一种智能家庭菜园培植柜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种智能家庭菜园培植柜，包括：用户控制端；培育柜控制终端，其接收所述用户控制端发出一信号，并通过该信调控培植柜内部植物生物生产所需的各种生长因素。本实用新型的智能家庭菜园培植柜产品是通过将蔬菜培植在一个相对封闭柜体中，结合无土水培技术，透过R/G/B?LED智能照明技术，智能的温湿度调控、二氧化碳（CO2）气体配比技术等控制技术，最大限度的优化蔬菜生长周期，提高单位空间产出，产出高质无害的蔬菜产品。
【专利说明】一种智能家庭菜园培植柜
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种培植柜，更确切地说是一种适用于家庭的智能菜园培植柜。
【背景技术】
[0002]追求环保、绿色、天然、低碳已经成为当今的一种时尚，随着生活水平和生活质量的不断提闻，人们在追求物质孚受:的同时，也要求有更闻的精神孚受:。
[0003]拥有自己的家庭生态菜园，拥有自己的家庭农场，是都市人的梦寐以求的。因此，近些年来阳台菜园子成为行业的新贵。如南京爱家者自动化有限公司所开发的水培叶菜类种植设备，放置于阳台，让种植、侍弄和采摘都可以轻松操作。
[0004]不过，阳台菜园子的方式依然受到天气，温度，湿度，光照等诸多因素影响，蔬菜从芽菜到成熟是一个较长的自然周期。再受到场地的限制，收获量相当有限，基本无法满足家庭每天的蔬菜需求，仅能作为一种家庭种植体验。
[0005]随着LED照明技术的发展，国内外有些公司，如日本的西松建设，国内的奥的亮等开始通过LED照射的方式来缩短蔬菜生长周期，增大单位空间的产量，但尚未有成熟产品。
[0006]另外，全球空气污染愈来愈严重，空气污染对蔬菜也有较大影响，但目前各个公司的方案都是曝露在外的培植方式，这样培植出来的蔬菜也并不健康。
[0007]在实际培植过程中，若成熟的蔬菜没有及时采摘，也会造成时间和物质浪费。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的是提供一种智能家庭菜园培植柜，其可以解决现有技术中的上述缺点。
[0009]本实用新型采用以下技术方案:
[0010]一种智能家庭菜园培植柜，包括:
[0011]用户控制端；
[0012]培育柜控制终端，其接收所述用户控制端发出一信号，并通过该信调控培植柜内部植物生物生产所需的各种生长因素。
[0013]还包括一 W1-FI模块，所述用户控制端通过所述W1-FI模块与所述培育柜控制终端进行数据传输。
[0014]还包括一网关控制系统，其与所述培育柜控制终端进行数据传输，所述用户控制端通过一云网络与所述网关控制系统进行数据传输。
[0015]所述培育柜控制终端包括一单片机，所述单片机连接控制一二氧化碳产生器、电加热风扇、液位检测器、传感器、气泵、水泵和LED照明灯。
[0016]所述LED照明灯包括一脉宽调制控制模块，其与所述单片机进行数据交互，且所述脉宽调制控制模块控制一 LED R/G/B灯阵。
[0017]所述柜体的内部设有若干隔板，且所述柜体的底部设有一储水箱，所述储水箱内的水送入到一水循环系统内，所述水循环系统包括一出水管道及一入水管道，所述出水管道的入口设于所述储水箱内部，且所述出水管道和出口设于所述柜体的顶部，所述入水管道在所述分隔板处从上向下依次设有一入水管进口和一入水管出口，且所述入水管道的出口与所述储水箱连通；所述柜体还设有一所述储水箱连通的注水口及一排水口。
[0018]还包括一蔬菜培养盒，其设于所述隔板之上，所述蔬菜培养盒上设有一培育盒进水口及一培育盒排水口，所述培育盒进水口与所述入水管进口连通，所述培育盒排水口与所述入水管出口连通。
