CN102498974A - 一种太阳能自动控制植物栽培装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能自动控制植物栽培装置，所述栽培装置包括由不锈钢框架制成的玻璃箱，所述玻璃箱底部的四个端角处设有车轮，所述玻璃箱顶部内侧设有LED灯，所述玻璃箱顶部设有把手，所述栽培装置还包括控制器以及与控制器连接的电源、传感器、和信息输出装置，所述电源通过电源线与玻璃箱顶部外侧的太阳能电池板相连接，电源提供电能，经控制器分别传输给传感器、信息输出装置，传感器的输出结果经控制器发送给信息输出装置，所述传感器包括置于玻璃箱内靠近植物根部处的酸碱度传感器、土壤干燥度传感器和养分传感器中的一种。本发明能实时监控土壤的各种指标，以便及时为植物补充水和养料，实现精细化栽培，保证植物健康生长。

Description

一种太阳能自动控制植物栽培装置
技术领域
本发明涉及植物栽培技术，特别涉及一种太阳能自动控制植物栽培装置。
背景技术
现有的植物栽培包括传统的土壤种植和无土栽培。传统的土壤种植受地理环境、气候因素的限制，通常只能在气候对应的时节种植相应的植物。无土栽培不受地理环境和气候因素的限制，可以栽培反季节作物，但是无土栽培需要配制营养液，其所要求的技术因素较高，育苗设备复杂，成本较高。目前，以上两种植物栽培方法都还是粗放式种植，在植物生长过程中，由于缺少实时的检测装置和控制装置，植物有时会缺水或是浇水过多。
为了解决上述问题，中国专利申请200610035081.4号公开了一种自动浇水花盆，其包括一花盆容器，上端设置有开口，可以放置土壤以种植盆栽；一储水容器，位于花盆容器旁边，用于容置水源；一带电泵的输水管道，输水管道一端伸入到储水容器里面，另一端延伸到花盆容器顶部，将储水容器里面的水输送到花盆容器；它还包括一控制器，控制器连接及控制输水管道上的电泵；当花盆容器中的土壤湿度低于控制器设定的最低数值时，控制器控制输水管道上的电泵工作，将储水容器里面的水输送到花盆容器；一湿度传感器，安装在花盆容器里面的土壤中，用于检测土壤的湿度，并将检测到的信号送到控制器，它通过检测花盆中土壤的湿度来控制是否浇水。另外，中国专利申请01812370.8号则提供了一种数字控制花盆的装置，它包括一个与该花盆外周边相连的外壳，一个从该外壳伸出的、检测该盆中所含土壤内湿度的湿度传感器，一个安装在该外壳中、显示文本或各种图标的液晶显示器(LCD)，一个输出声音口信的声频输出部件，一个储存订购人口信及管理口信的口信存储器部件，一个连接到一台个人计算机的、供输入/输出口信数据的输入/输出部件，一个通过键盘(譬如一个电源键或一个录音键)输入键控信号的按键输入部件，一个向各个电路块供电的电池，以及一个控制器，该控制器执行花盆控制程序，按照湿度传感器信号以及一个来自该按键输入部件的信号来阅读储存在该口信存储器部件中的一个口信以便向该声频输出部件输出一个声音，在该LCD上以文本形式显示该盆中所栽花草的名称以及管理该花草的信息，以图标形式显示该花盆的当前控制状态，并且通过该数据输入/输出部件从该个人计算机下载该口信数据或向该个人计算机上载该控制状态数据。
但是，现有栽培装置都不能对土壤养分、土壤酸碱度、空气湿度等进行监控，因此往往不能实现精细化种植，不利于植物的生长。同时种植者也很难得到一份放心食品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能自动控制植物栽培装置来解决现有蔬菜种植容易受到农药和激素的危害等问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种太阳能自动控制植物栽培装置，所述栽培装置包括由不锈钢框架制成的玻璃箱，所述玻璃箱底部的四个端角处设有车轮，所述玻璃箱顶部内侧设有LED灯，所述玻璃箱顶部设有把手，所述栽培装置还包括控制器以及与控制器连接的电源、传感器、和信息输出装置，所述电源通过电源线与玻璃箱顶部外侧的太阳能电池板相连接，电源提供电能，经控制器分别传输给传感器、信息输出装置，传感器的输出结果经控制器发送给信息输出装置，所述传感器包括置于玻璃箱内靠近植物根部处的酸碱度传感器、土壤干燥度传感器和养分传感器中的一种。
优选的，所述车轮与玻璃箱底部的四个端角处设有固定块。
优选的，所述传感器还包括置于空气中的温度传感器、湿度传感器中的一个或两个。
优选的，所述栽培装置还包括与控制器电连接的外端接口，控制器通过外端接口与外部计算机进行数据交换。
优选的，所述栽培装置还包括与控制器电连接的供给装置，供给装置包括复数个收容有植物生长所需物质并设置开口的容置空间，控制器根据传感器的检测结果控制供给装置的对应容置空间开口的开闭，向容器中加入相应物质。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明能实时监控土壤的各种指标，以便及时为植物补充水和养料，实现精细化栽培，保证植物健康生长；种植者在享受植物栽培乐趣的同时，还能得到一份无公害食品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
10、玻璃箱  11、不锈钢框架  12、车轮  13、LED灯  14、太阳能电池板  15、把手  17、固定块  20、控制器  30、传感器  40、外端接口  50、供给装置
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1和图2所述，本发明一种太阳能自动控制植物栽培装置包括由不锈钢框架11制成的玻璃箱10，所述玻璃箱10底部的四个端角处各设有一个车轮12，车轮12便于玻璃箱10的移动；为了提高玻璃箱10放置时的稳定性，本发明在车轮12与玻璃箱10底部的四个端角处设有固定块17，固定块17用于固定车轮12转动，从而使玻璃箱在不移动时更加稳固。
