CN108094171A - 种菜机及培植方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种种菜机及培植方法，旨在提供一种功能齐全、使用方便、智能且培植效率高的种菜机及培植方法。本发明包括底座（1）、与所述底座（1）连接的支撑架（2）及设置于所述支撑架（2）的若干种植盘（3），所述底座（1）内设置有营养液盛放槽（4），所述种菜机还包括有输送蔬菜生长所需营养液的水道系统（5）、调节所述营养液的温度控系统（6）、提供蔬菜所需光源的光照系统（7）及所述营养液的浓度调节控制系统（8）。本发明应用于种菜机的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种种植设备及种植方案，特别涉及一种种菜机及培植方法。
背景技术
随着社会的发展，人们生活水平的提高，百姓们更加注重的是健康的问题，最大的健康保障就是平日的饮食，所以现在人们都热衷食用环保蔬菜，但由于现在的居住环境，是不予许大部分在城市中生活的人有自己的种植园，人类的智慧是无限的，为了满足人们生活的需求，对健康的重视，市场上出现了室内家用种菜机，解决了人们的需求。但家用种菜机的出现，在人们使用时也出现了许多问题。
由于与传统的种菜方式有很大的不同，土壤被营养液替代，太阳光照被人工辅助光照替代，还有对培植环境温度的控制，在营养液输送方面，现市场上大部分种菜机只是实现了最基本的蔬菜种植所需营养元素的供应，而没能针对不同种蔬菜，对应搭配不同的营养元素，也没能对营养液中个元素浓度的情况进行实时监测，当营养浓度过低时蔬菜培植将受影响；再者就是光照的搭配，现市场上所采用的大部分光照系统都是统一的红蓝光比例搭配照射，针对性和灵活性低；蔬菜对营养液的吸收需要在一个稳定的温度范围内，但现在市场上大部分种菜机都为设置有这一部分，要么过于复杂，成本高，要么过于简单，控制不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种功能齐全、使用方便、智能且培植效率高的种菜机及培植方法。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括底座、与所述底座连接的支撑架及设置于所述支撑架的若干种植盘，所述底座内设置有营养液盛放槽，所述种菜机还包括有输送蔬菜生长所需营养液的水道系统、调节所述营养液的温度控系统、提供蔬菜所需光源的光照系统及所述营养液的浓度调节控制系统。
进一步，所述种植盘包括盘体及盘盖，所述盘体内设置有三条隔水条，三条所述隔水条在所述盘体内分隔出三条种植槽，三条所述种植槽依次连通而形成一条内水路，所述盘体还设置有进液口和出液口，所述进液口与第一条所述种植槽连通，所述出液口与最后一条所述种植槽连通。每一条所述种植槽的出口上设置有斜部，所述斜部使每一条所述种植槽的出口由宽变窄。
进一步，所述隔水条包括U型隔条、一字型隔条和阻断隔条，所述U型隔条设置在所述盘体内，所述U型隔条的U型口朝向所述盘体的左侧边，所述U型隔条的底部靠近所述盘体的右侧边，所述一字型隔条的一端插入所述U型隔条的U型口，所述一字型隔条的另一端与所述左侧边相连接，所述阻断隔条设置在所述U型隔条的底部与所述盘体的右侧边之间，所述进液口和所述出液口分别位于所述阻断隔条的两侧。
进一步，所述水道系统包括营养液输送回路，所述营养液输送回路由所述营养液盛放槽流经所述种植盘，再由所述种植盘流回所述营养液盛放槽，所述营养液盛放槽与所述种植盘之间、所述种植盘与所述营养液盛放槽之间采用液体输送管连通，所述营养液盛放槽与所述种植盘之间的液体输送管上设置有输液泵，所述营养液输送回路包括内水路及与所述内水路并联的外流支路，且所述内水路和所述外流支路的结点上设置有电磁换向阀。
