CN205337130U - 一种家庭智能水培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了家庭智能水培装置，属于农业机械领域内的植物种植及蔬菜生产技术领域，包括柜体、栽培种植单元、人工光源单元、营养液循环单元、通风单元以及控制单元，栽培种植单元位于柜体内部，人工光源单元位于栽培种植单元上部，营养液循环单元与栽培种植单元相连接，控制单元分别与栽培种植单元、人工光源单元以及营养液循环单元相连接。本实用新型家庭智能水培装置采用半封闭式智能环境控制系统，将可调控的微型植物生长环境融入到家庭园艺设备中，操作简单，不仅为家庭提供每日必需的新鲜蔬菜，体验农业种植的快乐，还可作为家庭的绿色装饰品，净化空气，实现低碳、环保、健康的家庭生活。

Description

一种家庭智能水培装置

技术领域

本实用新型涉及一种水培装置，特别涉及一种家庭智能水培装置，属于农业机械领域内的植物种植及蔬菜生产技术领域。

背景技术

城市社区农业一体化创新模式是通过利用城市社区闲置的空间，融入水培蔬菜技术、植物工厂技术与互联网运营模式形成的新型产业形态。

社区家庭一体化农场利用水培蔬菜技术(即在含有适当的矿物质和微量元素的水中培植作物的方法)，打破了几千年农耕文明对土壤的依赖和对大生态空间的需求，开创了一种“反集约化”的规模效益模式。

有了水培蔬菜，人们可以打破集约化农业、大农业的单向发展路径，转而尝试高效小农业、微型农业的可能。有了水培蔬菜，就可以跳出城乡二元结构，和城乡分离的蔬菜产供销格局，让传统的从(农村)土壤到(城市)餐桌，一跃为从厨房到餐桌。使得吃鲜菜成为每个城市居民的可能。

随着人们生活水平的逐步提高，城市人口的蔬菜消费观念正在发生变化，一方面越来越多的消费者意识到了蔬菜的安全卫生等问题，倾向于消费健康、无公害、绿色蔬菜。另一方面全民营养意识的提高，越来越多的人有了对新鲜蔬菜的需求，人们意识到蔬菜中维生素和矿物质易于流失、不易储存，越新鲜的蔬菜营养价值越高，多吃蔬菜有益健康的观念更加深入人心。

水培蔬菜完全避免了传统种植中土壤板结和农药残留等问题，生长周期短，富含多种人体所需的维生素和矿物质。

众所周知，水培装置是用于在水中种植花卉的装置，大多数的水培装置设置在室外，且体积较大，外形简陋，只能实现最简单的将植物放置在水中种植的目的。基本上都不具备照明功能，且外形简陋、体积较大，无法放置在家中作为观赏。许多名贵的花卉在办公室内很难种植成功，例如蝴蝶兰、文心兰、石斛兰、凤梨等。

水培技术是采用现代生物工程技术，运用物理、化学、生物工程手段，对普通的植物、花卉进行驯化。因为携带和照顾方便、价格便宜、干净、花叶生长健康、能达到鱼花共赏画面。所以受大部分人所喜爱。水培技术在国内是处于发展的行业，目前在欧美一些发达国家90％的花卉由政府直接规定采用水培。

现有的家庭水培装置，一般包括水箱和培养箱，通过管道连接在一起，水箱和培养箱内盛放培养液，将培养液循环，以给植物提供养分。现有的这些系统，缺乏给培养液温度的调节装置，当培养液温度较低时会影响植物对养分的吸收。

申请号为CN201220013443.0，名称为“一种具有照明功能的家庭水培装置”的中国实用新型专利，公开了一种具有照明功能的家庭水培装置，包括底座和灯罩，底座和灯罩之间通过连杆连接，其特征在于所述的底座内开设有种植腔体，所述的种植腔体内设置有用于水培的定植篮，所述的种植腔体的底部开设有换水孔。该专利技术的缺陷在于：由于定植篮为开放式，易受周围环境的影响。

