一種智能家庭菜園培植柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種智能家庭菜園培植柜，包括：用戶控制端；培育柜控制終端，其接收所述用戶控制端發出一信號，并通過該信調控培植柜內部植物生物生產所需的各種生長因素。本實用新型的智能家庭菜園培植柜產品是通過將蔬菜培植在一個相對封閉柜體中，結合無土水培技術，透過R/G/B?LED智能照明技術，智能的溫濕度調控、二氧化碳（CO2）氣體配比技術等控制技術，最大限度的優化蔬菜生長周期，提高單位空間產出，產出高質無害的蔬菜產品。
【專利說明】一種智能家庭菜園培植柜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種培植柜，更確切地說是一種適用于家庭的智能菜園培植柜。
【背景技術】
[0002]追求環保、綠色、天然、低碳已經成為當今的一種時尚，隨著生活水平和生活質量的不斷提聞，人們在追求物質孚受:的同時，也要求有更聞的精神孚受:。
[0003]擁有自己的家庭生態菜園，擁有自己的家庭農場，是都市人的夢寐以求的。因此，近些年來陽臺菜園子成為行業的新貴。如南京愛家者自動化有限公司所開發的水培葉菜類種植設備，放置于陽臺，讓種植、侍弄和采摘都可以輕松操作。
[0004]不過，陽臺菜園子的方式依然受到天氣，溫度，濕度，光照等諸多因素影響，蔬菜從芽菜到成熟是一個較長的自然周期。再受到場地的限制，收獲量相當有限，基本無法滿足家庭每天的蔬菜需求，僅能作為一種家庭種植體驗。
[0005]隨著LED照明技術的發展，國內外有些公司，如日本的西松建設，國內的奧的亮等開始通過LED照射的方式來縮短蔬菜生長周期，增大單位空間的產量，但尚未有成熟產品。
[0006]另外，全球空氣污染愈來愈嚴重，空氣污染對蔬菜也有較大影響，但目前各個公司的方案都是曝露在外的培植方式，這樣培植出來的蔬菜也并不健康。
[0007]在實際培植過程中，若成熟的蔬菜沒有及時采摘，也會造成時間和物質浪費。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的是提供一種智能家庭菜園培植柜，其可以解決現有技術中的上述缺點。
[0009]本實用新型采用以下技術方案:
[0010]一種智能家庭菜園培植柜，包括:
[0011]用戶控制端；
[0012]培育柜控制終端，其接收所述用戶控制端發出一信號，并通過該信調控培植柜內部植物生物生產所需的各種生長因素。
[0013]還包括一 W1-FI模塊，所述用戶控制端通過所述W1-FI模塊與所述培育柜控制終端進行數據傳輸。
[0014]還包括一網關控制系統，其與所述培育柜控制終端進行數據傳輸，所述用戶控制端通過一云網絡與所述網關控制系統進行數據傳輸。
[0015]所述培育柜控制終端包括一單片機，所述單片機連接控制一二氧化碳產生器、電加熱風扇、液位檢測器、傳感器、氣泵、水泵和LED照明燈。
[0016]所述LED照明燈包括一脈寬調制控制模塊，其與所述單片機進行數據交互，且所述脈寬調制控制模塊控制一 LED R/G/B燈陣。
[0017]所述柜體的內部設有若干隔板，且所述柜體的底部設有一儲水箱，所述儲水箱內的水送入到一水循環系統內，所述水循環系統包括一出水管道及一入水管道，所述出水管道的入口設于所述儲水箱內部，且所述出水管道和出口設于所述柜體的頂部，所述入水管道在所述分隔板處從上向下依次設有一入水管進口和一入水管出口，且所述入水管道的出口與所述儲水箱連通；所述柜體還設有一所述儲水箱連通的注水口及一排水口。
[0018]還包括一蔬菜培養盒，其設于所述隔板之上，所述蔬菜培養盒上設有一培育盒進水口及一培育盒排水口，所述培育盒進水口與所述入水管進口連通，所述培育盒排水口與所述入水管出口連通。
[0019]還包括一植株培育托盤，其上設有若干植株固定套網，所述植株培育托盤設于所述蔬菜培養盒的上方。
