TWM539229U - 多層式環境模擬裝置 - Google Patents

Description

多層式環境模擬裝置

本創作係關於一種環境模擬裝置；更詳而言之，係指一種多層式環境模擬裝置。

近年來，隨著科技的進步，農業的發展已不僅有室外栽種的方式，已可透過環境模擬裝置來模擬室外的環境，並透過調控，可使該裝置模擬最有利植物生長的環境，使得植栽作物甚至能有比室外栽種更佳之生長及收成結果。

而現在的環境模擬裝置從原本只能模擬單層的植物生長需求條件，到現在能有多層的環境模擬裝置，可在同一裝置中同時提供多層模擬環境進行不同條件栽種。

舉例，請同時參考第1圖，第1圖為習知的側面示意圖；習知的多層式環境模擬裝置1，其包含有多個植栽空間11，設於最上層植栽空間外部的監控裝置12，設於最上層的植栽空間最上端的風扇系統13，設於每個植栽空間11的上端且可模擬光照的光盤14，以及設於每個植栽空間11內且可模擬環境條件的環境裝置15；而前述該監控裝置12係可分別控制該風扇系統13、光盤14、環境裝置15；其中，該每一植栽空間11之內部一側具有可供風扇系統13傳導空氣的通氣孔111。

接續前述，透過該監控裝置12，控制該每一植栽空間11的環境裝置15，並透過風扇系統13將空氣透過該通氣孔111使該植栽空間11內可有模擬室外環境的空氣，並讓每一植栽空間11的溫度、濕度、生長條件調至相同的條件，以確保每一該植栽空間11內的植物能有相同的生長環境，才能有相同之生長結果。

然，經使用一段時間後發現，多層式環境模擬裝置具有以下缺失：

1.使用者在調控植栽空間內的環境條件時，無法達成一個空間中可模擬數個不同環境條件，因為習知的氣流回風系統是內循環式，無法區隔植栽空間，故可能需在各個植栽空間設皆有環境裝置，才能各別調控植栽空間內的環境至相同的模擬條件，因此所需消耗的電能更為龐大，相當不符合環保概念，且環境模擬精準性差，容易受到上下層植栽空間的干擾，實需改善。

2.而且在無法區隔植栽空間的情形下，各空間光盤所發射出來的光會產生干擾，進而影響植栽條件。

3.因此在需要在每一植栽空間皆設有環境裝置的情況下，該多層式環境模擬裝置整體的體積會因此而較為龐大，在一室內空間的使用上，該占地空間則較為龐大，容易造成其他儀器擺放之不便。

有鑑於此，本人遂依其多年從事相關領域之研發經驗，針對前述之缺失進行深入探討，並依前述需求積極尋求解決之道，歷經長時間的努力研究與多次測試，終於完成本創作。

本創作之主要優點在於透過最簡單便捷之機構件，即可建立一種具有節能、且體積小的多層式環境模擬裝置。

為達上述之目的，本創作多層式環境模擬裝置係包含一箱體，以及一設於該箱體上的監控裝置；其中，該箱體包括有複數個設於不同層的容置空間，而前述該箱體可以有至少區隔2層以上的容置空間，設於該每一容置空間上方且與該監控裝置電性連接的光盤，設於每一容置空間兩側的通氣孔，以及一與該通氣孔連接的環境裝置，且該環境裝置係同時電性連接監控裝置。

接續前述，使用者透過監控裝置僅需控制單一環境裝置，並透過容置空間中的通氣孔，讓容置空間內的空氣可有側對側的流通，因而每一容置空間內能形成同步的環境條件，因此，使用者無需在每個容置空間皆安裝環境裝置，即可直接同步控制每一層容置空間的環境條件僅需用到較少設備，所以可減少耗能，並且減少設備的體積，即可達成較為節能、占地空間較少的效果；此外，還可獨立控制每一層容置空間的光盤，使得該容置空間的植物能有更多元化之光照態樣。

為期許本發明之目的、功效、特徵及結構能夠有更為詳盡之瞭解，茲舉較佳實施例並配合圖式說明如後。

請參考第2圖，第2圖為較佳實施例之立體圖。

如圖所述，本創作較佳實施例之多層式環境模擬裝置2，係包含一箱體21，以及一設於該箱體21上的監控裝置22；其中，該箱體21包括有複數個設於不同層的容置空間211，設於該每一容置空間211之上方且與該監控裝置22電性連接的光盤212，設於每一容置空間211之兩側的通氣孔213，以及一與該通氣孔213連接的環境裝置214，且該環境裝置214係同時電性連接監控裝置22。

更進一步的是，該光盤212係可以具有複數個燈芯2121，而該每個燈芯2121係為具有至少4種以上光譜的LED(圖中未示)，也就是說包括有8種、16種甚至20種的光譜的LED，並且該每一燈芯2121可以係分別獨立與該監控裝置22連接，使該監控裝置22調控該光盤212時，能有更細微的模擬效果。

