用于植物栽培的自动寻阳装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术用于植物栽培的自动寻阳装置，涉及植物栽培，由支撑机构和控制机构两部分组成，其中，支撑机构由四根支柱、支架底盘、两个驱动后脚轮、两个前脚轮、圆台、装饰外壳、控制装置外壳、两相四线步进电机支架、舵机支架、太阳能蓄电池支架和太阳能光伏板支架构成；控制机构包括电源模块、阳光检测模块、控制模块、步进电机驱动模块和路径识别模块。该装置是全智能并辅以人工手动操作控制的自动寻阳装置，克服了现有的寻阳追踪装置在寻阳时几乎没有方向目的、寻阳的范围有一定局限性和寻阳效率低的缺点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术的技术方案涉及植物栽培，具体地说是用于植物栽培的自动寻阳装置。
技术介绍
光照对于植物栽培有十分重要的作用。为此如何增加植物的光照，成为现今植物栽培的研发方向之一。CN 201742773公开了向阳智能盆栽植物屏，其向阳功能表现于阳光 探头在受光但不强时自动追寻光照强度大的区域，但是无法让装置在没受光照时自动寻找周围的阳光，并且在寻阳时毫无方向和目的，寻阳的效率较低。CN201706728U披露了自寻向双面太阳能热水器，使太阳能集热管阵列(18)的正面和反光板(3)的正面自动面向太阳；CN201918925U报道了一种太阳光能全自动收寻跟踪器装置，专门用来清扫电池板受光表面的灰尘和杂物的清扫，该装置只有太阳光强度达到设定的强度，本装置才动作。上述现有的向阳追踪装置几乎都是通过调节太阳能接收装置即太阳能光伏板的向阳角度，使之与太阳光线保持垂直，从而提高太阳能的转换效率，而并不能自动移动寻阳，寻阳的范围有一定局限性，不能用于植物栽培的自动寻阳。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供用于植物栽培的自动寻阳装置，是由支撑机构和控制机构组成的全智能并辅以人工手动操作控制的用于植物栽培的自动寻阳装置，该装置不仅克服了现有的寻阳追踪装置在寻阳时几乎没有方向目的和寻阳的范围有一定局限性的缺点，也克服了其寻阳效率低的缺点。本技术解决该技术问题所采用的技术方案是用于植物栽培的自动寻阳装置，由支撑机构和控制机构两部分组成，其中，支撑机构由四根支柱、支架底盘、两个驱动后脚轮、两个前脚轮、圆台、装饰外壳、控制装置外壳、两相四线步进电机支架、舵机支架、太阳能蓄电池支架和太阳能光伏板支架构成；四根支柱下端分别与四个脚轮连接，支撑底盘安置在四根支柱下端，并与四个脚轮的轴心在一个平面上，圆台安置在顶部由四根支柱支撑，装饰外壳沿着四根支柱安置在整个装置的周围，控制装置外壳被安置在支架底盘的靠前脚轮的一部分盘面上并且其板面向前脚轮的前方，两相四线步进电机支架安置在靠驱动后脚轮部分的支架底盘的盘面上，舵机支架安置在支架底盘的前部位置的盘面上，太阳能蓄电池支架也安置在支架底盘的前部位置的盘面上并与舵机支架相邻，太阳能光伏板支架被固定在控制装置外壳的上方；控制机构包括电源模块、阳光检测模块、控制模块、步进电机驱动模块和路径识别模块，其中，电源模块包括太阳能蓄电池和太阳能光伏板，阳光检测模块由两个阳光传感器构成，控制模块即控制装置，由单片机、单片机所存储的控制程序、液晶显示器、手动按键和控制装置外壳构成，步进电机驱动模块包括两相四线步进电机和两相四线步进电机驱动器，路径识别模块包括四个红外光电传感器和舵机；太阳能蓄电池安置在太阳能蓄电池支架上，两相四线步进电机安置在两相四线步进电机支架上，舵机安置在舵机支架上，太阳能光伏板用光伏板支架支撑在控制装置外壳的上方，两个阳光传感器安装在圆台的任意一条直径的两端处，单片机和两相四线步进电机驱动器设置在控制装置外壳内，液晶显示器和手动按键设置在控制装置外壳的面板上，控制装置外壳被安置在支架底盘的靠前脚轮的一部分盘面上并且其板面向前脚轮的前方，四个红外光电传感器被安置在支架底盘的前帮上；上述控制模块中的电源线路接线方式是太阳能蓄电池的+12V输出端口经稳压电路稳压得到+6V和+5V的直流电源输出端口，+6V直流电源输出端口引出后给红外光电传感器、阳光传感器和舵机供电，+5V直流电源输出端口引出后给单片机、两相四线步进电机驱动芯片、A/D转换芯片和液晶显示芯片供电，同时通过所设手动按键与单片机的I/O 口相连。上述用于植物栽培的自动寻阳装置，所述单片机为STCSTC89C52单片机，用到的单片机引脚有P0 口中的 POO 口、POl 口、P02 口、P03 口、P04 口、P05 口、P06 口和 P07 口，Pl 口中的 PlO 口、Pll 口、P12 口、P13 口、P14 口、P15 口和 P16 口，P2 口中的 P20 口、P21口、P22 口、P23 口、P24 口、P25 口、P26 口和 P27 口，单片机的控制引脚 RD、WD、EA、ALE 和电源引脚，所述液晶显示器使用的是1602液晶显示模块，所述手动按键包括启动按键、时间设定按键和停止按键，所述两相四线步进电机驱动器使用型号为L298的驱动芯片，舵机使用的是HS-425BB型舵机。