进一步，所述温度控制系统包括设置于所述种植盘内的温度调节装置一及设置于所述营养液盛放槽内的温度调节装置二，所述温度调节装置一包括若干加热片和若干制冷片，若干所述加热片和若干所述制冷片间隔排列设置于所述营养液盛放槽的内底部的两侧。所述温度调节装置二包括恒温冷热机和冷热交换管路，所述冷热交换管路与所述恒温冷热机相连，所述冷热交换管路设置于所述种植盘的内底部。
进一步，所述浓度调节控制系统包括包括营养液盛放灌、搅拌器、电机、EC值检测器、PH值检测器及元素检测仪，所述营养液盛放罐设置于所述底座内且与所述营养液盛放槽连接，所述搅拌器设置于所述营养液盛放槽内部，所述电机与所述搅拌器连接，所述EC值检测器、所述PH值检测器及所述元素检测仪的探测头均设置于所述营养液盛放槽的内部。
进一步，所述光照系统包括若干层竖直间隔阵列分布的植物生长灯，所述植物生长灯包括固定于所述种植盘底部的灯架、设于所述灯架内的灯罩及设置于所述灯罩内的灯珠，所述灯珠包括红光灯珠和蓝光灯珠，所述红光灯珠和所述蓝光灯珠的数量比为3：1，所述灯珠总数为532个；所述红光灯珠数量为424个，所述蓝光灯珠数量为108个，424个所述红光灯珠以36个为一组，分为9个小组，每组内的36个所述红光灯珠串联，9组所述红光灯珠并联；所述蓝光灯珠数量为108个，108个所述蓝光灯珠以27个为一组，分为4个小组，每组内的27个所述蓝光灯珠串联，4组所述蓝光灯珠并联。
进一步，9组所述红光灯珠横向阵列分布与所述灯架上，9组所述红光灯珠由前至后依次设为第一组、第二组、第三组、第四组、第五组、第六组、第七组、第八组、第九组红光灯珠，4组所述蓝光灯珠分别设置于所述第二组红光灯珠与所述第三组红光灯珠、所述第四组红光灯珠与所述第五组红光灯珠、所述第五组红光灯珠与所述第六组红光灯珠、所述第七组红光灯珠与所述第八组红光灯珠之间。
进一步，所述种菜机还包括控制系统，所述加热片、所述制冷片、所述电磁换向阀、所述恒温冷热机、所述电机、所述EC值检测器、所述PH检测器、所述元素检测仪、所述红光灯珠及所述蓝光灯珠均与所述控制系统电连接。
所述培植方法根据植物生长特性，采取间歇式供应营养液方式，让植物处于潮汐生长状态，所述温度控制系统、所述水道系统、所述光照系统及所述浓度调节控制系统相互配合；通过控制所述水道系统和调节所述光照系统使植物生长处于潮汐生长状态；所述培植方法首先打开所述输液泵，让营养液通过所述输液管流向所述盘体内；再通过调节所述电磁换向阀，控制营养液的流向，并且配合所述输液泵的流量大小，控制营养液在所述盘体内的停留的时间跟流动速度的快慢；同时根据种植不同的植物开启不同比例的所述红光灯珠和所述蓝光灯珠，并且通过设定所述控制系统月预设光照时间；在种植蔬菜之前先预设所述温度控制系统，预设正常温度范围在23℃-28℃。
本发明的有益效果是：由于本发明包括底座、与所述底座连接的支撑架及设置于所述支撑架的若干种植盘，所述底座内设置有营养液盛放槽，所述种菜机还包括有输送蔬菜生长所需营养液的水道系统、调节所述营养液的温度控系统、提供蔬菜所需光源的光照系统及所述营养液的浓度调节控制系统；所述培植方法根据植物生长特性，采取间歇式供应营养液方式，让植物处于潮汐生长状态，所以，本发明集成度高，将温度控制系统、水道系统、浓度调节控制系统及光照系统集于一体，解决了种菜机营养液供需不及时、温度控制不稳定、光照不充足等问题；并且采用间歇式供应营养液方式使植物处于潮汐生长状态，配合温度控制系统和浓度调节控制系统，使植物更快速、高效及健康的生长。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是所述水道系统的结构示意图；
图3是所述温度控制系统的结构示意图；
图4是所述光照系统的结构示意图；
图5是所述种植盘的结构示意图；
图6是所述浓度调节控制系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明包括底座1、与所述底座1连接的支撑架2及设置于所述支撑架2的若干种植盘3，所述底座1内设置有营养液盛放槽4，所述种菜机还包括有输送蔬菜生长所需营养液的水道系统5、调节所述营养液的温度控系统6、提供蔬菜所需光源的光照系统7及所述营养液的浓度调节控制系统8。
