CN209359228U - 一种智能型植物种植机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能型植物种植机，包括支架、补光灯、定植板、水槽、补水箱、水肥箱；所述水槽位于支架上，所述定植板盖于水槽上，所述定植篮放置于定植板上设置的定位孔内；所述补光灯位于定植板上方；所述补水箱和水肥箱通过管道与水槽连接，其管道上均设置有电动水阀和水泵；所述水槽内设置有液位传感器，所述液位传感器与控制系统连接，所述控制系统分别与电动水阀和水泵电机连接，通过液位传感器控制水泵和阀门的开关。本实用新型植物种植机设计精巧，外形简洁，可以自动调节植物所需的营养元素和酸碱环境、补充光照，为蔬菜光合作用创造了必要的条件，可做到暗室种植，有效减少了种植周期，减少劳动力。
Description
技术领域
本实用新型涉及植物种植领域，尤其涉及一种智能型植物种植机。
背景技术
人们在室内种植瓜果蔬菜大多在盆栽里种植，这种种植需要定期喷洒水，定期施肥，松土，占用大量的人力时间，而且植物栽培基质内营养元素很难监测,不能够科学有效种植，且泥土内容易繁殖虫卵，导致植物病变。
另外一种在阳台上种植瓜果蔬菜的方法是用直径60mm 的PVC管道，在上面开直径30mm的圆孔。每个圆孔一个坑位种植瓜果蔬菜，PVC管道里流通水肥，植物在水肥里扎根生长，这种无土栽培种植环境卫生，相比较盆栽种植干净卫生，营养元素很容易监测，很容易配备营养液添加到管道内，但是这种管道无土栽培仍占据了大量的人工时间，需要人工配肥，监测营养液范围，定时添加营养液等等。
实用新型内容
本实用新型针对背景技术中的问题，提供了一种智能型植物种植机,采用水培种植，植物的大部分根系生长在营养液中，由营养液为其提供水分和养分；采用传感器自动监测添加营养液,补充光照,令植物生长周期缩短、降低种植难度、减少种植精力。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
一种智能型植物种植机，包括支架、补光灯、定植板、水槽、补水箱、水肥箱；其中，所述水槽位于支架上，所述定植板盖于水槽上；所述补光灯位于定植板上方；所述补水箱和水肥箱通过管道与水槽管道连接，其管道上均设置有电动水阀，所述水槽管道上安装有水泵，所述水槽内设置有液位传感器，所述液位传感器与控制系统连接，所述控制系统分别与电动水阀和水泵电机连接，通过液位传感器控制水泵和阀门的开关。
优选地，所述种植机根据种植品种需求还可以设置定植篮，所述定植篮放置于定植板上设置的定位孔内。
优选地，所述水槽层数至少为一层，在支架结构强度足够的情况
下，可一直叠加；每层水槽上分别设置有定植板，定植板上方分别设置有补光灯，所述补水箱和水肥箱分别通过管道与各水槽连接。
优选地，所述水槽各层之间通过管道连接，下层水槽内设置有液位传感器，通过循环水泵将下层的营养液从一端对最上层水槽提供营养液，营养液通过另一端又依次往下S型回流到最下层水槽，流动的营养液带来更多的氧气为根系的生长发育创造适宜的环境。
优选地，所述电动水阀为电磁阀。
优选地，所述定植板上方设置有吊蔓架，所述吊蔓架固定于设置在支架两侧顶端的伸缩杆上。
优选地，所述补光灯采用LED灯。
优选地，所述支架包括两侧立腿和连接与立腿之间的用于放置水槽的支杆；所述立腿底部安装有滑轮。
优选地，所述液位传感器采用磁浮球开关。
优选地，所述控制系统采用HMI人机界面控制系统。
优选地，所述补水箱内底部安装有液位开关，所述液位开关与报警装置连接。当补水箱的水用完时，会自动发出警报声，提醒相关人员对补水箱加水。
优选地，所述水肥箱、补水箱上电动水阀开启时间通过PLC控制，由PLC控制植物生产各阶段周期和对应的肥料参数，从而控制各阶段相应电动水阀开关时间。当水槽中营养液用完时，控制系统控制水泵和电动水阀开启，PLC根据时间周期控制水肥和纯水的电动水阀开启时间，从而控制营养液配比参数。
优选地，所述补光灯通过设置的光照传感器与控制系统连接，通过感知光线自动开启补光灯。