[0019]还包括一植株培育托盘，其上设有若干植株固定套网，所述植株培育托盘设于所述蔬菜培养盒的上方。
[0020]还包括一通风系统，其包括进风管路，所述进风管路的进口处设有一换气风扇，所述进风管设有多个出口与所述柜体内部连通；所述柜体上还设有若干出风口。
[0021]本实用新型的优点是:本实用新型的智能家庭菜园培植柜产品是通过将蔬菜培植在一个相对封闭柜体中，结合无土水培技术，透过R/G/B LED智能照明技术，智能的温湿度调控、二氧化碳(C02)气体配比技术等控制技术，最大限度的优化蔬菜生长周期，提高单位空间广出，广出闻质无害的蔬菜广品。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中:
[0023]图1是本实用新型的控制系统的结构示意图。
[0024]图2是本实用新型的培育柜控制终端的系统示意图。
[0025]图3是本实用新型的本实用新型的LED灯的系统示意图。
[0026]图4是本实用新型的结构示意图。
[0027]图5是图4的内部示意图。
[0028]图6是图5中的水循环系统的结构示意图。
[0029]图7是本实用新型的培育盒的结构示意图。
[0030]图8是本实用新型的托盘的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图进一步阐述本实用新型的【具体实施方式】:
[0032]如图1至图8所示，一种智能家庭菜园培植柜，包括用户控制端1、云网络2、网关控制系统3、培育柜控制终端4、柜体5、显示屏6、把手7、通风系统8、结雾收集口 9、储水箱10、蔬菜植株培育盒11、蔬菜植株培育托盘12、水循环系统13。
[0033]如图1所示，培育柜控制终端接收所述用户控制端发出一信号，并通过该信调控培植柜内部植物生物生产所需的各种生长因素。还包括一 W1-FI模块，所述用户控制端通过所述W1-FI模块与所述培育柜控制终端进行数据传输。网关控制系统与所述培育柜控制终端进行数据传输，所述用户控制端通过一云网络与所述网关控制系统进行数据传输。用户可以使用智能终端透过移动互联网或W1-FI来对培植柜的诸多控制条件进行设定，培植柜的状态也可以透过终端设备来查询。
[0034]如图2及图3所示，其为本实用新型培育柜控制终端4的结构示意图，包括一单片机41与一存储芯片4101进行数据传输，且单片机通过显示屏6进行显示。单片机通过一W1-FI模块4132上设有的一 W1-FI天线4131与用户控制端进行数据传输。单片机与网关控制系统的以太网控制器4123进行数据传输，且以太网控制器4123上设有一 RJ-45网口，该网口通过网线4121连接云网络，用户控制端通过云网络与单片机进行数据传输。该培育柜控制终端通过一电源适配器4111进行供电，该电源适配器连接一开关4112，且该电源适配器通过一 LDO供电系统4113为培育柜控制终端供电。且单片机还连接控制单片机，所述单片机连接控制一二氧化碳产生器4141、电加热风扇4142、液位检测器4143、传感器4144、气泵4145、LED照明灯4146和水泵4147，并将接收到的数据传输到用户控制端。如图3所示，所述LED照明灯包括一脉宽调制控制模块41461，其与所述单片机进行数据交互，且所述脉宽调制控制模块控制一 LED R/G/B灯阵41462，降压LED驱动模块由24V供电。整个柜体组件电控部分包括通信控制模块，用来控制柜体中的换气风扇、电加热器、二氧化碳(C02)发生器、R/G/B LED灯板、充气泵、水泵，通过集成的二氧化碳(C02)浓度/温度/湿度模块和储水箱液位检测装置，时时监控柜体内的二氧化碳(C02)浓度、温度、湿度和液位的状况。同时，将柜体内的状态信息发送的柜门显示屏和透过无线通信定时发送给用户。
