CN107371903A - 一种家庭用的植物培养箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种家庭用的植物培养箱，包括筒状反光体、风扇、温度传感器、培养座、多组LED灯组；培养座放置在筒状反光体内的底部，培养座内设有用于放置植物的圆台型凹槽，多组LED灯组沿着圆周方向布置在培养座的上端，风扇设置在筒状反光体的筒壁的上部，温度传感器设置在筒状反光体内的顶部。一组LED灯组包括六个LED灯，六个LED灯沿着圆周方向均匀布置。培养座包括从下往上依次布置铝板、绝缘反光层、电路板、绝缘反光层；所有的LED灯与电路板电连接。本发明能使植物受光均匀，属于培养箱的技术领域。

Description

一种家庭用的植物培养箱
技术领域
本发明涉及培养箱的技术领域，尤其涉及一种家庭用的植物培养箱。
背景技术
随着信息技术的快速发展，现代农业正在逐步取代传统农业，信息技术在农业生产中的应用也越来越广泛，人工植物培养箱就是一个典型代表。植物培养箱是一套模拟了适应植物生长的光照和其他气候条件的装置，一般都有监测其光照等环境变量的功能，一旦发现其内部环境达不到植物正常生长的需求，就会自动进行调节。
影响植物生长的因素有很多，作为植物生长发育的重要因素之一，光照度对植物的生长、形态建成、光合作用、物质代谢以及基因表达均有调控作用。不同波长的光对植物生长的影响不同，叶绿素对红光的吸收率比较高，对光合作用与周期效应影响显著。但是目前的植物光照培养箱所使用的光源，都无法使得植物受光均匀，会出现局部蓝光过多和局部红光过多的问题，无法满足植物的生长光谱，这样就难以保证培养的植物生长的均匀程度相同。进一步来讲，现有的植物培养箱中的人工补光光源主要有荧光灯、高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯等，这些光源提供的光谱分布不均，尤其在植物敏感波长400～510nm蓝紫光段、610～720nm红橙光段和720～780nm远红光段缺失较多。这样一来，培养出来的苗木由于受光不均匀极易徒长，无法满足植物培养箱对光照的要求。植物的正常生长提供了良好的环境，有利于家庭环境的美观。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种家庭用的植物培养箱，能使植物受光均匀。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种家庭用的植物培养箱，包括筒状反光体、风扇、温度传感器、培养座、多组LED灯组；培养座放置在筒状反光体内的底部，培养座内设有用于放置植物的圆台型凹槽，多组LED灯组沿着圆周方向布置在培养座的上端，风扇设置在筒状反光体的筒壁的上部，温度传感器设置在筒状反光体内的顶部。本发明能使植物受光均匀，且充分接收光照，满足植物对光照的要求。
进一步的是：一组LED灯组包括六个LED灯，六个LED灯沿着圆周方向均匀布置。这种布置方式能使LED灯在培养座上显得密集些，满足植物对光照的需求，LED灯照射出的光也能均匀地照射在植物上，从而也减小了筒状反光体的尺寸。
进一步的是：培养座包括从下往上依次布置铝板、绝缘反光层、电路板、绝缘反光层；所有的LED灯与电路板电连接。电路板可以控制LED灯的发光情况，调控LED灯的光照强度，满足植物对光照强度的需求。
进一步的是：筒状反光体的筒壁上设有用于控制电路板的按键。通过操作按键，可方便控制电路板，进而改变LED灯的亮度。
进一步的是：风扇与筒状反光体的交界处设有热熔胶。
进一步的是：LED灯是红绿蓝三基色LED灯。能满足植物的生长光谱。
进一步的是：筒状反光体的高度为460mm，培养座的底面半径为150mm，培养座的高度为120mm，圆台型凹槽的深度为50mm，圆台型凹槽上底面的半径为45mm，圆台型凹槽下底面的半径为35mm，筒状反光体内部的高度为310mm。尺寸合适，满足一般家庭的使用情况。
总的说来，本发明具有如下优点：
(1)传统的植物培养箱中的光源如荧光灯、高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯等，其生长光谱分布大都不均匀，使得植物生长不均，本发明设计了相对小型的适合家庭使用的植物培养箱，采用了LED灯代替传统的补光光源。
(2)为了给植物提供适应其生长的光谱范围和充足的光照，本发明的LED灯是红、绿、蓝三基色的LED灯。本发明中的每组LED灯组是由6个LED灯珠组成的六边形结构，能保证充足的光照和合适的光谱范围，因为LED灯之间的间距较小从而可以在一定程度上减小植物培养箱的尺寸。
(3)本发明使用红绿蓝大功率三基色LED灯能够提供适应植物生长的光谱范围，进而使培养箱内植物受光均匀外，直接利用筒状反光体也会再进一步提高植物培养箱内部的光照均匀度，同时控制了植物培养箱的尺寸大小，这样更为符合家用型植物培养箱小型、便捷的特点。