上述用于植物栽培的自动寻阳装置，所述控制模块中的STC89C52单片机的PO 口与液晶显示器中的1602液晶显示模块的数据口相连，STC89C52单片机的控制引脚RD、WD、EA分别与1602液晶显示模块的RS、RW和使能端E相连，STC89C52单片机的PlO 口、Pll口、P12 口和P13 口分别与两相四线步进电机驱动芯片L298的输入口相连，STC89C52单片机的P14 口和P15 口分别和两相四线步进电机驱动芯片L298的使能端相连，STC89C52单片机的P16 口与舵机的输入端相连；四个红外光电传感器的数字量输出分别与单片机的P20口、P21 口、P22 口和P23 口相连，两个阳光传感器的数字量输出作或逻辑运算后与单片机的P24 口相连；时间设定按键、启动按键和停止按键分别取一端与STC89C52单片机的P25 口、P26 口和P27 口相连，时间设定按键、启动按键和停止按键的另外一端则通过电阻并联接在+5V电源上。上述用于植物栽培的自动寻阳装置，所述单片机所存储的控制程序包括自动工作主程序和手动工作主程序,其中自动工作主程序流程是初始化一设定开始寻阳时间并显示一设定时间到？—N，返回设定开始寻阳时间并显示；Y，P10，P11输出控制信号，步进电机正转，装置配合红外光电传感器沿着固定轨道寻阳一阳光传感器检测到阳光？ 一N，Y，Ρ10，Ρ11输出控制信号，步进电机正转，装置配合红外光电传感器沿着固定轨道寻阳；Υ，装置停止运行一阳光强度降低？ 一N，返回装置停止运行；Υ，装置继续沿轨道寻阳，直到回到起始位置一等待下一次寻阳时间；手动工作主程序流程是初始化一时间按键设定寻阳时间一启动按键按下？—N，返回时间按键设定寻阳时间；Υ，装置开始寻阳一停止按键按下？ 一N，返回装置开始寻阳；Y，装置停止运行。上述用于植物栽培的自动寻阳装置，所用支架底盘和圆台的面积根据需要而定，没有特别的限定。上述用于植物栽培的自动寻阳装置，所述支撑机构中支柱和支架底盘的高度和长度，两个驱动后脚轮和两个前脚轮的尺寸均以圆台上所放置栽培植物的面积大小和重量而定。制作支柱和支架底盘的材质在公知的通用的材质中选择，包括各种塑料、木材和金属材料。上述一种用于植物栽培的自动寻阳装置，所述控制机构中所用的部件、元器件、零部件和电路板均是本
的技术人员所熟知的，可以通过商购获得或自己容易制作的，所有元器件之间的连接方式、零部件的安装方式以及电源线路的接线方式也是本
的技术人员所熟知的。本技术的有益效果是与现有技术相比，本技术一种用于植物栽培的自动寻阳装置的显著进步是(I)本技术用于植物栽培的自动寻阳装置由控制模块、路径识别模块和阳光检测模块配合工作，路径识别模块提供控制路径信息，控制模块接收信息后驱动装置沿固定路径运行，此过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于植物栽培的自动寻阳装置，其特征在于：该装置由支撑机构和控制机构两部分组成，其中，支撑机构由四根支柱、支架底盘、两个驱动后脚轮、两个前脚轮、圆台、装饰外壳、控制装置外壳、两相四线步进电机支架、舵机支架、太阳能蓄电池支架和太阳能光伏板支架构成；四根支柱下端分别与四个脚轮连接，支撑底盘安置在四根支柱下端，并与四个脚轮的轴心在一个平面上，圆台安置在顶部由四根支柱支撑，装饰外壳沿着四根支柱安置在整个装置的周围，控制装置外壳被安置在支架底盘的靠前脚轮的一部分盘面上并且其板面向前脚轮的前方，两相四线步进电机支架安置在靠驱动后脚轮部分的支架底盘的盘面上，舵机支架安置在支架底盘的前部位置的盘面上，太阳能蓄电池支架也安置在支架底盘的前部位置的盘面上并与舵机支架相邻，太阳能光伏板支架被固定在控制装置外壳的上方；控制机构包括电源模块、阳光检测模块、控制模块、步进电机驱动模块和路径识别模块，其中，电源模块包括太阳能蓄电池和太阳能光伏板，阳光检测模块由两个阳光传感器构成，控制模块即控制装置，由单片机、单片机所存储的控制程序、液晶显示器、手动按键和控制装置外壳构成，步进电机驱动模块包括两相四线步进电机和两相四线步进电机驱动器，路径识别模块包括四个红外光电传感器和舵机；太阳能蓄电池安置在太阳能蓄电池支架上，两相四线步进电机安置在两相四线步进电机支架上，舵机安置在舵机支架上，太阳能光伏板用光伏板支架支撑在控制装置外壳的上方，两个阳光传感器安装在圆台的任意一直径的两端处，单片机和两相四线步进电机驱动器设置在控制装置外壳内，液晶显示器和手动按键设置在控制装置外壳的面板上，控制装置外壳被安置在支架底盘的靠前脚轮的一部分盘面上并且其板面向前脚轮的前方，四个红外光电传感器被安置在支架底盘的前帮上；上述控制模块中的电源线路接线方式是：太阳能蓄电池的+12V输出端口经稳压电路稳压得到+6V和+5V的直流电源输出端口，+6V直流电源输出端口引出后给红外光电传感器、阳光传感器和舵机供电，+5V直流电源输出端口引出后给单片机、两相四线步进电机驱动芯片、A/D转换芯片和液晶显示芯片供电，同时通过所设手动按键与单片机的I/O口相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲玲，鲁修学，张云龙，李俊豪，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：