云联云管理智能无土栽培种植柜的制作方法

本实用新型属于无土栽培技术领域，特别涉及云联云管理智能无土栽培种植柜。

背景技术：

随着种植工厂、大棚无土栽培的兴起，无土栽培空间利用率高、环保、营养价值高、易管理等优点越发凸出，广受种植户喜爱。与此同时，针对家庭、教育教学、科研单位等需要小型种植设备的应用环境却一直没有完善的解决方案，市场上出现的简易种植柜种植架多为对大棚和植物工厂设备的改造，只是做小的同时没有针对相应室内环境、应用需求和对种植结构与功能进一步完善。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种云联云管理智能无土栽培种植柜。本实用新型具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种云联云管理智能无土栽培种植柜，该云联云管理智能无土栽培种植柜包括一侧开口的柜体和至少一个活动连接于柜体内的磁吸快装种植盘，磁吸快装种植盘包括磁吸快装种植盘下壳和设置于磁吸快装种植盘下壳外侧壁的液位开关、钕磁块、进液接触阀、排液接触阀和设置于磁吸快装种植盘下壳内的植株定位板，柜体内侧壁与进液接触阀和排液接触阀对应处设有柜内接触阀，柜体外侧壁设有营养液供液-回收装置，营养液供液-回收装置与两个柜内接触阀连接。

进一步的改进，云联云管理智能无土栽培种植柜的内底部设有设备层，设备层内还设有过滤盒和主控制器，营养液供液-回收装置包括设置于柜体外侧壁的依次连通的营养液存储罐、第一液泵、供液管和与过滤盒连通的回收管，供液管上连通有第一支管，回收管上连通有第二支管，第一支管和第二支管的末端分别与两个柜内接触阀连接，柜体内侧壁与液位开关对应处设有种植盘霍尔传感器，第一液泵和种植盘霍尔传感器均与主控制器连接；主控制器通过主控制器上集成的wifi模块与终端通讯连接。

进一步的改进，柜体由6个扇形柜体组合而成，6个扇形的外弧壁拼装形成圆形，6个扇形的内弧壁拼装形成正六边形。

进一步的改进，云联云管理智能无土栽培种植柜还包括设置于每个扇形柜体外弧壁上的曲面玻璃门，曲面玻璃门与扇形柜体相对的侧壁上设有与主控制器连接的监控摄像头。

进一步的改进，设备层内还设有用于支撑过滤盒的过滤盒托架，过滤盒末端通过第一过滤接触阀与过滤盒托架上设置的第二过滤接触阀连通，过滤盒托架上的第二过滤接触阀连通有营养液预存箱，设备层与柜体开口处对应的侧壁设有与营养液预存箱连通的营养液加注口，柜体外侧壁还设有第二液泵，营养液预存箱通过第一液管连接第二液泵，第二液泵通过第二液管连接营养液存储罐，第二液泵与主控制器连接。

进一步的改进，营养液预存箱内设有预存箱液位传感器，预存箱液位传感器与主控制器连接，设备层对应柜体的开口处设有磁吸前挡板。

进一步的改进，过滤盒内设有过滤盒液位传感器，过滤盒液位传感器与主控制器连接。

进一步的改进，营养液预存箱中设有与主控制器连接的离子传感器，营养液存储罐内设有与主控制器连接的存储罐液位传感器，营养液预存箱连通有排水管，排水管上设有与主控制器连接的第三液泵。

进一步的改进，柜体内设有与主控制器连接的温度传感器，柜体的内顶部设有风机与风机连接的雾化加热模组，雾化加热模组包括与主控制器连接的加热模块，柜体的后侧壁设有后设备罩以形成种植柜背部风道，柜体的后侧壁还设有与加热模块连通的雾化加热模组腔室出口，柜体上设有与种植柜背部风道连通的格栅开口，主控制器上集成有风机调速器。

进一步的改进，柜体内设有与主控制器连接的湿度传感器，种植柜背部风道内还设有与营养液存储罐连通的过液管，雾化加热模组还包括用于控制过液管喷液的雾化模块，雾化模块与主控制器连接。

