專利名稱：家用自動(dòng)適時(shí)澆灌花卉的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種家用澆灌花卉的自 動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
實(shí)用新型申請"家用澆灌花卉的自動(dòng)裝置"提供了澆灌家庭盆栽花卉 的小技術(shù)，解決了因家人外出而沒人給花卉澆水的小難題。該申請采用了 洗衣機(jī)進(jìn)水電》茲閥定時(shí)開啟自來水龍頭供水的方法，因此，并非以花卉是 否缺水的實(shí)際情況為依據(jù)，嚴(yán)格地講，存在浪費(fèi)水資源、浪費(fèi)電能的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于上述情況，本實(shí)用新型的目的是，提供一種家用自動(dòng)適時(shí)澆灌花
卉的裝置，包括 一個(gè)自來水管接頭， 一只洗衣機(jī)電磁閥， 一根長的軟水 管，土壤水份檢測電路，電子開關(guān)電路，+5￥穩(wěn)壓電源以及1^0澆灌指
示燈電路。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述電磁閥的進(jìn)水 U通過自來水管接頭與水龍頭連接，所述電磁閥的出水U后接長的軟水管， 該長軟水管延伸到各個(gè)花盆的上方，并在位于花盆上方的位置被扎了若干 針孔，其末端被密封所述電磁閥的電源插頭的兩端連接到所述電子開關(guān) 電路中的交流繼電器的一對常開觸點(diǎn)的兩個(gè)端子，所述交流繼電器的這對 常開觸點(diǎn)的另外兩個(gè)端子連接到市電；所述+5V穩(wěn)壓電源連接到市電。
所述土壤水份檢測電路由一個(gè)印制板水份傳感器、 一塊CMOS施密特 反相器集成電路， 一個(gè)電阻和一個(gè)可調(diào)電位器組成；所述印制板水份傳感屬導(dǎo)線，彼此相互平行、隔離， 每條導(dǎo)線的寬度約1毫米，相互間隔約1毫米，每隔幾條導(dǎo)線引出一根電 極線，再把這些電極線依序交替分成兩組，組內(nèi)的電極線相互連接，構(gòu)成 了一個(gè)有兩個(gè)引出電極的水份含量電阻傳感器，用以檢測土壤中水份含量
的高低狀況；所述+5V電源電壓與所述電阻、可調(diào)電位器和印制板傳感器 依次串聯(lián)到地，該印制板傳感器的非接地引腳所在的電路節(jié)點(diǎn)還接到所述 CMOS施密特反相器集成電路內(nèi)一只反相器的輸入端；上述反相器的輸出 端接到所述施密特反相器集成電路內(nèi)部的另 一只反相器的輸入端上，后者 的輸出端分別接往所述電子開關(guān)電路與由一只電阻與一只LED串聯(lián)組成 的所述澆灌指示燈電路。
所述電子開關(guān)電路由NPN晶體管、交流繼電器和電阻、二極管組成； 所述晶體管的基極連接有基極限流電阻，該電阻的另一端與所述CMOS施 密特反相器集成電路內(nèi)部的所述第二只反相器的輸出端相接；所述交流繼 電器線圏的一端與所述晶體管集電極相接，其另一端接所述+5V電源；所 述二極管的正極接到所述晶體管的集電極，其負(fù)極接到所述+5V電源；所 述晶體管的發(fā)射極接到地。
所述土壤水份檢測電路適時(shí)啟動(dòng)所述電子開關(guān)電路，所述電子開關(guān)電路 控制洗衣機(jī)電磁閥的得電動(dòng)作，接通自來水開始澆灌，此時(shí)LED免灌指示 燈點(diǎn)亮。
本實(shí)用新型通過檢測花盆中土壤里的水份含量，發(fā)現(xiàn)土壤中水份含量低 于某一個(gè)預(yù)定值時(shí)實(shí)施澆灌，而當(dāng)土壤中水份含量大于該預(yù)定值時(shí)停止?jié)?灌。所述土壤水份含量的預(yù)定值根據(jù)花盆中土壤以及所栽培花卉的實(shí)際情 況可以人工設(shè)置并加以調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型制作、安裝簡便，使用方便，成本僅幾十元，月耗電低于一 度電。