相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型植物种植机设计精巧，外形简洁，可以自动调节植物所需的营养元素、补充光照，为蔬菜光合作用创造了必要的条件，可做到暗室种植，有效减少了种植周期，减少劳动力。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型智能型植物种植机分解图；
图2为本实用新型上补光灯分解图；
图3为本实用新型下补光灯分解图。
图中：1.LED上补光灯，2.吊蔓架，3.吊蔓架挂钩螺丝，4.定植篮，5.上定植板，6.上水槽，7.立腿盖板，8.立腿固定板，9.补水箱，10.立腿，11.滑轮，12.LED下补光灯，13.下定植板，14.下水槽，15.伸缩杆，16.固定方杆，17. HMI人机界面控制系统，18.电器箱，19.水泵，20.磁浮球，21.玻璃，22.透镜，23.8#灯珠，24.铝基板，25.灯壳铝型材，26.电源，27.侧盖，28.不锈钢挂钩，29.玻璃，30.电阻，31.1#灯珠，32.铝基板，33.灯壳铝型材，34.侧盖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
实施例：2层水槽
如图1所示，本实用新型的一种智能型植物种植机，包括支架、LED上补光灯1、吊蔓架2、吊蔓架挂钩螺丝3、定植篮4、上定植板5、上水槽6、立腿盖板7、立腿固定板8、立腿10、补水箱9、水肥箱、滑轮11、LED下补光灯12、下定植板13、下水槽14、伸缩杆15、固定方杆16、HMI人机界面控制系统17、电器箱18、水泵19和磁浮球20。
所述上水槽6和下水槽14分别位于支架上下层，上定植板5盖于上水槽6上，定植篮4放置于上定植板5上设置的定位孔内；伸缩杆15固定于支架两侧顶端，吊蔓架2两端分别与两侧伸缩杆15连接；LED上补光灯1位于吊蔓架2上方，其与两侧伸缩杆连接；所述下定植板13盖于下水槽14上，LED下补光灯12位于下定植板13上方，其与支架连接。补水箱9位于支架一侧立腿内，水肥箱位于设置在支架另一侧的电控箱内；补水箱和水肥箱均通过管道与下水槽14连接，其管道上均设置有电动水阀和水泵；所述下水槽14内设置有磁浮球20，磁浮球20与HMI人机界面控制系统17连接，HMI人机界面控制系统17分别与电动水阀和水泵电机连接，通过磁浮球控制水泵和阀门的开关。上水槽6和下水槽14之间通过设置在两端的管道连接，管道上设置有上水泵。所述支架包括两侧立腿10和连接与立腿之间的用于放置水槽的支杆；立腿10底部安装有滑轮11。
上定植板为果菜种植，果菜为攀附性植株，需要与上方吊蔓架配合使用，果菜植株相对较大，需要定植篮固定生长；下定植板为叶菜种植，多为小型植株，无需定植篮固定。
具体工作流程：
种植植物的时候，首先要向补水箱9加满纯水，然后把配好的水肥灌入水肥箱内，放入电器箱18里面的吸肥泵管下，最后在HMI人机界面控制系统17上设定好相应参数，启动即可。
全程施肥不需要人为介入，通过PLC控制系统控制水阀、电机对水肥箱和补水箱按特定比例进行吸肥混合为营养液；下水槽14内的磁浮球20随着营养液液位向上移动，靠近浮杆中的磁簧开关时，开关信号导通，停止营养液的加入，植物生长消耗水份，当消耗到一定量的时候，水位向下移动，磁浮子导通开关信号，系统自动补充营养液到指定的液位。当补水箱9的水用完了，系统会自动发出警报声，这个时候需要人工介入进行补水箱加纯水。
系统自动控制水泵从一端对上水槽提供营养液，给植物提供营养液,营养液通过另一端又回流到底下植物水槽，流动的营养液带来更多的氧气为根系的生长发育创造适宜的环境。
如图2所示，上补光灯依次包括玻璃21，透镜22， 8#灯珠23，铝基板24和灯壳铝型材25，灯壳一侧安装有电源26，侧盖27和不锈钢挂钩28，通过挂钩将上补光灯挂于定位支架或伸缩杆上。
如图3所示，下补光灯依次包括玻璃29，电阻30， 1#灯珠31，铝基板32，灯壳铝型材33，侧盖34。下补光灯与支架连接。
