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太阳能自动旋转花盆架
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摘要:花盆的位置如果长期固定,植株总有一面得不到适当的光照,圆形盆栽便因阳光照射不均出现偏冠等不良性状。 旋转花盆可在花卉生长期间经常变换花盆的方向,使植株长势均匀,主干
花盆的位置如果长期固定,植株总有一面得不到适当的光照,圆形盆栽便因阳光照射不均出现偏冠等不良性状。
旋转花盆可在花卉生长期间经常变换花盆的方向,使植株长势均匀,主干周围的侧枝也会整齐一致,叶子还能均衡地接受阳光。为使花卉保持匀称的株形,每次转盆时最好把花盆原地旋转180°。
我经常看见爷爷奶奶手动旋转花盆,他们还在花盆上做记号防止遗忘,并每天记录花盆旋转的位置。为了减少他们的工作量,我设计了一个创意自动旋转花盆。
一、现有产品分析
经网络检索,现有产品主要有旋转花盆底座、磁悬浮自动旋转花盆。旋转花盆底座需要人力进行旋转,并记录旋转位置。磁悬浮自动旋转花盆需要外接电源。
旋转花盆底座
磁悬浮自动旋转花盆
二、结构原理
我设计的太阳能自动旋转花盆架的结构如图1所示。
在水平面上,用太阳能电池板给电池充电,提供动力电源,带动步进电机按照设定的角度定时转动。
在垂直面上,设计为摩天轮式花盆架,可手动旋转,使植物接受均匀光照。
图1
传动机构设计由电机小齿轮带动大齿轮旋转,再带动花盆底座旋转。大齿轮齿数/小齿轮齿数=(大齿轮转一圈)小齿轮转的圈数。大齿轮为64齿,小齿轮为16齿,小齿轮转4圈,大齿轮就转1圈。
步进电机将电脉冲信号转变为角位移或线位移,可以通过控制器输出脉冲个数控制角位移量,从而达到准确定位的目的。步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载的影响。步进电机需要驱动板和可编程循环控制器配套使用。接线如图2所示。
图2
设置步进电机控制器时,为了节约电能并且保证植物每天自动旋转180°,设置运行步数1步即可。其设置如下:角度设置为720°(电机旋转720°,花盆底座旋转180°),方向设置为1(正转),速度设置为6(低速),时间设置为24小时,采用循环启动。同理,通过设置运行步数可以实现不同植物精准旋转的要求,例如白天每隔2小时转动30°,夜间不转动等等。
电源采用太阳能电池板对电池充电。步进电机驱动电压为8V至27V。充电电池选择8节5号电池,经过测量,电池工作电压为10.8V。
三、未来改进
太阳能自动旋转花盆架虽然可让植物光照均匀,且环保节能,但步进电机、驱动板、控制器以及传动机构体积较大,不美观,不利于市场推广。
通过咨询厂家,如订单量较大,可以将步进电机控制器和驱动板集成,能大幅节约成本。
花盆的位置如果长期固定,植株总有一面得不到适当的光照,圆形盆栽便因阳光照射不均出现偏冠等不良性状。旋转花盆可在花卉生长期间经常变换花盆的方向,使植株长势均匀,主干周围的侧枝也会整齐一致,叶子还能均衡地接受阳光。为使花卉保持匀称的株形,每次转盆时最好把花盆原地旋转180°。我经常看见爷爷奶奶手动旋转花盆,他们还在花盆上做记号防止遗忘,并每天记录花盆旋转的位置。为了减少他们的工作量,我设计了一个创意自动旋转花盆。一、现有产品分析经网络检索,现有产品主要有旋转花盆底座、磁悬浮自动旋转花盆。旋转花盆底座需要人力进行旋转,并记录旋转位置。磁悬浮自动旋转花盆需要外接电源。旋转花盆底座磁悬浮自动旋转花盆二、结构原理我设计的太阳能自动旋转花盆架的结构如图1所示。在水平面上,用太阳能电池板给电池充电,提供动力电源,带动步进电机按照设定的角度定时转动。在垂直面上,设计为摩天轮式花盆架,可手动旋转,使植物接受均匀光照。图1传动机构设计由电机小齿轮带动大齿轮旋转,再带动花盆底座旋转。大齿轮齿数/小齿轮齿数=(大齿轮转一圈)小齿轮转的圈数。大齿轮为64齿,小齿轮为16齿,小齿轮转4圈,大齿轮就转1圈。步进电机将电脉冲信号转变为角位移或线位移,可以通过控制器输出脉冲个数控制角位移量,从而达到准确定位的目的。步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载的影响。步进电机需要驱动板和可编程循环控制器配套使用。接线如图2所示。图2设置步进电机控制器时,为了节约电能并且保证植物每天自动旋转180°,设置运行步数1步即可。其设置如下:角度设置为720°(电机旋转720°,花盆底座旋转180°),方向设置为1(正转),速度设置为6(低速),时间设置为24小时,采用循环启动。同理,通过设置运行步数可以实现不同植物精准旋转的要求,例如白天每隔2小时转动30°,夜间不转动等等。电源采用太阳能电池板对电池充电。步进电机驱动电压为8V至27V。充电电池选择8节5号电池,经过测量,电池工作电压为10.8V。三、未来改进太阳能自动旋转花盆架虽然可让植物光照均匀,且环保节能,但步进电机、驱动板、控制器以及传动机构体积较大,不美观,不利于市场推广。通过咨询厂家,如订单量较大,可以将步进电机控制器和驱动板集成,能大幅节约成本。
文章来源:《花卉》 网址: http://www.hhqks.cn/qikandaodu/2020/0820/716.html
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