一种智能植物种植装置的制作方法

本发明涉及家居植物种植技术领域，具体涉及一种智能植物种植装置。

背景技术：

随着社会的发展，城市人口逐渐增多，由于对绿色生活的向往，家庭种植花草已成为普遍爱好，有的居民家庭里为了增添室内生机和美观，还会养殖景观鱼类。当前家庭植物种植普遍采用花盆的方式，景观鱼类养殖普遍采用鱼缸的方式，但传统花盆种植以及鱼缸养殖都需要人工看护，而城市中居民大多数时间都在上班，不能满足实时在家照料的条件，此外，室内环境一般无法满足动植物所需的氧气、温湿度、光照等条件，人们离家外出后，不能对植物和鱼类进行水分和光照的补给，同时也无法远程实时了解植物和鱼类的生长状态，尤其是家人长期外出时，动植物的生存环境不能保证健康，对动植物的生长很不利。

现有技术中，针对上述问题也给予了一些解决办法，比如智能温室系统，但是该系统复杂度高、占地面积大、耗能高、资源利用率低，不适用于普通家庭小范围植物种植；再比如提出了绿色家居植物养殖装置等，但是现有技术中往往只解决，如植物土壤温度、湿度、生长环境光照条件，或是用户远程实时观察植物的生长状态这些问题中的一部分问题，造成现有装置功能单一，智能化程度不高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动化、多功能的智能植物种植装置。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种智能植物种植装置，包括装置本体、底盘、主控器、驱动模块、电源模块和网络通讯模块，所述装置本体设置在底盘上方，所述主控器、驱动模块、电源模块和网络通讯模块设在所述装置本体上，所述装置本体包括鱼缸放置层、种植室和遮阳装置，其中，

所述底盘的下表面四个角上各安装有轮子和直流电机，所述底盘的中间位置上设有一旋转座，所述旋转座的底部设有舵机，所述直流电机和舵机均通过所述驱动模块与所述主控器电连接，所述装置本体套设在旋转座上；所述底盘上表面多个不相同的位置上分别设有光线传感器，所述光线传感器暴露在空间环境中；

所述鱼缸放置层设在装置本体的最下层，所述鱼缸放置层内部设有水泵、第一led灯带和继电器，所述水泵和第一led灯带均通过所述继电器与主控器电连接，所述主控器通过继电器完成对水泵、增氧机和第一led灯带的控制；

所述种植室设置在所述鱼缸放置层的正上方，所述种植室内安装有土壤温湿度传感器、光照传感器和第二led灯带，在所述种植室顶部还安装有滴灌管道，所述滴灌管道上方设有散热风扇和微型摄像头，所述土壤温湿度传感器、光照传感器、第二led灯带和微型摄像头均与所述主控器电连接；

所述遮阳装置设置在所述种植室的上方，所述遮阳装置包括遮阳布、第一步进电机、卷轴和导轨，所述遮阳布卷绕在所述卷轴上，所述卷轴与第一步进电机连接，所述第一步进电机通过所述驱动模块与所述主控器电连接，所述第一步进电机在主控器的控制下，带动所述卷轴转动，将遮阳布沿所述导轨的方向收缩或展开。

优选地，所述种植室与装置本体可滑动连接。

优选地，在所述装置本体上，所述种植室的一侧面外侧安装有第二步进电机，并在所述种植室的相同侧面上连接有第一丝杆，所述第一丝杆通过一联轴器与所述第二步进电机相连接，所述第一丝杆在第二步进电机的作用下，带动所述种植室沿第一丝杆平行方向来回滑动。

优选地，该装置还包括太阳能电池板伸缩装置，所述太阳能电池板伸缩装置包括太阳能电池板、第三步进电机、第二丝杆和连接杆，所述太阳能电池板与电源模块相连，所述第三步进电机和第二丝杆均设置在种植装置本体的同一个侧面上，所述连接杆的一端与第二丝杆固定，另一端与折叠太阳能电池板固定，所述第二丝杆在第三步进电机的控制下，带动所述连接杆运动实现太阳能电池板伸缩。

优选地，该装置还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块一端与所述主控器连接，另一端与智能终端无线连接。

