一种植物种植箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种植物种植箱，包括保温箱体，还包括：种植装置，在所述保温箱体内自上而下层叠设置；太阳能热水器，设置在所述保温箱体顶部；热交换水管，设置在所述保温箱体内，通过水泵与所述太阳能热水器相连接；温湿度传感器，设置在所述保温箱体内，用于检测所述保温箱体内的温湿度参数；喷淋装置，用于向所述种植装置喷洒液体；以及主控装置，分别与所述温湿度传感器、所述喷淋装置及所述水泵电连接。本实用新型的种植箱可以利用较小的空间种植较多的植物，还可以利用太阳能所转换成的水的热能对箱体内的温度进行自动调节、利用箱体内的喷淋装置对箱体内的湿度进行自动调节，提高了植物种植的自动化程度。
【专利说明】一种植物种植箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及植物栽培技术，具体地说，是涉及一种植物种植箱。
【背景技术】
[0002]传统的花卉、蔬菜等植物通常是在野外或温室内种植。野外种植需要有专门的空地，温室也需要较大的空间、且结构复杂，无法实现用户在家庭中随意种植。
[0003]目前虽然存在一些适于在家庭阳台上种植植物的栽培装置，但这种装置为开放式结构，体积小，种植的植物数量少，且不能实现温度、湿度的自动调节，难以满足用户的需求。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种植物种植箱，以实现箱内温度和湿度的自动调节，并增加种植箱的植物种植数量。
[0005]一种植物种植箱，包括保温箱体，还包括:
[0006]种植装置，在所述保温箱体内自上而下层叠设置；
[0007]太阳能热水器，设置在所述保温箱体顶部；
[0008]热交换水管，设置在所述保温箱体内，通过水泵与所述太阳能热水器相连接；
[0009]温湿度传感器，设置在所述保温箱体内，用于检测所述保温箱体内的温湿度参数；
[0010]喷淋装置，用于向所述种植装置喷洒液体；以及
[0011]主控装置，分别与所述温湿度传感器、所述喷淋装置及所述水泵电连接。
[0012]如上所述的植物种植箱，所述太阳能热水器中设置有电加热装置，所述保温箱体上设置有风力发电装置，所述保温箱体内设置有蓄电池，所述电加热装置分别与所述风力发电装置及所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述风力发电装置电连接。
[0013]如上所述的植物种植箱，在所述保温箱体外侧设置有分别与所述主控装置电连接的空气吸入腔和氧气排出腔，在所述保温箱体上相对设有空气吸入口和氧气排出口，所述空气吸入腔一端连接有外部空气进气管，另一端与所述空气进气口相连接，在所述空气吸入腔内设置有风扇和空气过滤网；所述氧气排出腔一端与所述氧气排出口相连接，一端连接有氧气输送管，在所示氧气排出腔内设置有风扇和氧气过滤网。
[0014]如上所述的植物种植箱，在所述空气吸入腔或/和所述氧气排出腔内设置有涡轮式发电装置，所述太阳能热水器中设置有电加热装置，所述保温箱体上设置有风力发电装置，所述保温箱体内设置有蓄电池，所述电加热装置分别与所述涡轮式发电装置及所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述涡轮式发电装置电连接。
[0015]如上所述的植物种植箱，所述种植装置底部设有回水口，所述保温箱体内设置有回水装置，所述回水装置通过回水管与所述回水口相连接；所述保温箱体内还设置有菌种投放装置、沼气发生装置、沼液投放装置和沼气投放装置，所述菌种投放装置与所述回水装置相连接，所述沼气发生装置与所述回水装置相连接，所述沼液投放装置与所述沼气发生装置的出液口相连接，所述沼气投放装置与所述沼气发生装置的出气口相连接，所述沼液投放装置还与所述喷淋装置相连接；所述主控装置分别与所述回水装置、所述菌种投放装置、所述沼气发生装置、所述沼液投放装置及所述沼气投放装置电连接。
