[0023] 为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0025] 加湿区域喷头的布设方法，根据加湿区域的形状选择将加湿区域划分为若干个等边三角形或者若干个正方形；在将加湿区域划分为若干个等边三角形时，在每个等边三角形的中心位置设置一个喷头，并保证喷头的喷射范围为等边三角形的外接圆范围；
[0026] 结论来源于，设A，B为任意三角形的两个顶点，以AB为x轴建立坐标系，A，B关于y轴对称,A坐标为(-a1，0)，B坐标为(a1,0)。C为第三个顶点，则其外接圆如图所示。设利用率为P＝S三角形/S圆形，则：
[0027] 设C点坐标为(x0,y0)圆心坐标为
[0028] 设外接圆半径为r1，则：S三角形＝a1*y0；
[0029] 所以
[0030] 由于直接求P的极值过于困难，求1/P的极值，
[0031] 1/P＝π×a1/y0+π×y0/4×a1+π×(x02-a12)2/a1×4×y03+π×(x02-a12)/2×a1×y0；
[0032] 令1/P的偏导数为零，
[0033] 解得1、x0＝0，(y02-3×a12)×(y02+a12)＝0；则：
[0034] 2、x02+y02-a12＝0，π×a1/y02＝0，则无解。
[0035] 考虑1/P的定义域，则易知，极值就是最值，所以当 x0＝0时，P最大。
[0036] 即将三角形区域定位正三角形时，水的利用率最大。
[0037] 由图1，结合直线的无限长性质易知，平面可以划分为一定数量的正三角形区域(在应用于平面上，如草坪时，考虑到草坪面积远大于喷头覆盖区域)，只需不断地做平行线，就可实现划分。
[0038] 在将加湿区域划分为若干个正方形时，在正方形的中心位置设置一号喷头，在正方形的四个角处或者对角线上临近四个角处分设四个二号喷头；一号喷头与二号喷头能实现对正方形进行全面加湿。
[0039] 在二号喷头设于正方形四个角处时，如图2所示，二号喷头可为扇形或者圆形，二号喷头的直径为正方形边长减去一号喷头喷射于一号喷头占据正方形边长的长度后的边长；一号喷头喷射直径优选为
[0040] 如图3所示在二号喷头设于正方形对角线上临近四个角处具体为其中一号喷头的喷射范围为圆形，圆形喷射范围的半径为 式中，R为一号喷头喷射范围的半径，a为正方形的边长；二号喷头的喷射范围为圆形，圆形喷射范围的半径为式中，r为二号喷头喷射范围的半径，a为正方形的边长。
[0041] 结论来源于：设正方形的边长为a，大圆半径为R，小圆半径为r。由于P＝S正方形/S覆盖面积之和；控制正方形面积不变只需求出覆盖面积最小的方案即可。
[0042] 具体为按图4所示的几何关系推导：(小圆正好覆盖大圆未覆盖区域，即取等时的情况)。
[0043] 如图4知点E为小圆圆心，点C为大圆圆心。点E在正方形对角线上，点C在正方形中心。做CB垂直于正方形边，易知CB＝AB＝a/2；CD＝R，在直角三角形BCD中，勾股定理得所以 因为小圆过点A，点D，且圆心E在正方形对角线上，夹角为45度。所以三角形AED为等腰直角三角形，所以 AE＝r；
[0044] 所以
[0045] 假设正方形边长为a，为已知常量；则：
[0046] 设一号喷头半径为R，圆心在正方形中心；设二号喷头半径为r，圆心在正方形对角线上。
[0047] 一号喷头与二号喷头将正方形区域全覆盖，则由图中几何关系得知[0048] 而当 时，已达到全覆盖，避免水的浪费，所以此处取等号。
[0049] 则此时一号喷头与二号喷头的覆盖面积为
[0050] S＝π×R2+4×π×r2，即
[0051] 对S关于R求导，得当导数为0时 且此时S值为极小值同时为最小值：Smin＝5×π×a2/12；
[0052] 由于：利用率为P＝S正方形/S圆形，正方形面积为a2，为常量，所以S圆形最小时，利用率P最大P＝12/5×π。
[0053] 作为本发明改进的技术方案，应用于蔬菜导购栏加湿以及草坪浇灌。
[0054] 用于蔬菜导购栏时，如图3所示，图3中，喷头1、网状放置栏2、支架3、插槽4、水管5、转轴6、底槽7。所述蔬菜导购栏包括带有一斜面的支架，网状放置栏，蓄水槽，喷头；网状放置栏有若干个，若干个网状放置栏相互平行设置，并安装于支架的斜面上；蓄水槽设于支架的底端；喷头布设于网状放置栏上，并通过设于蔬菜导购栏外部的动力装置连通于蓄水槽；其中网状放置栏即为加湿区域。根据资料统计，中国人的平均身高为164cm，平均臂展为
145cm。导购栏支架高度为180cm，支架与底部蓄水槽之间的夹角可调，支架与蓄水槽通过能转动的转轴连接，为了方便蔬菜的方式，支架的斜面沿高度方向设有若干个插槽，网状放置栏通过插入插槽安装于支架的斜面上，并可根据蔬菜的品种来调节网状放置栏的位置，网状放置栏通过插入插槽固定在支架的斜面上，每个网状蔬菜放置栏的横截宽度为50cm，每层插槽之间的间隔为30cm。水管固定在支架上，连接放置栏上的喷头给蔬菜浇水。支架，蔬菜放置栏，底槽均为网状，避免蓄水导致蔬菜腐烂。
[0055] 为了便于水资源的最大利用化，网状放置栏设计为底角为60°的等腰梯形。
[0056] 根据植物细胞壁脱水速率等生物知识，可以知道在室温为25度左右时，每隔90分钟浇一次水，可以让植物的水分保持的最好。具体可谓通过STC公司生产的STC89C51型单片机实现智能浇水。通过单片机自带的定时器功能实现90分钟的定时，当九十分钟到了，单片机控制打开语音播放器(采用美国ISD公司生产的ISD4003语音芯片)，并通过电磁继电器开关打开喷水头，实现蔬菜浇水。
[0057] 用于草坪浇灌时，浇水应根据草坪和天气情况，选择一天中最适宜的时间。夏季气温高，早晚浇水，蒸发量小，中午浇水蒸发量大，浇水时间应选择在早上9点之前，下午16点之后。最佳时间应在早晨，除了可以满足草坪一天需要的水分外，晚上叶片已干，可防止病菌生长。
[0058] 以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。
