CN105145181B - 一种基于家居环境栽种的植物生长系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植物生长装置技术领域，尤其是涉及一种基于家居环境栽种的植物生长系统，该系统具有一框架，该框架提供一栽种空间；一承栽装置活动设置于框架的栽种空间中，承栽装置采用半苗移植，并提供基肥栽种；一光照系统给框架的栽种空间提供光谱波长分别为390nm、460nm、630nm、660nm的光。本发明通过人为营造一无需阳光的栽种环境，不仅满足多种栽种需求，还有效提升植物吸光率，系统结构简单，体积小，承栽装置通过抽屉式组装到框架的容接槽中，方便栽种实施，满足许多生活在城市人们在自己家居环境进行栽种蔬菜、花卉等，具有相应的食用、科普、观赏等功效，培养兴趣爱好等，提升生活品质。

Description

一种基于家居环境栽种的植物生长系统

技术领域

本发明涉及植物生长装置技术领域，尤其是涉及适宜家居环境进行栽种的植物生长系统。

背景技术

随着人们生活水平不断提高，对生活品质、食品安全等越来越重视，尤其是环境污染所带来的影响，许多生活在城市人们都在自己家居环境进行栽种蔬菜，但是家庭环境下因植物对阳光的需求，很多植物都只能种在靠近阳台和窗户的位置，面积更是有限，同时，人们对植物的习性也不一定都了解，因此栽种成功率因人而异，效果也并不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于家居环境栽种的植物生长系统，适宜在完全没有阳光的环境下栽种，满足多种栽种需求，并有效提升植物吸光率，促进家居环境栽种。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于家居环境栽种的植物生长系统，该系统具有：

一框架，该框架提供一栽种空间；

一承栽装置，该承栽装置活动设置于框架的栽种空间中，承栽装置采用半苗移植，并提供基肥栽种；

一光照系统，该光照系统给框架的栽种空间提供光谱波长分别为390nm、460nm、630nm、660nm的光。

上述方案进一步是：所述框架的栽种空间内设有容接槽，该容接槽满足承栽装置通过抽屉式组装到框架上。

上述方案进一步是：所述光照系统具有若干灯条，灯条由LED阵列组设在铝基板上形成，灯条由单片机联合PWM调光驱动电路控制。

上述方案进一步是：所述承栽装置为盒式结构，具有一承栽底座及一承栽托盘，该承栽底座内分隔设置有基质区和水培区，基质区与水培区之间有水泵连通，在水培区中设有增氧补气的气嘴；承栽托盘活动组设在承栽底座上，承栽托盘上栽种的植物从承栽底座的基质区或水培区中的基肥吸取养分。

上述方案进一步是：所述框架的容接槽左右侧壁构成承载轨道，承栽装置的相应侧边具有内凹台阶，内凹台阶与承载轨道配合抽拉，在承载轨道上侧设有内向挂钩，该内向挂钩限制盒式承栽装置的向上位移。

上述方案进一步是：所述单片机型号为STM8，该单片机还通过相应端口连接有WiFi模块、超声波发生器、负离子发生器、空气净化器、温度传感器、湿度传感器及显示模块。

上述方案进一步是：所有灯条通过其上的铝基板固定于生长系统的外壳铝板上，外壳铝板外露设置；所述所有灯条发出的光经过一光扩散板传出。

上述方案进一步是：所有灯条并列设置在同一平面上并与生长系统的外壳铝板连接在一起，所述外壳铝板的内侧设有镜面反光贴纸，镜面反光贴纸分布在灯条的外周。

上述方案进一步是：所述承栽底座的外侧设有非接触式液位传感器。

上述方案进一步是：所述承栽托盘上设有栽培孔，栽培孔中嵌入定植栏。

本发明通过人为营造一无需阳光的栽种环境，不仅满足多种栽种需求，还有效提升植物吸光率，系统结构简单，体积小，承栽装置通过抽屉式组装到框架的容接槽中，方便栽种实施，承栽装置的承栽底座内分隔设置有基质区和水培区，可提供基质和水培同时栽种，满足许多生活在城市人们在自己家居环境进行栽种蔬菜、花卉等，具有相应的食用、科普、观赏等功效，培养兴趣爱好等，提升生活品质。

本发明再一优点是内置WiFi连接功能，无线连接家庭路由器至互联网云端随时随地通过移动终端来操控和读取家用电器的状态数据，从而通过利用现代网络技术对家用电器的监控，如室内温度、湿度、栽种天数及营养液储存等，达到智能化家居控制。