申请号为CN201420677457.1，名称为“一种温度可调式家庭水培装置”的中国实用新型专利，公开了一种温度可调式家庭水培装置，包括培养箱、水箱及管道；所述水箱通过管道与培养箱相连并构成一个完全循环系统；所述培养箱的顶部设置有顶盖；所述顶盖上开设有生长孔；其特征在于：所述水箱中设置有处于水箱液面以下的测温装置以及温度调整装置。但其缺点在于整体结构属于开放式，易受周围环境影响，另外就是结构松散，占地面积大，不易移动。

因此，提供一种结构紧凑，易于移动，半封闭式，并且可以智能控制环境的家庭水培装置就成为该技术领域急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑，易于移动，半封闭式，并且可以智能控制环境的家庭水培装置。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种家庭智能水培装置，其特征在于：包括柜体、栽培种植单元、人工光源单元、营养液循环单元、通风单元以及控制单元，所述栽培种植单元位于所述柜体内部，所述人工光源单元位于所述栽培种植单元的顶部，所述营养液循环单元与所述栽培种植单元相连接，所述控制单元分别与所述栽培种植单元、人工光源单元以及营养液循环单元相连接。

优选地，所述柜体的正面板采用透明坚固材质，分层设置平开门，背面板及侧面板采用非透明材质，底部设有可调节水平的万向轮。

优选地，所述柜体的背面板和侧面板均为双层中空结构。

优选地，所述栽培种植单元包括栽培槽和栽培板，所述栽培板上设有栽培孔。

优选地，所述栽培种植单元为三层，其中二层为低矮蔬菜栽培区，一层为高大蔬菜栽培区。

优选地，所述人工光源单元为白色LED灯，所述白色LED灯以模块化方式安装于所述栽培种植单元的顶部，所述白色LED灯正面为透明材料，其余平面即栽培区侧面，包括栽培区种植板均为光反射面，栽培区背面为不锈钢镜面，增加视觉延伸效果。

优选地，所述白色LED灯与其上层的栽培种植单元之间设有绝热隔离层。

优选地，所述营养液循环单元包括营养液储液池、供液泵、增氧泵、供液管路、流量调节阀、回液管路及排液管路，所述营养液储液池设置在智能水培装置底部，所述供液管路包括供液主管路和与之相连接的供液支路，所述供液泵与所述供液主管路相连接，所述供液主管路通过流量调节阀与所述供液支路相连接，所述回液管路包括回液主管路和与之相连接的回液支路，所述排液管路与所述回液主管路相连接，所述增氧泵设置在智能水培装置底部，所述供液支路与栽培槽的进液口相连接，所述回液支路与栽培槽的回液口相连接，所述排液管路与栽培槽的排液口相连接，所述供液泵出口设有供液过滤装置。

优选地，所述通风单元包括通风扇、外进风口、外进风口过滤网、内进风口、内出风口、外出风口、外出风口过滤网以及散热风道，所述外进风口设置在所述柜体背面板的外板上，所述风扇设置在所述柜体背面板的内板和外板之间的夹层内，所述外进风口过滤网设置在所述外进风口处，所述内进风口设置在所述柜体背面板的内板上，所述内出风口设置在所述柜体的左侧面板和/或右侧面板的内板上，所述外出风口设置在所述柜体左侧面板和/或右侧面板的外板上，所述外出风口过滤网设置在所述外出风口处。

优选地，所述散热风道包括：所述背面板的外板和内板之间形成的双层中空结构，所述柜体左侧面板的外板和内板之间形成的双层中空结构，和/或所述柜体右侧面板的外板和内板之间形成的双层中空结构。

