吳代坤 龐寧 達(dá)志偉

摘 要：在總結(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)用的基礎(chǔ)上與從花卉澆水過(guò)程的研究入手，分析了傳統(tǒng)人為澆水的制約因素，依據(jù)機(jī)械傳動(dòng)及杠桿原理對(duì)各個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制從而實(shí)現(xiàn)花盆的自動(dòng)澆水功能，主要運(yùn)用浮球開(kāi)關(guān)和杠桿原理控制澆水的開(kāi)始和停止，當(dāng)花盆中水位過(guò)低或干燥時(shí)花盆中的開(kāi)關(guān)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)對(duì)植物進(jìn)行自動(dòng)給水作業(yè)，研究可指導(dǎo)純機(jī)械結(jié)構(gòu)的自動(dòng)澆水花盆。[1]

關(guān)鍵詞：機(jī)械傳動(dòng);浮球開(kāi)關(guān);杠桿原理;自動(dòng)澆水花盆

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，通常人們都會(huì)在家里或辦公室放置一些花卉，但是由于工作繁忙無(wú)暇顧及照料它們往往會(huì)導(dǎo)致缺水影響生長(zhǎng)甚至凋落死亡，我們研究花盆自動(dòng)澆水，近年來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)的自動(dòng)澆水花盆都是利用電能來(lái)控制的，當(dāng)出現(xiàn)長(zhǎng)期停電就不能正常工作了，該花盆利用機(jī)械傳動(dòng)和杠桿原理能很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水還不用消耗能量，節(jié)約資源并且滿足了人們養(yǎng)花的樂(lè)趣，市場(chǎng)還沒(méi)有這方面的相關(guān)產(chǎn)品，發(fā)展前景良好。

1 主要結(jié)構(gòu)

1.帶凹槽履帶 2.上出水口 3.一對(duì)磁球 4.風(fēng)輪 5.套筒活塞桿

6.下進(jìn)水口 7.繞圓柱螺旋管道 8.花盆內(nèi)、外壁 9.浮球

花盆內(nèi)壁用來(lái)儲(chǔ)存水源，當(dāng)人們外出或工作繁忙時(shí)長(zhǎng)時(shí)間不能及時(shí)澆水就可以把水提前倒在里面，以便缺水時(shí)可以及時(shí)補(bǔ)充。調(diào)查發(fā)現(xiàn)如果死水在一個(gè)星期左右就會(huì)變質(zhì)，而且還會(huì)引發(fā)異味，所以我們做了一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)，利用風(fēng)能帶動(dòng)風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)履帶旋轉(zhuǎn)，合理的利用了外界資源，、節(jié)能環(huán)保，履帶上面自帶的裝水凹槽設(shè)計(jì)為下口大上口小結(jié)構(gòu)更加方便了從內(nèi)壁里順利取水和倒水，在花盆上半部做了一個(gè)繞圓柱螺旋管到增加了循環(huán)長(zhǎng)度，又從內(nèi)壁的底部口進(jìn)入，這使得整個(gè)系統(tǒng)處于活動(dòng)狀態(tài)。[2]

自動(dòng)澆水控制開(kāi)關(guān)是由一個(gè)浮球和一個(gè)活塞桿組成，利用杠桿原理對(duì)其進(jìn)行連接，當(dāng)花盆外壁中的水量減少或干燥時(shí)，右邊的浮球就會(huì)因?yàn)闆](méi)有水的浮力而往下降直至到底，因?yàn)楦軛U原理會(huì)拉動(dòng)左邊的活塞向上運(yùn)動(dòng)，等超過(guò)套筒上面的孔時(shí)內(nèi)壁里的水就會(huì)沿著套筒進(jìn)入到下面的土壤中，套筒口的沙石土過(guò)濾網(wǎng)會(huì)擋住沙土進(jìn)入到上面的內(nèi)壁中去;兩個(gè)磁球疊放起到支點(diǎn)作用，同時(shí)更加靈活減少了摩擦節(jié)省能量消耗，當(dāng)浮球上升將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力，把水壓到土壤中，浮球是在一個(gè)套筒沙土隔離網(wǎng)中能有效分離沙土和水，這樣使得浮球與水的接觸面增大擁有足夠的浮力。[3]

2 主要原理

純機(jī)械結(jié)構(gòu)的自動(dòng)澆水花盆設(shè)計(jì)主要是將機(jī)械傳動(dòng)、杠桿原理及物理學(xué)原理融為一體的結(jié)合體，利用水的浮力控制自動(dòng)給水的起停，當(dāng)花卉土壤中水分減少或干燥就會(huì)引起浮球的上下運(yùn)動(dòng)從而影響活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)花卉進(jìn)行自動(dòng)澆水，達(dá)到兩邊平衡狀態(tài)或一高一低，這個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了花盆自動(dòng)澆水功能。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)本項(xiàng)目研究解決了在花卉澆水方面的一種全新產(chǎn)品，解決了日常生活中盲目澆水、不澆水等問(wèn)題，讓人們更加放心。

（2）純機(jī)械結(jié)構(gòu)的花盆相比市場(chǎng)上的智能花盆不需要電而自動(dòng)澆水更安全可靠，現(xiàn)在這方面還是空白市場(chǎng)前景很好。

（3）利用生活中的風(fēng)能提供能量節(jié)能環(huán)保，外觀設(shè)計(jì)和普通花盆相比更加獨(dú)特新穎符合現(xiàn)代人的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生，等.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2013.1.

[2]水變質(zhì)[DL/OL].https：//wenwen.sogou.com.2014.5.

[3]劉延俊.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2012.2.