CN206686837U - 一种led灯和雾培联用的室内植物培育装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，解决了室内培育装置受空间限制、光照不足以及易缺水的问题，包括控制模块、水箱、设置在水箱上方通过支撑架与水箱连接的LED灯组、在LED灯组下方的种植机构，LED灯组包括红、蓝、白三种LED灯带，种植机构包括种植盘、位于种植盘下方的根槽，种植盘的内部与底部可分离，根槽的侧壁上设置有若干个喷雾口，水箱包括设置在水箱侧壁并与水箱连接的水位检测器、位于水箱底部并与喷雾口连接的水泵，水位检测器的信号输出端与控制模块连接，LED灯组、水泵均与控制模块的信号输出端连接。本实用新型采用上述结构，能够实现室内植物全过程自动化的培育，植物有充足的光照和适当的水分，培育更加科学合理。

Description

一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置

技术领域

本实用新型属于室内植物培育领域，具体涉及一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对食品的健康越来越重视，家庭生产有机蔬菜的装置应运而生，但传统的家庭有机作物生产装置多采用人工种植，人工补水，自然取光的方式。对于家庭有机作物的生产，传统的基质培育需要大量的有机质，并且每季生产需对基质进行消毒杀虫处理，多次使用后需要更换新的基质，否则极易引发虫灾，尤其对家庭来说，人工种植产生的基质残渣难于清扫，且需耗费大量的时间。传统的水培装置在培育植物过程中，需要大量的营养液，营养液需要保持酸碱度、营养元素浓度、溶氧度等诸多因素的稳定性，还要保证营养液不断循环流动，其对设备要求较高，生产成本大，往往设备较为庞大，占据大量的空间，难以安装和拆卸。对植物的补水需要定时定量，由于不同人群的空闲时间不一，对植物习性的了解程度不一，采取人工补水的方式，很难满足植物生长过程中及时适量的补水要求，补水过多会造成植物烂根，补水不足会使植物缺水生长缓慢甚至死亡。而对于自然取光的方式，使植物的生长受到天气的影响，使得作物生产必须在阳台上进行，极大的限制了家庭作物生产装置的摆放区域。植物生长过程中极其重要的因素之一就是光照，光照的强度和光照的质量直接影响植物的生长状况，在室内种植光照不足。传统的补光设备有荧光灯、卤素灯等,但是都存在诸多缺陷，一方面，传统的补光灯能耗大，部分种类补光灯易发热，易灼伤植物叶片；另一方面，传统的补光灯不能改变光质，即无法调节光源的光谱组成。

实用新型内容

本实用新型提供了一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，解决了室内培育装置受空间限制、光照不足以及易缺水的问题，通过控制模块、LED灯组和喷雾装置，一方面在植物不同生长时期需要的光照进行补偿，促进植物快速生长，另一方面以雾培为技术基础，用喷洒的方式对植物进行营养液的供给，提高养分的利用率。

本发明为实现上述目的，主要通过以下技术方案实现：一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，包括控制模块、水箱、设置在水箱上方并通过支撑架与水箱连接的LED灯组、设置在LED灯组下方的种植机构，所述LED灯组包括红、蓝、白三种LED灯带，所述种植机构包括种植盘、位于种植盘下方为植物根系提供空间的根槽，所述种植盘的内部为若干个相互独立的种植槽，所述种植盘的底部铺设有可拆卸岩棉，所述种植槽与种植盘的底部可分离，所述根槽的侧壁上设置有雾培喷雾装置，所述水箱包括设置在水箱侧壁并与水箱连接的水位检测器、位于水箱底部并与雾培喷雾装置连接的水泵，所述水位检测器的信号输出端与控制模块连接，所述LED灯组、水泵、雾培喷雾装置均与控制模块的信号输出端连接。

