CN214015410U - 一种用于营养液栽培的微型人工气候箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，包括箱体、以及安装在箱体顶面的箱盖，所述箱体内设有用于放置栽培植物所需营养液的栽培槽，栽培槽连接有设置在箱体外的储液箱；所述箱体内还设有用于调节箱内的温湿度控制模块和用于补充箱内光照的光照控制模块；所述光照控制模块包括电机、载物板和植物生长灯，所述电机安装在箱盖上，其输出轴上安装所述载物板，所述植物生长灯安装在载物板的底面并靠近边缘处。本实用新型通过温湿度传感器和光照传感器检测可对气候箱内部温湿度和光照强度进行判断，再通过排风扇、植物生长灯、加湿器和加热装置工作调节使气候箱内光照强度、温湿度，使其处于适宜植物生长的范围。

Description

一种用于营养液栽培的微型人工气候箱

技术领域

本实用新型涉及人工气候箱，具体涉及一种用于营养液栽培的微型人工气候箱。

背景技术

人工气候箱是一种自带光源、冷热恒温、可调节温湿度的设备，为用户提供一个理想的小型气候环境，可用于植物培育及生长、昆虫动物的饲养以及微生物的培养，是生物遗传工程、医学、农业、林业、环境科学、畜牧、水产等生产和科研部门理想的试验设备。但传统人工气候箱需要人为设置内部环境，可控性差，自动化、智能化程度低。随着农业设施智能化的发展，越来越多的人工劳动可以被机器取代，于是本实用新型提供一种高效的、方便的、低成本的用于营养液栽培模式的微型人工气候箱智能调控系统。

中国专利201920246793.3公开了一种便于可调节温度的人工气候箱，一般的人工气候箱，该气候箱实现对温度的调节，但是由于灯的位置固定导致箱内受光照不均匀，该装置为使植物受光均匀，让栽培槽进行旋转，但这样易造成栽培槽不平稳、抖动等情况，不利于植物生长。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，该气候箱转动植物生长灯实现对植物的受光照均匀，利于植物生长。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，包括箱体、以及安装在箱体顶面的箱盖，所述箱体内设有用于放置栽培植物所需营养液的栽培槽，栽培槽连接有设置在箱体外的储液箱；所述箱体内还设有用于调节箱内的温湿度控制模块和用于补充箱内光照的光照控制模块；

所述温湿度控制模块包括安装在箱体内的加湿器、加热器和排风扇；

所述光照控制模块包括电机、载物板和植物生长灯，所述电机安装在箱盖上，其输出轴上安装所述载物板，所述植物生长灯安装在载物板的底面并靠近边缘处。

进一步地，所述栽培槽上顶面安装有用于固定植物的定植板。

进一步地，所述储液箱内被隔板分为清水池、营养液池和废液池，清水池、营养液池和废液池分别与栽培槽连接。

进一步地，所述栽培槽还连接有增氧机，增氧机位于箱体外侧。

进一步地，所述栽培槽还连接循环模块，循环模块包括水管、以及安装在水管上的循环泵，水管两端均与栽培槽连通且分别位于栽培槽相对的对角处。

进一步地，所述栽培槽上安装有用于检测营养液成分的传感器模块。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)通过温湿度传感器和光照传感器检测可对气候箱内部温湿度和光照强度进行判断，再通过排风扇、植物生长灯、加湿器和加热装置工作调节使气候箱内光照强度、温湿度，使其处于适宜植物生长的范围；

(2)通过气候箱箱盖上的电机带动载物盘以及植物生长灯旋转，可使植物受光均匀，使植物生成稳定；

(3)结构简单、设计合理，可以创造利于植物生长的环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的光照控制模块结构示意图。

图3为本实用新型的箱体内部结构示意图；

图4为图3的俯视图。

图中标记：11、箱体；12、箱盖；21、栽培槽；22、定植板；31、加湿器；32、加热器；33、排风扇；34、温湿度传感器；41、电机；42、载物板；43、植物生长灯；44、光照传感器；51、清水池；52、营养液池；53、废液池；54、电磁阀；55、流量计；56、水泵；61、增氧机；71、水管；72、循环泵；80、控制箱；81、显示屏；91、EC值传感器；92、DO值传感器；93、pH值传感器；94、钙离子传感器；95、硝酸根传感器；96、钾离子传感器；97、低水位检测电极；98、高水位检测电极。