优选地，当所述内进风口位于所述背面板的左上部时，所述内出风口位于所述柜体右侧面板的右下部。

优选地，当所述内进风口位于所述背面板的右上部时，所述内出风口位于所述柜体左侧板的左下部。

优选地，当所述内进风口位于所述背面板的中部时，所述内出风口位于所述柜体右侧面板和左侧面板的下部。

优选地，所述外进风口和所述内进风口之间位置相对。

优选地，所述内出风口和所述外出风口之间形成错位，所述内出风口位置偏下。

优选地，所述栽培槽设有进液口，与所述进液口相连接的进液口消声管，回液口，与所述回液口相连接的回液口过滤装置，最低处设有排液口，栽培槽内设有营养液导流板，排液口处设有阀门。

优选地，所述控制单元位于所述柜体的上部，包括人机交互控制面板、单片机、环境因子采集单元、执行机构单元、数据存储单元以及电源开关，人机交互控制面板、环境因子采集单元和执行机构单元分别与单片机相连。

优选地，所述人机交互控制面板包括LED显示屏、显示灯、功能建、选择键+、选择键-。

优选地，所述环境因子采集单元至少包括环境温度传感器和液体温度传感器以及液位高度传感器，环境温度传感器安装在进风口处，液体温度传感器安装在任一层栽培槽内，液位高度传感器安装在营养液储液池内。

本实用新型家庭智能水培装置采用半封闭式智能环境控制系统，将可调控的微型植物生长环境融入到家庭园艺设备中，操作简单，设计精美，不仅为家庭提供每日必需的新鲜蔬菜，体验农业种植的快乐，还可作为家庭的绿色装饰品，净化空气，实现低碳、环保、健康的家庭生活。

本实用新型的特点：

1.本实用新型智能水培装置操作简单，设计精美，出厂的自动控制模式，一键操作即可进行种植，即使毫无种植经验的人也会使用。

2.本实用新型智能水培装置可每日为家庭提供不同品种的新鲜蔬菜，倡导鲜菜最有营养，最健康，确保家庭每天都可吃到新鲜菜。

3.本实用新型智能水培装置有室内空气过滤及循环附加功能，水培的蔬菜不仅好吃还好看，具有装饰绿化家居环境的功能。

下面通过附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。应该理解的是，所述的实施例仅涉及本实用新型的优选实施方案，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，各种同等功能的零部件的替代都是可能的。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的家庭智能水培装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的家庭智能水培装置的背面和右侧的立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例1的家庭智能水培装置的正面剖面结构示意图。