优选地，该装置还包括拾音器、扬声器和语音识别模块，所述拾音器、扬声器和语音识别模块与所述主控器电连接。

优选地，该装置还包括显示器，所述显示器与所述主控器电连接，所述显示器用于实时显示种植装置内部土壤的温湿度、光照信息。

优选地，在所述底盘上距旋转座四周等距离位置上分别设有支撑柱，所述支撑柱顶部设有滚珠。

优选地，所述鱼缸放置层内部设有增氧机和增氧出气孔，所述增氧机通过所述继电器与主控器电连接。

优选地，所述装置本体的框架采用铝合金和亚克力板制成，所述底盘使用亚克力板制成，所述底盘的四周边缘安装有铝合金型材。

本发明采用以上技术方案，所述智能植物种植装置包括装置本体、底盘、主控器和网络通讯模块，所述底盘的中间位置上设有一旋转座，所述装置本体套设在旋转座上，所述底盘上表面多个不相同的位置上分别设有光线传感器，所述光线传感器将实时采集的光线强度信息传送给所述主控器，所述主控器经过分析可控制该装置向光线充足的方向移动；所述种植室安装有土壤温湿度传感器、光照传感器、滴灌管道和散热风扇，所述主控器可根据实时收到的温湿度以及光照信息，来控制对种植室进行滴灌、补光、吹风；所述植物种植装置通过所述蓝牙模块或移动互联网与智能终端无线连接，可实现智能终端对该植物种植装置的远程控制；此外，该植物种植装置上的种植室和太阳能电池板可在主控器的控制下实现伸缩功能，便于用户观察和更换植物，也便于太阳能电池板吸收光；遮阳布可在主控器的控制下实现自动遮阳功能；该植物种植装置还具有语音识别功能，能够实现基本的人机对话，使该植物种植装置更加智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明智能植物种植装置的工作原理示意图；

图2是本发明智能植物种植装置之底盘的结构示意图；

图3是本发明智能植物种植装置之遮阳装置的结构示意图；

图4是本发明智能植物种植装置之种植室滑动结构示意图；

图5是本发明智能植物种植装置之太阳能电池板伸缩装置的结构示意图。

图中：1、底盘；2、主控器；3、驱动模块；4、网络通讯模块；5、种植室；6、轮子；7、直流电机；8、旋转座；9、舵机；10、光线传感器；11、水泵；12、第一led灯带；13、继电器；14、土壤温湿度传感器；15、光照传感器；16、第二led灯带；17、滴灌管道；18、散热风扇；19、微型摄像头；20、遮阳布；21、第一步进电机；22、卷轴；23、导轨；24、支撑柱；25、滚珠；26、第二步进电机；27、第一丝杆；28、联轴器；29、增氧机；30、太阳能电池板；31、第三步进电机；32、第二丝杆；33、连接杆；34、蓝牙模块；35、智能终端；36、拾音器；37、扬声器；38、语音识别模块；39、显示器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种智能植物种植装置，包括装置本体、底盘1、主控器2、驱动模块3、电源模块和网络通讯模块4，所述装置本体设置在底盘1上方，所述主控器2、驱动模块3、电源模块和网络通讯模块4设在所述装置本体上，所述装置本体包括鱼缸放置层、种植室5和遮阳装置，其中，

如图2所示，所述底盘1的下表面四个角上各安装有轮子6和直流电机7，所述底盘1的中间位置上设有一旋转座8，所述旋转座8的底部设有舵机9，所述直流电机7和舵机9均通过所述驱动模块3与所述主控器2电连接，所述装置本体套设在旋转座8上；在所述底盘1上距旋转座8四周等距离位置上分别设有支撑柱24，所述支撑柱24顶部设有滚珠25；所述底盘1上表面多个不相同的位置上分别设有光线传感器10，所述光线传感器10暴露在空间环境中；

所述鱼缸放置层设在装置本体的最下层，所述鱼缸放置层内部设有水泵11、第一led灯带12和继电器13，所述水泵11和第一led灯带12均通过所述继电器13与主控器2电连接，所述主控器2通过继电器13完成对水泵11、增氧机29和第一led灯带12的控制；

所述种植室5设置在所述鱼缸放置层的正上方，所述种植室5内安装有土壤温湿度传感器14、光照传感器15和第二led灯带16，在所述种植室5顶部还安装有滴灌管道17，所述滴灌管道17上方设有散热风扇18和微型摄像头19，所述土壤温湿度传感器14、光照传感器15、第二led灯带16和微型摄像头19均与所述主控器2电连接；

如图3所示，所述遮阳装置设置在所述种植室5的上方，所述遮阳装置包括遮阳布20、第一步进电机21、卷轴22和导轨23，所述遮阳布20卷绕在所述卷轴22上，所述卷轴22与第一步进电机21连接，所述第一步进电机21通过所述驱动模块3与所述主控器2电连接，所述第一步进电机21在主控器2的控制下，带动所述卷轴22转动，将遮阳布20沿所述导轨23的方向收缩或展开。

进一步地，所述种植室5与装置本体可滑动连接，具体的种植室5滑动结构参见图4，在所述装置本体上，所述种植室5的一侧面外侧安装有第二步进电机26，并在所述种植室5的相同侧面上连接有第一丝杆27，所述第一丝杆27通过一联轴器28与所述第二步进电机26相连接，所述第一丝杆27在第二步进电机26的作用下，带动所述种植室5沿第一丝杆27平行方向来回滑动。

