CN103931433A - 家用全自动蔬菜生产箱 - Google Patents

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Abstract

本发明属于蔬菜生产设备领域，具体涉及一种家用全自动蔬菜生产箱。所述蔬菜生产箱，硬件上使用彩钢板做外壳，电子硬件使用了LED灯，液体真空泵，电阻加热管，风机，中央处理器，温湿度感应器，定时器控制光照开关，定时器控制供水开关，表面控制面板；软件使用嵌入式C++写的并行执行程序，时间序列控制程序，开关程序，控制系统中运用PLC编程。选用几种常用蔬菜、鲜花设定品种生长按钮，每个按钮植入自动控制程序，包含温度，光照时间，生长周期，水肥周期等参数，制造成与冰箱一样可以广泛使用的家用电器；客户可以通过远程互联网来观察，控制，操作全自动蔬菜生产箱中蔬菜种植过程，为蔬菜准确时间进行订购、交易打下基础，让网络种菜成为可能。

Description

家用全自动蔬菜生产箱
技术领域
本发明属于蔬菜生产设备领域，具体涉及一种家用全自动蔬菜生产箱。
背景技术
目前，市场上的蔬菜培养箱主要包括生物培养箱，二氧化碳培养箱，人工气候培养箱，光照培养箱等专业性、方向性比较强的蔬菜培养设备，这些培养箱主要用于科研或教学仪器，价格昂贵，且普及性和实用性比较低，不适于家庭使用。随着人们生活水平的日益提高，对绿色健康蔬菜越来越重视，但对于蔬菜种植技能掌握有限，家里的空间有限，大面积种植的可能性很小。现在市场上的蔬菜培养箱设备操作比较复杂，需要时间与精力打理，而一些操作简单的培养箱其只能进行某些简单的蔬菜种植环境操作，不能满足人们的多样化、自动化、健康化的要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，设计一种家用全自动蔬菜生产箱。该蔬菜生产箱能够自动控制蔬菜花卉等植物的生长过程，从种子到果实不需人为干预即可完成，能够生产多种蔬菜，操作简单，能够生产出绿色健康的蔬菜。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：一种家用全自动蔬菜生产箱，所述的蔬菜生长箱，硬件上使用彩钢板做外壳，门缝用密封条密封，电子硬件使用了LED灯，液体真空泵，电阻加热管，风机，中央处理器，温湿度感应器，定时器控制光照开关，定时器控制供水开关，表面控制面板；软件使用嵌入式C++写的并行执行程序，时间序列控制程序，开关程序，控制系统中运用PLC编程；以及独立的营养基模块。
所述的硬件包括：外部材料：彩色涂层钢板；内部材料：不锈钢，左右两边各有1扇玻璃观察窗 (370×1110mm)；外门材料：彩色涂层钢板；门：双层吸热玻璃门，带自关闭装置；搁架：4个漆包钢丝搁架，内尺寸:W465×D450mm，最大承重量:25kg/个；1个带不锈钢表面漆包钢丝搁架（底层）内尺寸:W355×D395mm，最大承重量:25kg/个检测孔：内径:40mm，1个，位于箱体顶部；脚轮：4个。
所述空气循环方式：强制空气循环。
所述加热器：340W；温度控制范围：+5℃～+50℃ (关灯状态) +10℃～+50℃(开灯状态)；温度均匀性：±1.0℃ (关灯状态)，±2.5℃(开灯状态)(环境温度20℃、设定25℃、无负载)；温度波动范围：±0.3℃ (环境温度20℃、设定25℃、无负载)；温度控制方式：微电脑PID控制。
所述光照范围：0～20000lx LED灯10W×15盏 6档。
所述湿度控制方式：超声波加湿器PID控制；湿度控制范围：60～90%RH (15℃～45℃且关灯) 55～85%RH (15℃～45℃且开灯)。
所述程序设定功能：温度、光照、湿度12个步骤(10种模式)，98个循环。
所述数据记录功能：约100天以5分钟的间隔记录(断电期间数据无法记录)，每天的信息在LCD面板上显示(陈旧数据在记忆满时自动删除)；实时时钟：后备电池提供时钟功能；模拟输出记录：0～100mV/温度:0～50℃/光照:0～5/湿度:0～100%RH。
所述安全报警装置：温度报警、高/低温报警、湿度报警。
所述营养基模块包含蔬菜种子及整个生长周期所需的营养成分。营养基模块是独立的，用户可根据不同的需求配置不同的营养基模块。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，图标1-箱主体，2-控制台，3-LCD面板，4-时钟模式，5-计时模式，6-温度显示，7-报警器，8-湿度显示，9-温湿度感应器，10-加湿器，11-加热器，12-水位感应器、注水器，13-脚轮，14-蔬菜培养盘，15-风机，16-LED补光灯。
图2为本发明的原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明具有箱体1，该箱体顶部是控制台2；底部是4个脚轮13；箱体的外门材料为彩色涂层钢板；内部左右两边各有一扇玻璃观察窗，采用双层吸热玻璃，带自关闭装置；箱体内有4个漆包钢丝搁架，把箱体隔为4个培养隔断，在每个隔断内底部是蔬菜培养盘14，与培养盘左侧相连的是水位感应器及注水管12，注水管两端分别连接供水系统和蔬菜培养盘；每个隔断中间左侧是加热器11，中间右侧是风机15，顶部有LED补光灯16，顶部左侧设有加湿器10；在整个箱体中间偏左处设有温湿度感应器9。
所述控制台包括控制装置和显示装置，控制装置采用PLC控制系统，显示装置包括LCD面板3，时钟模式4，计时模式5，温度显示6，湿度显示8；软件使用嵌入式C++写的并行执行程序，时间序列控制程序，开关程序。蔬菜培养箱的程序代码总共有几百行。我们在控制系统中运用PLC编程。我们编程后形成程序启动键，每个键代表一种菜的控制程序。用户可以通过不同的生长按钮，一键式操作蔬菜种植过程；所述传感器包括温度传感器，湿度传感器，水位传感器，与报警器7相连，实时预警，与中央处理器相连，及时反馈处理数据，控制供需均衡。
所述LED补光灯0～20000lx LED灯10W×12盏6档位(0，1，2，3，4，5)。只选用植物所需的光谱，利用率高，能有效节约电能，使用寿命在50000小时以上。
如图2所示原理，当植物生长温度过高时，温度传感器将会把信号发送到中央处理器，中央处理器一方面将信号发送至温度显示器，另一方面经处理后，由风机进行降温，反之，由加热器增温；当植物生长环境湿度过低时，湿度传感器会将信号传给中央处理器，一方面将信号发送至湿度显示器，另一方面经处理后，启动加湿器增湿，反之，加湿器停止工作；当植物生长水位过低时，水位传感器将信号发送至中央处理器，经处理后，控制供水系统由注水管进行注水，反之则停止注水。
营养基模块可以提供植物生长整个周期所需养分，不断供给植物生长所需。
用户只需根据所需蔬菜设定相应生产程序，即可实现一键式操作蔬菜的整个生产过程，本发明可提供简单，方便，实用的蔬菜生产设备，真正实现家用电器化。