图4为本实用新型实施例1的家庭智能水培装置的右侧面板左视方向的剖面结构示意图。

图5为本实用新型实施例1的家庭智能水培装置的栽培槽的立体结构示意图。

图6为本实用新型实施例2的家庭智能水培装置的立体结构示意图。

图7为本实用新型实施例2的家庭智能水培装置的背面和右侧的立体结构示意图。

图8为本实用新型实施例2的家庭智能水培装置的正面剖面结构示意图。

图9为本实用新型实施例2的家庭智能水培装置的右侧面板左视方向的剖面结构示意图。图10为本实用新型实施例3的家庭智能水培装置的立体结构示意图。

图11为本实用新型实施例3的家庭智能水培装置的背面和右侧的立体结构示意图。

图12为本实用新型实施例3的家庭智能水培装置的正面剖面结构示意图。

图13为本实用新型实施例3的家庭智能水培装置的右侧面板左视方向的剖面结构示意图。

附图中主要零部件名称：

1柜体2栽培种植区

3白色LED灯4底角轮

5平开门6栽培槽

7栽培板8栽培孔

9通风扇10内进风口

11外进风口过滤网12外进风口

13柜体背面板的内板14柜体背面板的外板

15-1右侧面板内出风口16背面板的夹层风道

15-2左侧面板内出风口

17-1右侧面板外出风口18-1右侧面板外出风口过滤网

17-2左侧面板外出风口18-2左侧面板外出风口过滤网

19柜体左侧面板的内板20柜体右侧面板的内板

21右侧面板的夹层风道22左侧面板的夹层风道

23栽培槽底部隔热层24营养液储液池

25人机交互控制面板26分层电源开关键

6-1进液口6-2回液口

6-3排液口6-4营养液导流板

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为本实施例的家庭智能水培装置的立体结构示意图，如图2所示，为本实施例的家庭智能水培装置的背面和右侧立体结构示意图，如图3所示，为本实施例的家庭智能水培装置的正面剖面结构示意图，如图4所示，为本实施例的家庭智能水培装置的右侧面板左视方向的剖面结构示意图，其中1为柜体，2为栽培种植区，3为白色LED灯，4为底角轮，5为平开门，6为栽培槽，7为栽培板，8为栽培孔，9为位于柜体背面板夹层中的通风扇，10为位于背面板的内板左上部的内进风口，11为位于背面板外进风口处的外进风口过滤网，12为位于背面板外板左上部的外进风口，13为柜体背面板的内板，14为柜体背面板的外板，15-1为位于右侧面板内板右下部的右侧面板内出风口，16为背面板的夹层风道(上下贯通)，17-1为位于右侧面板外板的右侧面板外出风口，18-1为右侧面板外出风口过滤网，19为柜体左侧面板的内板，20为柜体右侧面板的内板，21为右侧面板的夹层风道(上下贯通)，22为左侧面板的夹层风道(上下贯通)，23为栽培槽底部隔热层(常规隔热材料)，24为营养液储液池，25为人机交互控制面板，26为分层电源开关键，。

本实施例的家庭智能水培装置，包括柜体1，栽培种植区2，白色LED灯3，底角轮4，平开门5，由栽培槽6，栽培板7，栽培孔8组成的栽培种植单元(栽培种植区2)。

家庭智能水培装置的柜体1的尺寸为0.53m(L)×0.38m(W)×1.3m(H)，正面采用透明坚固亚克力材料的分层设置平开门5，背面板及侧面板采用非透明镀锌板涂塑的长方体机型。柜体1的底部设有可调水平万向轮底角轮4，易于家庭内移动、搬运。家庭智能水培装置的栽培种植区2分为三层，包括上面二层和下面一层，上面二层每层栽培区的层间距为低矮蔬菜栽培区，层间距为18cm，下面一层为高大蔬菜栽培区，层间距为28cm。

家庭智能水培装置的人工光源采用白色LED灯3作为光源，不仅满足植物生长需要，与家庭环境相适应，适于人眼观察，而且减少光源能耗。家庭智能水培装置的白色LED灯3以模块化方式安装于栽培种植区2的顶部，易于拆卸更换，栽培种植区2的光强在光源下方10cm处不低于100μmol·m^-2·s^-2，栽培面光强分布均匀，变化在10％以内，单层功率≤50W。白色LED灯3采用被动散热方式，且人工光源与栽培种植区之间通过栽培槽底部隔热层23相隔离，热量易排出，不在植物冠层积累，减少热量向营养液中扩散。白色LED灯达到IP57等级。白色LED灯3的正面为透明材料，其余平面即栽培区侧面，包括栽培区种植板均为光反射面(白色)，为蔬菜生长提供更充足光源。白色LED灯的背板为不锈钢镜面设计，增加视觉延伸效果。

家庭智能水培装置为半封闭结构，置于室内运行，通风单元采用强制通风作为栽培区内的主要控温手段，兼具为人工光源降温功能。通风单元包括位于柜体1背面板内的背面板的夹层风道16，位于背面板的夹层风道16内的通风扇9，位于柜体1背面板左上部的外进风口12，位于所述外进风口12处的外进风口过滤网11，与所述外进风口12相对位置的内进风口10，位于柜体1右侧面板右下方的右侧面板内出风口15-1，与所述右侧面板内出风口15-1相对错位的右侧面板外出风口17-1，所述右侧面板内出风口15-1的位置偏下，位于所述右侧面板外出风口17-1处的右侧面板外出风口过滤网18-1。

内出风口和外出风口相对错位设计的优势在于：首先，内出风口和外出风口错开可以增大出风阻力，增加栽培区内空气的扰动，使栽培区内温度调控更加均匀。其次，若内出风口和外出风口相对设置，会在出风口处形成很大的气流，不适宜在家庭中使用。最后，内出风口和外出风口相对错位设计更加美观，且栽培区内光线不会经出风口透出来。

