自动浇花器设计说明书
自动浇水的花盆说明书

创新点
本作品可以让盆栽植物保持水分,不会干旱死掉。
功能及用途
1、这个作品是用旧塑料瓶之类的容器改造而成,把容器做成两层,下层是装水的部分,上层是种植物的泥沙和植物。
2、为了让上层的植物源源不断地喝到水,我拿来一两条粗的棉条放在一端放在下层吸水,然后把棉条通往上层,另一端埋在上层的泥沙里,这样棉条就可以把下层的水吸到上层的泥土里,让泥土时时保持湿润。
小发明作品说明书
作品名称
自动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水的花盆
学校班级
东方小学一(1)班
姓名
张育诚
指导老师
向广琴
创作背景
很多人喜欢种一些盆栽植物放在书桌、阳台,怡情悦目,却往往因为没有时间照顾它们,不及时浇水导致植物枯萎,真遗憾!为了避免此类情况发生,我设计了这个自动浇水的花盆,可以在相当长的时间内提供水分给植物,几个月浇一次水也可以呢!
自动浇花系统策划书3篇

自动浇花系统策划书3篇篇一自动浇花系统策划书一、项目背景随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高,越来越多的人开始在家中种植花卉。
然而,由于工作繁忙、出差等原因,很多人无法按时给花卉浇水,导致花卉枯萎死亡。
为了解决这一问题,我们设计了一款自动浇花系统。
二、项目目标1. 设计一款能够自动给花卉浇水的系统,解决人们因忙碌而无法按时浇水的问题。
2. 提高花卉的成活率和生长质量,让人们在家中就能享受到绿色植物带来的清新空气和愉悦心情。
3. 实现智能化控制,用户可以通过手机 APP 随时随地控制浇水时间和水量。
三、系统功能1. 定时定量浇水:用户可以根据花卉的需求,设置每天或每周的浇水时间和水量。
2. 智能感应:系统可以通过传感器感应土壤湿度,当土壤湿度低于设定值时,自动启动浇水程序。
3. 远程控制:用户可以通过手机 APP 随时随地控制浇水系统,出差或旅游时也能为花卉浇水。
4. 保护功能:当水箱缺水、水泵故障或出现其他异常情况时,系统会自动停止工作并发出警报。
四、系统组成1. 水箱:用于储存水源。
2. 水泵:将水输送到各个喷头。
3. 喷头:将水均匀地喷洒到花卉上。
4. 传感器:用于感应土壤湿度。
5. 控制模块:接收传感器信号,控制水泵启停和喷头工作。
6. 电源模块:为系统提供电源。
7. 手机 APP:用户可以通过手机 APP 远程控制浇水系统。
五、系统设计1. 水箱设计:水箱采用透明材质,方便用户观察水位。
水箱容量根据花卉数量和需水量确定,同时设计加水口和清洗口,方便加水和清洗水箱。
2. 水泵设计:根据水箱容量和花卉数量选择合适的水泵,确保水泵能够将水输送到各个喷头。
3. 喷头设计:喷头采用雾化喷头,将水均匀地喷洒到花卉上,避免浪费水资源。
4. 控制模块设计:控制模块采用微电脑控制芯片,实现定时定量浇水、智能感应、远程控制等功能。
5. 电源模块设计:电源模块采用太阳能电池板和锂电池相结合的方式,太阳能电池板为锂电池充电,锂电池为系统提供电源。
自动浇水机器人的说明书

自动浇水机器人的说明书一、产品简介自动浇水机器人是一款智能化的设备,旨在为用户提供便捷的植物浇水解决方案。
它采用先进的传感技术和自主控制系统,可以根据植物的需水情况自动进行浇水,实现自动化管理。
本说明书将详细介绍该机器人的特点、使用方法以及注意事项。
二、产品特点1. 智能感知:自动浇水机器人搭载了温湿度传感器和土壤湿度传感器,能够实时监测植物周围的温湿度和土壤湿度,准确判断植物是否需要浇水。
2. 自动控制:机器人根据传感器数据智能判断浇水时机,并自主控制浇水装置的启停,确保植物得到适量的水分。
3. 灵活移动:机器人配备了轮式底座和自动导航系统,能够自由移动于不同的花盆之间,全面覆盖植物区域。
4. 安全可靠:机器人采用高品质的材料制造而成,具备防水、防漏电等安全措施,确保用户的使用安全。