[0020]還包括一通風系統，其包括進風管路，所述進風管路的進口處設有一換氣風扇，所述進風管設有多個出口與所述柜體內部連通；所述柜體上還設有若干出風口。
[0021]本實用新型的優點是:本實用新型的智能家庭菜園培植柜產品是通過將蔬菜培植在一個相對封閉柜體中，結合無土水培技術，透過R/G/B LED智能照明技術，智能的溫濕度調控、二氧化碳(C02)氣體配比技術等控制技術，最大限度的優化蔬菜生長周期，提高單位空間廣出，廣出聞質無害的蔬菜廣品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]下面結合實施例和附圖對本實用新型進行詳細說明，其中:
[0023]圖1是本實用新型的控制系統的結構示意圖。
[0024]圖2是本實用新型的培育柜控制終端的系統示意圖。
[0025]圖3是本實用新型的本實用新型的LED燈的系統示意圖。
[0026]圖4是本實用新型的結構示意圖。
[0027]圖5是圖4的內部示意圖。
[0028]圖6是圖5中的水循環系統的結構示意圖。
[0029]圖7是本實用新型的培育盒的結構示意圖。
[0030]圖8是本實用新型的托盤的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖進一步闡述本實用新型的【具體實施方式】:
[0032]如圖1至圖8所示，一種智能家庭菜園培植柜，包括用戶控制端1、云網絡2、網關控制系統3、培育柜控制終端4、柜體5、顯示屏6、把手7、通風系統8、結霧收集口 9、儲水箱10、蔬菜植株培育盒11、蔬菜植株培育托盤12、水循環系統13。
[0033]如圖1所示，培育柜控制終端接收所述用戶控制端發出一信號，并通過該信調控培植柜內部植物生物生產所需的各種生長因素。還包括一 W1-FI模塊，所述用戶控制端通過所述W1-FI模塊與所述培育柜控制終端進行數據傳輸。網關控制系統與所述培育柜控制終端進行數據傳輸，所述用戶控制端通過一云網絡與所述網關控制系統進行數據傳輸。用戶可以使用智能終端透過移動互聯網或W1-FI來對培植柜的諸多控制條件進行設定，培植柜的狀態也可以透過終端設備來查詢。
[0034]如圖2及圖3所示，其為本實用新型培育柜控制終端4的結構示意圖，包括一單片機41與一存儲芯片4101進行數據傳輸，且單片機通過顯示屏6進行顯示。單片機通過一W1-FI模塊4132上設有的一 W1-FI天線4131與用戶控制端進行數據傳輸。單片機與網關控制系統的以太網控制器4123進行數據傳輸，且以太網控制器4123上設有一 RJ-45網口，該網口通過網線4121連接云網絡，用戶控制端通過云網絡與單片機進行數據傳輸。該培育柜控制終端通過一電源適配器4111進行供電，該電源適配器連接一開關4112，且該電源適配器通過一 LDO供電系統4113為培育柜控制終端供電。且單片機還連接控制單片機，所述單片機連接控制一二氧化碳產生器4141、電加熱風扇4142、液位檢測器4143、傳感器4144、氣泵4145、LED照明燈4146和水泵4147，并將接收到的數據傳輸到用戶控制端。如圖3所示，所述LED照明燈包括一脈寬調制控制模塊41461，其與所述單片機進行數據交互，且所述脈寬調制控制模塊控制一 LED R/G/B燈陣41462，降壓LED驅動模塊由24V供電。整個柜體組件電控部分包括通信控制模塊，用來控制柜體中的換氣風扇、電加熱器、二氧化碳(C02)發生器、R/G/B LED燈板、充氣泵、水泵，通過集成的二氧化碳(C02)濃度/溫度/濕度模塊和儲水箱液位檢測裝置，時時監控柜體內的二氧化碳(C02)濃度、溫度、濕度和液位的狀況。同時，將柜體內的狀態信息發送的柜門顯示屏和透過無線通信定時發送給用戶。