家庭智能水培装置的营养液循环单元采用液池机械集中供应，以重力回液方式运行。营养液循环单元包括营养液储液池、供液泵、增氧泵、供液管路、流量调节阀、回液管路及排液管路，所述营养液储液池设置在智能水培装置底部，所述供液管路包括供液主管路和与之相连接的供液支路，所述供液泵与所述供液主管路相连接，所述供液主管路通过流量调节阀与所述供液支路相连接，所述回液管路包括回液主管路和与之相连接的回液支路，所述排液管路与所述回液主管路相连接，所述增氧泵设置柜体底部，为营养液储液池供氧，所述供液支路与栽培槽的进液口相连接，所述回液支路与栽培槽的回液口相连接，所述排液管路与栽培槽的排液口相连接，打开排液口阀门，排液管路可将栽培槽内营养液全部排净，方便清理；所述供液泵出口设有供液过滤装置。

营养液供液管路和回液管路采用抗老化、耐腐蚀的PVC或PPR材料制成，营养液储液池亦采用食品级无污染材料制成，设置在智能水培装置底部，并设有营养液储液池加注口，可以方便为营养液储液池添加水或营养液。营养液储液池总容积为智能水培装置营养液总体积130％。

如图5所示，为本实用新型的家庭智能水培装置的栽培槽的立体结构示意图，栽培槽6上设有进液口6-1，与所述进液口6-1相连接的进液口消声管(图中未标出)，回液口6-2，与所述回液口6-2相连接的回液口过滤装置(图中未标出)，最低处设有排液口6-3，栽培槽内设有营养液导流板6-4，排液口6-3处设有阀门。

营养液储液池为半封闭结构，供液泵放置在营养液储液池内，增氧泵设置在柜体底部，为营养液储液池供氧。供液泵吸水端设置供液泵过滤装置，供液泵连接供液主管路和供液支路，并将营养液储液池内的营养液供应至各层栽培槽内，各层供液速度通过流量调节阀的阀门控制。营养液回液主管路和回液支路采用重力回液方式运行，栽培槽的液面超过回液口高度时，就通过回液管路(回液主管路和回液支路)自动流回到营养液储液池内。

智能水培装置背面板的夹层风道为双层中空结构，可作为营养液循环管路与电路敷设的空间，同时作为风道向外界排放热空气。

家庭智能水培装置的控制单元安装在柜体顶部，包括人机交互控制面板、单片机、环境因子采集单元(包括环境温度传感器和液体温度传感器以及液位高度传感器，环境温度传感器安装在进风口处，液体温度传感器安装在任一层栽培槽内，液位高度传感器安装在营养液储液池内)、执行机构单元、数据存储单元以及电源开关，人机交互控制面板、环境因子采集单元、执行机构单元、数据存储单元分别与单片机相连。人机交互控制面板包括LED显示屏、功能建、选择键+、选择键-和指示灯。人机交互控制面板设置在柜体的右上角，控制单元采用单片机控制方式，通过采集传感器(环境因子)的模拟量数据及控制面板设定数据的读取，经过单片机程序控制处理后，根据设定时间向对应的执行机构单元发出指令，对装置照明、供液、增氧、通风扇等进行自动控制。控制面板界面设计简洁、实用。

家庭智能水培装置的控制模式包括出厂自动控制和个性化(照明时间与分层开关)控制两种模式，出厂预设模式下用户只需将家庭智能水培装置接通电源，即可正常使用；个性化控制指用户可根据需求对家庭智能水培装置的人工光源照明时间进行设定，也可根据实际栽培情况在自动运行情况下，通过分层电源开关键手动快速对各分层光源和风扇进行开关控制，减少能源的过多使用。控制单元具有断电记忆功能，出厂时的默认设置(自动运行参数)可在用户开机后继续生效正常运行；为防止小孩误操作，控制单元设计有组合复位功能，触发组合复位功能后，系统将恢复出厂前所有控制功能及控制参数。控制单元具有中液位与低液位提示报警功能，当营养液液位到达中液位时进行声光报警，及时补充营养液，报警解除，当营养液液位达到低液位时进行声光报警并停止该功能运行。控制单元有数据存储功能，可外接PC机读取相关数据。