进一步的改进，柜体内还设有与主控制器连接的照度传感器，磁吸快装种植盘通过种植盘托架固定于柜体的内侧壁，种植盘托架上设有与主控制器连接的防水led植物生长灯模组，主控制器上集成有调光模块。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型提供的云联云管理智能无土栽培种植柜能够通过终端自动控制营养液的注入速度和流出速度，磁吸快装种植盘装卸方便，植物栽培更加灵活。

附图说明

图1为实施例中云联云管理智能无土栽培种植柜的结构示意图；

图2为实施例中磁吸快装种植盘的结构示意图；

图3为实施例中云联云管理智能无土栽培种植柜的结构示意图；

图4为实施例中云联云管理智能无土栽培种植柜的局部剖视图；

图5为实施例中扇形柜体俯视图；

图6a-d为实施例中扇形柜体的摆放方式；

图7为实施例中控制系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例

如图1所示，示出了本实用新型的云联云管理智能无土栽培种植柜的结构示意图，该云联云管理智能无土栽培种植柜包括一侧开口的柜体101和至少一个活动连接于柜体101内的磁吸快装种植盘107，如图2所示，示出了磁吸快装种植盘107的结构示意图，磁吸快装种植盘107包括磁吸快装种植盘下壳506和设置于磁吸快装种植盘下壳506外侧壁的钕磁块510、液位开关512、进液接触阀507、排液接触阀509和活动连接于磁吸快装种植盘下壳506开口处的植株定位板513，柜体内侧壁与钕磁块510对应的位置设有磁铁，优选地，磁吸快装种植盘下壳506内底部设有水道508，优选地，钕磁块510、液位开关512、进液接触阀507、排液接触阀509设置于磁吸快装种植盘下壳506同一外侧壁，柜体101外侧壁设有营养液供液-回收装置，营养液供液-回收装置与两个柜内接触阀528连接，优选地，磁吸快装种植盘107通过种植盘托架106固定于柜体101的内壁上，磁吸快装种植盘107可放置于种植盘托架106上，二者活动连接。磁吸快装种植盘107可设置多层，本示例提供的云联云管理智能无土栽培种植柜，磁吸快装种植盘107通过钕磁块可轻易地从柜体内装卸，且通过使用接触阀将营养液供液-回收装置与磁吸快装种植盘连接，每层磁吸快装种植盘107上的进液接触阀507和排液接触阀509均分别对应有柜内接触阀528，接触阀分公母，柜内接触阀为公阀，则进液接触阀507和排液接触阀509为母阀，如果柜内接触阀为母阀，则进液接触阀507和排液接触阀509为公阀，公阀密封环中心带凸头，两阀接触后凸头顶开母阀与自身密封环，公母阀内部导通，液位开关为机械液位开关，机械液位开关属于浮力开关，内部设有浮子带机械阀，液满后浮子上升关闭机械阀停止进液，避免营养液流出，其他层磁吸快装种植盘不受影响；操作方便、快速；工作原理：使用时，打开柜门103，即可取出内部种植盘托架106上的磁吸快装种植盘107进行植株栽培或清理工作，将水培植物通过泡棉或定植篮固定在植株定位板的开孔上，水培植物根系穿过定位板伸入下部水道，营养液供液-回收装置为水培植物供液-回收循环。

