專利名稱：自動澆水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種澆水裝置，尤其涉及一種自動澆水裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的澆水裝置各式各樣，材料也有各種材質(zhì)，功能也比較齊全，但養(yǎng)花的人需要經(jīng)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(yǎng)的花就沒法澆水了，導致花草死亡。現(xiàn)有的自動澆水花盆，往往比較貴，同時只能燒灌一盆花。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的以上問題，本專利提出了一種澆水裝置，不但能智能根據(jù)土壤濕度自動澆水，而且能實現(xiàn)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(shù)字控制面板，其中，濕度傳感器連接到自動控制模塊，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(shù)字控制面板，連接桿可以隨意旋轉(zhuǎn)。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(jù)不同的花設(shè)置不同濕度值。所述的水箱兩端設(shè)有提手。所述的噴嘴可以通過手動進行開關(guān)，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(zhuǎn)速、系統(tǒng)壓力信號送到CPU微處理器的識別單元，經(jīng)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(shù)據(jù)代碼，通過處理單元對信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，經(jīng)放大單元放大后，通過輸出單元把控制信號輸出到各執(zhí)行機構(gòu)進行澆水。所述的控制系統(tǒng)采用模糊PID控制?？刂葡到y(tǒng)采用模糊自適應(yīng)PID，將與根據(jù)濕度傳感器的輸出量匯總計算，然后送到系統(tǒng)分配模塊，按適當?shù)囊?guī)則分配給各分支，是通過濕度等參數(shù)的感應(yīng)，將感應(yīng)轉(zhuǎn)變成信號傳輸給系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的濕度參數(shù)，發(fā)出指令對機械設(shè)備進行調(diào)整，同時通過傳感器即時傳遞濕度動態(tài)和系統(tǒng)設(shè)定的濕度參數(shù)比較，防止過度澆水的情況。本實用新型的有益效果是，根據(jù)不同花朵采用不同澆水措施，根據(jù)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。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是自動澆水裝置的主視圖圖2是自動控制模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖圖3是CPU微處理結(jié)構(gòu)圖圖4是自動平衡系統(tǒng)流程圖[0015]圖5是PID模糊控制器系統(tǒng)框
圖1-數(shù)字控制面板、2-噴嘴、3-水箱、4-連接桿、5-入水口、6_提手具體實施方式
如
圖1，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(shù)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，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(shù)字控制面板1，連接桿4可以自由旋轉(zhuǎn)以對應(yīng)花盆擺放的位置，方便澆水。噴嘴2可以通過手動進行開關(guān)，連接桿4是可拆卸的，可以針對不同數(shù)量的花盆采用不同數(shù)量的連接桿4，連接桿可以自由旋轉(zhuǎn)以對應(yīng)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(zhuǎn)速、系統(tǒng)濕度信號送到CPU微處理器的識別單元，經(jīng)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(shù)據(jù)代碼，通過處理單元對信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，經(jīng)放大單元放大后，通過輸出單元把控制信號輸出到數(shù)字控制面板I和各執(zhí)行機構(gòu)進行澆水。如圖4，設(shè)定包括以下不分:濕度設(shè)定部分:在裝置出售的時候把濕度數(shù)據(jù)期望值；系統(tǒng)濕度傳感器，采用全密封精密簧片式濕度傳感器作為系統(tǒng)壓力的信號采樣，具有采樣精度高，工作穩(wěn)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(shè)定濕度進行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出連續(xù)變化的電壓信號去控制是否打開噴嘴，調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)壓力，直到系統(tǒng)壓力與設(shè)定壓力完全平衡，關(guān)閉噴嘴?？刂葡到y(tǒng)采用模糊自適應(yīng)PID，將與根據(jù)濕度傳感器的輸出量匯總計算，然后送到系統(tǒng)分配模塊，按適當?shù)囊?guī)則分配給各分支，是通過濕度等參數(shù)的感應(yīng)，將感應(yīng)轉(zhuǎn)變成信號傳輸給系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的濕度參數(shù)，發(fā)出指令對機械設(shè)備進行調(diào)整，同時通過傳感器即時傳遞濕度動態(tài)和系統(tǒng)設(shè)定的濕度參數(shù)比較，防止過度澆水的情況。該數(shù)字控制澆水裝置不僅可以根據(jù)設(shè)定參數(shù)自動調(diào)節(jié)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，同時在現(xiàn)場還可以隨時修改數(shù)據(jù)。因此反饋自動控制理論應(yīng)用的關(guān)鍵就是:做出正確的測量和比較后，如何才能更好地調(diào)節(jié)系統(tǒng)的響應(yīng)。PID (比例-積分-微分)控制器就是采用比例、積分、微分的關(guān)系來調(diào)節(jié)系統(tǒng)響應(yīng)的自動控制器。濕度自動平衡系統(tǒng)所采取的模糊自適應(yīng)PID控制器設(shè)計系統(tǒng)框圖如圖5所示。模糊PID控制器以系統(tǒng)的偏差e和偏差變化率為輸入量，經(jīng)過模糊化處理后分別得到模糊量E和EC,以此為依據(jù)進行模糊推理，得到的輸出量為PID控制參數(shù)Kp，Ki, Kd的增量Λ Kp, Δ Ki,Λ Kd在線調(diào)整PID參數(shù)。Κ1，Κ2，Κ3，Κ4，Κ5為比例因子。模糊PID控制器調(diào)整PID參數(shù)計算為:
權(quán)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(shù)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(shù)字控制面板(I)，連接桿(4 )可以隨意旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動澆水裝置，其特征是:所述自動控制模塊采用模糊PID控制。
3.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)不同的花設(shè)置不同濕度值。
6.根據(jù)權(quán)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(shè)有提手(6)。
7.根據(jù)權(quán)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(guān)，連接桿是可拆卸的。
專利摘要自動澆水裝置，包括噴嘴、水箱、水泵、自動控制模塊、濕度傳感器、數(shù)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(shù)字控制面板，連接桿可以自由旋轉(zhuǎn)以對應(yīng)花盆擺放的位置，方便澆水。噴嘴可以通過手動進行開關(guān)，連接桿是可拆卸的，可以針對不同數(shù)量的花盆采用不同數(shù)量的連接桿，連接桿可以自由旋轉(zhuǎn)以對應(yīng)花盆擺放的位置，方便澆水，具有很高的實用價值。
文檔編號A01G27/02GK203057996SQ2013200547
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者王軍, 徐尼云, 隨和 申請人:安徽工程大學