[0016]如上所述的植物种植箱，所述沼气发生装置包括沼气罐，所述沼气罐包括入口、出气口和出液口，所述沼气罐内设置有搅拌器，所述沼气罐内底部设置有清洗电机及与所述清洗电机相连接的清洗叶片，所述出液口通过沼液虹吸泵与所述沼液投放装置相连接；所述沼气投放装置包括沼气气囊和沼气灯，沼气气囊的进口通过沼气输送管与所述沼气罐的出气口相连接，所述沼气气囊的出口通过沼气输送管与所述沼气灯相连接。
[0017]如上所述的植物种植箱，所述保温箱体内设置有感光传感器，所述保温箱体外侧设置有卷帘装置，所述感光传感器和所述卷帘装置分别与所述主控装置电连接。
[0018]如上所述的植物种植箱，在所述保温箱体内设置有反光板。
[0019]如上所述的植物种植箱，在所述保温箱体内设置有二氧化碳供给装置。
[0020]如上所述的植物种植箱，在所述保温箱体内设置有与所述喷淋装置相连接的氮气供给装置。
[0021]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型通过在箱体中层叠设置种植装置，可以利用较小的空间种植较多的植物，提高植物的种植产量；通过设置太阳能热水器及热交换水管，可以利用太阳能所转换成的水的热能对箱体内的温度进行自动调节，还可以利用箱体内的喷淋装置对箱体内的湿度进行自动调节，提高了植物种植的自动化程度。
[0022]结合附图阅读本实用新型的【具体实施方式】后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型植物种植箱一个实施例的整体结构示意图；
[0024]图2是图1中回收装置及菌种投放装置的结构示意图；
[0025]图3是图1中沼气发生装置的结构示意图；
[0026]图4是图1中沼液投放装置的结构示意图；
[0027]图5是图1中沼气投放装置的结构示意图；
[0028]图6是图1中太阳能热水器与箱体内部进行热冷水循环的结构示意图；
[0029]图7是图1中太阳能热水器与家庭内部进行热冷水循环的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细的描述。
[0031]下面通过一个具体的实施例来详细阐述本实用新型植物种植箱的具体组建结构及其工作原理。
[0032]参考图1和图6示出的本实用新型植物种植箱的一个实施例，其中，图1是该实施例的整体结构示意图，图6是该实施例中太阳能热水器与箱体内部进行热冷水循环的结构示意图。[0033]如图1及图6所示意，该实施例的植物种植箱包括由双层玻璃构成的保温箱体41，该保温箱体41上设有箱门18，可以打开或关闭保温箱体41。在保温箱体41内自上而下层叠设置有多层种植盘架24，在种植盘架24上设有种植盘80。种植盘架24和种植盘80构成种植装置，可以栽种蔬菜、花卉等。在保温箱体41顶部设置有太阳能热水器1，在保温箱体41内、具体来说是在种植盘架24的底面设置有热交换水管13。热交换水管13以盘管形式设置，并通过水泵11与太阳能热水器I相连接。在保温箱体41内设置有喷淋装置，该喷淋装置包括有喷淋水管12及设置在喷淋水管12上、朝向各层种植盘80的多个喷淋头(图中未示出)，可以通过各喷淋头向种植盘80中的植物喷洒水分、营养液等液体。
[0034]在保温箱体41上设置有风力发电装置2，在太阳能热水器I的水箱内设置有电加热装置82，在保温箱体41的内部下方设置有蓄电池32。风力发电装置2分别与电加热装置82和蓄电池32相连接，既可以将风能转换成的电能提供给电加热装置82工作，也可以将多余的电能储存在蓄电池32中。