(4)本发明利用电路板可以控制LED灯的亮度进而改变光照度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是培养座的俯视图。
其中，1为筒状反光体，2为LED灯组，3为培养座，4为圆台型凹槽，5为风扇，6为温度传感器，7为按键。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
结合图1和图2所示，一种家庭用的植物培养箱，包括筒状反光体、风扇、温度传感器、培养座、多组LED灯组。培养座的外轮廓为圆柱形状，培养座放置在筒状反光体内的底部，培养座内设有用于放置植物的圆台型凹槽，即在培养座的上端挖一个圆台型凹槽，多组LED灯组沿着圆周方向布置在培养座的上端，风扇设置在筒状反光体的筒壁的上部，温度传感器设置在筒状反光体内的顶部。将植物放在圆台型凹槽上，植物的叶子具有一定的高度，且植物的叶子高于培养座，LED灯组发出的光有些照射在植物上，有些照射在筒状反光体的内壁上，然后光经过筒状反光体多次反射后，光又照射在植物上，这样能使植物受光均匀，且充分接收光照，满足植物对光照的要求。温度传感器可以监测筒状反光体内的温度，根据温度传感器监测到的温度，然后调节风扇的转速，这种控制技术是成熟的现有技术，一种控制技术是：温度传感器将监测到的信号传递给STM32F103xx控制芯片，然后STM32F103xx控制芯片根据该信号来改变风扇的转速。
一组LED灯组包括六个LED灯，六个LED灯沿着圆周方向均匀布置。六个LED灯刚好在某个正六边形的六个顶点上，这种布置方式能使LED灯在培养座上显得密集些，满足植物对光照的需求，LED灯照射出的光也能均匀地照射在植物上，从而也减小了筒状反光体的尺寸。
培养座包括从下往上依次布置铝板、绝缘反光层、电路板、绝缘反光层；所有的LED灯与电路板电连接。培养座至少具有这四层(铝板、绝缘反光层、电路板、绝缘反光层)，电路板可以控制LED灯的发光情况，调控LED灯的光照强度，满足植物对光照强度的需求。电路板调节LED灯属于现有的成熟的技术，一种控制技术是采用脉冲宽度PWM调光，该技术通过控制脉冲宽度占空比改变LED灯的亮度。培养座应当具有高漫反射率和高散热性的性能，从而将光照反射，减少光照的泄露，同时能起到良好的散热作用。
筒状反光体的筒壁上设有用于控制电路板的按键。通过操作按键，可方便控制电路板，进而改变LED灯的亮度(光照强度)；设置按键只是为了方便操作，具体的电路原理则属于现有技术。
风扇与筒状反光体的交界处设有热熔胶。热熔胶可以将筒状反光体和风扇的交界处密封好。
LED灯是红绿蓝三基色LED灯。本发明的LED灯是红绿蓝三基色LED灯，能满足植物的生长光谱，植物的生长有一个生长光谱范围，本发明LED灯光照的光谱范围能覆盖植物生长的光谱范围，本发明的LED灯出射光的光谱分布也均匀。而且通过电路板可以调节LED灯的光照强度。
筒状反光体的高度为460mm，培养座的底面半径为150mm，培养座的高度为120mm，圆台型凹槽的深度为50mm，圆台型凹槽上底面的半径为45mm，圆台型凹槽下底面的半径为35mm，筒状反光体内部的高度为310mm。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种家庭用的植物培养箱，其特征在于：包括筒状反光体、风扇、温度传感器、培养座、多组LED灯组；培养座放置在筒状反光体内的底部，培养座内设有用于放置植物的圆台型凹槽，多组LED灯组沿着圆周方向布置在培养座的上端，风扇设置在筒状反光体的筒壁的上部，温度传感器设置在筒状反光体内的顶部。
2.按照权利要求1所述的一种家庭用的植物培养箱，其特征在于：一组LED灯组包括六个LED灯，六个LED灯沿着圆周方向均匀布置。
3.按照权利要求2所述的一种家庭用的植物培养箱，其特征在于：培养座包括从下往上依次布置铝板、绝缘反光层、电路板、绝缘反光层；所有的LED灯与电路板电连接。
4.按照权利要求3所述的一种家庭用的植物培养箱，其特征在于：筒状反光体的筒壁上设有用于控制电路板的按键。
5.按照权利要求1所述的一种家庭用的植物培养箱，其特征在于：风扇与筒状反光体的交界处设有热熔胶。
6.按照权利要求2所述的一种家庭用的植物培养箱，其特征在于：LED灯是红绿蓝三基色LED灯。
7.按照权利要求1所述的一种家庭用的植物培养箱，其特征在于：筒状反光体的高度为460mm，培养座的底面半径为150mm，培养座的高度为120mm，圆台型凹槽的深度为50mm，圆台型凹槽上底面的半径为45mm，圆台型凹槽下底面的半径为35mm，筒状反光体内部的高度为310mm。
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