CN112088682A - 一种景观菜园用的智能化栽培设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

一种景观菜园用的智能化栽培设备及其工作方法，包括浇灌组件、补光灯、固根组件、松土组件和栽培架，栽培架包括土培容腔和液体容腔，土培容腔固定安装在液体容腔的上方，固根组件、松土组件均安装在土培容腔内；通过固跟组件的设置，便于蔬菜幼苗在土培容腔内固跟，提高蔬菜幼苗的存活率，通过松土组件的设置，便于对土培容腔进行松土，提高土壤中含有充足的氧气，防止蔬菜根系发生腐烂，提高植物存活率；浇灌组件包括浇灌泵和浇灌管路，浇灌管路与浇灌泵连接，浇灌泵安装在液体容腔内，浇灌管路插入土培容腔内，以将液体容腔内的水分送入土培容腔内，在栽培架的上方固定连接有雨棚，补光灯安装在雨棚的顶部。

Description

一种景观菜园用的智能化栽培设备及其工作方法

技术领域

本发明属于智能栽培设备领域，具体涉及一种景观菜园用的智能化栽培设备及其工作方法。

背景技术

随着城市化的速度越来越快，旅游业的不断开发，为更好的促进农村经济发张，景观菜园逐渐被不少城市白领和家长所推崇。

然而，目前市面上的景观菜园相对比较简陋，没有温度、湿度、光照可调、二氧化碳浓度以及密闭性控制，并且目前市面上虽然有些菜园具备自动灌溉系统，但是在自动灌溉过程中容易造成浇水过量的现象，浇水过量容易导致土壤内空气减少和水资源浪费，容易导致蔬菜根系发生腐烂的现象，不利于蔬菜生长；并且在种植过程中，当气温过高时，蔬菜菜叶气孔处于闭合状态，此时对蔬菜菜叶进行浇灌时，容易导致蔬菜萎阉，因此，提供一种自动浇灌、自动松土，防止蔬菜根系腐烂，减少水资源浪费的智能控制系统十分重要。

发明内容

针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种景观菜园用的智能化栽培设备及其工作方法，本设备可以自动对景观菜园进行浇灌、松土，提高蔬菜的存活率。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，

一种景观菜园用的智能化栽培设备，包括浇灌组件、补光灯、固根组件、松土组件和栽培架，栽培架包括土培容腔和液体容腔，土培容腔固定安装在液体容腔的上方，固根组件、松土组件均安装在土培容腔内，浇灌组件包括浇灌泵和浇灌管路，浇灌管路与浇灌泵连接，浇灌泵安装在液体容腔内，浇灌管路插入土培容腔内，以将液体容腔内的水分送入土培容腔内，在栽培架的上方固定连接有雨棚，补光灯安装在雨棚的顶部。

进一步的，土培容腔的侧壁上挖设有松土孔组和浇灌孔组，松土组件通过松土孔组插入土培容腔内，浇灌管路通过浇灌孔组插入土培容腔内。

进一步的，松土组件包括松土绳和对拉结构，对拉结构分别固定安装在土培容腔的两端，松土绳套设在相邻的对拉结构上。

进一步的，对拉结构包括对拉电机和对拉转轴，对拉转轴通过轴座转动安装在土培容腔侧壁上，对拉电机和对拉转轴相对设置，对拉电机、对拉转轴上均安装有步进轮盘。

进一步的，松土绳上设有松土结，对应的，步进轮盘的侧壁上挖设有松土结卡槽，松土结卡槽与松土结相适配。

进一步的，松土绳上相邻的松土结之间的间距与步进轮盘上相邻松土结卡槽的间距成整数比。

进一步的，固根组件包括端盘、连接板和固根网，连接板垂直连接在端盘上，固跟网与连接板固定连接，连接板上挖设有水管孔，浇灌管路通过水管孔插入固根网与端盘之间。

进一步的，土培容器呈倾斜设置，在土培容器内固定连接有固土板，固土板呈竖直设置，在土培容器的最低端开设有落水槽。

进一步的，液体容腔的侧壁上固定连接也有沉淀池，沉淀池位于落水槽的正下方。

上述观菜园用的智能化栽培设备的工作方法，包括以下步骤，

(1)定时器、湿度传感器分别对处理器发送信号；

(2)若定时器发送浇灌信号，湿度传感器检测到湿度大于设定值时，处理器不发送工作信号，若定时器发送浇灌信号，湿度传感器检测到湿度小于设定值时，处理器发送工作信号；

(3)浇灌泵收到工作信号，浇灌泵工作，水通过浇灌管路对土壤进行浇灌；

(4)湿度传感器检测到湿度大于设定值后浇灌泵停止工作；

(5)浇灌泵停止工作后，对拉电机工作，对土壤进行松土。

本发明的有益效果是，通过固跟组件的设置，便于蔬菜幼苗在土培容腔内固跟，提高蔬菜幼苗的存活率，通过松土组件的设置，便于对土培容腔进行松土，提高土壤中含有充足的氧气，防止蔬菜根系发生腐烂，提高植物存活率。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图。

