【创新案例】“自动浇花装置”的创新

盆栽花卉是美化家庭住室、庭院的绿色植物。盆栽花卉往往有“干透浇透”的要求，浇水过多会烂根，浇水不够会干枯。如果能够创新一种自动浇花装置，在花儿需要浇水的时候自动浇水，不用人操心那该多好啊。

深圳市一位初三学生，就创新了这样一台自动浇花装置，获得了“深圳市福田区第三届青少年科技节”发明创造一等奖。开始时，他联想到洗衣机的加水装置，用电磁阀控制水门，通电了就打开水阀供水，断电了就关闭水阀停止供水。然后，他又想到控制电磁阀的电信号一定要与花盆里的土壤干湿度有关联。土壤的干湿度如何来测量和控制呢？土壤的干湿度与哪些因素有关系？研究发现，土壤的干湿度与土壤的导电性能有关联。土壤湿度大，电阻小，导电性能强；土壤干，电阻大，导电性能弱。利用这一原理，他用一根通电的探针插到花盆的土壤里，当土壤干到一定程度，即电阻增大到一定数值，根据欧姆定律，此时电路的电压增高，设定电压达到一定数值后将电磁阀门打开，开始浇水。浇水浇多少呢？需要装一个可控的“延时继电器”，根据花盆的大小，确定通电时间。时间一到，延时继电器切断电源，关闭水阀，等待下一个循环。这个自动浇花装置有两点比较新颖，一是可对热带、温带植物分别监控，实现自动浇水；二是可根据花盆大小．调整浇水时间。

无独有偶。汕头市有位初二的女学生也创新了一种自动浇花装置，她利用的是“滴灌”原理。滴灌是利用塑料管将水通过滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是一种节水灌溉方式，水的利用率可达95%。这套装置关键是如何形成细水长流的“滴灌”，她巧妙的利用医院输液管的调节器作为流量控制装置，但要把水量调得准确就得保证水压稳定，她们决定利用浮力和杠杆原理来控制水压。为此，买来容量为15升的水桶，安装进水开关，利用杠杆和浮力控制桶中的水位。当容器与自来水管接通后，水位上升到设定高度．这时浮球将进水开关自动关闭；当水位下降时，能自动进水补充，使水位保持稳定。她们在桶的下部安上出水开关，装上出水管，根据花盆的数量装上带调节器的分支细管，每个调节器可以根据植物对水量的需求准确确调节流量。这套装置用在室外，遇到下雨时花盆里积满水，可装置还在不停地滴水。为了解决这个问题，她们决定在出水开关上加一个控制杠杆，末端连一个“接雨器”，下雨时收集雨水，重量增大，出水开关自动关闭；雨停天晴，雨水蒸发，重量减少出水开关自大打开，恢复供水。

这两个自动浇花装置的创新并不太复杂，同样也需要创新的两件“法宝”：一是创新要有“原料”，即你的知识；二是创新要“抓本质”。需要你必须具备电的基础知识，包括电磁阀、延时继电器、电压比较电路的相关知识，必须具备水的浮力和杠杆的相关知识，以及养花的知识等；需要抓住“土壤干，电阻大，要浇水”以及“浇花要浇根”的事物本质。