在某些实施例中，云联云管理智能无土栽培种植柜的内底部设有设备层，设备层内还设有过滤盒108和主控制器601，营养液供液-回收装置包括设置于柜体101外侧壁的依次连通的营养液存储罐502、第一液泵609、供液管505和与过滤盒108连通的回收管514，供液管505上连通有第一支管，回收管514上连通有第二支管，第一支管和第二支管的末端均与柜内接触阀528连接，第一液泵609和种植盘霍尔传感器608均与主控制器601连接；主控制器601通过主控制器601上集成的wifi模块616与终端通讯连接；本实用新型控制系统如图7所示，图7中各电子元器件的型号如下：601采用stm32f103zet6主控，602采用9719bnwp钾离子电极和8611bnwp钠离子电极，603采用pt100温度传感器，604采用hih4000-003湿度传感器，605采用b-lux301v5照度传感器，606、607、618采用ds1603nf超声波液位传感器，608采用i04m10nay1l3/c50s霍尔传感器，609、610、611采用ws1210无刷泵，612采用yhw800加热模块，613采用d204a超声波雾化模块，614采用la-rb5调光模块，615采用1230npwm风机调速板，616采用rm08swifi模块，110采用cov5580摄像头模组；工作原理：主控制器601控制第一液泵609运转，营养液存储罐502内的营养液由第一液泵609加压，通过供液管505及每层种植盘对应的进液接触阀507和与进液接触阀对应的柜内接触阀注入磁吸快装种植盘107内，营养液流过种植盘内分割的水道508为栽培植物提供养分再通过排液接触阀；及柜体上与之对应的柜内接触阀528，经由回收管514流入过滤盒108内，当进液接触阀507和排液接触阀509脱离种植柜对应的柜内接触阀时，其自身进入封闭状态，与其对应的柜内接触阀亦进入关闭状态，避免营养液流出，其他层磁吸快装种植盘不受影响；霍尔开关检测到全部种植盘满液后停止供液泵运转；的主控制器601通过液泵609调整营养液注入种植盘107流量，并通过连接网络的wifi模块616将流速、循环时间显示于手机端。在手机端亦可人为设置循环时间，反向通过主控制器控制液泵609的转速，当磁吸快装种植盘液位达到上限值时液位开关浮起并关闭进液接触阀507，停止营养液继续注入避免营养液超过种植盘容量溢出，时种植盘107内营养液经排液接触阀509继续流出，并不受此开关影响，安装于种植盘托架106上的种植盘107各自独立互不影响。

如图6a-d所示，示出了本实用新型的扇形柜体的摆放方式，阴影部分为墙体，柜体101由6个扇形柜体组合而成，6个扇形的外弧壁拼装形成圆形，6个扇形的内弧壁拼装形成正六边形；本实施例通过限定柜体的外部形状，使其能够适应多种应用环境与数量需要。

如图3所示，示出了本实用新型的云联云管理智能无土栽培种植柜的局部剖视图，云联云管理智能无土栽培种植柜还包括设置于每个扇形柜体外弧壁上的曲面玻璃门103，曲面玻璃门103与扇形柜体相对的侧壁上设有与主控制器601连接的监控摄像头110；曲面玻璃门可设置一个也可以设置两个，曲面玻璃门与扇形柜体通过合页连接，监控摄像头可采用吸盘式监控摄像头，可根据需要吸附于柜门外侧不同高度，对种植柜内植物生长定情况期拍照存档，或通过网络在手机端实施查看。

如图4所示，示出了本实用新型的云联云管理智能无土栽培种植柜的局部剖视图，设备层内还设有用于支撑过滤盒108的过滤盒托架515，过滤盒108末端通过第一过滤接触阀与过滤盒托架515上设置的第二过滤接触阀连通，过滤盒托架515上的第二过滤接触阀连通有营养液预存箱517，设备层与柜体101开口处对应的侧壁设有与营养液预存箱517连通的营养液加注口109，柜体101外侧壁还设有第二液泵610，营养液预存箱517通过第一液管518连接第二液泵610，第二液泵610通过第二液管520连接营养液存储罐502，第二液泵610与主控制器601连接；530为设置在柜体底部的轮子，便于柜体移动；工作原理：拉出营养液加注口109可将营养液加注补充入营养液预存箱，过滤盒108为可抽取结构，安装于过滤盒托架515内，过滤盒108末端通过接触阀与托架515上设置的对应接触阀连通，托架515上的接触阀连通营养液预存箱517，营养液经过滤盒108内部滤棉过滤后流入营养液预存箱517内。