进一步地，包括蓝牙模块和移动终端，所述控制模块通过蓝牙模块与移动终端连接。

进一步地，包括水位报警器，所述水位报警器与控制模块的信号输出端连接。

进一步地，所述雾培喷雾装置包括喷雾嘴和连接管，所述连接管的一端与喷雾嘴连接，连接管的另一端与水泵出水接口连接。

进一步地，所述根槽的两端为通风口，所述根槽的侧壁设置有固定喷雾嘴的安装孔，所述根槽的底部设置有若干个液体回流孔。

进一步地，所述根槽采用不透光材质。

进一步地，所述LED灯组中红、蓝、白三种灯带的数量比为6：3：1。

进一步地，所述支撑架为可伸缩支撑架。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

与现有技术相比，本实用新型设计新颖独特，装置简单不受空间限制，易于拆卸和安装，不需要更换基质，不易引发病虫害；以雾培技术为基础，在植物生长中有效地解决了根系氧气供应问题，以营养液喷雾的方式供给给作物，极大提高了营养的利用率，并且尽可能将设备缩小化，实现家庭绿色有机蔬菜的自动化生长，此外，雾培喷雾装置可以根据栽培的植物设定不同的喷雾周期，最大程度上满足植物的分水需求；根槽底部的液体回流孔将多余的液体回收至水箱，对于液体进行回收；结合LED灯补光技术，具有节能、补光效率高等优势；水位检测器对水箱内的水位进行实时监控，水位报警器在水位低于设定值时，报警器报警提醒人及时补充水箱内的水量。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

其中：1、水箱，2、LED灯组，3、种植盘，4、根槽，5、水位检测器，6、水泵，7、喷雾嘴，8、支撑架，9、通风孔。

具体实施方式

为了使本实用发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，包括水箱、雾培喷雾装置、LED灯组和控制模块，控制模块对LED灯组、雾培喷雾装置和水箱中的水泵分别进行控制。以雾培和LED灯补光技术相结合设计的自动化有机物生产装置，在植物生长过程中实现自动喷雾补水，自动补光，并且根据设定不同的植物，调节补光的红蓝光比例和光照周期，此外，喷雾周期也可以根据设定的植物自动作出相应的调整。

LED灯组设置在水箱的上方与控制模块的信号输出端连接， LED灯组包括红、白、蓝三种LED灯带，多项研究表明，植物对蓝、红光表现出高利用率，提高红蓝光比例将会提高光源利用率，进而提高植物的生长速率，所以红、白、蓝三种灯带的数量比设置为6：3：1。LED灯组由控制模块控制，根据种植的不同作物，在植物的不同生长周期，自动改变三种LED灯的比例。本装置主要应用于温州快菜、生菜、苋菜等叶菜类蔬菜，也可以用于红薯、马铃薯等块根蔬菜以及番茄、草莓、辣椒等结果类植物。不同的植物，装置的LED红蓝比例不同，补光时长也不同。例如温州快菜、生菜等叶菜类植物，苗期采用高红光比例，红蓝比例在7~9:1之间；作物生长中期适当提高蓝光比例，红蓝比例在7~9:2之间，光照周期为每天8个小时。LED具有的诸多优点，例如体积小、重量轻、使用寿命长、波长特殊、驱动电压较低、光效率较高、节约能源、安全可靠、不易色衰等，适用于室内植物培育。

LED灯组通过支撑架与水箱连接，由于LED灯与植物之间的距离影响植物的生长，光源距离植物太近可能会造成对植物进行过度的光补；光源距离植物太远可能会造成对植物的光补不足，都不利于植物的生长。因此为方便安装和调节，支撑架选用可伸缩和可折叠的支撑架。伸缩方式可选用自动调节方式，支撑架内部的调节结构与控制模块连接，根据种植的植物实际需要的光补，调节支撑架的高度，以保证光源到植物之间的距离合适，对植物的光补适当。

LED灯组下方为种植机构，种植机构包括种植盘和根槽。种植盘的内部和底部可分离，其中，种植盘的内部为若干个相互独立的种植槽，底部铺设有可拆卸岩棉作为植物固定基质和保湿介质。种子可以直接撒在种植槽内，也可以将幼苗直接移栽到种植槽内。根槽对植物根系生长提供空间，采用不透光材质，根槽的两端为通风口，侧壁上设置有雾培喷雾装置，底部设置有若干个液体回流孔，液体通过液体回流孔进入水箱，可对多余的液体进行回收。

雾培喷雾装置与控制模块的信号输出端连接，包括喷雾嘴和连接管，喷雾嘴固定在根槽两个侧壁设置的安装孔内，连接管的一端与喷雾嘴连接，另一端与水泵的出水口连接。喷雾的频率由控制模块控制，在植物生长过程中，雾培喷雾装置根据种植的植物，采用不同的工作周期，例如对于水分需求较大的叶菜类和瓜果类，每分钟喷雾时间会相应较长，在最大限度上满足植物对水分的需求，解决不同的植物水分需求不同的补水难题。同时，从根本上解决了植物根系的供氧问题，营养液以喷洒的方式供给给作物，极大地提高了养分的利用率，并且尽可能将设备缩小化，实现家庭绿色有机蔬菜的自动化生长，让家庭的微型植物工厂成为可能。