如图5所示，该装置还包括太阳能电池板伸缩装置，所述太阳能电池板伸缩装置包括太阳能电池板30、第三步进电机31、第二丝杆32和连接杆33，所述太阳能电池板30与电源模块相连，所述第三步进电机31和第二丝杆32均设置在种植装置本体的同一个侧面上，所述连接杆33的一端与第二丝杆32固定，另一端与折叠太阳能电池板30固定，所述第二丝杆32在第三步进电机31的控制下，带动所述连接杆33运动实现太阳能电池板30伸缩。所述太阳能电池板30将转换的电能存入所述电源模块，所述电源模块为智能植物种植装置供电。

需要说明的是，该装置还包括蓝牙模块34，所述蓝牙模块34一端与所述主控器2连接，另一端与智能终端35无线连接。

需要进一步说明的是，该装置还包括拾音器36、扬声器37和语音识别模块38，所述拾音器36、扬声器37和语音识别模块38与所述主控器2电连接；该装置还包括显示器39，所述显示器39与所述主控器2电连接，所述显示器39用于实时显示种植装置内部土壤的温湿度、光照信息。

具体地，所述鱼缸放置层内部设有增氧机29和增氧出气孔，所述增氧机29通过所述继电器13与主控器2电连接。

此外，所述装置本体的框架采用铝合金和亚克力板制成，所述底盘1使用亚克力板制成，所述底盘1的四周边缘安装有铝合金型材。

作为本发明的一种优选的实施例，所述智能植物种植装置在实际使用中，所述装置本体分为四层，各层之间以铝合金型材和亚克力板为基本框架，底层设有底盘1，所述底盘1为长方体，在底盘1上表面三个边的中点位置分别设有一个光线传感器10，且所述底盘1的下表面四个角上各安装有一个万向轮子和12v直流电机7，所述旋转座8的底部安装一个8v大扭力舵机9，可使旋转座8进行180度旋转，在底盘1上距旋转座8二十厘米的上下左右四个位置上分别设有一个支撑柱24；次底层是鱼缸放置层，并排放置有两个鱼缸；次顶层并排设有两个种植室5，在两个种植室5之间设有主控器2、驱动模块3、电源模块、网络通讯模块4、语音识别模块38和蓝牙模块34；顶层是遮阳装置，所述遮阳装置包括两个卷轴22，两个卷轴22平行放置，遮阳布20暗面靠近其中一个卷轴22，遮阳布20透明面靠近另一个卷轴22；所述拾音器36、扬声器37和显示器39设置在装置本体的框架表面。

所述底盘1上的三个光线传感器10将实时采集的光线强度信息传送给所述主控器2，所述主控器2经过分析并控制该装置向光线充足的方向移动。

用户可通过蓝牙模块34或网络通讯模块4与智能终端35无线连接，实现智能终端35对该植物种植装置的远程控制，比如将种植室5移出，观察种植室5内的植物生长情况；所述种植室5内的土壤温湿度传感器14实时将采集的温湿度信息传送给主控器2，所述主控器2判断如果温度超过设定值，主控器2控制散热风扇18运作，给种植室5降温；所述主控器2判断如果湿度低于设定值，主控器2控制滴灌管道17对植物进行滴灌；所述光照传感器15实时将采集的光照信息传送给主控器2，所述主控器2判断如果光照低于设定值，所述主控器2控制第二led灯带16点亮进行补光。

所述水泵11、增氧机29和第一led灯带12能在主控器2的控制下定时开启和关闭。

所述遮阳顶的工作方式为：所述光照传感器15将采集的光照强度信息传送给所述主控器2，当光照强度大于设定值时，所述主控器2控制第一步进电机21旋转一定圈数，使遮阳布20的暗面覆盖于装置本体上面，遮阳布20的透明面卷入卷轴22上；当光照强度低于设定值时，所述第一步进电机21反向旋转一定圈数，使遮阳布20的透明面覆盖于装置本体上面，遮阳布20的暗面卷入卷轴22上。

所述太阳能电池板伸缩装置的工作方式为：所述主控器2根据光线传感器10传送的信息进行判断：当阳光较为充足时，控制器控制第三步进电机31旋转一定圈数，带动所述第二丝杆32，通过连接杆33使太阳能电池板30展开，光照强度较低时，所述太阳能电池板30收起以节省空间。

当用户在家时，还可以与植物种植装置进行基本的人机对话，比如用户想了解植物的生产情况，可以对该装置问“花儿们怎么样了”，所述拾音器36将采集的声音初步处理后，传送给所述语音识别模块38，在语音识别模块38内进行语音识别，并将识别结果传送给所述主控器2，所述主控器2根据各种传感器的传入信息，选取出回复答案，并将该回复答案通过所述扬声器37播放给用户。

本发明采用以上技术方案，实现了智能植物种植装置能够自由移动、自动向阳转动、土壤温湿度自动调节、led自动补光、自动补充氧气、自动遮阳、太阳能电池板自动充电、以及语音识别等多种功能，同时结合了嵌入式控制系统，使本装置可通过互联网与智能终端实时进行数据共享，智能终端对该装置可进行远程操控，该植物种植装置实现了对鱼类和植物的智能养种植。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。