CN210841028U

CN210841028U - 一种植物培养装置

Info

Publication number: CN210841028U
Application number: CN201921179735.XU
Authority: CN
Inventors: 杨奕鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2029-07-25

Abstract

本实用新型公开了一种植物培养装置，包括：培养箱体、植物生长托架、上喷雾头、下喷雾头、第一阀门、第二阀门、第一管道、第二管道及控制器；植物生长托架设置在培养箱体中；上喷雾头设置在第一管道的出水端，上喷雾头位于所述植物生长托架的上方；第一阀门设置在第一管道上；下喷雾头设置在第二管道的出水端，下喷雾头位于植物生长托架的下方；第二阀门设置在第二管道上；控制器的信号输出端与第一阀门、第二阀门的信号输入端通信连接。控制器控制第一阀门和第二阀门的开闭，以控制上喷雾头和下喷雾头分别对待培养植物的叶面和根部进行喷雾，从而实现了对植物的雾培，整个过程无需人工干预，从而实现了自动对植物进行培养的技术效果。

Description

一种植物培养装置

技术领域

本实用新型涉及培养装置技术领域，尤其涉及一种植物培养装置。

背景技术

目前，城市居民都希望能够在居家环境中，利用有限的条件自己种植培养出放心安全、绿色、无污染的有机蔬菜。同时，也希望能够种植出长势良好，花开茂盛的季节花卉或者反季节花卉，来妆点自己的居家环境。

但是，蔬菜、花卉植物对于生长环境和栽培管理有各自不同的要求，同一植物在其不同的生长阶段对水、光、养分的需求也不一样，于是需要人们具备相关的种植知识，还需要投入时间精力去精心管理，否则就会出现烂根、叶病、生长不良、虫害、开花量少甚至不开花等问题。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种植物培养装置，实现了自动对植物进行培养的技术效果。

本实用新型提供了一种植物培养装置，包括：培养箱体、植物生长托架、上喷雾头、下喷雾头、第一阀门、第二阀门、第一管道、第二管道及控制器；所述植物生长托架设置在所述培养箱体中；所述上喷雾头设置在所述第一管道的出水端，所述上喷雾头位于所述植物生长托架的上方；所述第一阀门设置在所述第一管道上；所述下喷雾头设置在所述第二管道的出水端，所述下喷雾头位于所述植物生长托架的下方；所述第二阀门设置在所述第二管道上；所述控制器的信号输出端与所述第一阀门、所述第二阀门的信号输入端通信连接。

进一步地，还包括：营养液管道及第三阀门；所述营养液管道与所述第一管道、所述第二管道连通；所述第三阀门设置在所述营养液管道上；所述控制器的信号输出端与所述第三阀门的信号输入端通信连接。

进一步地，还包括：风机；所述风机设置在所述培养箱体中，且位于所述植物生长托架的下方，并与所述下喷雾头在所述培养箱体的同一侧壁上。

进一步地，还包括：上湿度感应部件和下湿度感应部件；所述上湿度感应部件和所述下湿度感应部件均设置在所述培养箱体中；所述上湿度感应部件位于所述植物生长托架的上方；所述下湿度感应部件位于所述植物生长托架的下方；所述上湿度感应部件和所述下湿度感应部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接。

进一步地，还包括：温度监测部件及加热部件；所述温度监测部件和所述加热部件均设置在所述培养箱体中；所述温度监测部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接，所述控制器的信号输出端与所述加热部件的信号输入端通信连接。

进一步地，还包括：光照强度监测部件及发光部件；所述光照强度监测部件和所述发光部件均设置在所述培养箱体中；所述光照强度监测部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接，所述控制器的信号输出端与所述发光部件的信号输入端通信连接。

进一步地，还包括：监控摄像头；所述监控摄像头设置在所述培养箱体中；所述监控摄像头的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接。

进一步地，所述培养箱体的第一侧壁可开启；所述培养箱体的第二侧壁上有通风口。

进一步地，在所述通风口处设置有过滤网。

进一步地，还包括：收集盘；所述收集盘设置在所述培养箱体的底部。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

控制器控制第一阀门和第二阀门的开闭，以控制上喷雾头和下喷雾头分别对待培养植物的叶面和根部进行喷雾，从而实现了对植物的雾培，整个过程无需人工干预，从而实现了自动对植物进行培养的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的植物培养装置的结构示意图；

其中，1-培养箱体，2-植物生长托架，3-上喷雾头，4-下喷雾头，5-第一阀门，6-第二阀门，7-第一管道，8-第二管道，9-营养液管道，10-第三阀门，11-营养液瓶，12-上湿度感应部件，13-下湿度感应部件，14-光照强度监测部件，15-发光部件，16-温度监测部件，17-监控摄像头，18-第一侧壁，19-通风口。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种植物培养装置，实现了自动对植物进行培养的技术效果。

