TWM551813U

TWM551813U - 以植物高度為參考之植物植栽裝置

Info

Publication number: TWM551813U
Application number: TW106208920U
Authority: TW
Inventors: 蔡樸生; 林盈灝; 郭鐘達; 蔡政宏; 鍾竺均; 孫永慶
Original assignee: 中華學校財團法人中華科技大學
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2017-11-21

Description

以植物高度為參考之植物植栽裝置

本創作係與植物工廠有關，特別是關於一種以植物高度為參考之植物植栽裝置。

植物工廠的定義，主要是指是指環境可以受到控制，且可以完全不管外在環境惡劣程度，達到全年無休的量產植物之場所。而量產植物則需要二大條件，包括：生長環境必須可控制，另一個要件則是減少植物生長的逆境。植物工廠係指栽培環境(光照、溫濕度、二氧化碳等)可在人為控制下，讓種植者可一年四季都依照生產計畫量產作物的穩定生長設施，具有環控科學化、管理標準化以及系統模組化的特性。植物工廠屬於高層架密植栽培，環境控制皆由電腦監控，收成也較傳統平面耕種方式更加便捷快速，在面對農業人口老化的問題時，植物工廠將是解決勞動力不足的一帖良方。以植物高度為參考。

例如在溫室中的光量控制，須以遮蔭網遮掩過多陽光，如果光線部則，亦需要以人工方式補光，以補自然光照之不足；此外，溫、濕度之調控，亦是十分重要。而達到全年穩定量產的設施，就稱之為「植物工廠」。

隨著科技進步，現代農業科技發達，利用「植物工廠」所植栽的作物，以達到「二低三無」的階段，所謂二低，是指低生菌數、低硝酸鹽，而三無則是無農藥、無重金屬、無蟲卵。在樂活天堂與健康養生的同時，此類型飲食文化與食材已蔚為流行。近年來，台灣已有多間科技大廠，紛紛投入資金，建置環控式植物工廠，搭上健康養生的「綠金」風潮。而萵苣在西式餐點料理，其生菜沙拉中用量頗大，其價格亦高於一般葉菜。

植物工廠屬於高層架密植栽培，環境控制皆由電腦監控，收成也較傳統平面耕種方式更加便捷快速。然而，對於所栽植的植物何時方能採收，需要以栽植者的經驗來判斷。

緣是，本發明之主要創作目的在於提供一種以植物高度為參考之植物植栽裝置，其可提供所栽植的植物生長狀態的提示。

為達成前述之創作目的，本創作所提供之以植物高度為參考之植物植栽裝置包含有：一箱體，其中具有一培養室；一植栽單元，設置於該箱體的培養室中，具有一盆體以及一植栽架，其中，該植栽架設置於該盆體的開口處，使該盆體的底部與該植栽架之間保留一預定空間；該植栽架具有複數個孔洞，供栽種預定植物，並使植物的根部可到達該植栽架下方的空間；一高度偵測單元，裝設於該箱體，用以偵測該培養室中的植物的高度；一控制單元，設置於該箱體，接收該高度偵測單元所傳來之高度訊號。

在一實施例中，該高度偵測單元具有複數組高度偵測模組，分別設置於該箱體上的不同高度處。

在一實施例中，各該高度偵測模組具有複數個發光元件以及設置於發光元件的對側並與發光元件對應之光感元件。

在一實施例中，該等發光元件為雷射二極體，而該等光感元件為光電晶體或光敏電阻。

在一實施例中，更包含有一無線傳輸單元，電性連接至該控制單元；該高度偵測單元傳遞至該控制單元的高度訊號，經該控制單元處理後，可透過無線傳輸單元上傳至雲端。

在一實施例中，該無線傳輸單元可為WiFi、藍芽(Bluetooth)、紅外線或Zigbee無線傳輸裝置。

據此，利用本創作所提供之植栽裝置，可培育出品質優良的葉菜類植物，符合現代人的需求。

上述實施例僅為例示性說明本發明之技術及其功效，而非用於限制本發明。任何熟於此項技術人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化，因此本發明之權利保護範圍應如後所述之申請專利範圍所列。

10‧‧‧植栽裝置

12‧‧‧箱體

14‧‧‧培養室

16‧‧‧視窗

18‧‧‧植栽單元

20‧‧‧盆體

22‧‧‧植栽架

24‧‧‧環境控制單元

32‧‧‧高度偵測單元

34‧‧‧第一高度偵測模組

36‧‧‧第二高度偵測模組

38‧‧‧第三高度偵測模組

40‧‧‧發光元件

42‧‧‧光感元件

44‧‧‧無線傳輸單元

60‧‧‧控制單元

第1圖為本創作一較佳實施例之立體圖。

第2圖為本創作一較佳實施例之剖視圖。

第3圖為本創作一較佳實施例之方塊圖。

請參閱第1圖至第3圖所示，本創作一較佳實施例所提供之以植物高度為參考之植物植栽裝置，主要包含有：一箱體、一植栽單元、一環境控制單元、一高度偵測單元，以及一控制單元。