图2是栽培架的结构示意图。

图3是固根组件的结构示意图。

图4是A处的局部方大图。

图5是松土组件与栽培架的连接俯视图。

图6是B处的局部方大图。

附图标记：浇灌组件1，补光灯2，固根组件3，松土组件4，栽培架5，土培容腔6，液体容腔7，浇灌泵8，浇灌管路9，雨棚10，松土孔组11，浇灌孔组12，松土绳13，对拉结构14，对拉电机15，对拉转轴16，步进轮盘17，松土结18，松土结卡槽19，端盘20，连接板21，固根网22，连水管孔23，固土板24，落水槽25，沉淀池26。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步描述。

一种景观菜园用的智能化栽培设备，包括浇灌组件1、补光灯2、固根组件3、松土组件4和栽培架5，栽培架5包括土培容腔6和液体容腔7，土培容腔6固定安装在液体容腔7的上方，固根组件3、松土组件4均安装在土培容腔6内；通过固跟组件3的设置，便于蔬菜幼苗在土培容腔6内固跟，提高蔬菜幼苗的存活率，通过松土组件4的设置，便于对土培容腔6进行松土，提高土壤中含有充足的氧气，防止蔬菜根系发生腐烂，提高植物存活率；浇灌组件1包括浇灌泵8和浇灌管路9，浇灌管路9与浇灌泵8连接，浇灌泵8安装在液体容腔7内，浇灌管路9插入土培容腔6内，以将液体容腔7内的水分送入土培容腔6内，在栽培架5的上方固定连接有雨棚10，补光灯2安装在雨棚10的顶部，通过补光灯2的设置，便于对菜园内的蔬菜进行补光，使得蔬菜具有充足的关照。

本智能化栽培设备内包含处理器、湿度传感器、定时器，定时器、湿度传感器与处理器连接，处理器与松土组件4、浇灌组件1连接，通过定时器定时给处理器发送信号，处理器根据湿度传感器检测到的土壤湿度，来对浇灌组件1和松土组件4进行控制，若湿度传感器检测到湿度低于设定值时，处理器发送指令控制浇灌组件1、松土组件4工作，优选的，湿度传感器固定安装在土培容腔的底部内，优选的，用户可以根据需求对补光灯2进行自适应开关。

土培容腔6的侧壁上挖设有松土孔组11和浇灌孔组12，松土组件4通过松土孔组11插入土培容腔6内，即，松土绳通过松土孔组11插入土培容腔6内，浇灌管路9通过浇灌孔组12插入土培容腔6内，便于浇灌管路9对土壤进行浇灌。

松土组件4包括松土绳13和对拉结构14，对拉结构14分别固定安装在土培容腔6的两端，松土绳13套设在相邻的对拉结构14上，通过对拉结构14对松土绳13进行移动。

对拉结构14包括对拉电机15和对拉转轴16，对拉转轴16通过轴座转动安装在土培容腔6侧壁上，对拉电机15和对拉转轴16相对设置，对拉电机15、对拉转轴16上均安装有步进轮盘17，优选的，松土绳13呈环形，通过对拉电机15对松土绳13进行相对移动，从而通过松土绳13对土壤进行松土，便于在土壤内形成空气腔，防止蔬菜根系腐烂。

松土绳13上设有松土结18，松土结18的截面积大于松土绳13的截面积，当松土绳13移动时，松土结18可以使得土壤形成空气腔，从而增加土壤内的空气含量，防止蔬菜根系腐烂，提高蔬菜的存活率，对应的，步进轮盘17的侧壁上挖设有松土结卡槽19，松土结卡槽19与松土结18相适配，在转动过程中，松土结18卡接在松土结卡槽19内，可以防止松土绳18相对步进轮盘17发生滑动。

松土绳13上相邻的松土结18之间的间距与步进轮盘上相邻松土结卡槽19的间距成整数比，便于松土结18与松土卡接槽19相互卡接，从而便于松土绳13对土壤进行松土。

在一些优选的方式中，松土绳13位于固根组件3的下方，防止松土绳13对蔬菜根系造成伤害，影响蔬菜的生长。

固根组件3包括端盘20、连接板21和固根网22，连接板21垂直连接在端盘20上，固跟网22与连接板21固定连接，连接板21上挖设有水管孔23，浇灌管路9通过水管孔23插入固根网22与端盘20之间，便于对蔬菜生根部位进行浇灌。