由于本设备含有适合植物生长的补光灯1、12，即使没有阳光照射，植物也能很好的生长，经过专门的配光，补光灯发出适合植物生长的光谱，让植物接受到需要的光谱，促进植物生长。补光灯采用优质加厚铝型材灯体，轻便耐腐蚀，散热更好，使用寿命更长。灯珠上配上一体化光学PMMA透镜，透光率达到90%，透镜角度让光很好发射到植物上，而不造成光污染，能很好促进植物光合作用，健全植物生长，提高产量。植物在小苗、中苗、大苗所需光照的不同通过伸缩杆组件15可调节高底来调节光照的强弱。
补光灯可根据不同的种植需求进行定制化匹配，下面给出其中一种案例。
补光灯案例一：上补光灯采用全光谱发白光8#LED灯珠23，下补光灯采用红蓝复合光谱1#LED灯珠31；补光灯内皆灌上防水胶，整灯可达IP65防水级别，光源寿命长达50000小时。
8#LED灯珠光谱特点：红绿蓝均衡；适用：叶类、 花果类通用，观赏类植物。下补光灯同样采用铝型材灯体，表面阳极处理，灯珠灌上防水胶，面罩采用高透玻璃。
1#LED灯珠光谱特点：红蓝复合；适用：叶菜花果类。能使叶菜种植，生长周期大幅缩短。
本发明可以种植叶菜、果菜，也可以种植花卉等其他植物。根据种植品种，选择是否在定植板上方安装吊蔓架。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种智能型植物种植机，其特征在于：包括支架、补光灯、定植板、水槽、补水箱、水肥箱；其中，所述水槽位于支架上，所述定植板盖于水槽上；所述补光灯位于定植板上方；所述补水箱和水肥箱通过管道与水槽管道连接，其管道上均设置有电动水阀，所述水槽管道上安装有水泵，所述水槽内设置有液位传感器，所述液位传感器与控制系统连接，所述控制系统分别与电动水阀和水泵电机连接，通过液位传感器控制水泵和阀门的开关。
2.如权利要求1所述的种植机，其特征在于：所述水槽层数至少为一层，在支架结构强度足够的情况下，可一直叠加；每层水槽上分别设置有定植板，定植板上方分别设置有补光灯，所述补水箱和水肥箱分别通过管道与各水槽连接。
3.如权利要求2所述的种植机，其特征在于：所述水槽各层之间通过管道连接，下层水槽内设置有液位传感器，通过循环水泵将下层的营养液从一端对最上层水槽提供营养液，营养液通过另一端又依次往下S型回流到最下层水槽，流动的营养液带来更多的氧气为根系的生长发育创造适宜的环境。
4.如权利要求1所述的种植机，其特征在于：所述电动水阀为电磁阀。
5.如权利要求1所述的种植机，其特征在于：所述定植板上方设置有吊蔓架，所述吊蔓架固定于设置在支架两侧顶端的伸缩杆上。
6.如权利要求1所述的种植机，其特征在于：所述支架包括两侧立腿和连接与立腿之间的用于放置水槽的支杆；所述立腿底部安装有滑轮。
7.如权利要求1所述的种植机，其特征在于：所述液位传感器采用磁浮球开关。
8.如权利要求1所述的种植机，其特征在于：所述补水箱内底部安装有液位开关，所述液位开关与报警装置连接。
9.如权利要求1所述的种植机，其特征在于：所述水肥箱、补水箱上电动水阀开启时间通过PLC控制，由PLC控制植物生产各阶段周期和对应的肥料参数，从而控制各阶段相应电动水阀开关时间。
10.如权利要求1所述的种植机，其特征在于：所述补光灯通过设置的光照传感器与控制系统连接，通过感知光线自动开启补光灯。
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Cited By (2)
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| CN113678725A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-11-23 | 河南农业大学 | 一种智能化室内多层水培种植系统 |
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