本发明又一优点是系统中还配备有超声波发生器、负离子发生器、空气净化器、温度传感器、湿度传感器等，具有吸附、分解或转化各种空气污染物，有效提高空气清洁度，改善室内环境及促进植物生长。

附图说明：

附图1为本发明其一实施例结构示意图；

附图2为本发明框架结构示意图；

附图3为本发明承栽装置外部结构侧视图；

附图4为本发明承栽装置内部结构剖视示意图；

附图5为本发明光照系统结构示意图；

附图6为本发明光照系统的灯条分布结构示意图；

附图7为本发明的单片机控制原理图；

附图8为本发明单一系统实施正面示意图；

附图9为本发明多系统堆叠实施正面示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

参阅图1~9所示，系本发明的较佳实施例示意图，本发明有关一种基于家居环境栽种的植物生长系统，该系统具有：一框架1、一承栽装置2及一光照系统3，该框架1提供一栽种空间，该承栽装置2活动设置于框架1的栽种空间中，承栽装置2采用半苗移植，并提供基肥栽种；该光照系统3给框架1的栽种空间提供光谱主波长分别为390nm、460nm、630nm、660nm的光，每种光谱可选择使用或混合使用，通过独立的PWM调光控制调光。

本实施例中，所述框架1的栽种空间内设有容接槽11，该容接槽11满足承栽装置2通过抽屉式组装到框架1上；光照系统3通过框架1架设在承栽装置2的上方，光照系统3的外壳构成框架1的顶棚。光照系统3具有若干灯条31，灯条31由LED311阵列组设在铝基板312上形成，灯条31由单片机联合PWM调光驱动电路控制，由此获得适当的配比和混合柔光，使其适用于大多数植物的生长需求，而完全可不用阳光照射的地方使用。

图1、2、3、4所示，本实施例中，所述承栽装置2为盒式结构，具有一承栽底座21及一承栽托盘22，该承栽底座21内分隔设置有基质区211和水培区212，基质区211与水培区212之间有水泵23连通，实现给基质区211内的基质补水，其根据基质湿度自动执行定量浇灌。在水培区212中设有增氧补气的气嘴24，增加水培区212中的营养液的氧气，利于植物根部的吸收。承栽托盘22活动组设在承栽底座21上，承栽托盘22上栽种的植物从承栽底座21的基质区211或水培区212中的基肥吸取养分。为了方便半苗移植，承栽托盘22上设有栽培孔221，栽培孔221中嵌入定植栏222，方便移植。框架1的容接槽11左右侧壁构成承载轨道12，承栽装置2的相应侧边具有内凹台阶26，内凹台阶26与承载轨道12配合抽拉，在承载轨道12上侧设有内向挂钩18，该内向挂钩18限制盒式承栽装置2的向上位移。该结构方便承栽装置2抽拉活动，且组装具有良好定位、限位，组装结构稳定，整体性佳。本实施例中，在承栽底座21内设置的增氧补气的气嘴24部分延伸出承栽底座21外，在承栽装置2组装到容接槽11中时，该气嘴24的外伸部分与容接槽11后侧壁上设置的气孔15直接对插连接，结构简单，易制作，也方便外部供氧，由此增加营养液的氧气，利于植物根部的吸收。图3所示，所述承栽底座21的外侧设有非接触式液位传感器25，采用开集电极输出方式，当液面高度达到传感器探测位置时即有电平信号输出，非接触式液位传感器25的具体工作原理为现有技术，在此不再赘述。利用非接触式液位传感器25，无须与承栽底座21内的液体直接接触，不会受到强酸强碱液体腐蚀，也不受水垢等影响，因而能准确的监控承栽底座21内的液体存储量。使用时只需要将非接触式液位传感器25紧贴于承栽底座21的外壁即可，安装使用简单，寿命耐久。图7所示，本实施例中，非接触式液位传感器25通过相应端口与单片机连接，单片机型号为STM8，该单片机还通过相应端口连接有WiFi模块4、超声波发生器5、负离子发生器6、空气净化器7、温度传感器8、湿度传感器9及显示模块10。通过WiFi模块4，可实现无线连接家庭路由器至互联网云端随时随地通过移动终端41来操控和读取系统的状态数据。从而通过利用现代网络技术对系统的监控，如室内温度、湿度、栽种天数及营养液储存量等，达到智能化家居控制。温度传感器8和湿度传感器9配合监测室内温度、湿度；而负离子发生器6和空气净化器7具有吸附、分解或转化各种空气污染物，有效提高空气清洁度，改善室内环境，同时有助于植物生长。超声波发生器5达到驱虫功效，显示模块10给予显示系统运行状态，方便视觉直观了解以及操控。