实施例2

如图6所示，为本实施例的家庭智能水培装置的立体结构示意图，如图7所示，为本实施例的家庭智能水培装置的背面和右侧的立体结构示意图，如图8所示，为本实施例的家庭智能水培装置的正面剖面结构示意图，如图9所示，为本实施例的家庭智能水培装置的左侧面板右视方向的剖面结构示意图，其中1为柜体，2为栽培种植区，3为白色LED灯，4为底角轮，5为平开门，6为栽培槽，7为栽培板，8为栽培孔，9为位于柜体背面板夹层中的通风扇，10为位于背面板内板右上部的内进风口，11为位于外进风口处的外进风口过滤网，12为位于背面板外板左上部的外进风口，13为柜体背面板的内板，14为柜体背面板的外板，15-2为位于左侧面板内板下部的内出风口，16为背面板的夹层风道(上下贯通)，17-2为位于左侧面板外板的左侧面板外出风口，18-2为位于左侧面板外板的左侧面板外出风口过滤网，19为柜体左侧面板的内板，20为柜体右侧面板的内板，21为右侧面板的夹层风道(上下贯通)，22为左侧面板的夹层风道(上下贯通)，23为栽培槽底部隔热层(常规隔热材料)，24为营养液储液池，25为人机交互控制面板，26为分层电源开关键。

本实施例的家庭智能水培装置，包括柜体1，栽培种植区2，白色LED灯3，底角轮4，平开门5，由栽培槽6，栽培板7，栽培孔8组成的栽培种植单元(栽培种植区2)。

家庭智能水培装置的柜体1的尺寸为0.53m(L)×0.38m(W)×1.3m(H)，正面采用透明坚固亚克力材料的分层设置平开门5，背面板及侧面板采用非透明镀锌板涂塑的长方体机型。柜体1的底部设有可调水平万向轮底角轮4，易于家庭内移动、搬运。家庭智能水培装置的栽培种植区2分为三层，包括上面二层和下面一层，上面二层每层栽培区的层间距为低矮蔬菜栽培区，层间距为18cm，下面一层为高大蔬菜栽培区，层间距为28cm。

家庭智能水培装置的人工光源以白色LED灯3作为光源，不仅满足植物生长需要，与家庭环境相适应，适于人眼观察，而且减少光源能耗。家庭智能水培装置的白色LED灯3以模块化方式安装于栽培种植区2的顶部，易于拆卸更换，栽培种植区2的光强在光源下方10cm处不低于100μmol·m^-2·s^-2，栽培面光强分布均匀，变化在10％以内，单层功率≤50W。白色LED灯3采用被动散热方式，且人工光源与种植区之间通过栽培槽底部隔热层23相隔离，热量易排出，不在植物冠层积累，减少热量向营养液中扩散。白色LED灯达到IP57等级。白色LED灯3的正面为透明材料，其余平面即栽培区侧面，包括栽培区种植板均为光反射面(白色)，为蔬菜生长提供更充足光源。白色LED灯的背板为不锈钢镜面设计，增加视觉延伸效果。

家庭智能水培装置为半封闭结构，置于室内运行，通风单元采用强制通风作为栽培区内的主要控温手段，兼具为人工光源降温功能。通风单元包括位于柜体1背面板内的背面板的夹层风道16，位于背面板的夹层风道16内的通风扇9，位于柜体1背面板右上部的外进风口12，位于所述外进风口12处的外进风口过滤网11，与所述外进风口12相对位置的内进风口10，位于柜体1左侧面板内板下方的左侧面板内出风口15-2，与所述左侧面板内出风口15-2相对错位的位于左侧面板外板下方的左侧面板外出风口17-2，所述左侧面板内出风口15-2的位置偏下，位于所述左侧面板外出风口17-2处的左侧面板外出风口过滤网18-2。