在本实施例中，所述种植盘3包括盘体1a及盘盖7a，所述盘体1a内设置有三条隔水条2a，三条所述隔水条2a在所述盘体1a内分隔出四条种植槽3a，四条所述种植槽3a依次连通而形成一条内水路7a，所述种植盘3还设置有进液口4a和出液口5a，所述进液口4a与第一条所述种植槽3a连通，所述出液口5a与最后一条所述种植槽3a连通。每一条所述种植槽3a的出口上设置有斜部6a，所述斜部6a使每一条所述种植槽3a的出口由宽变窄。所述隔水条2a包括U型隔条21a、一字型隔条22a和阻断隔条23a，所述U型隔条21a设置在所述盘体1a内，所述U型隔条21a的U型口朝向所述盘体1a的左侧边，所述U型隔条21a的底部靠近所述盘体1a的右侧边，所述一字型隔条22a的一端插入所述U型隔条21a的U型口，所述一字型隔条22a的另一端与所述左侧边相连接，所述阻断隔条23a设置在所述U型隔条21a的底部与所述盘体1a的右侧边之间，所述进液口4a和所述出液口5a分别位于所述阻断隔条23a的两侧。
在本实施例中，所述水道系统5包括营养液输送回路，所述营养液输送回路由所述营养液盛放槽4流经所述种植盘3，再由所述种植盘3流回所述营养液盛放槽4，所述营养液盛放槽4与所述种植盘3之间、所述种植盘3与所述营养液盛放槽4之间采用液体输送管1b连通，所述营养液盛放槽4与所述种植盘3之间的液体输送管上设置有输液泵4b，所述营养液输送回路包括内水路7a及与所述内水路7a并联的外流支路2b，且所述内水路7a和所述外流支路2b的结点上设置有电磁换向阀3b。
在本实施例中，所述温度控制系统6包括设置于所述盘体1a内的温度调节装置一及设置于所述营养液盛放槽4内的温度调节装置二，所述温度调节装置二包括若干加热片1c和若干制冷片2c，若干所述加热片1c和若干所述制冷片2c间隔排列设置于所述营养液盛放槽4的内底部的两侧；所述温度调节装置一包括恒温冷热机3c和冷热交换管路4c，所述冷热交换管路4c与所述恒温冷热机3c相连，所述冷热交换管路4c设置于所述盘体1a的内底部。
在本实施例中，所述浓度调节控制系统8包括营养液盛放灌1d、搅拌器2d、电机3d、EC值检测器、PH值检测器及元素检测仪，所述营养液盛放罐1d设置于所述底座1内且与所述营养液盛放槽4连接，所述搅拌器2d设置于所述营养液盛放槽4内部，所述电机3d与所述搅拌器2d连接，所述EC值检测器、所述PH值检测器及所述元素检测仪的探测头均设置于所述营养液盛放槽4的内部。
在本实施例中，所述光照系统7包括四层竖直间隔阵列分布的植物生长灯，所述植物生长灯包括固定于所述种植盘3底部的灯架1e、设于所述灯架1e内的灯罩2e及设置于所述灯罩2e内的灯珠，所述灯珠包括红光灯珠3e和蓝光灯珠4e，所述红光灯珠3e和所述蓝光灯珠4e的数量比为3：1，所述灯珠总数为532个；所述红光灯珠3e数量为424个，所述蓝光灯珠4e数量为108个，424个所述红光灯珠3e以36个为一组，分为9个小组，每组内的36个所述红光灯珠3e串联，9组所述红光灯珠3e并联；所述蓝光灯珠4e数量为108个，108个所述蓝光灯珠4e以27个为一组，分为4个小组，每组内的27个所述蓝光灯珠4e串联，4组所述蓝光灯珠4e并联；9组所述红光灯珠3e横向阵列分布与所述灯架1e上，9组所述红光灯珠3e由前至后依次设为第一组、第二组、第三组、第四组、第五组、第六组、第七组、第八组、第九组红光灯珠，4组所述蓝光灯珠4e分别设置于所述第二组红光灯珠与所述第三组红光灯珠、所述第四组红光灯珠与所述第五组红光灯珠、所述第五组红光灯珠与所述第六组红光灯珠、所述第七组红光灯珠与所述第八组红光灯珠之间。