[0035]在保温箱体41的外侧、具体来说是在保温箱体41上部、太阳能热水器I的一侧设置有空气吸入腔3，在保温箱体41下部设置有氧气排出腔(图中未示出)。空气吸入腔3一端连接外部空气进气管4，一端与保温箱体41顶部开设的空气吸入口(图中未标注)相连接，在空气吸入腔3内自上而下设置有风扇5、空气过滤网6和涡轮式发电装置7。类似的，氧气排出腔一端将与保温箱体41下部开设的氧气排出口(图中未示出)相连接，另一端连接有氧气输送管，以便将氧气输送到室内，为用户提供清新的空气。而且，在氧气排出腔内也将设置风扇、空气过滤网及涡轮式发电装置。其中，涡轮式发电装置将分别与电加热装置82和蓄电池32相连接，既可以将空气流动的动能转换成电能提供给电加热装置82工作，也可以将多余的电能储存在蓄电池32中。
[0036]在保温箱体41外侧四周设置有卷帘23和驱动卷帘23的卷帘电机21，卷帘电机21和卷帘23构成卷帘装置，可以通过控制卷帘电机21实现卷帘23的自动收起或放下。在保温箱体41内还设置有反光板15，以便将太阳光通过反光照射到不能被太阳光直接照射的区域，使得箱体内的所有植物尽可能多地受到阳光的照射。
[0037]在保温箱体41的底部设置有二氧化碳供给装置36和氮气供给装置72。其中，二氧化碳供给装置36用来向保温箱体41中的植物提供作为气肥的二氧化碳；而氮气供给装置72与喷淋装置相连接，可以通过喷淋装置向植物喷洒温度较低的氮气实现对保温箱体41内部的降温。
[0038]此外，为实现能源的再生利用，在种植盘80底部设有回水口(图中未示出)，在保温箱体41内设置有回水装置，回水装置通过回水管与回水口相连接。在保温箱体41底部还设置有菌种投放装置、沼气发生装置、沼液投放装置和沼气投放装置。菌种投放装置与回水装置相连接，沼气发生装置与回水装置相连接，沼液投放装置与沼气发生装置的出液口相连接，沼气投放装置与沼气发生装置的出气口相连接，沼液投放装置还与喷淋装置相连接。各装置的具体结构及连接关系请参考图2至图5所示。
[0039]图2所示为回收装置及菌种投放装置的结构示意图，图3所示为沼气发生装置的结构示意图，图4和图5所示分别为沼液投放装置和沼气投放装置的结构示意图。具体来说，回收装置包括有回水罐29，在该回水罐29内设置有过滤网30，回水罐29通过回水管25与种植盘80底部的回水口相连接。菌种投放装置包括有菌种罐42，该菌种罐42通过菌种投放管45与回水罐29相连接。沼气发生装置包括沼气罐38，其具有入口、出气口和出液口。沼气罐38的入口通过水泵48、水管31及电磁阀61回水罐29相连接，其出气口通过沼气输送管100与沼气投放装置中的沼气气囊96相连接，进而将沼气输送至与沼气气囊96通过沼气输送管98相连接的沼气灯26 (见图1所示)。而沼气罐38的出液口将通过沼液虹吸泵62及沼液输送管33与沼液投放装置中的沼液罐35相连接。在沼气罐38内设置有搅拌器39，沼气罐38内底部设置有清洗电机66及与该清洗电机66相连接的清洗叶片65。沼液投放装置包括有沼液罐35，该沼液罐35内设置有搅拌器55。沼液罐35除通过沼液输送管33与沼气罐38相连接之外，还通过进水电磁阀52与来自太阳能热水器I的出水管相连接；此外，还通过喷淋水泵40及过滤网54与喷淋装置相连接。
[0040]在保温箱体41内设置有温湿度传感器、光照传感器(图中未示出)，植物种植箱还包括有主控装置(图中未示出)，主控装置除了与各传感器电连接之外，还将与植物种植箱中所有能够控制的部件、如喷淋装置、水泵、电磁阀、风力发电装置、涡轮式发电装置、回水装置、菌种投放装置、沼气发生装置、沼液投放装置及沼气投放装置等电连接，以实现整个植物种植箱的自动控制和调节。
[0041]下面结合图1至图6所示、上述对图1至图6的描述以及如图7示出的太阳能热水器与家庭内部进行热冷水循环的结构示意图所示意，对该实施例的植物种植箱的工作过程进行详细的描述:
