项目创意及背景
每年寒假暑假，爸爸妈妈都要带我出去探亲旅游，家中的很多种养植物都会因为无人浇水而导致枯死。植物生长需要经常浇水，家庭中种养植物遇到的难题就是人们短期外出期间，无法为植物定时浇水，导致植物干涸而死。因此，想研发一种自动浇花花盆座来解决这个问题。在***帮助下，我查询了大量科技论文和专利数据，虽然有不少自动浇花器、自动浇花系统等发明创造，但都需要重新购置花盆，无法与原有花盆配合使用，并且结构复杂，大量使用电器原件，成本较高。另外也有不通过电器控制的自动浇花装置，但本质上，这些装置都是依靠材质的物理吸水作用给花盆土壤补水，但是补水时间不可控制，都是24小时不间断补水。补水器皿小的可能一两天就没水了，补水器皿大的器具又占空间过大，而且这与植物生长规律相违背，特别是白天日照时补水，容易造成植物死亡。
自动浇花花盆座示意图
设计过程
1.2017年10月～11月。2017年暑假我们外出回家后，家中有好几盆植物因为没有及时浇水而枯死。平时爸爸妈妈带我去花卉市场买花时，卖花师傅总是提醒我们植物根部需要呼吸，花盆一定要透气，提醒我们要买底部有倒角，盆底圆孔不直接与地面接触的花盆，但在市场上看到大部分花盆底部没有设计倒角，盆底圆孔直接与地面接触导致花盆底部通气不畅而根部缺氧。另外，每年冬季西安地区室内干燥，爸爸要把家里的加湿器放到阳台上给植物加湿，离加湿器远的地方，植物因干燥容易枯黄。根据上述观察发现的问题，确定了自动浇水，兼顾盆底透气、近距离加湿的项目研究重点。
2.2017年11月～2018年2月。学习了植物生长规律等知识，在学校老师和家长的共同指导下，研究了家用加湿器、自动浇花系统、市售的通过插入土壤简易补水装置等工作原理，学习毛细原理，连通器原理等物理知识，逐步形成了研究思路和制作方案。利用市售的雾化片，将液体水变成雾化气体，可以实现自动浇花模式时向盆底圆孔提供水源，加湿模式时向植物周围扩散水汽，保持植株周围湿度；利用毛细原理，扩散到花盆底部圆孔的雾气遇土凝结，可向花盆内部土壤扩散，实现自动补水浇花功能。设计中为了使雾化管道内部水平面始终高于雾化片适当距离，确保雾化片正常工作，借助大气压强和连通器原理，利用大气压使雾化器水面保持恒定高度。
3.2018年3月～7月。设计制作项目成品，进行配件安装调试，用两种植物进行实验测试。实验显示，该花盆座与一般家庭使用的花盆适配性良好；金钻以5小时/7天，龟背竹以2小时/1天设置雾化器工作时间，植物生长状态良好。通风模式下实验，两种植物状态优于使用盆座前状态。加湿模式下，开启雾化器工作2小时，距植物2米处测得空气湿度由25%提高到45%，适于植物生长。
粘接花盆座
工作原理
该自动浇花花盆座可以实现自动浇花、促进盆底通风、植株近距离加湿三种功能。三种功能的工作原理如下。
自动浇花模式：当家里没人需要自动浇花时，开启自动浇花模式。首先设置好定时器，确定浇花的时间和工作时长。打开遮挡堵盖，将勺形遮挡罩拨开，也就是将自动浇花的雾化通道打开，同时用堵盖将所有的通风口密封；接通电源，定时雾化模块工作后，产生的雾气沿雾化管道向上扩散，进入花盆底部圆孔后，遇到土壤凝结，则花盆底部圆孔附近土壤处于湿润状态，根据毛细原理，水分逐渐向整个花盆内部土壤扩散，实现自动补水浇花功能。
工作原理图
通风模式：断开电源，打开遮挡堵盖，将勺形遮挡罩放置在雾化管道顶部，封闭雾化管道。打开所有通风口的堵盖，自然界空气通过通风口与花盆底部圆孔连通，花盆内植物根部通过花盆底部圆孔获得充足空气，促进植物生长。人工浇花时花盆底部留出的废水可通过通风口流到拱形盆座的凹槽内。
加湿模式：当冬季空气干燥植物周围需要加湿时，在自动浇花模式下，如果房间无人，可先设置好定时器，确定加湿工作时间和时长，然后接通电源。打开所有通风口的堵盖，花盆座由密闭空间变成敞开式，雾气沿雾化管道、通风口向植物及外部空间扩散，实现植株周围附近定区域加湿，改善房间空气质量，促进植物生长。
责编/李雪敏