[0035]如图4及图5所示,其为本实用新型的结构示意图。柜体5柜门上设有显示屏,通过该显示屏显示柜体内部的各种条件参数，柜体的侧边还设有把手，通过该把手方便将柜门开合。柜体内部设有所述柜体的内部设有若干隔板，通过所述隔板固定容纳若干蔬菜植株培育盒，蔬菜植株培养盒上设有一培育盒进水口 1101及一培育盒排水口 1102，且培育盒排水口处设有一过滤网1203。蔬菜植株培育盒的上方搭设有一蔬菜植株托盘，蔬菜植株托盘上设有若干植株固定套网1201可以种植蔬菜植株1202，蔬菜植株可以透过蔬菜植株固定套网吸收设于蔬菜植株培能盒内的营养液，然后进行生长。
[0036]所述柜体的底部设有一储水箱10，所述柜体还设有一所述储水箱连通的一排水口1011及注水口 1012，所述储水箱内部还设有气泵4145，通过该气泵为所述储水箱内部的储水进行增氧，储水箱内部还设有一温度计1013及一液位检测装置1014，通过温度计检测储水箱内部的水温，且通过液位检测装置检测储水箱内部的水位，单片机同时还对培植柜储水箱做液位检测，当水循环水位低于设定最小值时，向控制终端报警，并透过显示屏显示状态单片机还负责与有线以太网及以太网控制器，无线W1-FI模块做双向数据传输。所述储水箱内的水送入到一水循环系统13内，所述水循环系统包括一出水管道1301及一入水管道1302，所述出水管道的入口设于所述储水箱内部，且所述出水管道和出口设于所述柜体的顶部，所述出水管的底部设有一所述水泵4147，通过所述水泵将所述储水箱内的水经过出水管道送入到柜体顶部。所述入水管道的出口与所述储水箱连通，所述入水管道在所述分隔板处从上向下依次设有一入水管进口和一入水管出口，入水管进口和入水管出口分别与培育盒排水口和培育盒进水口连通。水泵将储水箱内部的水通过水循环系统送入到柜体机顶部的蔬菜植株培育盒内部，水位超过培育盒排水口后水就会从培育盒排水口流出，流入到下一入水管进口，然后从下一隔板处的入水管出口经过培育盒进水口流入到下一隔板处的蔬菜植株培育盒内部，如此往复，最后流入到储水箱内，且培育盒排水口处设有滤网，通过滤网对管道内部的杂物进行过滤，防止其阻塞管路。
[0037]柜体内部的侧壁上隔板的底部及柜体的底部均设有LED照明灯，通过该LED照明灯为处于蔬菜植株托盘上的蔬菜植株进行提供光源。
[0038]本实用新型还包括一通风系统8，其设于柜体上，其包括进风管路81，所述进风管路的进口处设有一换气风扇82，所述进风管设有多个出口与所述柜体内部连通；所述柜体上还设有若干出风口 83，进风管的出口和出风口均设置于柜体上相邻的两个隔板之间，通过换气风扇带动风进入到柜体内，然后空气进行交换后从出风口流出。
[0039]本实用新型的传感器4144设于柜体上，通过该传感器可以监控柜体内部的温度、湿度及二氧化碳的含量，以调控各元件以利于植物的生长。
[0040]本实用新型的单片机设于柜体的顶部，且储水箱内部，所述柜体内部还设有一结雾收集口，通过该结雾收集口收集柜体内部的由于温度过高而蒸发后冷凝下来的水份。
[0041]本实用新型采用的是一套准密闭柜体作为绿色蔬菜培植的载体，结合绿叶蔬菜在最优的生长条件下，通过算法控制来完成多种绿叶蔬菜的可控培植。控制的内容包括R/G/B LED光源、光照时间、温湿度控制、二氧化碳(C02)浓度控制、水培系统的水循环控制、水系统的增氧控制。R/G/B LED光源控制可以达到a)高效率的把电能转换成辐射能；b)在光合作用的有效范围内达到高辐射强度，尤其是低红外线辐射(热辐射)；灯泡的放射光谱符合植物的生理要求，尤其是处于光合作用的有效光谱区，一般控制在610nm-720nm光谱范围；视不同品种的绿叶蔬菜，控制R/G/B LED灯的照射时间；总体光照时间控制在8-14小时；检测柜体内环境的温湿度，时时控制在最优点的温湿度范围，温度20-30摄氏度，湿度85-90% ;适当增加二氧化碳(C02)在空气中的浓度，按蔬菜类型将其控制在0.1%-0.8% ;水循环控制用来提高水培植株根系吸养效能；控制水系统增氧，使水增加含氧量，有助于水培植株根系吸养。