本实用新型实施例中的技术方案为实现上述技术效果，总体思路如下：

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参见图1，本实用新型实施例提供的植物培养装置，包括：培养箱体1、植物生长托架2、上喷雾头3、下喷雾头4、第一阀门5、第二阀门6、第一管道7、第二管道8及控制器；植物生长托架2设置在培养箱体1中；上喷雾头3设置在第一管道7的出水端，上喷雾头3位于植物生长托架2的上方；第一阀门5设置在第一管道7上；下喷雾头4设置在第二管道8的出水端，下喷雾头4位于植物生长托架2的下方；第二阀门6设置在第二管道8上；控制器的信号输出端与第一阀门5、第二阀门6的信号输入端通信连接。其中，上喷雾头3用于对植物的叶面进行喷雾，其是叶面喷雾头。下喷雾头4用于对植物的根部进行喷雾，其是根部喷雾头。这里需要说明的是，上喷雾头3和下喷雾头4的数量可以是多个。

具体地，第一管道7和第二管道8的进水端均连接蓄水装置或直接连接自来水龙头。

为了能够适时地对培养的植物增加营养，还包括：营养液管道9及第三阀门10；营养液管道9与第一管道7、第二管道8连通；第三阀门10设置在营养液管道9上；控制器的信号输出端与第三阀门10的信号输入端通信连接。

具体地，在营养液管道9的进液端安装有营养液瓶11。

在本实施例中，第一阀门5、第二阀门6和第三阀门10均为电磁阀。

为了使从下喷雾头4喷出的水雾能够湿润远端的植物根系，从而能够对培养箱体1中的各株植物进行均匀的雾培，还包括：风机；风机设置在培养箱体1中，且位于植物生长托架2的下方，并与下喷雾头4在培养箱体1的同一侧壁上。风机将从下喷雾头4喷出的水雾吹向远端。

为了提高本实用新型实施例提供的植物培养装置的自动化水平，风机的信号输入端与控制器的信号输出端通信连接。

为了对培养的植物的湿度进行监测，以适时的喷洒水雾，还包括：上湿度感应部件12和下湿度感应部件13；上湿度感应部件12和下湿度感应部件13均设置在培养箱体1中；上湿度感应部件12位于植物生长托架2的上方；下湿度感应部件13位于植物生长托架2的下方；上湿度感应部件12和下湿度感应部件13的信号输出端与控制器的信号输入端通信连接。其中，上湿度感应部件12对植物叶面部分的湿度进行监测，下湿度感应部件13对植物根部的湿度进行监测，控制器可以分别控制上喷雾头3和下喷雾头4分别对植物的叶面和根部进行喷雾，以分别增加植物的叶面和根部的湿度。

需要说明的是，上湿度感应部件12和下湿度感应部件13的数量可以是多个，各上湿度感应部件12和下湿度感应部件13沿周向设置在培养箱体1的内壁上，各上湿度感应部件12和下湿度感应部件13的信号输出端均与控制器的信号输入端通信连接。

为了对培养箱体1中的温度进行监测，并根据实际需求对培养箱体1中的温度进行调控，以满足实际的培养需求，还包括：温度监测部件16及加热部件；温度监测部件16和加热部件均设置在培养箱体1中；温度监测部件16的信号输出端与控制器的信号输入端通信连接，控制器的信号输出端与加热部件的信号输入端通信连接。

为了对培养箱体1中的光照强度进行监测，并根据实际需求对培养箱体1中的光照强度进行调控，以满足实际的培养需求，还包括：光照强度监测部件14及发光部件15；光照强度监测部件14和发光部件15均设置在培养箱体1中；光照强度监测部件14的信号输出端与控制器的信号输入端通信连接，控制器的信号输出端与发光部件15的信号输入端通信连接。

在本实施例中，发光部件15紧贴培养箱体1内的四条垂直棱边安装，也可在培养箱体1内其他位置根据需要自由安置。优选地，采用白色高亮LED防水照明灯条，并通过PWM调光电路对发光强度进行调节。

为了对培养箱体1的内部进行消毒，本实用新型实施例还至少包括：紫外线灯管和臭氧消毒装置；4根紫外线灯管与照明灯条一并安装在培养箱体1的四条垂直棱边。臭氧消毒装置采用模块式臭氧发生器，安装在培养箱体1的底部。紫外线灯管和臭氧消毒装置的信号输入端均与控制器的信号输出端通信连接。