[0042]将装入植物种子的种植盘80放入保温箱体41内的种植盘架24上，关上箱门18，保温箱体41内的温湿度传感器、感光传感器等开始工作。
[0043]温湿度传感器将检测的温度信号传输到主控装置，若温度低于某设定温度，如23°C，主控装置将控制水泵11工作，将太阳能热水器I水箱中的热水抽入到热交换水管13中，对保温箱体41进行升温。若在冬季或阴雨天等阳光不充足的情况下，太阳能热水器I中的水温不足以对保温箱体41加热以满足需要时，主控装置控制风力发电装置2或/和蓄电池32将电能提供给电加热装置，以加热太阳能热水器I水箱中的水温。当保温箱体41中的温度达到设定温度，如27°C后，控制水泵11关闭，停止向热交换水管13供水。同时，主控装置控制风力发电装置2向蓄电池32充电，直至充满蓄电池32。
[0044]在保温箱体41外部还可以设置外部温度传感器，在主控装置通过外部温度传感器获知保温箱体41外部的温度低于箱体内部的温度后，主控装置输出信号，控制卷帘电机21工作，放下卷帘23，对保温箱体41内部进行保温。
[0045]当温湿度传感器检测到保温箱体41内的温度超过某设定值，如28°C时，需要对保温箱体41进行降温处理。首先，主控装置控制太阳能热水器I将水箱中的热水通过水管10排放到用户家中的热水箱86中；然后，控制用户家中的冷水箱87的冷水通过水泵91和水管90抽入至太阳能热水器I的水箱中；再控制太阳能热水器I中的冷水循环流入至热交换水管13中，以对箱体内部降温。如果箱内温度超过设定值、且感光传感器检测到光强度超过设定值时，主控装置也控制放下卷帘23 ;反之，则收起卷帘23。
[0046]在调节保温箱体41内的温度的同时，控制风扇5及涡轮式发电机工作，通过外部空气进气管4吸入用户家中含有二氧化碳的空气至空气吸入腔3中，空气经过滤网6过滤后进入保温箱体内，为植物生长提供所需二氧化碳。空气经植物光合作用后产生富含负氧离子的氧气，该氧气经氧气排出腔送到用户家中，为用户提供清新的空气。在空气流动过程中，涡轮式发电机产生电能，可以为蓄电池32充电，也可以直接为需供电的部件提供电能。
[0047]在保温箱体41内放入植物后，沼液罐35的沼液连同水一起在喷淋水泵40的作用下，经过滤网54过滤后输入到喷淋装置中，经喷淋水管12及喷淋头向植物喷洒水分和沼液。喷洒到植物上的液体流到种植盘80上，通过种植盘80上的回收口流向回水管25，最终汇集到回水罐29中。回水罐29中的回收水与菌种投放装置投入的菌种一起输送至沼气罐38中进行发酵，产生沼气。在检测到沼气罐38中的沼气浓度达到燃烧值后，主控装置控制沼气罐38中的沼气输入到沼气气囊96中，进而为沼气灯26提供燃烧所需的沼气。沼气灯26燃烧所释放处的热量和二氧化碳提供植物生长所需的温度和气肥，也提供菌种发酵所需的温度。如果二氧化碳浓度传感器检测到保温箱体41内二氧化碳的浓度不能满足植物生长需要，主控装置则会控制二氧化碳供给装置36释放二氧化碳。
[0048]如果保温箱体41内的温度较高，例如超过38°C，单纯依靠卷帘23及冷水不能将保温箱体41内的温度降到合适值的情况下，主控装置控制氮气供给装置72向喷淋装置中输入液态氮气，并喷淋到箱体内，达到降温效果。
[0049]本实用新型的植物种植箱不仅能够利用太阳能、风能、空气动能等实现对箱内温度、湿度的自动调节，还能够将这些能源转化为电能供给用电部件，降低了能耗。而且，还可以吸收室内的二氧化碳，为室内提供清新的空气，提闻了空气质量。
[0050]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。·
【权利要求】
