一种蔬菜大棚的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蔬菜大棚，具体涉及太阳能应用领域的一种立体的恒温恒湿恒光照蔬菜大棚种植技术。
【背景技术】
[0002]现有的大棚蔬菜种植系统，采用的太阳能直接吸收光将光能转换为电能，对光能的吸收率低并且不能将光能直接转换为热能，仅为蔬菜生长提供恒温环境，作用单一。
[0003]目前大棚蔬菜种植进行补光所使用的植物补光灯不仅耗电量大，而且只能发出植物的某一生长阶段所需的光谱，不能为蔬菜生长全过程提供有效的恒光照环境。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种蔬菜大棚技术方案实现蔬菜在各生长阶段的恒温恒湿恒光照，有利于蔬菜的最优化生长。
[0005]—种蔬菜大棚，包括大棚、多层蔬菜培养架，多层蔬菜培养架设在大棚内；还包括时序控制器、检测器组、LED光谱组、光补偿装置、蔬菜种植装置、太阳能聚光聚热装置和蓄电池；蔬菜种植装置设在每层蔬菜培养架的底部，时序控制器和蓄电池均设在大棚的外侦L LED光谱组设在每层蔬菜培养架的顶部，检测器组设在每层蔬菜培养架的底部和侧壁，补偿装置设在每层蔬菜培养架的底部，太阳能聚光聚热装置设在大棚的顶部外侧，检测器组与时序控制器相连接。
[0006]所述的大棚为不透光的长方体大棚。
[0007]所述的时序控制器包括输入装置、时间控制装置、温度控制装置、土壤湿度控制装置、空气湿度控制装置以及二氧化碳浓度控制装置；时间控制装置、温度控制装置、土壤湿度控制装置、空气湿度控制装置、二氧化碳浓度控制装置均与输入装置连接，温度控制装置、土壤湿度控制装置、空气湿度控制装置、二氧化碳浓度控制装置又均与时间控制装置连接。
[0008]所述的检测器组包括温度传感器、土壤湿度传感器、空气湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光传感器；温度传感器和二氧化碳浓度传感器均设置于每一层培养空间侧壁的上半部分，空气湿度传感器和光传感器均设置于每一层培养空间侧壁下半部分，土壤湿度传感器设置于蔬菜种植装置中的土壤内部。
[0009]所述的太阳能聚光聚热装置包括斯特林发动机和聚光板，聚光板与斯特林发动机直接连接。
[0010]所述的补偿装置包括二氧化碳浓度补偿器、空气加湿器、土壤加湿器；土壤加湿器位于蔬菜种植装置的土壤层内部，空气加湿器和二氧化碳浓度补偿器均设置于每一层蔬菜培养架底部，且二氧化碳浓度补偿器设在两个空气加湿器之间。
[0011]所述的LED光谱组为发光强度采用红光:蓝光为5:1至10:1的均匀红蓝光发光组。
[0012]所述的多层蔬菜培养架，每一层可单独抽出，且层与层之间的垂直高度为0.5至0.7 米。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]1、多层蔬菜培养架实现了高土地利用和高效种植；每层蔬菜培养架可单独抽出方便蔬菜的种植。
[0015]2、太阳能聚光聚热系统中用斯特林发动机聚焦太阳光产生高温热源，使发电效率和光热转换率更高。
[0016]3、LED光谱组产生红光:蓝光为5:1至10:1的均匀红蓝光，有利于蔬菜的最优生长。
[0017]4、时序控制器及时调控蔬菜大棚内的各参数，使蔬菜的每个生长阶段均处在最优环境中。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型中一层蔬菜培养架的结构图。