三、使用方法1. 准备工作:在机器人启动前,需先将水箱装满水,并确保机器人与电源连接正常。
2. 开机操作:按下机器人的电源按钮,待机器人启动成功后,即可开始使用。
3. 自动浇水:机器人会根据感知到的植物需水情况自动进行浇水,用户无需额外操作。
4. 定时设置:用户可根据实际需求对机器人进行定时设置,以便在特定时间段内进行浇水。
5. 停机操作:当机器人浇水任务完成或需要停止使用时,长按电源按钮即可将机器人关机。
四、注意事项1. 请将机器人放置在平稳的地面上,避免在不稳定的环境中使用,以免发生意外。
2. 请勿在机器人工作时随意触摸浇水装置,以免造成不必要的伤害。
3. 机器人的电源线应远离水源和植物,避免发生触电事故。
4. 在清洁机器人时,请先关闭电源并拔除电源线,使用柔软的布轻轻擦拭机身,切勿用水直接冲洗。
5. 若发现机器人出现异常情况或故障,请立即停止使用并联系售后服务中心进行维修和处理。
五、维护保养1. 定期清洁:建议用户每隔一段时间对机器人进行清洁,以防尘垢堆积影响正常工作。
2. 及时更换零件:如发现机器人零件出现磨损或损坏,请联系售后服务中心进行更换。
自动浇花系统策划书3篇

自动浇花系统策划书3篇篇一《自动浇花系统策划书》一、项目背景随着人们生活节奏的加快和对生活品质的追求,越来越多的人喜欢在家里种植花卉来美化环境和增添生活情趣。
然而,由于工作繁忙或外出等原因,常常无法按时给花卉浇水,导致花卉生长不良甚至死亡。
因此,设计一款自动浇花系统具有重要的现实意义。
二、项目目标设计并开发一款能够根据花卉的需水情况自动浇水的系统,提高花卉的养护效率和质量,同时方便用户远程监控和管理。
三、系统功能1. 自动检测土壤湿度:通过湿度传感器实时监测土壤的湿度情况,并根据设定的阈值进行判断。
2. 自动浇水:当土壤湿度低于设定阈值时,系统自动启动浇水装置进行浇水,直到湿度达到设定范围。
3. 定时浇水:用户可以根据花卉的生长习性和季节变化,设置定时浇水功能,确保花卉得到及时的水分供应。
4. 远程监控与控制:通过手机 APP 或网页端,用户可以实时查看土壤湿度、浇水状态等信息,并可以远程控制浇水系统的启动和停止。
5. 缺水报警:当系统检测到土壤严重缺水时,向用户发送报警信息,提醒用户及时处理。
6. 数据记录与分析:系统记录土壤湿度的历史数据,用户可以通过数据分析了解花卉的需水规律,以便更好地进行养护管理。
四、系统组成1. 湿度传感器:用于检测土壤湿度。
2. 浇水装置:包括水泵、水管、喷头等,负责进行浇水操作。
3. 控制模块:包括微控制器、电源模块等,负责对系统进行控制和数据处理。
4. 通信模块:用于实现系统与手机 APP 或网页端的通信。
5. 手机 APP 或网页端:方便用户远程监控和管理系统。
五、技术方案2. 浇水装置采用小型水泵和可调节喷头,根据花卉的需水量和分布情况进行合理的浇水布局。
3. 控制模块采用性能稳定的微控制器,具备较强的数据处理能力和低功耗特性。
4. 通信模块采用无线通信技术,如 Wi-Fi、蓝牙等,方便用户随时随地进行远程监控和管理。
5. 手机 APP 或网页端采用简洁明了的界面设计,方便用户操作和查看系统信息。
自动浇水花盆设计说明书

研究生课程论文/研究报告课程名称:嵌入式系统软件任课教师:论文/研究报告题目:自动浇水花盆设计完成日期:年月日学科:学号:姓名:成绩:目录1.绪论 (1)2.系统的总体设计 (1)2.1 应用场所 (1)2.2 系统预期功能 (1)2.3 系统总体设计方案 (1)3.系统的核心器件 (3)3.1 STC89C51单片机 (3)3.2 DHT11数字温湿度传感器 (5)3.3 DS1320时钟芯片 (5)3.4 LCD1602液晶显示屏 (6)4.系统的硬件电路设计 (9)4.1空气式温度的采集于显示 (9)4.2 定时器部分 (9)4.3 系统原理图 (9)5.总结 (10)参考文献 (11)1.绪论随着社会生活的进步.人们对生活品质追求越来越高。
