基於單片機控制的智能水族箱的製作方法

2023-07-08 05:21:31 3

基於單片機控制的智能水族箱的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於單片機控制的智能水族箱，包括水族箱本體和設於水族箱頂端的固定罩，還包括安裝在固定罩上的投餵裝置、供氧裝置、過濾裝置、加熱裝置和控制裝置，所述投餵裝置控制端、供氧裝置控制端、過濾裝置控制端以及加熱裝置均與控制裝置信號輸出端連接；其優點在於：通過增設過濾裝置，在固定罩上設置投餵裝置，在飼養過程中，根據不同種類的水生動植物的需求，由單片機控制投餵裝置定時定量進行飼料投放，實現精準控制，而且，本實用新型中的投餵裝置是通過撥料齒輪進行飼料投放，更加均勻。
【專利說明】
基於單片機控制的智能水族箱

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水族飼養裝置【技術領域】，尤其涉及一種基於單片機控制的智能水族箱。

【背景技術】
[0002]水族箱又稱為水族缸或水族槽，是為觀賞用、專門飼養水生動植物的容器，是一個動物飼養區，通常至少有一面為透明的玻璃及高強度的塑料，水族箱內人工飼養著生活於水中的植物及動物(通常為魚類，但亦可是無脊椎動物、兩棲動物、海洋哺乳動物或爬行動物)，水族飼養亦是世界各地盛行的嗜好之一，由於在水族箱內飼養的水生動植物比較嬌氣，在日常飼養過程中需要定期換水過濾和定期投餵飼料，還要根據不同種類的水生動植物調整水溫，現有的水族箱基本比較簡單，只包括玻璃或者其他材質的水族箱本體，有一些比較高檔的水族箱設有單獨的過濾裝置、供氧系統和溫度測量裝置，雖然在一定程度上能夠滿足水生動植物飼養需求，但是，在飼養過程中的過濾、換水、調整水溫以及投餵等工作仍然需要人工進行，尚無一款水族箱能夠實現恆溫、全自動過濾、供氧和投喂，飼養過程控制完全依賴人工，飼料投放依靠人工直接向水族箱內投撒，不能精準控制。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基於單片機控制的智能水族箱，在單片機的協調控制下，能夠實現水族箱內恆溫、定時過濾、供氧和自動投喂，實現全自動控制，而且投餵裝置能夠在水族箱長度方向上分散投放飼料，餵食更加均勻，方便使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是:一種基於單片機控制的智能水族箱，包括水族箱本體和設於水族箱頂端的固定罩，還包括安裝在固定罩上的投餵裝置、供氧裝置、過濾裝置、加熱裝置和控制裝置，所述投餵裝置控制端、供氧裝置控制端、過濾裝置控制端以及加熱裝置均與控制裝置信號輸出端連接。
[0005]所述投餵裝置包括水平設置在固定罩頂部的導向杆、與導向杆滑動配合的食槽、驅動電機以及用於驅動食槽沿著導向杆滑動的驅動裝置，所述食槽為倒置的錐筒狀結構，所述驅動裝置包括伺服電機和齒輪齒條傳動裝置，所述齒條設於固定罩頂部、且與導向杆平行設置，所述食槽下部對稱設有兩根套管，兩根套管端部固定設置的滑塊分別與導向杆和齒條滑動配合，所述伺服電機固定安裝在於齒條滑動配合的滑塊側面，所述伺服電機輸出端連接動力軸，所述動力軸穿過兩根套管後和與導向杆滑動配合的滑塊滑動連接，所述動力軸上設置與齒條嚙合的齒輪，所述動力軸位於食槽內側一段上設有撥料齒輪。
[0006]所述過濾裝置包括設於固定罩上表面上的上水箱、上水管、下水管、濾板組以及潛水泵，所述上水管上端位於上水箱內側上方，其下端位於水族箱本體內、且在其下端固定安裝潛水泵，所述上水箱底板上還設有下水管，所述下水管頂端位於上水箱內側上部，其下端與水族箱本體內側連通，所述濾板組包括兩塊豎向濾板，其中一塊濾板設於上水箱下部，另外一塊濾板設於上水箱上部。
[0007]所述上水箱內還設有加熱棒。
[0008]所述控制裝置為單片機，所述伺服電機信號端、潛水泵控制端以及加熱棒控制端均與單片機信號輸出端連接，所述單片機信號輸入端還分別連接水溫傳感器、室溫傳感器、氧濃度傳感器、時間模塊和顯示模塊。
[0009]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:通過增設過濾裝置，並在過濾裝置內設置加熱裝置，在飼養過程中，通過單片機控制潛水泵定期對水族箱內的水進行過濾，保持清潔，另外根據恆溫控制的需求，如果需要對水進行加熱，直接由單片機控制加熱裝置對過濾過程中的水進行加熱，實現恆溫控制；另外一方面，本實用新型還在固定罩上設置投餵裝置，在飼養過程中，根據不同種類的水生動植物的需求，由單片機控制投餵裝置定時定量進行飼料投放，實現精準控制，而且，本實用新型中的投餵裝置是通過撥料齒輪進行飼料投放，更加均勻。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結構示意圖；
[0011]圖2是本實用新型投餵裝置結構示意圖；
[0012]圖3是過濾裝置結構示意圖；
[0013]圖4是本實用新型控制裝置原理框圖:
[0014]在附圖中:1、固定罩；2、伺服電機；3、導向杆；4、潛水慄；5、齒條；6、上水箱；7、濾板；8、食槽；9、控制裝置；10、供氧裝置；11、滑塊；12、下水管；13、加熱棒；14、上水管。