[0035]如圖4及圖5所示,其為本實用新型的結構示意圖。柜體5柜門上設有顯示屏,通過該顯示屏顯示柜體內部的各種條件參數，柜體的側邊還設有把手，通過該把手方便將柜門開合。柜體內部設有所述柜體的內部設有若干隔板，通過所述隔板固定容納若干蔬菜植株培育盒，蔬菜植株培養盒上設有一培育盒進水口 1101及一培育盒排水口 1102，且培育盒排水口處設有一過濾網1203。蔬菜植株培育盒的上方搭設有一蔬菜植株托盤，蔬菜植株托盤上設有若干植株固定套網1201可以種植蔬菜植株1202，蔬菜植株可以透過蔬菜植株固定套網吸收設于蔬菜植株培能盒內的營養液，然后進行生長。
[0036]所述柜體的底部設有一儲水箱10，所述柜體還設有一所述儲水箱連通的一排水口1011及注水口 1012，所述儲水箱內部還設有氣泵4145，通過該氣泵為所述儲水箱內部的儲水進行增氧，儲水箱內部還設有一溫度計1013及一液位檢測裝置1014，通過溫度計檢測儲水箱內部的水溫，且通過液位檢測裝置檢測儲水箱內部的水位，單片機同時還對培植柜儲水箱做液位檢測，當水循環水位低于設定最小值時，向控制終端報警，并透過顯示屏顯示狀態單片機還負責與有線以太網及以太網控制器，無線W1-FI模塊做雙向數據傳輸。所述儲水箱內的水送入到一水循環系統13內，所述水循環系統包括一出水管道1301及一入水管道1302，所述出水管道的入口設于所述儲水箱內部，且所述出水管道和出口設于所述柜體的頂部，所述出水管的底部設有一所述水泵4147，通過所述水泵將所述儲水箱內的水經過出水管道送入到柜體頂部。所述入水管道的出口與所述儲水箱連通，所述入水管道在所述分隔板處從上向下依次設有一入水管進口和一入水管出口，入水管進口和入水管出口分別與培育盒排水口和培育盒進水口連通。水泵將儲水箱內部的水通過水循環系統送入到柜體機頂部的蔬菜植株培育盒內部，水位超過培育盒排水口后水就會從培育盒排水口流出，流入到下一入水管進口，然后從下一隔板處的入水管出口經過培育盒進水口流入到下一隔板處的蔬菜植株培育盒內部，如此往復，最后流入到儲水箱內，且培育盒排水口處設有濾網，通過濾網對管道內部的雜物進行過濾，防止其阻塞管路。
[0037]柜體內部的側壁上隔板的底部及柜體的底部均設有LED照明燈，通過該LED照明燈為處于蔬菜植株托盤上的蔬菜植株進行提供光源。
[0038]本實用新型還包括一通風系統8，其設于柜體上，其包括進風管路81，所述進風管路的進口處設有一換氣風扇82，所述進風管設有多個出口與所述柜體內部連通；所述柜體上還設有若干出風口 83，進風管的出口和出風口均設置于柜體上相鄰的兩個隔板之間，通過換氣風扇帶動風進入到柜體內，然后空氣進行交換后從出風口流出。
[0039]本實用新型的傳感器4144設于柜體上，通過該傳感器可以監控柜體內部的溫度、濕度及二氧化碳的含量，以調控各元件以利于植物的生長。
[0040]本實用新型的單片機設于柜體的頂部，且儲水箱內部，所述柜體內部還設有一結霧收集口，通過該結霧收集口收集柜體內部的由于溫度過高而蒸發后冷凝下來的水份。
[0041]本實用新型采用的是一套準密閉柜體作為綠色蔬菜培植的載體，結合綠葉蔬菜在最優的生長條件下，通過算法控制來完成多種綠葉蔬菜的可控培植。控制的內容包括R/G/B LED光源、光照時間、溫濕度控制、二氧化碳(C02)濃度控制、水培系統的水循環控制、水系統的增氧控制。R/G/B LED光源控制可以達到a)高效率的把電能轉換成輻射能；b)在光合作用的有效范圍內達到高輻射強度，尤其是低紅外線輻射(熱輻射)；燈泡的放射光譜符合植物的生理要求，尤其是處于光合作用的有效光譜區，一般控制在610nm-720nm光譜范圍；視不同品種的綠葉蔬菜，控制R/G/B LED燈的照射時間；總體光照時間控制在8-14小時；檢測柜體內環境的溫濕度，時時控制在最優點的溫濕度范圍，溫度20-30攝氏度，濕度85-90% ;適當增加二氧化碳(C02)在空氣中的濃度，按蔬菜類型將其控制在0.1%-0.8% ;水循環控制用來提高水培植株根系吸養效能；控制水系統增氧，使水增加含氧量，有助于水培植株根系吸養。