[0042]本实用新型的智能家庭菜园培植柜产品是通过将蔬菜培植在一个相对封闭柜体中，结合无土水培技术，透过R/G/B LED智能照明技术，智能的温湿度调控、二氧化碳(C02)气体配比技术等控制技术，最大限度的优化蔬菜生长周期，提高单位空间产出，产出高质无害的蔬菜产品。
[0043]本实用新型的柜体设有出风口，保证柜体内的气体新鲜通畅；柜体导风通道,将外部空气经过空气滤网厚导入到柜体内，保证柜体内的气体新鲜通畅；水循环通道，将储水箱中的水透过水泵驱动带到最上层蔬菜植株培育盒柜体内结雾收集口 ；密闭柜体因内部湿度较高，容易结雾，该收集口将柜壁上的结雾收集起来导入储水箱；外部注水口 ；用户可以通过该口直接向储水箱注水外部出水口 ；储水箱中的水需做定期更换，该口可以将储水箱中的水排到外面；柜体储水箱；和储水箱液位指示；注水管路，将水泵驱动上来的水输送到水循环管道中去；滤网可防止蔬菜根茎或其它杂质排入到总的水循环系统中。
[0044]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能家庭菜园培植柜，其特征在于，包括: 用户控制端； 培育柜控制终端，其接收所述用户控制端发出一信号，并通过该信号调控培植柜内部植物生物生产所需的各种生长因素； 所述培育柜控制终端包括一单片机、二氧化碳产生器、电加热风扇、液位检测器、传感器、气泵、水泵和LED照明灯，所述传感器监控柜体内部的温度、湿度及二氧化碳的含量，所述单片机连接控制一二氧化碳产生器、电加热风扇、液位检测器、传感器、气泵、水泵和LED照明灯。
2.根据权利要求1所述的智能家庭菜园培植柜，其特征在于，还包括一W1-FI模块，所述用户控制端通过所述W1-FI模块与所述培育柜控制终端进行数据传输。
3.根据权利要求1所述的智能家庭菜园培植柜，其特征在于，还包括一网关控制系统，其与所述培育柜控制终端进行数据传输，所述用户控制端通过一云网络与所述网关控制系统进行数据传输。
4.根据权利要求2所述的智能家庭菜园培植柜，其特征在于，所述LED照明灯包括一脉宽调制控制模块，其与所述单片机进行数据交互，且所述脉宽调制控制模块控制一 LEDR/G/B灯阵。
5.根据权利要求1至4任一项所述的智能家庭菜园培植柜，其特征在于，还包括一柜体，所述柜体的内部设有若干隔板，且所述柜体的底部设有一储水箱，所述储水箱内的水送入到一水循环系统内，所述水循环系统包括一出水管道及一入水管道，所述出水管道的入口设于所述储水箱内部，且所述出水管道和出口设于所述柜体的顶部，所述入水管道在所述隔板处从上向下依次设有一入水管进口和一入水管出口，且所述入水管道的出口与所述储水箱连通；所述柜体还设有一所述储水箱连通的注水口及一排水口。
6.根据权利要求5所述的智能家庭菜园培植柜，其特征在于，还包括一蔬菜培养盒，其设于所述隔板之上，所述蔬菜培养盒上设有一培育盒进水口及一培育盒排水口，所述培育盒进水口与所述入水管进口连通，所述培育盒排水口与所述入水管出口连通。
7.根据权利要求6所述的智能家庭菜园培植柜，其特征在于，还包括一植株培育托盘，其上设有若干植株固定套网，所述植株培育托盘设于所述蔬菜培养盒的上方。
8.根据权利要求7所述的智能家庭菜园培植柜，其特征在于，还包括一通风系统，其包括进风管路，所述进风管路的进口处设有一换气风扇，所述进风管设有多个出口与所述柜体内部连通；所述柜体上还设有若干出风口。
【文档编号】G05D27/02GK203912743SQ201320646248
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】关山, 赵涛, 朱敏敏 申请人:路圣思科技有限公司