【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]本實用新型提供的是一種基於單片機控制的智能水族箱(參見附圖1)，其包括水族箱本體和設於水族箱頂端的固定罩1，還包括安裝在固定罩1上的投餵裝置(參見附圖2)、供氧裝置10、過濾裝置(參見附圖3)、加熱裝置和控制裝置9 (參見附圖4)，所述投餵裝置控制端、供氧裝置10控制端、過濾裝置控制端以及加熱裝置均與控制裝置9信號輸出端連接；所述投餵裝置包括水平設置在固定罩1頂部的導向杆3、與導向杆3滑動配合的食槽
8、驅動電機以及用於驅動食槽8沿著導向杆3滑動的驅動裝置，所述食槽8為倒置的錐筒狀結構，所述驅動裝置包括伺服電機2和齒輪齒條5傳動裝置，所述齒條5設於固定罩1頂部、且與導向杆3平行設置，所述食槽8下部對稱設有兩根套管，兩根套管端部固定設置的滑塊11分別與導向杆3和齒條5滑動配合，所述伺服電機2固定安裝在於齒條5滑動配合的滑塊11側面，所述伺服電機2輸出端連接動力軸，所述動力軸穿過兩根套管後和與導向杆3滑動配合的滑塊11滑動連接，所述動力軸上設置與齒條5嚙合的齒輪，所述動力軸位於食槽8內側一段上設有撥料齒輪，在伺服電機和齒輪齒條機構的配合下，食槽能夠順著導向杆的長度方向滑動，在食槽內預先放置需要投放的飼料，在動力軸轉動過程中，撥料齒輪隨之轉動，撥料齒輪安裝在食槽下端出口處，在轉動過程中可以將食槽內的飼料投放至水族箱內。
[0017]所述過濾裝置包括設於固定罩1上表面上的上水箱6、上水管14、下水管12、濾板7組以及潛水泵4，所述上水管14上端位於上水箱6內側上方，其下端位於水族箱本體內、且在其下端固定安裝潛水泵4，所述上水箱6底板上還設有下水管12，所述下水管12頂端位於上水箱6內側上部，其下端與水族箱本體內側連通，所述濾板7組包括兩塊豎向濾板7，其中一塊濾板7設於上水箱6下部，另外一塊濾板7設於上水箱6上部；所述上水箱6內還設有加熱棒13，上水箱內的濾板組可以設置兩組或者兩組以上，濾板的作用在於改變上水箱內的水流方向，其中一塊濾板設於下部、且與上水箱底板封閉，另外一塊濾板設置在上水箱上部，其下部開放，兩塊濾板構成能夠使水上升的流道，使水在流動過程中逐步沉澱，達到過濾的目的。
[0018]所述控制裝置9為單片機，所述伺服電機2信號端、潛水泵4控制端以及加熱棒13控制端均與單片機信號輸出端連接，所述單片機信號輸入端還分別連接水溫傳感器、室溫傳感器、氧濃度傳感器、時間模塊和顯示模塊，室溫傳感器和水溫傳感器將溫度信號傳遞給單片機，單片機將其與預先設置的溫度參數進行對比，如果需要進行加熱，則直接控制加熱棒開啟，對過濾過程中的水進行加熱，保持水族箱內的恆溫，同時，單片機還可以根據氧濃度傳感器的數值確定是否開啟供氧裝置，顯示模塊可以是觸控螢幕，一方面顯示各個裝置的運行參數，另外一方面還可以作為輸入裝置。
[0019]總之，本實用新型通過增設過濾裝置，並在過濾裝置內設置加熱裝置，在飼養過程中，通過單片機控制潛水泵定期對水族箱內的水進行過濾，保持清潔，另外根據恆溫控制的需求，如果需要對水進行加熱，直接由單片機控制加熱裝置對過濾過程中的水進行加熱，實現恆溫控制；另外一方面，本實用新型還在固定罩上設置投餵裝置，在飼養過程中，根據不同種類的水生動植物的需求，由單片機控制投餵裝置定時定量進行飼料投放，實現精準控制，而且，本實用新型中的投餵裝置是通過撥料齒輪進行飼料投放，更加均勻。