更進一步的是，該環境裝置214係包括有溫度控制器、濕度控制器、二氧化碳控制器、…等模擬環境條件的裝置。

更進一步的是，本實施例中多層式環境模擬裝置2更可包含有感測裝置(圖中未示)，而該感測裝置係與該監控裝置22連接，並可先感應室外的天候環境條件，再將其所感測到的環境條件訊息輸入該監控裝置22的參數值，以使該監控裝置22可按照該參數值調控該容置空間211的溫度、濕度、二氧化碳、光照等，使得本創作能更貼近真實的環境條件，以實現更細微的模擬環境態樣。

更進一步的是，該監控裝置22更包括有一設於箱體21內，且可同時記錄植物影像搭配環境裝置214的數據並加以分析的影像分析器221，而前述該影像分析器221可將影像分析資料透過USB或其他資料傳輸的工具輸出，因此具有可即時分析箱體21內植物狀態的功能，也可將其分析後的影像資料數據作為研究之參考數據。

請同時參考第3圖及第4圖，第3圖為本創作較佳實施例之作動示意圖；第4圖為本創作較佳實施例之風口單元2131示意圖。

如圖所示，其中，該箱體21更包括有與該通氣孔213連接且可供空氣流通的間隙215，以及設於該間隙215適當處的風扇裝置216，而前述該風扇裝置216係與該監控裝置22電性連接，該風扇裝置216可將空氣透過該間隙215，流通至每一容置空間211的通氣孔213，進入每一容置空間211，再由容置空間211另一端的通氣孔213導出，並經由該間隙215再回到風扇裝置216，如此該每一容置空間211可有一致性的溫度、溼度、二氧化碳等環境模擬條件。

更進一步的是，上述該通氣孔213上更適時設有可調整通氣孔213口徑大小的風口單元2131，而該風口單元2131可藉由上下移動，而將通氣孔213的開口部分遮蔽，如此可成為口徑較小之態樣；而若將通氣孔213的開口與風口單元2131完全開放，如此則為口徑最大之態樣，所以藉由該風口單元2131可控制空氣進入或輸出該容置空間211的流通量，而使容置空間211內的環境條件能有更多樣化的調控，進而使每一容置空間211的環境模擬條件的同步性，可透過空氣的流通量調整更易達成。

接續前述，本創作在使用時，首先，可透過該感測裝置先行感測並記錄室外的環境條件，例如：二氧化碳濃度、溫度、溼度、光照等數據，並將其儲存成為訊息，並透過USB或是其他傳輸資料的工具，再將該訊息輸入監控裝置22，而該監控裝置22即可按照該訊息的條件，模擬實際上室外環境條件的參數值；此外，透過影像分析器221可同步記錄箱體21內的影像並將該影像搭配該多種參數值加以分析，再將分析後的影像資料透過USB或其他傳輸資料的工具輸出，如此可獲得更清楚明確且即時的監控功能以及統計數據的功用。

接著，監控裝置22可立即依照上述所獲得的訊息，發出指令控制該環境裝置214，其中，該環境裝置214可以包含二氧化碳控制器、溫度控制器、濕度控制器等裝置，最特別的是，該每一容置空間211之間透過設於該容置空間211兩側的通氣孔213，係形成相互流通性，而並非封閉性，並透過風扇裝置216，可將空氣更順暢地流通於各個容置空間211，使得每個容置空間211內與空氣有關的環境條件相同，例如：溫度、濕度、二氧化碳濃度，每個容置空間211內皆為同步的環境條件態樣。

如上述，無需在每一容置空間211上皆設有環境裝置214才能達成同步環境條件的效果，只需透過一個環境裝置214即可達成同步的環境條件，因此減少許多需消耗的電能，使得本創作具有節能環保的功效；並且本創作因為裝置的減少，所佔用的體積也跟著減少，因此，在空間上也縮小許多占地面積，以使空間中能擺放更多其他設備，是以，本創作能使空間應用上更為彈性。

延續前述，該監控裝置22還可針對各個容置空間211的特殊需求，設定該容置空間211所需的發射光，特別的是，本實施例中該每一個光盤212中的每一個燈芯2121皆可獨立調控，其中，該每個燈芯2121至少都能調控出4種光譜以上的混合光，也就是說16種、甚至20種以上皆可為調整範圍，以本實施而言，其可由波長350nm~1000nm中，選擇出至少16種以上的光譜來做為模擬的混合光，例如：可模擬陰天、凌晨、不同時段等情境的太陽光，因此可得到非常精準以及多元的模擬太陽光。

換而言之，本創作僅需要透過監控裝置22，直接可將所有容置空間211內的與空氣相關的環境條件，尤其是二氧化碳濃度、溫度、溼度，同步調控成希望設定的條件，或是感測裝置所感測到的室外環境條件，因此本創作無需在每個容置空間211內皆設環境裝置214，才能透過每個環境裝置214各別調控成相同之環境條件，僅需一個環境裝置214即可同步所有容置空間211的環境態樣；而且該監控裝置22還可獨立調控各別容置空間211中的光盤212，使得每個容置空間211內的植物可有不同型態的光照選擇，在使用上可更為逼真，或是可有更彈性的使用方式。