为了对培养的植物的生长情况进行监控，还包括：监控摄像头17；监控摄像头17设置在培养箱体1中；监控摄像头17的信号输出端与控制器的信号输入端通信连接。

在本实施例中，监控摄像头17可以是网络摄像机，也可以是CMOS摄像头。

为了保证培养箱体1中的通风效果，培养箱体1的第一侧壁18可开启；培养箱体1的第二侧壁上有通风口19。

为了避免外界杂质进入培养箱体1，在通风口19处设置有过滤网。

为了对培养箱体1中的废水及残渣进行收集，还包括：收集盘；收集盘设置在培养箱体1的底部。

为了提高本实用新型实施例提供的植物培养装置的人机互动性，以提高植物栽培的乐趣，还包括：上位机；上位机与控制器双向通信连接。控制器可以将监测到的各环境参数发送至上位机，上位机可以将各环境参数的控制指令发送至控制器，从而对培养箱体1中的环境参数进行调节。

在本实施例中，上位机至少为以下任意一种：

手机、平板电脑、PC机。

实现过程和原理描述：

1.自动环境控制过程：

①由安装于培养箱体1内的环境参数监测部件将温度、湿度、光照强度这三项指标以数字传输的形式或模拟量形式传递给控制器。

②控制器直接获取或通过“模数转换”获取环境指标的数字量，作为计算参数。

③控制器将上述环境数据与当前所培育的植物所需最佳生长环境数据(预设的目标参数)进行比对，若超过适宜范围，则启动对应的环境调控器。若当前环境数据处于适宜范围内，则对应的环境调控器不工作，达到节能的目的。

2.环境分项调控过程：

①温度调控：当环境监测温度低于目标温度时，控制器控制半导体制冷/制热片工作在制热模式；反之，当环境监测温度高于目标温度时，半导体制冷/制热片工作在制冷模式，降低培养箱体1内的环境温度。

需要说明的是，本实用新型实施例可同时感知箱体内和箱体外的温度。若箱体外部温度趋向有利于温度调整的方向时(如箱体内温度高于目标温度，而箱体外温度低于箱内温度，反之亦然)，先打开培养箱体1侧壁的通风口19，再开启培养箱体1内部的直流风扇进行箱体内外空气置换。当箱体内外温度相等后，再按上述规则判断是否需要启动半导体制冷/制热片进行二次温度调控，从而达到更加节能的目的。

②湿度调控：当培养箱体1内环境湿度低于目标湿度时，控制器控制第一阀门5和第二阀门6开启，上喷雾头3对植物的叶面进行喷雾，下喷雾头4对植物的根部进行喷雾。反之，若培养箱体1内环境湿度高于目标湿度时，控制器控制第一阀门5和第二阀门6关闭，打开培养箱体1侧壁的通风口19，再开启培养箱体1内部的直流风扇，使箱体外的空气从进气口进入培养箱体1，原箱体内空气从排气口排出，从而达到排出高湿度空气，吸入低湿度空气，降低箱体内空气湿度的目的。

③添加营养液：当需要向植物增加营养时，控制器控制第三阀门10开启，营养液经由营养液管道9通过喷雾头喷出，对植物增加营养。

④光照调控：用白色LED灯条作为光源，通过PWM脉宽调制实现光照强度的无极调节，从而能够按实际不同植物提供最佳的光照供给。本实用新型实施例可按需实现7×24小时不间断光照，可实现稳定的昼夜变化(定时开启和关闭光源)，也可逼真模拟出晨昏变化(控制光照强度)。

优化地，可选用三原色(红、绿、蓝)LED灯条针对植物的有益敏感光谱进行调节，从而提供可见光谱范围内的任意一种最有利于植物的颜色。

3.自动消毒清洁过程：

①清除：启动上喷雾头3，将弥散在培养箱体1内空气中和存留于植物叶面上的杂质通过水雾降尘的方法冲洗到培养箱体1的底部，流入到培养箱体1底部的收集盘中。打开培养箱体1侧壁的通风口19，压迫箱体内空气经由排气口处的过滤网排出箱体，杂质在空气过滤网处被过滤拦截。

②环境消毒：植物被取出后或放置前，关闭培养箱体1的侧壁和通风口19，启动培养箱体1内的紫外线灯管和臭氧发生器，打开培养箱体1内的直流风扇搅拌箱体内空气促进臭氧离子均匀散布，即可对培养箱体1内进行双重消毒灭杀。消毒结束后，关闭紫外线灯管和臭氧发生器，并打开培养箱体1的进气口和排气口，对箱体进行换气，排净残余臭氧。

【技术效果】

1、控制器控制第一阀门5和第二阀门6的开闭，以控制上喷雾头3和下喷雾头4分别对待培养植物的叶面和根部进行喷雾，从而实现了对植物的雾培，整个过程无需人工干预，从而实现了自动对植物进行培养的技术效果。