在家里养盆花不但可以陶冶高尚情操、增添生活情趣.激发对生活的情感。
还可以装点空间.舒缓人们紧张的情绪。
绿色植物不但可以吸收二氧化碳释放氧气.许多植物还可以吸收空气中的有害气体.使人健康生活改善人们居住的生活环境。
因此.养盆花被许多的人所青睐。
盆花浇水量是否能做到适时适量.是养花成败的关键。
但是.在生活中人们总是会有无暇顾及的时候.比如工作太忙或者出差、旅游等。
大多数的花草生长问题是由花儿浇灌问题引起.因此.我想通过设计一种采集空气湿度检测智能浇水和实时时间显示手动浇水于一体的盆花自动浇水系统。
让盆花在人们无暇照顾时也能得到及时的浇灌。
2.系统的总体设计2.1 应用场所该设计主要应用于家庭或办公室.主要针对种植了盆栽但没时间管理的人群。
其价格低廉.易于操作。
2.2 系统预期功能每种植物对其周围环境的湿度、温度要求多有一定的范围.一旦高于或低于这个范围其生长就会受到影响。
本设计有两种浇水模式进行选择。
若是选择智能模式浇花.则是通过对植物周围空气的湿温度进行检测.来进行判定是否浇水。
当周围空气过于干热燥时可以进行喷水对环境进行降温加湿。
若是选择手动模式浇花.则是定时定量的浇水.就在规定的时间按照浇水时间的长短对植物进行定量浇水。
智能浇花器-作品说明书

智能浇花器作品说明书目录一、摘要 (2)二、作品内容简介 (4)三、硬件实物图 (4)四、总结 (6)一.摘要有些人喜欢养花或是盆景类的观赏性植物,可是他们又经常出差或较长时间外出而不能给它们浇水、照顾它们,因而放弃了这一爱好。
所以如何更加方便,合理的进行植物养殖成为了智能家居设计的一个焦点。
本系统是基于STM32芯片的智能焦化系统。
主要由温、湿度采集、土壤湿度采集、时间显示、浇水设置、浇水等五大模块组成,实现全天性的对植物周围环境的温度、湿度信息采集。
判断出是否需要浇水,最终通过LM298传递信号给水泵来实现浇水。
该系统能根据实际情况,合理的浇水,既节约了水资源,又能让植物更好的生长。
关键字:STM32 温、湿度采集土壤湿度时间显示 LM298Some like flowers or potted class of ornamental plants, but they often go out on a business trip or a long time not to water, they take care of them, so give up a hobby. So how is more convenient and reasonable for plant breeding become a focus of the design of smart home.This system is based on the STM32 chip intelligent coking system. Is mainly composed of temperature and humidity collection, soil moisture water collection, display, time setting, water and other five modules, realization of the nature of plant environment temperature and humidity information collection. Determine whether you need watering, ultimately through LM298 water the water signal. The system according to the actual situation, the reasonable water, saves the water resources, and can make plant grow better.Key words: the STM32 temperature, soil moisture humidity acquisition time display LM298二.作品内容简介本智能浇花器所接收到的数据是由数据库通过串行口进行传输的,其通过比较数据,接收指令,执行相应的操作(CO2不足则增加),另外一方面实施监控植物的温度和相对湿度等相关参数,通过串行口将其反馈到终端,从而达到智能浇花的效果。