1.一种植物种植箱，其特征在于，包括保温箱体，还包括: 种植装置，在所述保温箱体内自上而下层叠设置； 太阳能热水器，设置在所述保温箱体顶部； 热交换水管，设置在所述保温箱体内，通过水泵与所述太阳能热水器相连接； 温湿度传感器，设置在所述保温箱体内，用于检测所述保温箱体内的温湿度参数； 喷淋装置，用于向所述种植装置喷洒液体；以及 主控装置，分别与所述温湿度传感器、所述喷淋装置及所述水泵电连接。
2.根据权利要求1所述的植物种植箱，其特征在于，所述太阳能热水器中设置有电加热装置，所述保温箱体上设置有风力发电装置，所述保温箱体内设置有蓄电池，所述电加热装置分别与所述风力发电装置及所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述风力发电装置电连接。
3.根据权利要求1所述的植物种植箱，其特征在于，在所述保温箱体外侧设置有分别与所述主控装置电连接的空气吸入腔和氧气排出腔，在所述保温箱体上相对设有空气吸入口和氧气排出口，所述空气吸入腔一端连接有外部空气进气管，另一端与所述空气进气口相连接，在所述空气吸入腔内设置有风扇和空气过滤网；所述氧气排出腔一端与所述氧气排出口相连接，一端连接有氧气输送管，在所示氧气排出腔内设置有风扇和氧气过滤网。
4.根据权利要求3所述的植物种植箱，其特征在于，在所述空气吸入腔或/和所述氧气排出腔内设置有涡轮式发电装置，所述太阳能热水器中设置有电加热装置，所述保温箱体上设置有风力发电装置，所述保温箱体内设置有蓄电池，所述电加热装置分别与所述涡轮式发电装置及所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述涡轮式发电装置电连接。
5.根据权利要求1所述的植物种植箱，其特征在于，所述种植装置底部设有回水口，所述保温箱体内设置有回水装置，所述回水装置通过回水管与所述回水口相连接；所述保温箱体内还设置有菌种投放装置、沼气发生装置、沼液投放装置和沼气投放装置，所述菌种投放装置与所述回水装置相连接，所述沼气发生装置与所述回水装置相连接，所述沼液投放装置与所述沼气发生装置的出液口相连接，所述沼气投放装置与所述沼气发生装置的出气口相连接，所述沼液投放装置还与所述喷淋装置相连接；所述主控装置分别与所述回水装置、所述菌种投放装置、所述沼气发生装置、所述沼液投放装置及所述沼气投放装置电连接。
6.根据权利要求5所述的植物种植箱，其特征在于，所述沼气发生装置包括沼气罐，所述沼气罐包括入口、出气口和出液口，所述沼气罐内设置有搅拌器，所述沼气罐内底部设置有清洗电机及与所述清洗电机相连接的清洗叶片，所述出液口通过沼液虹吸泵与所述沼液投放装置相连接；所述沼气投放装置包括沼气气囊和沼气灯，沼气气囊的进口通过沼气输送管与所述沼气罐的出气口相连接，所述沼气气囊的出口通过沼气输送管与所述沼气灯相连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的植物种植箱，其特征在于，所述保温箱体内设置有感光传感器，所述保温箱体外侧设置有卷帘装置，所述感光传感器和所述卷帘装置分别与所述主控装置电连接。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的植物种植箱，其特征在于，在所述保温箱体内设置有反光板。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的植物种植箱，其特征在于，在所述保温箱体内设置有二氧化碳供给装置。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的植物种植箱，其特征在于，在所述保温箱体内设置有与所述喷淋装置相连 接的氮气供给装置。
【文档编号】A01G9/24GK203407287SQ201320516253
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】许红霞 申请人:许红霞