專利名稱：自動澆水裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種澆水裝置，尤其涉及一種自動澆水裝置。
背景技術：
現有的澆水裝置各式各樣，材料也有各種材質，功能也比較齊全，但養花的人需要經常給花澆水，另外對于有些主人往往就忘記澆水，或者有時需要出差，家里沒人，這樣一來家里養的花就沒法澆水了，導致花草死亡。現有的自動澆水花盆，往往比較貴，同時只能
燒灌一盆花。

發明內容
為了克服現有技術的以上問題，本專利提出了一種澆水裝置，不但能智能根據土壤濕度自動澆水，而且能實現同時澆灌幾盆花，價格便宜。自動澆水裝置，包括噴嘴、水箱、水泵、自動控制模塊、濕度傳感器、數字控制面板，其中，濕度傳感器連接到自動控制模塊的濕度傳感器放入花盆土壤中，水泵在水箱中，水箱具有入水口，噴嘴通過連接桿和水箱連接，所述的自動控制模塊包括CPU微處理器、供電裝置、運算放大器，電源隔離模塊分別電連接信號采集單元、輸出單元，所述信號采集單元接入所述識別單元，其中液晶顯示器和操作面板組成數字控制面板，連接桿可以隨意旋轉。所述的噴嘴針對不同情況，噴嘴分別具有多個型號。所述的供電裝置可以是電池組，也可以插電裝置。所述的自動澆水裝置，可以根據不同的花設置不同濕度值。所述的水箱兩端設有提手。所述的噴嘴可以通過手動進行開關，連接桿是可拆卸的。

CPU微處理器為單片機，信號采樣單元把采樣到的轉速、系統壓力信號送到CPU微處理器的識別單元，經其識別后由運算單元處理，進行邏輯運算，形成CPU微處理器能識別的一系列數據代碼，通過處理單元對信號進行數模轉換，經放大單元放大后，通過輸出單元把控制信號輸出到各執行機構進行澆水。所述的控制系統采用模糊PID控制?？刂葡到y采用模糊自適應PID，將與根據濕度傳感器的輸出量匯總計算，然后送到系統分配模塊，按適當的規則分配給各分支，是通過濕度等參數的感應，將感應轉變成信號傳輸給系統，系統根據設定的濕度參數，發出指令對機械設備進行調整，同時通過傳感器即時傳遞濕度動態和系統設定的濕度參數比較，防止過度澆水的情況。本發明的有益效果是，根據不同花朵采用不同澆水措施，根據土壤濕度自動澆水，同時避免了因忘記澆水或者出差導致花草死亡。