自动浇水系统设计说明
毕业论文﹙设计﹚题目自动浇水系统的设计学生学号所在院(系) 物理与电信工程学院专业班级电子083 指导教师2012年6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级电子083 学生一、毕业论文﹙设计﹚题目盆花自动浇水系统设计与实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自___2012__年__2 _月__27__日起至__2012 _年 6 月__15 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 电子信息工程系实验室四、毕业论文﹙设计﹚的容要求:本课题要求设计一个盆花自动浇水系统,要求:1.实现湿度的显示;2.配合使雨水检测器,即使你设定的浇水时间天突然下雨了,浇水控制器就会自动关阀停止浇水; 3.每天可设定八次定时浇水选择,每次为1分钟至9小时59分,也可以根据需要的时间设计; 4.采用电机阀技术,浇水自动控制器不受水压影响,而且不易受水质影响和堵塞。
解决途径:用51系列单片机作为主控芯片,配合温、湿度传感器、雨水检测器以及对应的测量电路完成对环境的检测,驱动数码管或LCD进行温、湿度显示,驱动浇水装置实现自动浇水。
主要任务:进行硬件电路设计和软件程序的编写调试,烧录程序并完成系统联调,最后撰写毕业设计论文。
进度安排:2月27日-3月30日:查阅资料及方案论证4月2日-5月11日:编写软件、调试运行及单元电路调试5月14日-5月25日:整体联调5月28日-6月8日:整理数据及撰写论文6月11日-6月15日:准备答辩指导教师系(教研室) 应用电子技术教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名盆花自动浇水系统的设计[摘要]本设计主要的容是土壤湿度检测电路的设计与制作。
该电路的工作原理是由AT89C51单片机和ADC0809组成系统的核心部分,湿度传感器将采集到的数据直接传送到ADC0809的IN端作为输入的模拟信号。
选用湿度传感器和AD转换,电路部包含有湿度采集、AD转换、单片机译码显示等功能。
自动浇花器策划书3篇
自动浇花器策划书3篇篇一自动浇花器策划书一、项目背景随着人们生活节奏的加快以及对生活品质的追求,越来越多的人喜欢在家里或办公室种植花卉来美化环境和增添生活情趣。
然而,由于工作繁忙、出差等原因,经常会出现忘记浇花的情况,导致花卉枯萎死亡。
为了解决这一问题,我们计划研发一款自动浇花器,能够实现定时定量浇水,为花卉提供持续稳定的水分供应。
二、产品概述自动浇花器主要由水箱、水泵、水管、喷头、控制系统等部分组成。
用户可以通过控制系统设置浇水的时间、频率和水量,水泵会根据设定的参数自动将水箱中的水抽到喷头,均匀地喷洒在花卉上。
三、市场分析(一)目标市场主要面向家庭用户、办公室白领、花卉爱好者等群体。
(二)市场规模随着人们对生活品质的要求不断提高,花卉种植的需求也在不断增加,自动浇花器具有广阔的市场前景。
(三)竞争情况目前市场上已经存在一些自动浇花器产品,但大多数产品功能较为单一,智能化程度不高。
我们的产品将在功能、智能化等方面进行创新,提高市场竞争力。
四、产品优势(一)智能化控制采用先进的微电脑控制技术,能够实现精准的浇水控制。
(二)多种浇水模式提供定时浇水、定量浇水、根据土壤湿度自动浇水等多种模式,满足不同用户的需求。