其它结构与实施例1相同。

实施例3

如图10所示，为本实施例的家庭智能水培装置的立体结构示意图，如图11所示，为本实施例的家庭智能水培装置的背面和右侧立体结构示意图，如图12所示，为本实施例的家庭智能水培装置的正面剖面结构示意图，如图13所示，为本实施例的家庭智能水培装置的右侧面板左视方向的剖面结构示意图，其中1为柜体，2为栽培种植区，3为白色LED灯，4为底角轮，5为平开门，6为栽培槽，7为栽培板，8为栽培孔，9为位于柜体背面板夹层中的通风扇，10为位于背面板内板中部的内进风口，11为外进风口过滤网，12为位于背面板外板中部的外进风口，13为柜体背面板的内板，14为柜体背面板的外板，15-1为位于右侧面板内板下部的右侧面板内出风口，15-2位于左侧面板内板下部的左侧面板内出风口，16为背面板的夹层风道(上下贯通)，17-1为位于右面板的外侧板的右侧面板外出风口，17-2位于左侧面板外板的左侧面板外出风口，18-1为右侧面板外出风口过滤网，18-2左侧面板外出风口过滤网，19为柜体左侧面板的内板，20为柜体右侧面板的内板，21为右侧面板的夹层风道(上下贯通)，22为左侧面板的夹层风道(上下贯通)，23为栽培槽底部隔热层(常规隔热材料)，24为营养液储液池，25为人机交互控制面板，26为分层电源开关键。

本实施例的智能水培装置，包括柜体1，栽培种植区2，白色LED灯3，底角轮4，平开门5，由栽培槽6，栽培板7，栽培孔8组成的栽培种植单元(栽培种植区2)。

家庭智能水培装置的柜体1的尺寸为0.53m(L)×0.38m(W)×1.3m(H)，正面采用透明坚固材亚克力材料的分层设置平开门5，背面及侧面采用非透明镀锌板涂塑的长方体机型。柜体1的底部设有可调水平万向轮底角轮4，易于家庭内移动、搬运。家庭智能水培装置的栽培种植区2分为三层，包括上面二层和下面一层，上面二层每层栽培区的层间距为低矮蔬菜栽培区，层间距为18cm，下面一层为高大蔬菜栽培区，层间距为28cm。

家庭智能水培装置的人工光源以白色LED灯3作为光源，不仅满足植物生长需要，与家庭环境相适应，适于人眼观察，而且减少光源能耗。家庭智能水培装置的白色LED灯3以模块化方式安装于栽培种植区2的顶部，易于拆卸更换，栽培种植区2的光强在光源下方10cm处不低于100μmol·m^-2·s^-2，栽培面光强分布均匀，变化在10％以内，单层功率≤50W。白色LED灯3采用被动散热方式，且人工光源与种植区之间通过栽培槽底部隔热层23相隔离，热量易排出，不在植物冠层积累，而且减少热量向营养液中的扩散。白色LED灯达到IP57等级。白色LED灯3的正面为透明材料，其余平面即栽培区侧面，包括栽培区种植板均为光反射面(白色)，为蔬菜生长提供更充足光源。白色LED灯的背板为不锈钢镜面设计，增加视觉延伸效果。

家庭智能水培装置为半封闭结构，置于室内运行，通风单元采用强制通风作为栽培区内的主要控温手段，兼具为人工光源降温功能。通风单元包括位于柜体1背面板内的背面板的夹层风道16，位于背面板的夹层风道16内的通风扇9，位于柜体1背面板外板中部的外进风口12，位于所述外进风口12处的外进风口过滤网11，与所述外进风口12相对位置的位于背面板内板的内进风口10，位于柜体1左侧面板下部的左侧面板内出风口15-2，位于柜体1右侧面板下部的右侧面板内出风口15-1，与所述左侧面板内出风口15-2相对错位的左侧面板外出风口17-2，与所述右侧面板内出风口15-1相对错位的右侧面板外出风口17-1，位于所述左侧面板外出风口17-2处的外出风口过滤网18-2，位于所述右侧面板外出风口17-1处的右侧面板外出风口过滤网18-1。