在一些优选的方式中，在端盘20上开设有种植孔27，水管孔23与种植孔27错位设置，防止水管孔23内穿插的浇灌管路9对蔬菜根系造成干扰，降低固跟效果。

土培容器5呈倾斜设置，使得土培容器5内的土壤表面呈坡面，从而便于观光人员对土培容器5内的蔬菜进行观赏，提高观赏便利性，在土培容器5内固定连接有固土板24，固土板24呈竖直设置，通过固土板24的设置，便于土培容器5内的土壤面倾斜设置，防止土壤滑坡，在土培容器5的最低端开设有落水槽25，多余的水分通过落水槽25流入液体容腔7内，优选的，固土板24与土培容器5之间设有空隙，便于水在土壤中进行相对流动。

液体容腔7的侧壁上固定连接也有沉淀池26，沉淀池26位于落水槽25的正下方，通过落水槽25流出的液体流入沉淀池26内，水分溢出沉淀池26后流入液体容腔7内，通过沉淀池26对流出的液体进行沉淀，防止液体容腔7内发生土壤堆积的现象，影响浇灌泵8工作。

本智能化栽培设备的工作方法包括以下步骤，

(1)定时器、湿度传感器分别对处理器发送信号；

(2)若定时器发送浇灌信号，湿度传感器检测到湿度大于设定值时，处理器不发送工作信号，若定时器发送浇灌信号，湿度传感器检测到湿度小于设定值时，处理器发送工作信号；

(3)浇灌泵收到工作信号，浇灌泵工作，水通过浇灌管路对土壤进行浇灌；

(4)湿度传感器检测到湿度大于设定值后浇灌泵停止工作；

(5)浇灌泵停止工作后，对拉电机工作，对土壤进行松土。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，包括浇灌组件(1)、补光灯(2)、固根组件(3)、松土组件(4)和栽培架(5)，栽培架(5)包括土培容腔(6)和液体容腔(7)，土培容腔(6)固定安装在液体容腔(7)的上方，固根组件(3)、松土组件(4)均安装在土培容腔(6)内，浇灌组件(1)包括浇灌泵(8)和浇灌管路(9)，浇灌管路(9)与浇灌泵(8)连接，浇灌泵(8)安装在液体容腔(7)内，浇灌管路(9)插入土培容腔(6)内，以将液体容腔(7)内的水分送入土培容腔(6)内，在栽培架(5)的上方固定连接有雨棚(10)，补光灯(2)安装在雨棚(10)的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，土培容腔(6)的侧壁上挖设有松土孔组(11)和浇灌孔组(12)，松土组件(4)通过松土孔组(11)插入土培容腔(6)内，浇灌管路(9)通过浇灌孔组(12)插入土培容腔(6)内。

3.根据权利要求1所述的一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，松土组件(4)包括松土绳(13)和对拉结构(14)，对拉结构(14)分别固定安装在土培容腔(6)的两端，松土绳(13)套设在相邻的对拉结构(14)上。

4.根据权利要求3所述的一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，对拉结构(14)包括对拉电机(15)和对拉转轴(16)，对拉转轴(16)通过轴座转动安装在土培容腔(6)侧壁上，对拉电机(15)和对拉转轴(16)相对设置，对拉电机(15)、对拉转轴(16)上均安装有步进轮盘(17)。

5.根据权利要求4所述的一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，松土绳(13)上设有松土结(18)，对应的，步进轮盘(17)的侧壁上挖设有松土结卡槽(19)，松土结卡槽(19)与松土结(18)相适配。

6.根据权利要求5所述的一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，松土绳(13)上相邻的松土结(18)之间的间距与步进轮盘(17)上相邻松土结卡槽(19)的间距成整数比。

7.根据权利要求1所述的一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，固根组件(3)包括端盘(20)、连接板(21)和固根网(22)，连接板(21)垂直连接在端盘(20)上，固跟网与连接板(21)固定连接，连接板(21)上挖设有水管孔，浇灌管路(9)通过水管孔插入固根网(22)与端盘(20)之间。

8.根据权利要求1所述的一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，土培容器呈倾斜设置，在土培容器内固定连接有固土板(24)，固土板(24)呈竖直设置，在土培容器的最低端开设有落水槽(25)。

9.根据权利要求8所述的一种景观菜园用的智能化栽培设备，其特征在于，液体容腔(7)的侧壁上固定连接也有沉淀池(26)，沉淀池(26)位于落水槽(25)的正下方。

10.根据权利要求1-9任意一项所述观菜园用的智能化栽培设备的工作方法，其特征在于，包括以下步骤，

(1)定时器、湿度传感器分别对处理器发送信号；

(2)若定时器发送浇灌信号，湿度传感器检测到湿度大于设定值时，处理器不发送工作信号，若定时器发送浇灌信号，湿度传感器检测到湿度小于设定值时，处理器发送工作信号；

(3)浇灌泵收到工作信号，浇灌泵工作，水通过浇灌管路对土壤进行浇灌；

(4)湿度传感器检测到湿度大于设定值后浇灌泵停止工作；

(5)浇灌泵停止工作后，对拉电机工作，对土壤进行松土。

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