(三)便捷性安装简单,操作方便,用户可以通过手机 APP 远程控制浇花器。
(四)节能环保采用低功耗设计,节能环保。
五、研发计划(一)技术方案设计完成产品的整体技术方案设计,包括硬件设计和软件设计。
(二)原型开发制作产品原型,进行功能测试和优化。
(三)小批量试生产进行小批量试生产,收集用户反馈意见。
(四)产品改进根据用户反馈意见,对产品进行改进和优化。
六、生产与销售(一)生产计划建立生产基地,确保产品的质量和产量。
(二)销售渠道通过线上电商平台和线下花卉市场、家居市场等渠道进行销售。
(三)营销策略制定广告宣传、促销活动等营销策略,提高产品的知名度和市场占有率。
七、财务预算(一)研发费用包括技术人员工资、设备采购、材料费用等。
自动浇花任务书
进度计划
设计第 设计第 设计第 设计第 设计第 [1] [2] [3] [4] [5]
一 ---二周 查阅资料,撰写开题报告; 三 周 进行方案设计,论证,选择; 四 --- 八周 绘制设计原理图,设计流程图,设计程序,仿真调试; 九 --- 十一 周 撰写毕业设计说明书; 十二 周 总结、答辩;
主要参 考文献
指导教师签字:
课题要 求、主要 任务及数 量(指图 纸规格、 张数,说 明书页 数、论文 字数等)
要求:设计一个简单、实用的基于单片机室内自动浇花系统(模拟机),对土壤湿度 的实时、准确监测,快速、自动喷水。要求土壤湿度低于一定值时输出一个状态指示信 号,用一个 LED 点亮示意。 任务: (1)系统的硬件设计:自动浇花系统是由自动浇花装置、触发装置、数据采集模块、 单片机控制模块、模数转换电路、单片机控制电路、字符显示电路、继电器驱动电路和 安全保护电路等部分组成; (2)系统的软件设计:主程序,液晶显示模块,采集模块,继电器模块等 (3)最后实现功能如下: 电路用四节五号电池驱动,电压为 6V,摁下电源开关,电源接通,LCD 显示屏显 示设定湿度。 当检测湿度时:把土壤湿度传感器插入到干燥的土壤中,对系统上电,即可实现喷水。
题目
基于单片机的室内自动浇花器控制系统设计 室内自动浇花器是对现实生活中的土壤湿度检测装置。 本设计以 STC89C52 单片机为 核心,用单片机的强大控制功能制作而成的自动浇花器,该报警器主要功能是对土壤湿 度的实时检测,并通过液晶显示屏显示,当湿度低于某一设定值,即驱动小水泵进行浇 花。
主要研究 目标 (或研 究内容)
பைடு நூலகம்
马俊林.自动浇花系统的研究与应用.重庆:重庆大学出版社.2007.3 陈杰,黄鸿.传感器与检测技术.北京:高等教育出版社.2002.4 张毅刚.MCS-51 单片机应用设计.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.1997.7 潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术实用教程.北京:电子工业出版社.2006.9 雷倩茹.基于信息融合技术的火灾探测方法研究.北京:华北电力大学出版社.2010.4 教研室主任签字: 年 月 日
自动浇花器设计说明书
西南交通大学机械综合设计 I设计说明书设计题目:自动浇花器学生:学生学号:所在班级:指导老师:光帅2013年 06月目录引言 (1)1选题背景 (2)1.1问题的提出 (2)1.2文献综述(即研究现状) (2)1.3设计的技术要求及指标 (2)2机构选型 (3)2.1设计方案的提出 (3)2.1.1 传动方案 (3)2.1.2 排水装置 (4)2.2设计方案的确定 (5)3尺度综合 (6)3.1机构关键尺寸计算 (6)3.1.1 活塞部分的尺寸计算 (6)3.1.2 凸轮部分的尺寸计算 (6)3.1.3 电机部分的规格确定 (6)3.1.4 定时器部分的规格确定 (6)3.2 机构关键尺寸优化 (7)4受力分析 (8)4.1机构动态静力描述 (8)4.2机构动态静力变化曲线描述 (10)5机构建模 (10)5.1机构运动简图及尺寸标注 (10)5.1.1 活塞部分的简图及尺寸标注 (10)5.1.2 上壳部分的简图及尺寸标注 (11)5.1.3 凸轮机构的简图及尺寸标注 (11)5.2机构关键构件建模过程 (12)5.2.1 凸轮建模 (12)5.2.2 标准件建模 (17)5.2.2.1 活塞的建模 (19)5.2.2.2 其他零件的建模 (20)5.3机构总体装配过程 (21)5.3.1 机构总体的装配 (21)5.3.2 爆炸视屏的制作 (28)6机构仿真 (31)6.1机构仿真配置 (32)6.2机构仿真过程描述 (32)6.3仿真参数测量及分析 (32)6.4仿真中存在的不足 (33)7设计总结 (33)8收获及体会 (34)9致 (34)引言现代家庭中,为美化和改善居家环境,人们都喜欢养植和摆放一些盆景、花草等绿色植物。
但在这个为生活而疲于奔命的人们,总会因为这样那样的原因,疏于对自己心爱的小植物的照顾。
久而久之,盆景花草或许会因为干枯等原因而慢慢死亡。
自动浇花器就是为时常不在家又喜欢养花的人们设计开发的。
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西南交通大学机械综合设计 I设计说明书设计题目:自动浇花器学生姓名:学生学号:所在班级:指导老师:***2013年 06月目录引言 (1)1选题背景 (2)1.1问题的提出 (2)1.2文献综述(即研究现状) (2)1.3设计的技术要求及指标 (2)2机构选型 (3)2.1设计方案的提出 (3)2.1.1 传动方案 (3)2.1.2 排水装置 (4)2.2设计方案的确定 (5)3尺度综合 (6)3.1机构关键尺寸计算 (6)3.1.1 活塞部分的尺寸计算 (6)3.1.2 凸轮部分的尺寸计算 (6)3.1.3 电机部分的规格确定 (6)3.1.4 定时器部分的规格确定 (6)3.2 机构关键尺寸优化 (7)4受力分析 (8)4.1机构动态静力描述 (8)4.2机构动态静力变化曲线描述 (10)5机构建模 (10)5.1机构运动简图及尺寸标注 (10)5.1.1 活塞部分的简图及尺寸标注 (10)5.1.2 上壳部分的简图及尺寸标注 (11)5.1.3 凸轮机构的简图及尺寸标注 (11)5.2机构关键构件建模过程 (12)5.2.1 凸轮建模 (12)5.2.2 标准件建模 (17)5.2.2.1 活塞的建模 (19)5.2.2.2 其他零件的建模 (20)5.3机构总体装配过程 (21)5.3.1 机构总体的装配 (21)5.3.2 爆炸视屏的制作 (28)6机构仿真 (31)6.1机构仿真配置 (32)6.2机构仿真过程描述 (32)6.3仿真参数测量及分析 (32)6.4仿真中存在的不足 (33)7设计总结 (33)8收获及体会 (34)9致谢 (34)引言现代家庭中,为美化和改善居家环境,人们都喜欢养植和摆放一些盆景、花草等绿色植物。
但在这个为生活而疲于奔命的人们,总会因为这样那样的原因,疏于对自己心爱的小植物的照顾。
久而久之,盆景花草或许会因为干枯等原因而慢慢死亡。
自动浇花器就是为时常不在家又喜欢养花的人们设计开发的。
本文中的自动浇花器是基于机械原理、机械设计的基础知识,并参考现有的产品设计的一种节能又实用的小型器件。
我们利用Solidworks、AutoCAD等软件建造机构的三维模型,根据参数的设定,分析做出实际机构的运动仿真。
通过对本器件的设计及其建模、仿真中我们可以更深层次的理解机械原理的知识,更加熟悉对建模软件的操作。
一、选题背景1.1 问题的提出现代生活中,随着人们生活水平的提高,人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多,然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现,由于现代生活节奏的加快,人们往往忙于工作而忘记定期、及时地为花卉补充水分及养料,或者由于放假回家而将花放在办公室等处没人管理导致花木枯死。