下面結合附圖和實施例對本進一步說明。圖1是自動澆水裝置的主視圖 圖2是自動控制模塊系統結構框3是CPU微處理結構圖 圖4是自動平衡系統流程圖 圖5是PID模糊控制器系統框圖1-數字控制面板、2-噴嘴、3-水箱、4-連接桿、5-入水口、6_提手
具體實施例方式如圖1，一種自動澆水裝置，包括噴嘴2、水箱3、水泵、自動控制模塊、濕度傳感器、數字控制面板I，其中，連接到自動控制模塊的濕度傳感器放入花盆土壤中，水泵在水箱3中，水箱3具有入水口 5，噴嘴2通過連接桿4和水箱3連接，自動控制模塊包括CPU微處理器、供電裝置、運算放大器，電源隔離模塊分別電連接信號采集單元、輸出單元，所述信號采集單元接入所述識別單元，其中液晶顯示器和操作面板組成數字控制面板1，連接桿4可以自由旋轉以對應花盆擺放的位置，方便澆水。噴嘴2可以通過手動進行開關，連接桿4是可拆卸的，可以針對不同數量的花盆采用不同數量的連接桿4，連接桿可以自由旋轉以對應花盆擺放的位置，方便澆水。如圖2，自動控制模塊包括CPU微處理器、供電裝置、運算放大器，電源隔離模塊分別電連接信號采集單元、輸出單元，所述信號采集單元接入所述識別單元。供電裝置可以是電池組,也可以插電裝置。如圖3，CPU微處理器為單片機，信號采樣單元把采樣到的轉速、系統濕度信號送到CPU微處理器的識別單元，經其識別后由運算單元處理，進行邏輯運算，形成CPU微處理器能識別的一系列數據代碼，通過處理單元對信號進行數模轉換，經放大單元放大后，通過輸出單元把控制信號輸出到數字控制面板I和各執行機構進行澆水。如圖4，在設定包括以下不分濕度設定部分在裝置出售的時候把濕度數據期望值；系統濕度傳感器，采用全密封精密簧片式濕度傳感器作為系統壓力的信號采樣，具有采樣精度高，工作穩定可靠，不銹鋼材料制作，耐腐蝕，抗震動、標準螺紋接口 ；比較信號輸出自動工作模式下，土壤濕度與設定濕度進行比較，根據比較結果輸出連續變化的電壓信號去控制是否打開噴嘴，調節發動機轉速控制系統壓力，直到系統壓力與設定壓力完全平衡，關閉噴嘴。
控制系統采用模糊自適應PID，將與根據濕度傳感器的輸出量匯總計算，然后送到系統分配模塊，按適當的規則分配給各分支，是通過濕度等參數的感應，將感應轉變成信號傳輸給系統，系統根據設定的濕度參數，發出指令對機械設備進行調整，同時通過傳感器即時傳遞濕度動態和系統設定的濕度參數比較，防止過度澆水的情況。該數字控制澆水裝置不僅可以根據設定參數自動調節現場數據，同時在現場還可以隨時修改數據。因此反饋自動控制理論應用的關鍵就是做出正確的測量和比較后，如何才能更好地調節系統的響應。PID (比例-積分-微分)控制器就是采用比例、積分、微分的關系來調節系統響應的自動控制器。濕度自動平衡系統所采取的模糊自適應PID控制器設計系統框圖如圖5所示。模糊PID控制器以系統的偏差e和偏差變化率為輸入量，經過模糊化處理后分別得到模糊量E和EC,以此為依據進行模糊推理，得到的輸出量為PID控制參數Kp，Ki, Kd的增量Λ Kp, Δ Ki,Λ Kd在線調整PID參數。Κ1，Κ2，Κ3，Κ4，Κ5為比例因子。模糊PID控制器調整PID參數計算為
權利要求
1.一種自動澆水裝置，包括噴嘴(2)、水箱(3)、水泵、自動控制模塊、濕度傳感器、數字控制面板(1)，其中，連接到自動控制模塊的濕度傳感器放入花盆土壤中，水泵在水箱(3)中，水箱(3 )具有入水口( 5 )，噴嘴(2 )通過連接桿(4 )和水箱(3 )連接，其特征是自動控制模塊包括CPU微處理器、供電裝置、運算放大器，電源隔離模塊分別電連接信號采集單元、輸出單元，所述信號采集單元接入所述識別單元，其中液晶顯示器和操作面板組成數字控制面板(I)，連接桿(4 )可以隨意旋轉。
2.根據權利要求1所述的一種自動澆水裝置，其特征是控制系統采用模糊PID控制。
3.根據權利要求1或2所述的一種自動澆水裝置，其特征是噴嘴(2)有多個型號。
4.根據權利要求1或2所述的一種自動澆水裝置，其特征是供電裝置可以是電池組，也可以插電裝置。
5.根據權利要求1或2所述的一種自動澆水裝置，其特征是可以根據不同的花設置不同濕度值。
6.根據權利要求1或2所述的一種自動澆水裝置，其特征是水箱(3)兩端設有提手(6)。
7.根據權利要求1或2所述的一種自動澆水裝置，其特征是噴嘴可以通過手動進行開關，連接桿是可拆卸的。
全文摘要
自動澆水裝置，包括噴嘴、水箱、水泵、自動控制模塊、濕度傳感器、數字控制面板，其中，連接到自動控制模塊的濕度傳感器放入花盆土壤中，水泵在水箱中，水箱具有入水口，噴嘴通過連接桿和水箱連接，自動控制模塊包括CPU微處理器、供電裝置、運算放大器，電源隔離模塊分別電連接信號采集單元、輸出單元，所述信號采集單元接入所述識別單元，其中液晶顯示器和操作面板組成數字控制面板，連接桿可以自由旋轉以對應花盆擺放的位置，方便澆水。噴嘴可以通過手動進行開關，連接桿是可拆卸的，可以針對不同數量的花盆采用不同數量的連接桿，連接桿可以自由旋轉以對應花盆擺放的位置，方便澆水，具有很高的實用價值。
文檔編號A01G27/02GK103053390SQ20131003788
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者王軍, 徐尼云, 隨和 申請人:安徽工程大學