为了提高植物的光合作用，本发明玻璃箱10顶部内侧设有LED灯13，该LED灯13还可以供种植者观察植物的种植情况，便于种植者了解植物的生长。
为了方便打开玻璃箱10，本发明在玻璃箱10顶部设有把手15。
本发明栽培装置还包括控制器20以及与控制器20连接的电源、传感器30、和信息输出装置(图中未标出)，所述电源通过电源线与玻璃箱10顶部外侧的太阳能电池板14相连接，电源提供电能，经控制器20分别传输给传感器30、信息输出装置，传感器30的输出结果经控制器20发送给信息输出装置，所述传感器30包括置于玻璃箱内靠近植物根部处的酸碱度传感器、土壤干燥度传感器和养分传感器中的一种。
本发明传感器30还包括置于空气中的温度传感器、湿度传感器中的一个或两个；所述栽培装置还包括与控制器20电连接的外端接口40，控制器20通过外端接口40与外部计算机进行数据交换。
本发明栽培装置还包括与控制器20电连接的供给装置50，供给装置50包括复数个收容有植物生长所需物质并设置开口的容置空间，控制器20根据传感器30的检测结果控制供给装置50的对应容置空间开口的开闭，向容器中加入相应物质。
传感器30用于测量植物生长环境的相关指标，其数量和类型根据对植物生长的监控需求确定，可包括温度传感器、湿度传感器、酸碱度传感器、土壤干燥度传感器和养分传感器中的一个或多个，不同的传感器根据测量指标的不同，分别置于空气中或玻璃箱10内靠近植物根部的土壤中，并分别与控制器20电连接，以将测得指标传送到控制器20。温度传感器可以是热电偶或热电阻式传感器，用于测量空气的温度；湿度传感器可以是湿敏元件式或线性电压输出式传感器，用于测量空气的湿度；酸碱度传感器是电位式传感器，用于测量土壤的酸碱性；土壤干燥度传感器包括负压传感器和陶瓷过滤器，用于测量土壤的干燥度；养分传感器是生物传感器或离子传感器，用于测量土壤中某一种或几种养分的含量。
供给装置50固定于玻璃箱10内壁上，其包括复数个设置开口的容置空间，其中分别装有水、化肥、酸碱调节剂或其他植物生长所需的物质。容置空间的开口平时为关闭状态。当传感器30测出土壤的某一指标不合格时，控制器20在指示报警器报警的同时，控制供给装置50的对应容置空间开口打开，根据土壤指标与正常值之间的差值，向花盆中加入相应物质，并以电磁阀的形式控制加入量，使土壤指标进入合格范围。比如，当土壤的湿度过低时，控制器20控制供给装置50向花盆中加水。
控制器20是整个装置的控制部分，用于控制装置中所有动作的执行。控制器20上固化有管理植物生长的软件，根据软件的程序设定，控制器20接收传感器30测得的土壤或空气指标、将指标参数显示于显示屏，如果指标不合格，控制显示屏和/或报警器进行报警，同时控制供给装置50按量向土壤中加入相应物质，使土壤的相应指标进入合格范围。
根据需要，本发明植物栽培装置还包括和控制器20相连接的外端接口40。所述外端接口40用于控制器20与外部的计算机进行数据交换，其可以是有线接口如USB接口、串行接口或并行接口中任一种，也可以是无线收发装置，如蓝牙装置等。通过外端接口40，使用者可以利用计算机对花盆中的植物进行监控和管理，如远程监测植物的生长状况、空气和土壤指标、根据需要改变控制器20中的指标设定值、指示控制器20为植物浇水、施肥、读取供给装置50中的物质剩余量以便及时添加，甚至可以对智能型植物栽培装置进行开关操作等。
本发明不仅能实时监控空气和土壤的各种指标，而且能自动向容器中添加相应物质以调整土壤指标，因此能够及时为植物补充水和养料，实现精细化栽培，保证植物健康生长。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种太阳能自动控制植物栽培装置，其特征在于，所述栽培装置包括由不锈钢框架制成的玻璃箱，所述玻璃箱底部的四个端角处设有车轮，所述玻璃箱顶部内侧设有LED灯，所述玻璃箱顶部设有把手，所述栽培装置还包括控制器以及与控制器连接的电源、传感器、和信息输出装置，所述电源通过电源线与玻璃箱顶部外侧的太阳能电池板相连接，电源提供电能，经控制器分别传输给传感器、信息输出装置，传感器的输出结果经控制器发送给信息输出装置，所述传感器包括置于玻璃箱内靠近植物根部处的酸碱度传感器、土壤干燥度传感器和养分传感器中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能自动控制植物栽培装置，其特征在于：所述车轮与玻璃箱底部的四个端角处设有固定块。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能自动控制植物栽培装置，其特征在于：所述传感器还包括置于空气中的温度传感器、湿度传感器中的一个或两个。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能自动控制植物栽培装置，其特征在于：所述栽培装置还包括与控制器电连接的外端接口，控制器通过外端接口与外部计算机进行数据交换。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能自动控制植物栽培装置，其特征在于：所述栽培装置还包括与控制器电连接的供给装置，供给装置包括复数个收容有植物生长所需物质并设置开口的容置空间，控制器根据传感器的检测结果控制供给装置的对应容置空间开口的开闭，向容器中加入相应物质。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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