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【项目式学习成果展示】智能滴灌器研究报告——章丘区鲁能实验小学张延钖、韩昀晓
2026-06-23 14:26
【项目式学习成果展示】智能滴灌器研究报告——章丘区鲁能实验小学张延钖、韩昀晓

一、研究背景

      日常种植花草、绿植时,常常会出现忘记浇水、浇水过多或浇水不足的问题,不仅耗费人力,也不利于植物生长。结合课堂上学到的太阳能、电路、传感器等科学知识,我们决定制作一款太阳能智能滴灌器,实现自动浇水、节水灌溉。

二、研究目的

1.利用太阳能清洁能源,打造节能环保的灌溉装置;

2.通过土壤湿度传感器实现智能检测,自动完成滴灌;

3.锻炼动手实践能力,将课本知识运用到实际创作中。

三、作品整体介绍

     本次我们制作的是太阳能智能滴灌器,整套装置依靠太阳能板获取电能,搭配土壤湿度传感器。

器、微型水泵、控制模块组成智能系统。它可以实时监测土壤干湿程度,土壤缺水时自动启动滴灌,水分充足时自动停止,全程无需人工操作,兼具实用性与环保性。

四、装置结构与工作原理

(一)主要零部件

   太阳能板:吸收光能,转化为电能,为整套装置供电

储能电池:储存电能,阴天、夜晚也能正常使用

土壤湿度传感器:探测土壤含水量,传递检测信号

控制继电器:电子开关,根据传感器信号控制水泵

微型水泵+滴灌水管:执行浇水工作,采用滴灌模式,节约用水。

(二)工作原理

    太阳能板持续发电供电,湿度传感器插入土壤中实时检测湿度。当土壤偏干燥时,传感器发出信号,继电器打开开关,水泵工作,清水通过水管以滴灌形式流向植物根部;当土壤湿度达标后,装置自动停止浇水,完成智能循环。

五、制作过程记录

     我们分工合作,从零件组装、电路接线到整体调试,一步步完成作品制作。

制作步骤:

    1. 组装塑料支架,固定太阳能板、水泵等硬件;2.按照电路图纸,依次连接传感器、继电器、电池与水泵;3.安装滴灌水管,摆放水位容器;4.通电整体调试,修正线路问题,确保感应、浇水功能正常。

六、实验测试结果我们将传感器插入干燥土壤,装置快速启动水泵,水滴匀速流出,开始滴灌;持续灌溉一段时间后,土壤湿度上升,装置自动停机。多次测试后,装置反应灵敏、运行稳定,滴灌出水均匀,达到预期设计效果,同时太阳能供电正常,节能环保。

六、实验测试结果

      我们将传感器插入干燥土壤,装置快速启动水泵,水滴匀速流出,开始滴灌;持续灌溉一段时间后,土壤湿度上升,装置自动停机。

多次测试后,装置反应灵敏、运行稳定,滴灌出水均匀,达到预期设计效果,同时太阳能供电正常。

七、研究总结与心得体会

1.研究总结

     本次制作的太阳能智能滴灌器,成功实现了太阳能供电+湿度检测+自动滴灌三大功能。装置结构简单、操作安全,适合家庭、小型盆栽使用,做到了节水、省力、环保。

2.心得体会

     在整个研究和制作过程中,我们不仅弄懂了能量转化、传感器、简单电路等科学知识,还学会了团队协作。遇到线路接错、装置失灵等问题时,大家一起排查、反复尝试,收获了满满的成就感。今后我们会继续探学,尝试制作更多实用的科创作品。

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学校:章丘区鲁能实验小学
学生:张延钖  韩昀晓
指导教师:宁学超
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