水是植物生存、生长的最基本需要,因此,设计一种能够在无人管理的情况下的自动控制浇花系统,能够有效的防止花木在上述情况下的枯死。
当今社会,科学技术飞速发展,半自动化、自动化和智能化的各种装置和系统渐渐地融入到人们的生活中。
我们喜爱并且种植了的植物,在我们无暇管理的时候,得以补充充足的水分成为了可能。
这其中就需要到人类发明的自动控制系统。
一整套的自动控制系统,可能会用到很多领域的不同器件,但是,在众多自动控制系统器件中,控制核心却是其最基本、最重要和最决定性的,所以,人们在一直不断地开发更准、更快、更全面、更智能化的控制核心。
利用机械原理的知识,设计并研发相关产品更是得到了人们的重视。
而这个产品需要具备以下特点:1.体积小,能够在阳台等空间较小的位置放置;2.成本低,不能用太高端的技术和设备,使其成本远高于其自身利用价值;3.耗能少,浇花装置不能损耗太多的电力等能源;4.能够自动控制工作时间以及浇水量。
本次综合设计中,全面顾忌到它的特性,设计出了一个完全符合其要求的自动浇花装置。
1.2 文献综述(即研究现状)自动浇花装置采用现代水利,配合有微电子技术、单片机原理以及机械原理等知识为基础研发的小型器件。
而采用微电子技术、单片机原理制作的浇花装置虽美观,但是因技术要求稍高导致价格稍微昂贵,再加上电子产品的易损坏性,使得这种装置并不是那么的完美。
而以机械原理为基础的相关产品,没有过高的技术要求,而且成本较低。
与前两种产品相比,都可以实现相同的目的,然而后者更经济,因此受到了越来越多的关注和重视。
但是就目前市场中基于机械原理设计的自动浇花装置存在很多很多的问题。
因此这个领域的设计还是不够完善。
我们小组就是看重这个领域的前景,再加上它现在的不完整性,提出并设计比较完美的方案,希望能够解决这种不完美的现状。
1.3 设计的技术要求及指标本浇花装置机构简单明了,不依靠人工控制,尽量做到以下几个方面要求:1.尽可能少的使用供电装置;2.体积小、成本低、耗能少;3.能够控制浇水量以及浇水的时间;4.安装之后不用再人工控制,就能自动实现其功能。
二、机构选型2.1设计方案的提出2.1.1传动方案方案一:连杆传动表2.1.1传动机构选型机构示意图说明连杆机构连杆的下端用轴与电动机连接,通过电动机的转动带动连杆运动然后带动连杆上端的杆向上运动,就这样上下往复运动带动活塞来回运动,实现吸水排水,这样就可以实现浇灌。
但是因为用的是水,难免有泄漏,用连杆机构连杆和连杆结合处容易被水腐蚀以后容易失效,而且连杆传动,运动不稳定,本机构中,连杆有急回性。
因为本机构中,所需行程不太大,所以连杆结构不好。
其他其他有一些活塞,电机和盖子,因为觉得有些不好用,所以没深入考虑。
机构示意图说明凸轮机构电动机通过轴与凸轮相连,电机带动凸轮转动,然后通过凸轮上连杆上下运动使与之连接的活塞上下运动,来吸水和排水。
实现浇灌。
凸轮的优点就是只需设计适当的凸轮轮廓,便可使从动件得到任意的预期运动,而且结构简单、紧凑、设计方便,应用广泛。
在本机构中,我们打算用滚子来连接直动件,减少了磨损,而且机构的行程不大,所以采用凸轮结构比较合适从表2.1.1——2.1.2中对比知道,传动机构采用凸轮传动方案。
因为凸轮结构不但可以解决急回性问题,而且相比较连杆机构,凸轮机构的耐用性更强。
与凸轮链接的移动副之间用小滚轮过度,这样既减少了摩擦力,又不影响机构的自由度。
综上所述,我们采用凸轮机构作为核心传动装置。
2.1.2 排水装置吸水排水装置本机构的原型就是发动机的气缸模型,但是在上面略有些改动以适应这里的功能,就是在顶端多加了一个气孔,防止活塞里面形成真空或者压强过大,从而导致水不能自然流入,造成吸水排水故障。
对于吸水排水装置,我们采用气缸模型,如表2.1.3中,因为缸桶上接供水装置,也就是说该装置接近密封,这样在凸轮带动下的活塞做上下运动时,缸内的气压会发生变化,如果缸桶内气压过大就会导致水不能自然流入缸桶内,从而引起这个装置的故障。