图5、6所示，本实施例中，所有灯条31通过其上的铝基板312固定于生长系统的外壳铝板13上，外壳铝板13外露设置；工作时，灯条31上的LED311产生的热量传递到铝基板312上，再从铝基板312直接传递到外壳铝板13上，增加散热面，可以将LED的热量迅速、不断地传递出去，热量散发快；由于外壳铝板13外露设置，可以通过与空气对流降低外壳铝板13和灯条上的铝基板的温度，延长使用寿命。结构合理、紧凑，制作容易，投资成本低，散热效果显著。图中所示，本实施例有四根灯条31，分别输出光谱波长为390nm、460nm、630nm、660nm的光，四根灯条31并列设置在同一平面上并与生长系统的外壳铝板13连接在一起，所述外壳铝板13的内侧设有镜面反光贴纸14，镜面反光贴纸14分布在灯条31的外周，镜面反光贴纸14起到反光作用，减少光能损失；而所有灯条31发出的光经过一光扩散板32传出，光扩散板32改善出光柔和性，照射到植物上，有助于植物吸收，提升光合作用，促进生长。

图9所示，本实施例中，框架1的下底端的四个角位具有下凸的支撑脚16，而框架1上顶面具有搭接台位17，由此满足两个植物生长系统竖立堆叠安置，这时，支撑脚16与搭接台位17对位卡接，并有相应限制，使堆叠安置稳定，摆布设置方便，有效利用空间，栽种使用不便；满足许多生活在城市人们在自己家居环境进行栽种蔬菜、花卉等，具有相应的食用、科普、观赏等功效，培养兴趣爱好等，提升生活品质。

当然，以上结合实施方式对本发明做了详细说明，只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，因此，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于家居环境栽种的植物生长系统，其特征在于：该系统具有：

一框架（1），该框架（1）提供一栽种空间；框架（1）的下底端的四个角位具有下凸的支撑脚（16），而框架（1）上顶面具有搭接台位（17）；

一承栽装置（2），该承栽装置（2）活动设置于框架（1）的栽种空间中，承栽装置（2）采用半苗移植，并提供基肥栽种；

一光照系统（3），该光照系统（3）给框架（1）的栽种空间提供光谱波长分别为390nm、460nm、630nm、660nm的光，每种光谱可选择使用或混合使用，通过独立的PWM调光控制调光；所述光照系统（3）具有若干灯条（31），灯条（31）由LED（311）阵列组设在铝基板（312）上形成，灯条（31）由单片机联合PWM调光驱动电路控制；光照系统（3）的外壳构成框架（1）的顶棚，所有灯条（31）通过其上的铝基板（312）固定于生长系统的外壳铝板（13）上，外壳铝板（13）外露设置；所有灯条（31）发出的光经过一光扩散板（32）传出；所有灯条（31）并列设置在同一平面上并与生长系统的外壳铝板（13）连接在一起，所述外壳铝板（13）的内侧设有镜面反光贴纸（14），镜面反光贴纸（14）分布在灯条（31）的外周；所述单片机型号为STM8，该单片机还通过相应端口连接有WiFi模块（4）、超声波发生器（5）、负离子发生器（6）、空气净化器（7）、温度传感器（8）、湿度传感器（9）及显示模块（10）；

所述框架（1）的栽种空间内设有容接槽（11），该容接槽（11）满足承栽装置（2）通过抽屉式组装到框架（1）上；承栽装置（2）为盒式结构，具有一承栽底座（21）及一承栽托盘（22），该承栽底座（21）内分隔设置有基质区（211）和水培区（212），基质区（211）与水培区（212）之间有水泵（23）连通，在水培区（212）中设有增氧补气的气嘴（24）；承栽托盘（22）活动组设在承栽底座（21）上，承栽托盘（22）上栽种的植物从承栽底座（21）的基质区（211）或水培区（212）中的基肥吸取养分；所述框架（1）的容接槽（11）左右侧壁构成承载轨道（12），承栽装置（2）的相应侧边具有内凹台阶（26），内凹台阶（26）与承载轨道（12）配合抽拉，在承载轨道（12）上侧设有内向挂钩（18），该内向挂钩（18）限制盒式承栽装置（2）的向上位移。

2.根据权利要求1所述的一种基于家居环境栽种的植物生长系统，其特征在于：所述承栽底座（21）的外侧设有非接触式液位传感器（25）。

3.根据权利要求1所述的一种基于家居环境栽种的植物生长系统，其特征在于：所述承栽托盘（22）上设有栽培孔（221），栽培孔（221）中嵌入定植篮 （222）。