[0020]另外一方面，本實用新型重點在於投餵裝置、過濾裝置以及供氧裝置的結構和配置，使用單片機對上述裝置進行控制是本領域技術人員可以根據現有技術直接實現，單片機、溫度傳感器以及供氧傳感器均可以從現有產品中選擇使用，只要能夠實現自動化控制即可。
【權利要求】
1.一種基於單片機控制的智能水族箱，包括水族箱本體和設於水族箱頂端的固定罩(1)，其特徵在於:還包括安裝在固定罩(I)上的投餵裝置、供氧裝置(10)、過濾裝置、加熱裝置和控制裝置(9 )，所述投餵裝置控制端、供氧裝置(10 )控制端、過濾裝置控制端以及加熱裝置均與控制裝置(9 )信號輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的基於單片機控制的智能水族箱，其特徵在於:所述投餵裝置包括水平設置在固定罩(I)頂部的導向杆(3 )、與導向杆(3 )滑動配合的食槽(8 )、驅動電機以及用於驅動食槽(8)沿著導向杆(3)滑動的驅動裝置，所述食槽(8)為倒置的錐筒狀結構，所述驅動裝置包括伺服電機(2)和齒輪齒條(5)傳動裝置，所述齒條(5)設於固定罩(I)頂部、且與導向杆(3)平行設置，所述食槽(8)下部對稱設有兩根套管，兩根套管端部固定設置的滑塊(11)分別與導向杆(3)和齒條(5)滑動配合，所述伺服電機(2)固定安裝在於齒條(5)滑動配合的滑塊(11)側面，所述伺服電機(2)輸出端連接動力軸，所述動力軸穿過兩根套管後和與導向杆(3)滑動配合的滑塊(11)滑動連接，所述動力軸上設置與齒條(5)嚙合的齒輪，所述動力軸位於食槽(8)內側一段上設有撥料齒輪。
3.根據權利要求2所述的基於單片機控制的智能水族箱，其特徵在於:所述過濾裝置包括設於固定罩(I)上表面上的上水箱(6)、上水管(14)、下水管(12)、濾板(7)組以及潛水泵(4)，所述上水管(14)上端位於上水箱(6)內側上方，其下端位於水族箱本體內、且在其下端固定安裝潛水泵(4)，所述上水箱(6)底板上還設有下水管(12)，所述下水管(12)頂端位於上水箱(6)內側上部，其下端與水族箱本體內側連通，所述濾板(7)組包括兩塊豎向濾板(7),其中一塊濾板(7)設於上水箱(6)下部,另外一塊濾板(7)設於上水箱(6)上部。
4.根據權利要求3所述的基於單片機控制的智能水族箱，其特徵在於:所述上水箱(6)內還設有加熱棒(13)。
5.根據權利要求4所述的基於單片機控制的智能水族箱，其特徵在於:所述控制裝置(9)為單片機，所述伺服電機(2)信號端、潛水泵(4)控制端以及加熱棒(13)控制端均與單片機信號輸出端連接，所述單片機信號輸入端還分別連接水溫傳感器、室溫傳感器、氧濃度傳感器、時間模塊和顯示模塊。
【文檔編號】A01K63/06GK204047640SQ201420541030
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月21日 優先權日:2014年9月21日
【發明者】李英輝, 曲昀卿, 梁紅碩, 程俊紅 申請人:李英輝