生物有機智能培植系統的制作方法

本發明涉及一種清潔能源驅動、三廢回收利用、智能栽培、自動化轉移、家庭和工廠兩用的生物培植系統。

背景技術：

伴隨著中國城市化步伐的加快，據統計，2015年我國常住人口城市化率已超過55％。城市化是經濟發展到一定程度后的必然產物，但城市化規模不斷擴張的同時也帶來了很多問題，其中城市三廢的處理問題、城市蔬菜的供應問題和居住環境惡化問題首當其沖。我國是家庭三廢、城市垃圾包袱最重的國家，三廢問題始終沒有得到很好地解決。近年來，關于蔬菜農藥殘留，濫用膨大素、化學肥料帶來嚴重危害人體健康的新聞報道屢見不鮮，市面上的普通蔬菜安全性得不到保證，而有機蔬菜價格又非常昂貴，超出普通家庭的負擔，如果選擇自己種菜，在時間和空間上大部分人都沒有這個條件。國內城市空氣質量進一步惡化，污染范圍加大，污染程度加深，pm2.5、pm10等指數經常出現超標，高級別污染屢見不鮮。所以一種清潔能源驅動、三廢回收利用、可智能栽培的植物培植系統，在當前時代背景下將具有廣闊的市場空間。首先，該植物培植系統巧妙解決了城市三廢的回收、再利用問題，將其轉化為供蔬菜生長的營養液、水分；其次，該系統運行所需的能耗來自清潔能源而不是家庭、工業用電；最后通過該系統既可實現蔬菜、花卉等植物在家庭或工廠省時、省空間的低成本、智能種植，同時也可改善局部的空氣質量，一舉多得。

技術實現要素：

本發明的目的是為由于城市化速度過快帶來的城市三廢處理、蔬菜安全、居住環境惡化問題提供一種切實可行的解決方案。

本發明為解決以上問題的技術方案為生物有機智能培植系統。

生物有機智能培植系統，主要包括包括清潔能源利用系統、集成電路控制系統、三廢利用系統、智能裝備系統、生物發生器、集成生物培植器、生物營養補給系統、智能遙感控制器、空氣凈化系統和柜體。

所述清潔能源利用系統為整個植物培植系統的正常運行提供能耗，是生物培植系統的能量來源。

所述清潔能源利用系統是利用太陽能光伏發電技術，將光伏發電產生的電能首先儲存在蓄電池中，再由蓄電池經集成電路控制系統向裝置各個系統進行供電。不會造成能耗使用的二次污染，有利于節能環保。

所述三廢利用系統和生物營養補給系統共同實現了家庭、城市三廢的回收、處理和植物生長的養分、水分的供應。

所述三廢利用系統可將家庭、城市三廢中可用作生物肥料的部分收集、轉化、處理，成為植物營養液后儲存在生物營養補給系統中，作為植物日常生長的養料。

所述智能裝備系統可實現柜體的前、后、左、右4個方向的自動轉移。

所述生物營養補給系統用來儲存由家庭、城市三廢轉化而來的養料和水分，當植物生長有養分或水分的需求時，智能遙感控制器輸入相應指令后，營養液或水分就會從生物營養補給系統進入集成生物培植器，供植物生長使用。

所述集成生物培植器可對植物生長環境中的光照強度、溫度、濕度、co2濃度、ph值參數進行監控，對超出正常范圍的參數進行實時報警，并將信號傳送至智能遙感控制器。當智能遙感控制器有的指令輸入時，生物營養補給系統可對柜體內的相應參數做出調整，保證這些參數始終處在最適合植物生長的范圍區間內。

所述智能遙感控制器為信號接收及輸入裝置，當智能裝備系統將影響植物生長的各項環境參數(光照強度、溫度、濕度、co2濃度、ph值)反饋到智能遙感控制器上后，用戶可根據需要，操控智能遙感控制器對相應的參數做出調整指令，從而實現對裝置的遠距離實時控制。

所述空氣凈化系統是生物保健裝置與外界進行氣體交換的通道，柜體上設有進氣口和排氣口，進氣口和排氣口分別帶有過濾裝置，可對室內空氣中的甲醛、粉塵等有害物質進行過濾，室內空氣通過空氣凈化系統的進氣口進入柜體，柜體內經過植物光合作用產生的新鮮空氣經過空氣凈化系統的排氣口流回室內空氣，完成了對室內局部空氣的凈化、過濾，從而改善室內局部的空氣質量。

所述柜體為生物保健裝置的外觀，其主體材料為生物合成材料或其它材料，局部使用透明玻璃材料，可透過柜體直觀地看到內部植物的成長情況。柜體的具體形狀及大小不做強制要求，可根據具體使用條件而定，合理設計柜體的大小和形狀，以簡潔、耐用、美觀為標準。

本發明的有益效果是：

本發明的植物栽培方式顛覆了傳統種植模式，對比市面上現有的無土栽培方式，本發明立足于我國城市現狀，在實現蔬菜、植物家庭種植的同時，還兼顧了家庭三廢處理問題、能耗來源問題、家居空氣質量改善問題，考慮更加全面，優勢非常明顯。