在某些实施例中，营养液预存箱517内设有预存箱液位传感器607，预存箱液位传感器607与主控制器601连接，设备层对应柜体101的开口处设有磁吸前挡板105；过滤盒108内的营养液经过滤后流入营养液预存箱517内的同时，预存箱液位传感器607监测预存箱内部液位，当高液位达到设定值时主控器判定预存箱已满开启液泵610将预存箱内营养液泵入营养液存储罐502内，当预存箱营养液达到低液位设定值时停泵，此过程由主控制器控制自动运行，不受手机端控制，手机端不做提示。

在某些实施例中，过滤盒108内设有过滤盒液位传感器606，过滤盒液位传感器606与主控制器601连接，如图4所示，营养液预存箱517中设有与主控制器601连接的离子传感器602，营养液存储罐502内设有与主控制器601连接的存储罐液位传感器618，营养液预存箱517连通有排水管527，排水管527上设有与主控制器601连接的第三液泵611；当营养液循环过程中过滤盒液位传感器606监测到液位接近高设定值时，主控制器控制液泵609降低流量，同时比较预存箱液位传感器607变化，如预存箱液位液位传感器607不随滤盒液位传感器606变化或变化比值低于设定值时，主控制器判定为过滤盒失效，停止液泵609运行的同时通过网络向手机端发出检查过滤盒信号。营养液循环过程中，设置在营养液预存箱517中的离子传感器602，对每一次循环做ce与ph值检测，并将数值反应在手机端种植数据与营养吸收曲线内，当重复检测营养液离子浓度低于设定值时主控判定营养液养分过低失效，并比较营养液存储罐502内液位传感器618数值，通过网络在手机端提示补充或更换营养液，手机端选择更换营养液时，主控制器601启动液泵611将废弃营养液从排水管527排出。

如图4所示，柜体101内设有与主控制器601连接的温度传感器603，柜体101的内顶部设有风机521与风机连接的雾化加热模组522，雾化加热模组522包括与主控制器601连接的加热模块612，柜体101的后侧壁设有后设备罩102以形成种植柜背部风道525，柜体101的后侧壁还设有与加热模块612连通的雾化加热模组腔室出口524，柜体101上设有与种植柜背部风道525连通的格栅开口526，主控制器601上集成有风机调速器615，柜体101内设有与主控制器601连接的湿度传感器604，种植柜背部风道525内还设有与营养液存储罐502连通的过液管523，雾化加热模组522还包括用于控制过液管523喷液的雾化模块613，雾化模块613与主控制器601连接；其中，循环温度湿度控制系统工作时，手机端设置种植柜每小时循环风量，主控制器601接收数据控制风机调速器615让风机521保持设定值，风机吹出的空气经雾化加热模组522腔室，种植柜背部风道525及种植柜每层格栅开口526进入种植区内；温度传感器603与湿度传感器监测种植柜内部温度湿度同时与手机端设定温度湿度比较，在温度低于设定值时，主控制器启动加热模块612、加热雾化加热模组522腔室内风机521吹过的空气经种植柜背部风道525及种植柜每层格栅开口526进入种植区内提升种植区温度。在温度高于设定值时，主控制器提升风机转速，加强空气循环降低种植区温度。在种植区湿度低于设定值时，主控制器601启动雾化模块613，雾化模块通过液管523抽取存储罐502内的营养液进行雾化，雾化后的气雾混入雾化加热模组522腔室中风机521吹过的空气，经种植柜背部风道525及种植柜每层格栅开口526进入种植区内提升种植区湿度，使栽培植物生长的更好。

在某些实施例中，柜体101内还设有与主控制器601连接的照度传感器605，磁吸快装种植盘107通过种植盘托架106固定于柜体101的内侧壁，种植盘托架106上设有与主控制器601连接的防水led植物生长灯模组529，主控制器601上集成有调光模块614；照度传感器检测到照度数据后发送至终端，由端依据栽培植物类及生长数据，自动调整植物生长灯模组529红蓝光配比输出相应波长光照，及照射时间，使栽培植物生长的更好。

本实用新型的附图中各设备之间的连接关系是为了清楚阐释其信息交互及控制过程的需要，因此应当视为逻辑上的连接关系，而不应仅限于物理连接；本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。