具体实施方式

如图1～图4所示，本实施例提供的一种用于营养液栽培的微型人工气候箱包括箱体11、栽培槽21、温湿度控制模块、光照控制模块、储液池、循环模块和控制箱80。

如图1所示，所述箱体11的顶部开口，且通过合页等连接设有与其匹配的箱盖12，所述箱体11的底部固定安装有栽培槽21，栽培槽21内装有植物所需的营养液，为便于固定植物，在栽培槽21的顶部设有用于固定植物的定植板22，所述置物板上均与开有数个定植孔，植物的根部穿过定植孔与栽培槽21内的营养液接触，实现营养液栽培植物。

如图3所示，所述箱体11内设有温湿度控制模块，温湿度控制模块包括加湿器31、加热器32、排风扇33和温湿度传感器34，所述加湿器31和加热器32均安装在箱体11的底面上，加湿器31工作增加箱体11内的湿度，加热器32工作增加箱体11内温度，所述排风扇33安装在箱体11的侧壁上并与外接连接，排风扇33工作可给箱内通风、降低温度和降低湿度的功能，所述温湿度传感器34用于检测箱内的温度和湿度，并与加湿器31、加热器32和排风扇33配合，实现控制箱体11内的温度、湿度，给植物提供一个相对适用于其生长的环境。

如图2所示，所述箱盖12上安装有光照控制模块，所述光照控制模块包括电机41、载物板42和植物生长灯43，所述电机41固定安装在箱盖12的内侧面上，且其输出轴与载物板42连接，载物板42靠近栽培槽21的侧面上安装有植物生长灯43，植物生长灯43靠近载物板42的侧面，通过电机41转动带动载物板42及载物板42上的植物生长灯43转动，全方位给予植物光照，所述箱体11的内侧壁上安装有用于检测光照强度的光照传感器44，根据光照传感器44检测到的光照强度控制植物生长灯43的亮度，给植物提供一个相对适用于其生长的光照条件。

如图3和图4所示，所述栽培槽21连接有与其连通的储液池，储液池位于箱体11的外侧，所述储液池内被隔板分为清水池51、营养液池52和废液池53，清水池51、营养液池52和废液池53均通过管道与栽培槽21连接，与所述清水池51、营养液池52连接的管道上安装有水泵56，通过水泵56工作将清水池51内的清水和营业液池内的营养液抽入栽培槽21内，与所述废液池53连接的管道上安装有电磁阀54，通过电磁阀54打开将栽培槽21内的营养液排出；与所述清水池51、营养液池52和废液池53连接的每根管道上均安装有流量计55，通过流量计55可计算出流入流出液体的多少。

所述栽培槽21内安装有用于检测营养液的传感器模块，所述传感器模块包括EC值传感器91、DO值传感器92、pH值传感器93、钙离子传感器94、硝酸根传感器95、钾离子传感器96、低水位检测电极97和高水位检测电极98；EC值传感器91、DO值传感器92、pH值传感器93、钙离子传感器94、硝酸根传感器95、钾离子传感器96用于检测营养液的成分及其参数值，通过检测出的成分值和参数值可实时调节营养液，低水位检测电极97和高水位检测电极98用于检测栽培槽21的营养液水位高水位和低水位，尤其可与所述清水池51、营养液池52的水泵56以及与所述废液池53的电磁阀54配合，实现自动调节营养液的成分和水位。

所述栽培槽21还连接有增氧机61，通过增氧机61工作给营养液内提供氧含量，增氧机61位于箱体11的外侧；所述栽培槽21还连接有循环模块，循环模块位于箱体11的底部，循环模块包括水管71以及安装在水管71上的循环泵72，所述水管71的两端均与栽培槽21连通且分别位于栽培槽21相对的对角处，通过循环泵72工作实现栽培槽21内的营业液流动，让植物在流水环境中生长，保证植物健康生长；所述循环泵72全天候间歇运转，每次工作时间间隔30min。