圖l是本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成原理圖；圖2是本實(shí)用新型檢測土壤水份含量的印制板水份傳感器示意圖。圖l中，1.十5V穩(wěn)壓電源，2.市電，3.電子開關(guān)電路，4.交流繼電器， 5.洗衣才幾電》茲閥，6.電》茲閥電源4翁頭，7.電^茲閥進(jìn)7K口 ， 8.電石茲閥出水口 ， 9。自來水軟管，IO.花卉，11.自來水龍頭，12.自來水管接頭，13. 土壤水 份檢測電路，131.施密特反相器，132.施密特反相器，其中，施密特反相 器(131)和(132)屬于同一塊CMOS施密特反相器集成電路中。圖2中，21.電極l, 22.電極2， 23.窄金屬導(dǎo)線條。
具體實(shí)施方式
下面對照附圖進(jìn)一步具體說明本實(shí)用新型。參見圖1，本實(shí)用新型包括 一個(gè)自來水管接頭(12), —只洗衣機(jī)進(jìn) 水或出水電磁閥(5), —根長的軟水管(9)， 土壤水份檢測電路(13),電 子開關(guān)電路(3),十5V穩(wěn)壓電源(1)以及LED免灌指示燈電路。水龍頭(11)通過自來水管接頭(12)與洗衣機(jī)電磁閥的進(jìn)水口 (7) 相聯(lián)系，該電磁閥的出水口 (8)連接所述長軟管(9)，該長軟管(9)延 伸到各盆花卉(1Q )的上方，并在該長軟水管(9 )靠近花卉(10 )上方的 地方用針扎了若千小孔,其末端被用微型膠槍噴涂熔化的塑膠密封。所述電子開關(guān)電路(3)由晶體管T、交流繼電器(4)和電阻R4、 二 極管Dl組成。所述土壤水份檢測電路(13)由一個(gè)自制的印制板水份傳感器R3、 一塊CMOS施密特反相器集成電路CD4584、電阻Rl和可調(diào)電位器R2組成。 該印制板水份傳感器R3用一長方形的印制板制作，其高度大于花盆土壤 深度為宜，用以檢測土壤中水份含量的高低狀況。該印制板被刻畫成若干 橫條狀的金屬導(dǎo)線(23),彼此相互平行、隔離，每條導(dǎo)線(23)的寬度約 1亳米，相互間隔約1毫米，每隔幾條導(dǎo)線(23)引出一根電極線，把這 些電極線依序交替分成兩組，組內(nèi)的電極線相互連接，構(gòu)成了一個(gè)有兩個(gè) 引出電極---電極(21 )和電極(22)—-的水份含量電阻傳感器，如圖2所 示。我們知道，水是一種導(dǎo)電物質(zhì)，如果兩個(gè)電極之間含有水份，那末這 兩個(gè)電極之間就具有若千千歐姆的電阻。因此，當(dāng)把上述長條形的印制板 插入花盆土壤中時(shí)，其引出的兩個(gè)電極之間的電阻就會根據(jù)土壤中水份的 多少而發(fā)生變化，尤其能夠反映花盆中底部的水份含量的多少。如果土壤 較為徹底地千枯，那末所述印制板水份傳感器R3的兩個(gè)引出電極之間的 電阻會變得很大，甚至相當(dāng)于斷開狀態(tài)。圖1中，十5V穩(wěn)壓電源(1)、電 阻R1、可調(diào)電位器R2以及印制版水份傳感器R3—起組成串聯(lián)電路，而 由于CMOS施密特反相器CD4584的輸入電阻達(dá)幾百兆歐姆以上，對所述 串聯(lián)電路的影響可以忽略，或者說，Rl和R2與R3在反相器(131 )的輸 入端對電源電壓+Vcc分壓。因此，當(dāng)土壤中水份含量達(dá)到一定程度時(shí)，R3 的阻值降低到若干千歐姆，選取適當(dāng)?shù)腞l和R2的阻值，會使得反相器 (131 )的輸入端分得的電壓變得相當(dāng)?shù)牡停?dāng)其值低于施密特反相器的下 門檻電壓時(shí)，反相器(131 )的輸出變成高電平，經(jīng)過后續(xù)的一只反相器(132) 反相又變成低電平,導(dǎo)致后續(xù)的晶體管截止，繼電器不動(dòng)作，電磁閥不開 通，沒有自來水流出電磁閥。當(dāng)土壤中水份含量低到某個(gè)程度時(shí)，印制板 水份傳感器R3兩個(gè)引出電極之間的阻值變得大于某一個(gè)值，串聯(lián)電路分壓的結(jié)果使得反相器(131 )輸入端的電壓變高，達(dá)到了施密特反相器動(dòng)作 的上門檻電壓，反相器(131)的輸出變?yōu)榈碗娖剑?jīng)過后續(xù)的一只反相器(132)反相又變成高電平，于是晶體管飽和導(dǎo)通，繼電器(4)得電動(dòng)作， 接通了市電(2)到電^f茲閥(5),電^f茲閥(5)動(dòng)作，開通自來水，自來水 流往長的軟水管(9 ),通過長的軟水管(9 )上的針孔外泄，澆灌花卉(10 )。 所述施密特反相器發(fā)生動(dòng)作的上、下門檻電壓實(shí)測值分別是2:8 V 和2.1 V。據(jù)此，并考慮花卉喜愛水份的情況、長的軟水管上針孔的大小 及其分布情況以及印制板水份傳感器R3的制作情況，設(shè)置電阻Rl和可 調(diào)電位器R2的值，從而確定澆灌花卉的條件。使用中還可以通過可調(diào)電 位器R2靈活調(diào)節(jié)澆灌的條件。LED澆灌指示燈電路由 一個(gè)發(fā)光二極管D2與 一個(gè)電阻i 5串聯(lián)組成， 包含在電子開關(guān)電路(3)里，與電子開關(guān)電路(3)的信號輸入端并聯(lián)， 按照圖1所示電路，平時(shí)工作時(shí)LED熄滅，電磁閥出水澆灌花舟時(shí)LED