本發明的能耗來源為清潔能源(太陽能)，不會帶來二次污染，植物的成長不會因為小區、工廠臨時斷電而受到影響。

本發明中植物生長所需的養料、水分來源為家庭或工業三廢，這樣既實現了對三廢的回收利用，又解決了植物日常生長的養料、水分供應。

本發明可對影響植物成長的各項參數(光照強度、溫度、濕度、co2濃度、ph值)進行監控與調節，實現植物的智能種植，保證植物始終處在最適宜的生長環境中，從而縮短種植周期，增加單位時間內產量。

本發明可通過智能遙感控制器實現對植物生長情況的遠距離觀測和對影響植物生長的各項參數的遠距離實時調節，即使無人在家也可以監控植物的生長狀況，實現對植物生長條件參數的遠距離智能實時控制。

本發明可通過空氣凈化系統將室內局部空氣進行過濾、凈化，即使室外大氣pm2.5、pm10、甲醛指數超標時，室內也能保持較好的空氣質量。

本發明不需要占用家庭的太多時間和空間，既可解決城鎮居民日常生活的有機蔬菜供應問題，又能讓城市人群體會自己動手種植的樂趣。

本發明提供的生物培植方法，不受自然災害的影響，不受家庭日常斷電影響，不受空氣和病蟲害的影響，環境適應能力強。

本發明外觀設計優美，局部透明區域可觀察到內部植物的生長情況，內部的燈光可供家庭照明使用，同時也是一件家庭工藝品，為家庭生活增加一抹綠色與亮色。

附圖說明

圖1是本發明生物有機智能培植系統的邏輯原理圖。

圖2是本發明生物有機智能培植系統的外觀結構示意圖。

圖3是本發明生物有機智能培植系統的柜體左、右側外觀結構示意圖。

圖4是本發明生物有機智能培植系統的柜體內部結構示意圖。

圖中1、太陽能電池板；2、清潔能源利用系統；3、逆變器；4、蓄電池；5、柜體；6、智能遙感控制器；7、三廢利用系統；8、設備層；9、隔板；10、栽培層；11、栽培層透明區域；12、栽培層柜門；13、換氣扇；14、左側透明區域；15智能裝備系統；16濾網；17、右側透明區域；18、集成電路控制系統；19、集成生物培植器；20、生物營養補給系統；21、營養液輸入管；22、生物發生器；23立管；24、橫向栽培管。

具體實施方式：

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不受具體實施方式的限制，附圖展示內容僅為本專利一種可能的實施方式。

清潔能源利用系統2的主要組成部分為太陽能電池板1、逆變器3和蓄電池4，由太陽能電池板1將太陽能轉化為電能，經過逆變器3處理后將電能儲存在蓄電池4中。

三廢利用系統7包括三廢收集裝置、處理裝置和輸出裝置，可以將日常產生的家庭或工廠三廢中能轉化生物肥料的部分投入收集裝置，由處理裝置將家庭三廢用生物、化學的方式進行處理，成為植物營養液，供植物生長使用。

柜體5分設備層8和栽培層10，設備層8內部安置集成電路控制系統、智能裝備系統和生物營養補給系統，設備層8上設有柜門或檢修口。栽培層10用來容納生物發生器和進行植物的栽培，栽培層10設有柜門12，柜門12上大部分區域為透明區域1。設備層8與栽培層10之間用隔板9隔開，做好密封，防止營養液或水從栽培層10流入設備層8。

柜體5主體制作材料使用生物合成材料或其它材料，透明區域使用玻璃材料。

空氣凈化系統主要由換氣扇13和濾網16組成，當監測到栽培層10內co2濃度過低時，換氣扇13啟動，將室內空氣吸入栽培層10，換氣扇13和濾網16均帶有過濾、吸附裝置，可對室內空氣中的pm2.5、pm10顆粒，甲醛等有害物質進行過濾和吸附，從而對室內的空氣進行濕潤和凈化。

柜體5左側和右側分別在換氣扇13和濾網16下方分別設置透明玻璃區14、17，方便從側面觀察栽培層10內植物的生長狀況，栽培層10內的燈光也可通過透明區域照射出來，對房間進行照明。

智能裝備系統15安置在柜體5底部，當柜體需要移動時，可通過智能遙感控制器6操控智能裝備系統15對柜體進行旋轉或前、后、左、右的移動。

智能遙感控制器6可對栽培層10內影響植物生長的光照強度、溫度、濕度、co2濃度、ph值參數進行監控和調節，操控智能裝備系統15，來實現柜體的智能移動。

設備層8內包括集成電路控制系統18、集成生物培植器19和生物營養補給系統20。

蓄電池4對集成電路控制系統18供電，集成電路控制系統18再對各個系統進行電壓分配，同時也是是整個裝置的控制核心，對整個裝置、各相關系統進行監控和調節。

集成生物培植器19可對栽培層10影響植物生長的光照強度、溫度、濕度、co2濃度、ph值參數進行監測，并將監測結果傳輸至集成電路控制系統18。

通過營養液輸入管21可將由三廢利用系統7產生的營養液和水輸送至生物營養補給系統20進行儲存和利用。

栽培層10內主要包括集成生物培植器19中的監測及調節系統以及生物發生器22，生物發生器22包括立管23和橫向栽培管24，立管23可實現生物營養補給系統20內水和營養液的循環，橫向栽培管24上在適當位置開孔，在孔內進行植物的栽培、種植。