請參閱第1圖至第3圖所示，本創作一較佳實施例所提供之可調光照流明度之植物植栽裝置，主要包含有：一箱體10、一植栽單元18、一環境控制單元24、一光單元26、一高度偵測單元32，以及一控制單元60。

該箱體12為一具有特定形狀的中空物件，其中具有一培養室14。該箱體12上具有一視窗16，供人員觀察該培養室14的狀況。

該植栽單元18設置於該箱體12的培養室14中。該植栽單元18具有一盆體20以及一植栽架22。該植栽架22設置於該盆體20的開口處，使該盆體20的底部與該植栽架22之間保留一預定空間，其中可容置水與營養液。該植栽架22具有複數個孔洞，供栽種預定植物，使植物的根部可到達該植栽架22下方的空間。

該環境控制模組24為控制該培養室14中各環境參數之用，例如控制該培養室14中的照度、溫度、濕度等，以及提供該植栽單元18預定量的水、營養液等。該環境控制模組24電性連接至該控制單元60，受其控制而改變該培養室14中的環境參數。該環境控制單元24在植物工廠技術中為習知的裝置，且非本創作之主要創作特徵，對於技術領域中具有通常知識者，可輕易取得該環境控制單元相關的技術。因此，在此容不贅述。

該高度偵測單元32係裝設於該箱體12，並電性連接至該控制單元60，用以偵測該培養室14中的植物的高度。在本實施例中，該高度偵測單元32具有三組高度偵測模組34,36,38，分別設置於該箱體12上的不同高度處。為方便說明，位於高度最低處，亦即，最接近該植栽單元18者，定義為第一高度偵測模組34；在該第一高度偵測模組34上方一預定距離者，定義為第二高度偵測模組36；而位於最高者，亦即，最接近該箱體12 的頂部者，定義為第三高度偵測模組38。每一高度偵測模組具有複數個發光元件40以及設置於發光元件的對側並與發光元件40對應之光感元件42。在本實施例中，該等發光元件40為雷射二極體，而該等光感元件42為光電晶體或光敏電阻。雷射二極體配合光電晶體或光敏電阻構成雷射光量測系統(Laser Beam Measurement System；LBMS)，並嘗試應用在植物生長高度之偵測。該等雷射二極體40持續或週期性發射雷射光，而為對應的光感元件42所接收。當植物生長到一定高度，遮斷雷射光，使光感元件42無法接收雷射光。如此即可產生一訊號，並傳送至該控制單元60。藉由如此之技術，吾人即可得知該培養室14中的植物生長的高度。

當該高度偵測單元32，偵測到植物生長到遮蔽該第一高度模組34時，該第一高度偵測模組34提供一高度訊號傳送給該控制單元60。同理，當該高度偵測單元32，偵測到植物生長到遮蔽該第二或第三高度模組36,38時，該第二或第三高度偵測模組36,38提供一高度訊號。

採用雷射二極體的優點如下：(1)雷射光照射距離遠，使得發射與接收端的距離得以輕易的延伸(2)雷射光束不易發散，當物體通過雷射光束時，容易完全遮蔽光源(3)雷射光量測系統的精密度與反應速度非常之高，即使物體高速通過，收發端的光感元件也能夠確實地接收(4)多組雷射光量測系統排放在一起時不會互相干擾，使得應用範圍由直線的光束量測擴展至平面的光網量測(5)雷射二極體的光源強烈且照射距離極遠，不需要額外電路來解決距離與接收的問題，使得電路設計簡單，大幅降低硬體成本。

在本創作中更設有一無線傳輸單元44，電性連接至該控制單元60。該高度偵測單元32傳遞至該控制單元60的高度訊號，經該控制單元60處理後，可透過無線傳輸單元44上傳至雲端，使用者可在遠端終端機(例如：電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等)，透過網路，連接雲端資料，即可不受距離的限制，隨時可取得植物的生長高度的資訊。在本實施例中，該無線傳輸單元44可為WiFi、藍芽(Bluetooth)、紅外線、Zigbee等無線傳輸裝置。

綜上，利用本創作所提供之植栽裝置，可培育出品質優良的葉菜類植物，符合現代人的需求。