理器的自动灌溉控制器。
【IPC分类】A01G9/02, A01G25/06, A01G25/16
【公开号】CN105145169
【申请号】CN201510632916
【发明人】姚雨辰
【申请人】姚雨辰
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月30日