其它结构与实施例1相同。

本实用新型家庭智能水培装置采用半封闭式智能环境控制系统，将可调控的微型植物生长环境融入到家庭园艺设备中，操作简单，设计精美，不仅为家庭提供每日必需的新鲜蔬菜，体验农业种植的快乐，还可作为家庭的绿色装饰品，净化空气，实现低碳、环保、健康的家庭生活。

本实用新型智能水培装置是城市社区农业一体化创新模式的家庭终端设备，可为家庭提供每日必须的新鲜蔬菜以及一种全新生活体验模式，改变了传统的供销模式，跨越为直接从厨房到餐桌。使得城市居民每日都吃好菜、吃鲜菜、吃放心菜。

Claims (10)

1.一种家庭智能水培装置，其特征在于：包括柜体、栽培种植单元、人工光源单元、营养液循环单元、通风单元以及控制单元，所述栽培种植单元位于所述柜体内部，所述人工光源单元位于所述栽培种植单元的顶部，所述营养液循环单元与所述栽培种植单元相连接，所述控制单元分别与所述栽培种植单元、人工光源单元以及营养液循环单元相连接。

2.根据权利要求1所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述柜体的正面板分层设置平开门，底部设有可调节水平的万向轮。

3.根据权利要求2所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述柜体的背面板和侧面板均为双层中空结构。

4.根据权利要求3所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述栽培种植单元包括栽培槽和栽培板，所述栽培板上设有栽培孔。

5.根据权利要求4所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述栽培种植单元为三层，其中二层为低矮蔬菜栽培区，一层为高大蔬菜栽培区。

6.根据权利要求5所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述人工光源单元为白色LED灯，所述白色LED灯以模块化方式安装于所述栽培种植单元的顶部，所述白色LED灯正面为透明材料，背面为不锈钢镜面。

7.根据权利要求6所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述人工光源与其上层的栽培种植单元之间设有绝热隔离层。

8.根据权利要求7所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述营养液循环单元包括营养液储液池、供液泵、增氧泵、供液管路、流量调节阀、回液管路及排液管路，所述营养液储液池设置在智能水培装置底部，所述供液管路包括供液主管路和与之相连接的供液支路，所述供液泵与所述供液主管路相连接，所述供液主管路通过流量调节阀与所述供液支路相连接，所述回液管路包括回液主管路和与之相连接的回液支路，所述排液管路与所述回液主管路相连接，所述增氧泵设置在智能水培装置底部，所述供液支路与栽培槽的进液口相连接，所述回液支路与栽培槽的回液口相连接，所述排液管路与栽培槽的排液口相连接，所述供液泵出口设有供液过滤装置。

9.根据权利要求8所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述通风单元包括通风扇、外进风口、外进风口过滤网、内进风口、内出风口、外出风口、外出风口过滤网以及散热风道，所述外进风口设置在所述柜体背面板的外侧板上，所述风扇设置在所述柜体背面板的内侧板和外侧板之间的夹层内，所述外进风口过滤网设置在所述外进风口处，所述内进风口设置在所述柜体背面板的内侧板上，所述内出风口设置在所述柜体的左面板和/或右面板的内侧板上，所述外出风口设置在所述柜体左面板和/或右面板的外侧板上，所述外出风口过滤网设置在所述外出风口处。

10.根据权利要求9所述的家庭智能水培装置，其特征在于：所述控制单元位于所述柜体的上部，包括人机交互控制面板、单片机、环境因子采集单元、执行机构单元、数据存储单元以及电源开关，人机交互控制面板、环境因子采集单元、执行机构单元、数据存储单元分别与单片机相连。