所述箱体11的外侧壁上安装控制箱80和显示屏81，所述控制箱80设置有主控制板和电源；所述主控制板包括控制器和通讯模块，所述主控器分别与温湿度传感器34、光照传感器44、排风扇33、植物生长灯43、加热器32、加湿器31、电机41、EC值传感器91、低水位检测电极97、DO值传感器92、高水位检测电极98、pH值传感器93、钙离子传感器94、硝酸根传感器95、钾离子传感器96、电磁阀54、增氧机61、循环泵72、流量计55、水泵56和显示屏81连接；控制器通过各个传感器采集的数据以及预先设定的数据控制各个驱动设备，实现对水氧植物的环境、营养液等控制，所述通讯模块采用蓝牙模块或wifi模块，通过通讯模块与上位机连接，通过上位机设定气候箱内的环境参数(温湿度和光照强度及时间)和营养液的参数(pH值、EC值、DO值、钙离子、硝酸根离子和钾离子)；所述显示屏81采用液晶显示屏81，用于展示所述气候箱内的环境参数(温湿度和光照强度及时间)和营养液的参数(pH值、EC值、DO值、钙离子、硝酸根离子和钾离子)，便于观察者实时查看，所述控制箱80内还设有与控制器连接的按键模块，可通过按键模块改变气候箱内的环境参数(温湿度和光照强度及时间)和营养液的参数(pH值、EC值、DO值、钙离子、硝酸根离子和钾离子)。

工作时，定植板22放置于栽培槽21上，光照传感器44检测到气候箱内光照强度，温湿度传感器34检测到气候箱内湿度和温度，将检测数据传输给控制器并判断当前光照强度、温度和湿度是否符合预设值，然后根据判断结果选择电机41是否运转、植物生长灯43是否点亮，排风扇33是否运转、加湿器31是否运转、加热器32是否启动，EC值传感器91、pH值传感器93、钙离子传感器94、硝酸根传感器95、钾离子传感器96、低水位检测电极97检测到营养液环境，将检测数据传输给控制器并判断当前营养液环境是否符合预设值，如果不符合预设值，循环泵72运转一段时间，再次检测营养液环境仍不符合预设值时，水泵56运转，向栽培槽21注入清水或向栽培槽21内注入标准液；电磁阀54运转，向储液箱排出多余营养液，可使营养液环境符合预设值；高水位检测电极98检测到营养液环境，将检测数据传输给控制器并判断当前营养液环境是否符合预设值，如果不符合预设值，电磁阀54运转，排出多余营养液到储液箱，可使营养液环境符合预设值，DO值传感器92检测到营养液环境，将检测数据传输给控制器并判断当前营养液环境是否符合预设值，如果不符合预设值，循环泵72运转一段时间，再次检测营养液环境仍不符合预设值时，增氧机61运转，可使营养液符合预设值。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，包括箱体、以及安装在箱体顶面的箱盖，其特征在于：所述箱体内设有用于放置栽培植物所需营养液的栽培槽，栽培槽连接有设置在箱体外的储液箱；所述箱体内还设有用于调节箱内的温湿度控制模块和用于补充箱内光照的光照控制模块；

所述温湿度控制模块包括安装在箱体内的加湿器、加热器和排风扇；

所述光照控制模块包括电机、载物板和植物生长灯，所述电机安装在箱盖上，其输出轴上安装所述载物板，所述植物生长灯安装在载物板的底面并靠近边缘处。

2.根据权利要求1所述的一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，其特征在于：所述栽培槽上顶面安装有用于固定植物的定植板。

3.根据权利要求1所述的一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，其特征在于：所述储液箱内被隔板分为清水池、营养液池和废液池，清水池、营养液池和废液池分别与栽培槽连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，其特征在于：所述栽培槽还连接有增氧机，增氧机位于箱体外侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，其特征在于：所述栽培槽还连接循环模块，循环模块包括水管、以及安装在水管上的循环泵，水管两端均与栽培槽连通且分别位于栽培槽相对的对角处。

6.根据权利要求1所述的一种用于营养液栽培的微型人工气候箱，其特征在于：所述栽培槽上安装有用于检测营养液成分的传感器模块。

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