綜合上述，本案所述多層式環境模擬裝置，誠為現有習知同類技術領域之技術所不能及，亦即本案誠然具有下列之優點：

1.本創作僅需一個環境裝置，無須每個容置空間接獨立安裝環境裝置，即可達成全部容置空間同步具有相同的環境條件，如此，本創作所需消耗的電能較少，具有節能環保的功效。

2.接上述，本創作僅需一個環境裝置，故無需多個環境裝置，所以，本創作所占的體積較小，占地空間也較小，可讓使用者有更多其他空間可使用。

3.該光盤係可由該監控裝置獨立控制，可依使用者的選擇，將每一容置空間調控為不同的光照態樣，可有更多元的模擬光照情境應用。

4.該風口單元可控制空氣進入或輸出該容置空間的流量大小，如此可使本創作具有更多樣化的細微調控，能使每一容置空間的環境模擬條件一致性，透過空氣的流通量調整更易達成。

5.透過影像分析器可同步記錄箱體內的影像並將該影像搭配該多種參數值加以分析，再將分析後的影像資料透過USB或其他傳輸資料的工具輸出，如此可獲得更清楚明確且即時的監控功能以及統計數據的功用。

故，本創作在同類產品中具有極佳之進步性以及實用性，同時查遍國內外關於此類結構之技術資料文獻後，確實未發現有相同或近似之構造存在於本案申請之前，因此本案應已符合『創作性』、『合於產業利用性』以及『進步性』的專利要件，爰依法提出申請之。

唯，以上所述者，僅係本創作之較佳實施例而已，舉凡應用本創作說明書及申請專利範圍所為之其它等效結構變化者，理應包含在本創作之申請專利範圍內。

2‧‧‧多層式環境模擬裝置
21‧‧‧箱體
211‧‧‧容置空間
212‧‧‧光盤
2121‧‧‧燈芯
213‧‧‧通氣孔
2131‧‧‧風口單元
214‧‧‧環境裝置
215‧‧‧間隙
216‧‧‧風扇裝置
22‧‧‧監控裝置
221‧‧‧影像分析器
﹝習知﹞
1‧‧‧習知多層式環境模擬裝置
11‧‧‧植栽空間
12‧‧‧監控裝置
13‧‧‧風扇系統
14‧‧‧光盤
15‧‧‧環境裝置
111‧‧‧通氣孔

第1圖：是習知側面示意圖； 第2圖：是本創作較佳實施例之立體圖； 第3圖：是本創作較佳實施例之作動示意圖； 第4圖：是本創作較佳實施例之風口單元示意圖。

2‧‧‧多層式環境模擬裝置

21‧‧‧箱體

211‧‧‧容置空間

212‧‧‧光盤

2121‧‧‧燈芯

213‧‧‧通氣孔

214‧‧‧環境裝置

216‧‧‧風扇裝置

22‧‧‧監控裝置

221‧‧‧影像分析器

Claims (9)

1. 一種多層式環境模擬裝置，其包含一箱體，以及一設於該箱體上的監控裝置；其中，該箱體包括有複數個設於不同層的容置空間，以及設於該每一容置空間之上方的光盤；而前述該光盤同時與該監控裝置電性連接；其特徵在於：         該箱體更包括有設於每一容置空間之兩側的通氣孔，以及一與該通氣孔連接的環境裝置，且該環境裝置係同時電性連接監控裝置。
2. 如請求項1所述多層式環境模擬裝置，其中，該箱體包括有一與該通氣孔連接且可供空氣流通的間隙，以及設於該間隙適當處且與監控裝置電性連接的風扇裝置。
3. 如請求項2所述多層式環境模擬裝置，其中，該通氣孔上設有可調整通氣孔口徑大小的風口單元，而該風口單元可控制空氣進入或輸出該容置空間的流通量。
4. 如請求項2所述多層式環境模擬裝置，其中，該風扇裝置設於該箱體下方的間隙內。
5. 如請求項1所述多層式環境模擬裝置，其中，該環境裝置包括有溫度控制器，或濕度控制器，或二氧化碳控制器。
6. 如請求項1所述多層式環境模擬裝置，其中，該光盤具有複數個燈芯，而該每個燈芯係為具有至少4種以上光譜的LED。
7. 如請求項6所述多層式環境模擬裝置，其中，該每一燈芯分別獨立與該監控裝置連接。
8. 如請求項1所述多層式環境模擬裝置，其可包含有一感測裝置，而該感測裝置係與該監控裝置連接。
9. 如請求項1所述多層式環境模擬裝置，其中，該監控裝置電性連接一設於箱體內，並可記錄箱體內的影像並將該影像搭配環境裝置加以分析的影像分析器。