种植机构下方为水箱，水箱用于储存营养液。水箱的底部设置有水泵，水泵与控制模块的信号输出端连接，侧壁设置有与水箱连接的水位检测器，水位检测器的信号输出端与控制模块连接，水箱外设置有水位报警器，水位报警器可以选用蜂鸣器，蜂鸣器与控制模块的信号输出端连接。水位检测器对水箱内的水位进行实时检测，在水位过低的情况下，将反馈信息传输给控制模块，控制模块收到信号后再将信号传输给蜂鸣器进行报警，提醒用户及时补充水箱内的营养液。

控制模块对水泵的工作周期，雾培喷雾装置的喷雾频率，以及LED灯的色光配比和光照周期进行控制，还配有蓝牙模块，控制模块通过蓝牙模块与移动终端连接，移动终端可以是手机或者ipad等设备，通过客户端连接设置种植的植物，自动设定喷雾周期、LED灯色配比和光照周期。

培育前，选定需要种植的植物，调节支撑架到合适高度，打开装置并与手机进行连接，通过手机内的APP设定培育的植物种类，再取下种植盘，在底部铺设岩棉，种植盘内的每格种植槽内撒三到五粒种子，然后将种植盘安装在根槽上，启动培育装置。根据设定的植物种类，LED灯组会在播种后适当的间隔天数启动，植物通常有三个生长时期：苗期、生长期和开花结果期，LED的红蓝光比例以及光照时长也分为三个相应的周期。在前十天采用苗期生长期比例，采用高红光比对植物进行光照，即红蓝比为7~9:1，接着调整为生长期比例，采用中红光比对植物进行光照，即红蓝光比为7~9:2~4，最后调整为开花结果期比例，采用高红光比对植物进行光照，其中白光灯为调节光照强度光源。雾培喷雾装置中的喷雾嘴在种植盘安装好后，根据植物的生长状况，每隔一分钟对种植盘喷雾3~10秒钟，以保证营养液的供应。最终植物生长到用户需求大小时，即可取下种植盘收割植物，整个种植实现了全过程自动化，不需要过多的人为干预，装置不会有基质洒落，对于室内的清洁不会有影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，其特征在于包括控制模块、水箱、设置在水箱上方并通过支撑架与水箱连接的LED灯组、设置在LED灯组下方的种植机构，所述LED灯组包括红、蓝、白三种LED灯带，所述种植机构包括种植盘、位于种植盘下方为植物根系提供空间的根槽，所述种植盘的内部为若干个相互独立的种植槽，所述种植盘的底部铺设有可拆卸岩棉，所述种植槽与种植盘的底部可分离，所述根槽的侧壁上设置有雾培喷雾装置，所述水箱包括设置在水箱侧壁并与水箱连接的水位检测器、位于水箱底部并与雾培喷雾装置连接的水泵，所述水位检测器的信号输出端与控制模块连接，所述LED灯组、水泵、雾培喷雾装置均与控制模块的信号输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，其特征在于包括蓝牙模块和移动终端，所述控制模块通过蓝牙模块与移动终端连接。

3.根据权利要求1所述的一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，其特征在于包括水位报警器，所述水位报警器与控制模块的信号输出端连接。

4.根据权利要求1所述的一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，其特征在于所述雾培喷雾装置包括喷雾嘴和连接管，所述连接管的一端与喷雾嘴连接，连接管的另一端与水泵出水接口连接。

5.根据权利要求4所述的一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，其特征在于所述根槽的两端为通风口，所述根槽的侧壁设置有固定喷雾嘴的安装孔，所述根槽的底部设置有若干个液体回流孔。

6.根据权利要求5所述的一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，其特征在于所述根槽采用不透光材质。

7.根据权利要求1所述的一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，其特征在于所述LED灯组中红、蓝、白三种灯带的数量比为6：3：1。

8.根据权利要求1所述的一种LED灯和雾培联用的室内植物培育装置，其特征在于所述支撑架为可伸缩支撑架。