[0042]本實用新型的智能家庭菜園培植柜產品是通過將蔬菜培植在一個相對封閉柜體中，結合無土水培技術，透過R/G/B LED智能照明技術，智能的溫濕度調控、二氧化碳(C02)氣體配比技術等控制技術，最大限度的優化蔬菜生長周期，提高單位空間產出，產出高質無害的蔬菜產品。
[0043]本實用新型的柜體設有出風口，保證柜體內的氣體新鮮通暢；柜體導風通道,將外部空氣經過空氣濾網厚導入到柜體內，保證柜體內的氣體新鮮通暢；水循環通道，將儲水箱中的水透過水泵驅動帶到最上層蔬菜植株培育盒柜體內結霧收集口 ；密閉柜體因內部濕度較高，容易結霧，該收集口將柜壁上的結霧收集起來導入儲水箱；外部注水口 ；用戶可以通過該口直接向儲水箱注水外部出水口 ；儲水箱中的水需做定期更換，該口可以將儲水箱中的水排到外面；柜體儲水箱；和儲水箱液位指示；注水管路，將水泵驅動上來的水輸送到水循環管道中去；濾網可防止蔬菜根莖或其它雜質排入到總的水循環系統中。
[0044]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種智能家庭菜園培植柜，其特征在于，包括: 用戶控制端； 培育柜控制終端，其接收所述用戶控制端發出一信號，并通過該信號調控培植柜內部植物生物生產所需的各種生長因素； 所述培育柜控制終端包括一單片機、二氧化碳產生器、電加熱風扇、液位檢測器、傳感器、氣泵、水泵和LED照明燈，所述傳感器監控柜體內部的溫度、濕度及二氧化碳的含量，所述單片機連接控制一二氧化碳產生器、電加熱風扇、液位檢測器、傳感器、氣泵、水泵和LED照明燈。
2.根據權利要求1所述的智能家庭菜園培植柜，其特征在于，還包括一W1-FI模塊，所述用戶控制端通過所述W1-FI模塊與所述培育柜控制終端進行數據傳輸。
3.根據權利要求1所述的智能家庭菜園培植柜，其特征在于，還包括一網關控制系統，其與所述培育柜控制終端進行數據傳輸，所述用戶控制端通過一云網絡與所述網關控制系統進行數據傳輸。
4.根據權利要求2所述的智能家庭菜園培植柜，其特征在于，所述LED照明燈包括一脈寬調制控制模塊，其與所述單片機進行數據交互，且所述脈寬調制控制模塊控制一 LEDR/G/B燈陣。
5.根據權利要求1至4任一項所述的智能家庭菜園培植柜，其特征在于，還包括一柜體，所述柜體的內部設有若干隔板，且所述柜體的底部設有一儲水箱，所述儲水箱內的水送入到一水循環系統內，所述水循環系統包括一出水管道及一入水管道，所述出水管道的入口設于所述儲水箱內部，且所述出水管道和出口設于所述柜體的頂部，所述入水管道在所述隔板處從上向下依次設有一入水管進口和一入水管出口，且所述入水管道的出口與所述儲水箱連通；所述柜體還設有一所述儲水箱連通的注水口及一排水口。
6.根據權利要求5所述的智能家庭菜園培植柜，其特征在于，還包括一蔬菜培養盒，其設于所述隔板之上，所述蔬菜培養盒上設有一培育盒進水口及一培育盒排水口，所述培育盒進水口與所述入水管進口連通，所述培育盒排水口與所述入水管出口連通。
7.根據權利要求6所述的智能家庭菜園培植柜，其特征在于，還包括一植株培育托盤，其上設有若干植株固定套網，所述植株培育托盤設于所述蔬菜培養盒的上方。
8.根據權利要求7所述的智能家庭菜園培植柜，其特征在于，還包括一通風系統，其包括進風管路，所述進風管路的進口處設有一換氣風扇，所述進風管設有多個出口與所述柜體內部連通；所述柜體上還設有若干出風口。
【文檔編號】G05D27/02GK203912743SQ201320646248
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】關山, 趙濤, 朱敏敏 申請人:路圣思科技有限公司