在本实施例中，所述种菜机还包括控制系统，所述加热片1c、所述制冷片2c、所述电磁换向阀3b、所述恒温冷热机3c、所述电机3d、所述EC值检测器、所述PH检测器、所述元素检测仪、所述红光灯珠3e及所述蓝光灯珠4e均与所述控制系统电连接。
在本实施例中，所述培植方法根据植物生长特性，采取间歇式供应营养液方式，让植物处于潮汐生长状态，所述温度控制系统6、所述水道系统5、所述光照系统7及所述浓度调节控制系统8相互配合；通过控制所述水道系统5和调节所述光照系统7使植物生长处于潮汐生长状态；所述培植方法首先打开所述输液泵4b，让营养液通过所述输液管1b流向所述盘体1a内；再通过调节所述电磁换向阀3b，控制营养液的流向，并且配合所述输液泵4b的流量大小，控制营养液在所述盘体1a内的停留的时间跟流动速度的快慢；同时根据种植不同的植物开启不同比例的所述红光灯珠3e和所述蓝光灯珠4e，并且通过设定所述控制系统月预设光照时间；在种植蔬菜之前先预设所述温度控制系统6，预设正常温度范围在23℃-28℃。
本发明工作原理：通过预设温度控制系统，保证在植物培植过程中，营养液的温度是在最合适的范围，并且针对培植的不同菜种，通过预先设置营养液调节控制系统的内的营养液参数比例，使蔬菜在种植过程中营养供需合理，再通过调节水道系统中的电磁换向阀和配合光照系统的不同时段的光照比例和光通量，使植物在培植过程中处于潮汐生长状态，使其生长环境、周期更贴切自然状态，同时由于采用合理的营养液比例供需和恰当的生长温度，使植物的生长更加快速和健康。
本发明应用于种菜机的技术领域。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种种菜机，其特征在于：其包括底座（1）、与所述底座（1）连接的支撑架（2）及设置于所述支撑架（2）的若干种植盘（3），所述底座（1）内设置有营养液盛放槽（4），所述种菜机还包括有输送蔬菜生长所需营养液的水道系统（5）、调节所述营养液的温度控系统（6）、提供蔬菜所需光源的光照系统（7）及所述营养液的浓度调节控制系统（8）。
2.根据权利要求1所述的种菜机，其特征在于：所述种植盘（3）包括盘体（1a）及盘盖（7a），所述盘体（1a）内设置有若干条隔水条（2a），若干条所述隔水条（2a）在所述盘体（1a）内分隔出若干条种植槽（3a），若干条所述种植槽（3a）依次连通而形成一条内水路（7a），所述种植盘（3）还设置有进液口（4a）和出液口（5a），所述进液口（4a）与第一条所述种植槽（3a）连通，所述出液口（5a）与最后一条所述种植槽（3a）连通，每一条所述种植槽（3a）的出口上设置有斜部（6a），所述斜部（6a）使每一条所述种植槽（3a）的出口由宽变窄。
3.根据权利要求2所述的种菜机，其特征在于：所述隔水条（2a）包括U型隔条（21a）、一字型隔条（22a）和阻断隔条（23a），所述U型隔条（21a）设置在所述盘体（1a）内，所述U型隔条（21a）的U型口朝向所述盘体（1a）的左侧边，所述U型隔条（21a）的底部靠近所述盘体（1a）的右侧边，所述一字型隔条（22a）的一端插入所述U型隔条（21a）的U型口，所述一字型隔条（22a）的另一端与所述左侧 边相连接，所述阻断隔条（23a）设置在所述U型隔条（21a）的底部与所述盘体（1a）的右侧边之间，所述进液口（4a）和所述出液口（5a）分别位于所述阻断隔条（23a）的两侧。
4.根据权利要求3所述的种菜机，其特征在于：所述水道系统（5）包括营养液输送回路，所述营养液输送回路由所述营养液盛放槽（4）流经所述种植盘（3），再由所述种植盘（3）流回所述营养液盛放槽（4），所述营养液盛放槽（4）与所述种植盘（3）之间、所述种植盘（3）与所述营养液盛放槽（4）之间采用液体输送管（1b）连通，所述营养液盛放槽（4）与所述种植盘（3）之间的液体输送管上设置有输液泵（4b），所述营养液输送回路包括内水路（7a）及与所述内水路（7a）并联的外流支路（2b），且所述内水路（7a）和所述外流支路（2b）的结点上设置有电磁换向阀（3b）。