Claims (10)

1.一种家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述的蔬菜生长箱，硬件上使用彩钢板做外壳，门缝用密封条密封，电子硬件使用了LED灯，液体真空泵，电阻加热管，风机，中央处理器，温湿度感应器，定时器控制光照开关，定时器控制供水开关，表面控制面板；软件使用嵌入式C++写的并行执行程序，时间序列控制程序，开关程序，控制系统中运用PLC编程；以及独立的营养基模块。
2.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述的硬件包括：外部材料：彩色涂层钢板；内部材料：不锈钢，左右两边各有1扇玻璃观察窗 (370×1110mm)；外门材料：彩色涂层钢板；门：双层吸热玻璃门，带自关闭装置；搁架：4个漆包钢丝搁架，内尺寸:W465×D450mm，最大承重量:25kg/个；1个带不锈钢表面漆包钢丝搁架（底层）内尺寸:W355×D395mm，最大承重量:25kg/个检测孔：内径:40mm，1个，位于箱体顶部；脚轮：4个。
3.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述空气循环方式：强制空气循环。
4.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述加热器：340W；温度控制范围：+5℃～+50℃ (关灯状态) +10℃～+50℃(开灯状态)；温度均匀性：±1.0℃ (关灯状态)，±2.5℃(开灯状态)(环境温度20℃、设定25℃、无负载)；温度波动范围：±0.3℃ (环境温度20℃、设定25℃、无负载)；温度控制方式：微电脑PID控制。
5.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述光照范围：0～20000lx LED灯10W×15盏 6档。
6.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述湿度控制方式：超声波加湿器PID控制；湿度控制范围：60～90%RH (15℃～45℃且关灯) 55～85%RH (15℃～45℃且开灯)。
7.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述程序设定功能：温度、光照、湿度12个步骤(10种模式)，98个循环。
8.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述数据记录功能：约100天以5分钟的间隔记录(断电期间数据无法记录)，每天的信息在LCD面板上显示(陈旧数据在记忆满时自动删除)；实时时钟：后备电池提供时钟功能；模拟输出记录：0～100mV/温度:0～50℃/光照:0～5/湿度:0～100%RH。
9.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述安全报警装置：温度报警、高/低温报警、湿度报警。
10.根据权利要求1所述的家用全自动蔬菜生产箱，其特征在于：所述营养基模块包含蔬菜种子及整个生长周期所需的营养成分，营养基模块是独立的，用户可根据不同的需求配置不同的营养基模块。
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