[0020]其中，1为蓄电池，2为时序电路控制器，3为大棚，4为太阳能聚光聚热系统，5为LED光谱组，6为检测器组，7为补偿装置，8为多层蔬菜培养架，9为蔬菜种植装置，61为温度传感器，62为空气湿度传感器，63为光传感器，64为二氧化碳浓度传感器，65为土壤湿度传感器，71为土壤加湿器，72为空气加湿器，73为二氧化碳浓度补偿器。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本实用新型是一种蔬菜大棚，包括蓄电池1、时序控制器2、大棚3、太阳能聚光聚热系统4、LED光谱组5、检测器组6、补偿装置7，多层蔬菜培养架8、蔬菜种植装置9。大棚3是不透光的长方体大棚；多层蔬菜培养架8位于大棚3内部，层与层之间的垂直距离控制在0.4?0.7米，每层的顶部均放置LED光谱组5，该LED光谱组5可为特殊光谱LED组，每层的侧壁和底部放置检测器组6，每层的底部还放置补偿装置7和蔬菜种植装置9 ;所述的LED光谱组5产生发光强度采用红光:蓝光为5:1至10:1的均匀红蓝光；蓄电池1和时序控制器2放置于大棚3的外部，蓄电池一端连接时序控制器2，一段连接太阳能聚光聚热系统4 ;所述的太阳能聚光聚热系统4由斯特林发动机和聚光板组成，密集分布在大棚3的顶部，其安装角度为当地光照最佳倾斜角。
[0022]如图2所示，所述的检测器组6包括温度传感器61、空气湿度传感器62、光传感器63、二氧化碳浓度传感器64和土壤湿度传感器65，温度传感器61、空气湿度传感器62、光传感器63、二氧化碳浓度传感器64放置在每层蔬菜培养架的侧壁，土壤湿度传感器65放置在蔬菜种植装置9的土壤内部；所述的补偿装置7包括土壤加湿器71、空气加湿器72、二氧化碳浓度补偿器73，空气加湿器72、二氧化碳浓度补偿器73放置在每层蔬菜培养架的底部，土壤加湿器71放置在蔬菜种植装置9的土壤内部。
[0023]—种蔬菜大棚，斯特林发动机利用旋转抛物面反射镜将太阳光聚焦到位于抛物面焦点的接收器上，接收器内的工质被加热到750°C左右产生高温热源，驱动斯特林发动机发电。时序控制器2的输入界面输入蔬菜各生长阶段所需的最佳温度、空气湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度和光照，温度传感器61、空气湿度传感器62、光传感器63、二氧化碳浓度传感器64、土壤湿度传感器65将实时测得的数据送入时序控制器2。时序控制器2将温度的环境参数和最佳参数相比较，温度控制模块进行相应调节:当环境温度过高时，高温热源完全转换为电能储存在蓄电池1中，同时利用时序控制器2的温控模块将环境中多余的热量转换成电能也储存在蓄电池1中；当环境温度过低时，高温热源放出热量使温度升高至最佳温度，剩余的热量转换成电能储存在蓄电池中，从而实现恒温控制的效果；时序控制器2将土壤湿度的环境参数和最佳参数相比较，土壤湿度控制模块进行相应调节:当土壤湿度较低时，开启土壤加湿器71，在土壤湿度达到标准值时关闭；时序控制器2将空气湿度的环境参数和最佳参数相比较，空气湿度控制模块进行相应调节:当空气湿度较低时，开启空气加湿器72，在空气湿度达到标准值时关闭；时序控制器2将二氧化碳浓度的环境参数和最佳参数相比较，二氧化碳浓度控制模块进行相应调节:当二氧化碳浓度较低时，开启二氧化碳浓度补偿装置73，在空气湿度达到标准值时关闭；时序控制器2将光的环境参数和最佳参数比较，光控制模块控制特殊LED组5发出最佳比例的光；时序控制器2的时间控制模块控制每组最佳参数的执行时间。
【主权项】