为了解决这一问题,我们在缸桶上方开了一个气孔,透过这个气孔,挂了一个密度比水小的小球,当活塞上移时,因为重力原因,小球下垂,使得缸桶内的气体通过小孔于外界相通,从而解决了缸桶内的气压高的问题。
当活塞下移时,水就流入了缸桶内,小球会漂浮在水上,进而堵住了小孔,避免了水从气孔喷出的问题。
2.2设计方案的确定对于上述2.1章节的方案,我们进行了分析和整合,最终方案的草图如下:图2.1 浇花器草图如图2.1所示,进水孔连接在水龙头上,然后通过电机带动凸轮的转动,从而带动活塞上下移动,活塞上移时顶杆顶起小球1,从而使得水流入活塞缸中,活塞下移时,活塞缸中的水通过出水孔流进花盆内,从而达到预期效果。
所以按照此构想,我们继续进行以后的工作,按照草图2.1所示进行建模和相关的计算。
三、尺度综合3.1 机构关键尺寸计算3.1.1 活塞部分的尺寸计算首先假定活塞一个回程的排水量为200ml,并且假定顶杆的高度为40mm,那么顶杆的半径以及活塞的半径就由此确定:计算公式V=πD2×h-πd2×h (3.1)由公式3.1计算得:D=40mm d=5mm3.1.2 凸轮部分的尺寸计算根据活塞顶杆的高度,推断出凸轮的最远端和最近端的位置。
由此得到凸轮的数据如下:计算公式:推程:()(3.2)回程:()(3.3)1.基圆半径: =20mm2. 行程:h=40mm3. 推程运动角:4.远休止:s=60mm5. 远休止角:6. 回程运动角:。
7. 近休止:s=20mm8. 近休止角:。
3.1.3 电机部分规格确定:由于电机部分不是我们设计的关键,所以我们采用市场现有的减速电机,根据浇花器固有的特性,因此我们选用规格参数较少的电机。
其具体型号如下所示:型号电流空载参数最大功率转速电流转速电流扭矩输出功率V rpm A rpm A mN·m kg·cm W36GP555-125 24 25 0.14 20 0.56 931 9.5 1.953.1.4 定时器部分规格确定:根据减速电机的型号,由此确定定时器的规格型号以及具体参数。
我们选用JXH-1 循环定时控制器,其具体参数如下所示1. 工作电压: 24vdc2. 时间设定范围:1 秒~23 小时 59 分 59 秒3. 工作温度: -20 度~+60 度4、工作模式:单次定时开、单次定时关、循环定时5、相对湿度<95%6、计时误差 : ±1 秒 / 天7.输出控制功率:3000w3.2 机构关键尺寸优化根据草图再加以适当的外形处理,完成建模并且制作动态图的时候不难发现,活塞在凸轮的作用下做上下运动的时候,因为其他受力的原因,还可能自身发生转动。
而自身的转动并不是我们预期的效果,并且会影响活塞和凸轮之间的配合。
为了解决这一问题,如图3.1和图3.2所示,我们再外壳上加了一个小杆,并且在活塞杆上挖了一个深槽。
图3.1、图3.2这样,活塞固定杆不会影响活塞的上下移动,并且还能阻止活塞自身的转动。
有效的解决了机构运动中不稳定的问题。
四:受力分析4.1 机构静力描述:图4.1图 4.2图 4.3凸轮受力分析如图 4.1,凸轮作为主动件,在凸轮与杆的接触处,在垂直相切的公法线处,有两个力,F12=F‘12,F12和F‘12是一对平衡力,从图2中可以看出,F‘12分解以后,在水平和竖直会得到两个分力,恰好可以平衡杆上和活塞杆固定装置上的力,F‘12分解成F‘12x和F‘12y,F‘12x=F‘3,F‘12y=F2,比较图4.1和图4.3,F3=F‘3= F‘12x, F2和F’2是一对平衡力,F3和F ‘也是一对平衡力。
34.2机构动态静力变化曲线描述我们选取凸轮进行动态静力变化曲线的描述,这里为了方便起见,选取从动件加速度进行分析,具体分析过程见6.3中仿真参数测量及分析。
五:机构运动简图及其尺寸标注:5.1.1 活塞部分的简图及其尺寸标注活塞部分比较简单,做了主视图和左视图,活塞的结构就能够完整表现出来。