權(quán)利要求1.一種家用自動(dòng)適時(shí)澆灌花卉的裝置，包括一個(gè)自來水管接頭，一只洗衣機(jī)電磁閥，一根長的軟水管，土壤水份檢測電路，電子開關(guān)電路，+5V穩(wěn)壓電源以及LED澆灌指示燈電路；所述電磁閥的進(jìn)水口通過自來水管接頭與水龍頭連接，所述電磁閥的出水口后接長的軟水管，該長軟水管延伸到各個(gè)花盆的上方，并在位于花盆上方的位置被扎了若干針孔，其末端被密封；所述電磁閥的電源插頭的兩端連接到所述電子開關(guān)電路中的交流繼電器的一對常開觸點(diǎn)的兩個(gè)端子，所述交流繼電器的這對常開觸點(diǎn)的另外兩個(gè)端子連接到市電；所述+5V穩(wěn)壓電源連接到市電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用自動(dòng)適時(shí)澆灌花卉的裝置，其特征在于，所 述土壤水^分檢測電路由一個(gè)印制板水份傳感器、 一塊CMOS施密特反相 器集成電路， 一個(gè)電阻和一個(gè)可調(diào)電位器組成；所述印制板水份傳感器用印制板制作，被刻畫成若干橫條狀的金屬導(dǎo) 線，彼此相互平行、隔離，每條導(dǎo)線的寬度約1毫米，相互間隔約1毫 米，每隔幾條導(dǎo)線引出一根電極線，再把這些電極線依序交替分成兩組， 組內(nèi)的電極線相互連接，構(gòu)成了一個(gè)有兩個(gè)引出電極的水份含量電阻傳 感器，用以檢測土壤中水份含量的高低狀況；所述十5V電源電壓與所述電阻、可調(diào)電位器和印制板傳感器依次串 聯(lián)$ U地，該印制板傳感器的非接地引腳所在的電路節(jié)點(diǎn)還接到所述 CMOS施密特反相器集成電路內(nèi) 一 只反相器的輸入端；上述反相器的輸出端接到所述施密特反相器集成電內(nèi)部的另 一 只 反相器的輸入端上，后者的輸出端分別接往所述電子開關(guān)電路與由一只電阻與一只LED串聯(lián)組成的所述澆灌指示燈電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用自動(dòng)適時(shí)澆灌花卉的裝置，其特征在于，所 述電子開關(guān)電i 各由NPN晶體管、交流繼電器和電阻、二才及管組成； 所述晶體管的基極連接有基極限流電阻，該電阻的另一端與權(quán)利要求2 中所述CMOS施密特反相器集成電路內(nèi)部的所述第二只反相器的輸出端 相接；所述交流繼電器線圈的一端與所述晶體管集電極相接，其另一端 接所述+5V電源；所述二極管的正極接到所述晶體管的集電極，其負(fù)極 接到所述+5V電源；所述晶體管的發(fā)射極接到地。
專利摘要一種家用自動(dòng)適時(shí)澆灌花卉的裝置，由一個(gè)自來水管接頭，一只洗衣機(jī)電磁閥和一根長的軟水管組成自來水流程，該軟水管延伸到各個(gè)花盆的上方，并在位于花盆上方的位置被扎了若干針孔，其末端被密封；該電磁閥的得電并導(dǎo)通與否受一個(gè)電子開關(guān)電路中的交流繼電器的控制，該電子開關(guān)電路又由一塊土壤水份檢測電路根據(jù)花盆土壤中水份的含量來操作，它發(fā)生動(dòng)作的預(yù)定值可以通過電位器預(yù)置或調(diào)節(jié)；該土壤水份檢測電路包含一個(gè)自制的印制板水份含量電阻傳感器。本實(shí)用新型制作、安裝和使用方便，成本僅幾十元，月耗電低于一度電。
文檔編號A01G27/00GK201414328SQ200820099200
公開日2010年3月3日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者張文娟, 張海強(qiáng), 藝 曾 申請人:重慶工商大學(xué)