1.一种蔬菜大棚，包括大棚(3)、多层蔬菜培养架(8)，所述的多层蔬菜培养架(8)设在大棚(3)内；其特征在于: 还包括时序控制器(2)、检测器组(6)、LED光谱组(5)、光补偿装置(7)、蔬菜种植装置(9)、太阳能聚光聚热装置(4)和蓄电池(I); 所述的蔬菜种植装置(9)设在每层蔬菜培养架的底部； 所述的时序控制器(2)和蓄电池(I)均设在大棚的外侧； 所述的LED光谱组(5)设在每层蔬菜培养架的顶部； 所述的检测器组(6)设在每层蔬菜培养架的底部和侧壁； 所述的补偿装置(7)设在每层蔬菜培养架的底部； 所述的太阳能聚光聚热装置(4)设在大棚(3)的顶部外侧； 所述的检测器组(6)与时序控制器(2)相连接；所述的时序控制器(2)包括输入装置、时间控制装置、温度控制装置、土壤湿度控制装置、空气湿度控制装置以及二氧化碳浓度控制装置；时间控制装置、温度控制装置、土壤湿度控制装置、空气湿度控制装置、二氧化碳浓度控制装置分别与输入装置直接连接，温度控制装置、土壤湿度控制装置、空气湿度控制装置、二氧化碳浓度控制装置分别与时间控制装置直接连接。2.根据权利要求1所述的蔬菜大棚，其特征在于:所述的大棚(3)为不透光的长方体大棚。3.根据权利要求2所述的蔬菜大棚，其特征在于:所述的检测器组(6)包括温度传感器(61)、土壤湿度传感器(65)、空气湿度传感器(62)、二氧化碳浓度传感器(64)、光传感器(63);温度传感器(61)和二氧化碳浓度传感器(64)均设置于每一层培养空间侧壁的上半部分，空气湿度传感器(62)和光传感器(63)均设置于每一层培养空间侧壁下半部分，土壤湿度传感器(65 )设置于蔬菜种植装置(9 )中的土壤内部。4.根据权利要求2所述的蔬菜大棚，其特征在于:所述的太阳能聚光聚热装置(4)包括斯特林发动机和聚光板，聚光板与斯特林发动机直接连接。5.根据权利要求2所述的蔬菜大棚，其特征在:所述的补偿装置(7)包括二氧化碳浓度补偿器(73)、空气加湿器(72)、土壤加湿器(71);土壤加湿器(71)位于蔬菜种植装置(9)的土壤层内部，空气加湿器(72)和二氧化碳浓度补偿器(73)均设置于每一层蔬菜培养架底部，且二氧化碳浓度补偿器(73)设在两个空气加湿器(72)之间。6.根据权利要求2所述的蔬菜大棚，其特征在于:所述的LED光谱组(5)为发光强度采用红光:蓝光为5:1至10:1的均匀红蓝光发光组。7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的蔬菜大棚，其特征在于:所述的多层蔬菜培养架(8)，每一层可单独抽出，且层与层之间的垂直高度为0.5至0.7米。
【专利摘要】本实用新型公开了一种蔬菜大棚，包括大棚、多层蔬菜培养架、时序控制器、LED光谱组、检测器组、补偿装置、蔬菜种植装置、太阳能聚光聚热系统和蓄电池。大棚是不透光的长方体大棚，多层蔬菜培养架设在大棚内，时序控制器和蓄电池分别设在大棚的外侧并紧贴大棚，LED光谱组设在每层蔬菜培养架的顶部，检测器组设在每层蔬菜培养架的底部和侧壁，补偿装置和蔬菜种植装置设在每层培养架的底部，太阳能聚光聚热系统设在大棚的上面。本实用新型与传统的蔬菜种植大棚相比，实现了蔬菜在各个生长阶段的恒温恒湿恒光照，有利于蔬菜的最优化生长。
【IPC分类】A01G9/14, A01G7/04, A01G9/26
【公开号】CN204968753
【申请号】CN201520753459
【发明人】曹艳亭, 黄显光
【申请人】广东顺德高迅电子股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月28日