2、通过对营养液管道9及第三阀门10的使用，能够适时地对培养的植物增加营养。

3、通过对风机的使用，能够使从下喷雾头4喷出的水雾湿润远端的植物根系，从而能够对培养箱体1中的各株植物进行均匀的雾培。

4、通过对湿度感应部件的使用，能够对培养的植物的湿度进行监测，以适时的喷洒水雾。

5、通过对温度监测部件16及加热部件的使用，能够对培养箱体1中的温度进行监测，并根据实际需求对培养箱体1中的温度进行调控，以满足实际的培养需求。

6、通过对光照强度监测部件14及发光部件15的使用，能够对培养箱体1中的光照强度进行监测，并根据实际需求对培养箱体1中的光照强度进行调控，以满足实际的培养需求。

7、通过对监控摄像头17的使用，能够对培养的植物的生长情况进行监控。

8、培养箱体1的第一侧壁18可开启；培养箱体1的第二侧壁上有通风口19，保证了培养箱体1中的通风效果。

9、在通风口19处设置有过滤网，避免了外界杂质进入培养箱体1。

10、通过对紫外线灯管和臭氧消毒装置的使用，实现了对培养箱体1的内部的消毒。

11、通过对收集盘的使用，实现了对培养箱体1中的废水及残渣的收集。

12、本实用新型实施例在保证培养的植物最佳小环境的同时，还可与用户手机进行互联互通，使用户能够随时随地了解植物的生长状况和生长环境，而且可以远程或现场通过手机对培养箱体1进行加湿、通风、调温，从而增加了动手的乐趣。

本实用新型实施例能够在容器内自动完成对温度、湿度、光照强度等培养指标的测量及调控，不仅可准确提供不同植物对生长环境所要求的最佳条件，而且还可根据植物的不同生长阶段对环境做出精确调整。本实用新型实施例可7×24小时连续工作，自动调控植物的生长环境，代替人工照管，从而减少了工作人员的工作量。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种植物培养装置，其特征在于，包括：培养箱体、植物生长托架、上喷雾头、下喷雾头、第一阀门、第二阀门、第一管道、第二管道及控制器；所述植物生长托架设置在所述培养箱体中；所述上喷雾头设置在所述第一管道的出水端，所述上喷雾头位于所述植物生长托架的上方；所述第一阀门设置在所述第一管道上；所述下喷雾头设置在所述第二管道的出水端，所述下喷雾头位于所述植物生长托架的下方；所述第二阀门设置在所述第二管道上；所述控制器的信号输出端与所述第一阀门、所述第二阀门的信号输入端通信连接。

2.如权利要求1所述的植物培养装置，其特征在于，还包括：营养液管道及第三阀门；所述营养液管道与所述第一管道、所述第二管道连通；所述第三阀门设置在所述营养液管道上；所述控制器的信号输出端与所述第三阀门的信号输入端通信连接。

3.如权利要求1所述的植物培养装置，其特征在于，还包括：风机；所述风机设置在所述培养箱体中，且位于所述植物生长托架的下方，并与所述下喷雾头在所述培养箱体的同一侧壁上。

4.如权利要求1所述的植物培养装置，其特征在于，还包括：上湿度感应部件和下湿度感应部件；所述上湿度感应部件和所述下湿度感应部件均设置在所述培养箱体中；所述上湿度感应部件位于所述植物生长托架的上方；所述下湿度感应部件位于所述植物生长托架的下方；所述上湿度感应部件和所述下湿度感应部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接。

5.如权利要求1所述的植物培养装置，其特征在于，还包括：温度监测部件及加热部件；所述温度监测部件和所述加热部件均设置在所述培养箱体中；所述温度监测部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接，所述控制器的信号输出端与所述加热部件的信号输入端通信连接。

6.如权利要求1所述的植物培养装置，其特征在于，还包括：光照强度监测部件及发光部件；所述光照强度监测部件和所述发光部件均设置在所述培养箱体中；所述光照强度监测部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接，所述控制器的信号输出端与所述发光部件的信号输入端通信连接。

7.如权利要求1所述的植物培养装置，其特征在于，还包括：监控摄像头；所述监控摄像头设置在所述培养箱体中；所述监控摄像头的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接。

8.如权利要求1所述的植物培养装置，其特征在于，所述培养箱体的第一侧壁可开启；所述培养箱体的第二侧壁上有通风口。

9.如权利要求8所述的植物培养装置，其特征在于，在所述通风口处设置有过滤网。

10.如权利要求1-9中任一项所述的植物培养装置，其特征在于，还包括：收集盘；所述收集盘设置在所述培养箱体的底部。