5.根据权利要求4所述的种菜机，其特征在于：所述温度控制系统（6）包括设置于所述盘体（1a）内的温度调节装置一及设置于所述营养液盛放槽（4）内的温度调节装置二，所述温度调节装置二包括若干加热片（1c）和若干制冷片（2c），若干所述加热片（1c）和若干所述制冷片（2c）间隔排列设置于所述营养液盛放槽（4）的内底部的两侧；所述温度调节装置一包括恒温冷热机（3c）和冷热交换管路（4c），所述冷热交换管路（4c）与所述恒温冷热机（3c）相连，所述冷热交换管路（4c）设置于所述盘体（1a）的内底部。
6.根据权利要求5所述的种菜机，其特征在于：所述浓度调节控制系统（8）包括营养液盛放灌（1d）、搅拌器（2d）、电机（3d）、EC值检测器、PH值检测器及元素检测仪，所述营养液盛放罐（1d）设置于所述底座（1）内且与所述营养液盛放槽（4）连接，所述搅拌器（2d）设置于所述营养液盛放槽（4）内部，所述电机（3d）与所述搅拌器（2d）连接，所述EC值检测器、所述PH值检测器及所述元素检测仪的探测头均设置于所述营养液盛放槽（4）的内部。
7.根据权利要求6所述的种菜机，其特征在于：所述光照系统（7）包括若干层竖直间隔阵列分布的植物生长灯，所述植物生长灯包括固定于所述种植盘（3）底部的灯架（1e）、设于所述灯架（1e）内的灯罩（2e）及设置于所述灯罩（2e）内的灯珠，所述灯珠包括红光灯珠（3e）和蓝光灯珠（4e），所述红光灯珠（3e）和所述蓝光灯珠（4e）的数量比为3：1，所述灯珠总数为532个；所述红光灯珠（3e）数量为424个，所述蓝光灯珠（4e）数量为108个，424个所述红光灯珠（3e）以36个为一组，分为9个小组，每组内的36个所述红光灯珠（3e）串联，9组所述红光灯珠（3e）并联；所述蓝光灯珠（4e）数量为108个，108个所述蓝光灯珠（4e）以27个为一组，分为4个小组，每组内的27个所述蓝光灯珠（4e）串联，4组所述蓝光灯珠（4e）并联。
8.根据权利要求7所述的种菜机，其特征在于：9组所述红光灯珠（3e）横向阵列分布与所述灯架（1e）上，9组所述红光灯珠（3e）由前至后依次设为第一组、第二组、第三组、第四组、第五组、第六组、第七组、第八组、第九组红光灯珠，4组所述蓝光灯珠（4e）分别设置于所述第二组红光灯珠与所述第三组红光灯珠、所述第四组红光灯珠与所述第五组红光灯珠、所述第五组红光灯珠与所述第六组红光灯珠、所述第七组红光灯珠与所述第八组红光灯珠之间。
9.根据权利要求8所述的种菜机，其特征在于：所述种菜机还包括控制系统，所述加热片（1c）、所述制冷片（2c）、所述电磁换向阀（3b）、所述输液泵（4b）、所述恒温冷热机（3c）、所述电机（3d）、所述EC值检测器、所述PH检测器、所述元素检测仪、所述红光灯珠（3e）及所述蓝光灯珠（4e）均与所述控制系统电连接。
10.如权利要求9所述的一种种菜机的培植方法，其特征在于：所述培植方法根据植物生长特性，采取间歇式供应营养液方式，让植物处于潮汐生长状态，所述温度控制系统（6）、所述水道系统（5）、所述光照系统（7）及所述浓度调节控制系统（8）相互配合；通过控制所述水道系统（5）和调节所述光照系统（7）使植物生长处于潮汐生长状态；所述培植方法首先打开所述输液泵（4b），让营养液通过所述输液管（1b）流向所述盘体（1a）内；再通过调节所述电磁换向阀（3b），控制营养液的流向，并且配合所述输液泵（4b）的流量大小，控制营养液在所述盘体（1a）内的停留的时间跟流动速度的快慢；同时根据种植不同的植物开启不同比例的所述红光灯珠（3e）和所述蓝光灯珠（4e），并且通过设定所述控制系统月预设光照时间；在种植蔬菜之前先预设所述温度控制系统（6），预设正常温度范围在23℃-28℃。
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