植物生态装置的制作方法

本实用新型涉及植物种植技术领域，特别涉及植物生态装置。

背景技术：

目前，在栽培植物时，植物主要依赖太阳光的直射进行生长，但很多时候太阳光提供的光照可能并不适合该植物进行生长，如可能光照时长较短或者光照强度不足，但相关技术却没有相应的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本实用新型提供一种植物生态装置，该装置包括：光照模块，传感器模块，控制模块和供电模块；

所述光照模块与所述供电模块连接，用于提供光照；

所述传感器模块与所述控制模块连接，用于采集环境信息并发送至所述控制模块；

所述控制模块，根据输入的指令调节光照模块，以对被照射物接收到光照强度进行控制；

所述供电模块用于为整个装置供电，与所述光照模块集成于一体。

在一个实施例中，还包括：

调节机构，所述光照模块设置在所述调节机构上，所述控制模块通过控制所述调节机构进行光照强度控制，所述控制模块对光照强度控制包括：控制所述调节机构的高度和/或角度。

在一个实施例中，支撑机构，所述支撑机构用于将所述装置固定在外部物体，所述光照模块通过所述调节机构设置在所述支撑机构上。

在一个实施例中，所述调节机构包括：第一调节件、第二调节件和用于驱动第一调节件和第二调节件的驱动部件，所述驱动部件与所述第一调节件和所述第二调节件连接；

所述控制模块包括控制面板，所述控制面板与所述驱动部件连接，用于控制所述驱动部件驱动所述第一调节件和所述第二调节件。

在一个实施例中，所述支撑机构为支撑杆，所述第一调节件一端设置在所述支撑杆上，所述第二调节件设置在所述第一调节件上，通过控制所述第一调节件沿一定方向移动以调节所述光照模块的高度。

在一个实施例中，所述支撑机构为支撑杆，所述第二调节件设置在所述支撑杆上，所述第一调节件设置在所述第二调节件上，通过控制所述第二调节件转动，以调节调节所述光照模块的角度和/或高度。

在一个实施例中，所述第一调节件设置为伸缩杆，所述第二调节件设置为钢珠滚轮。

在一个实施例中，所述支撑机构包括固定部，所述固定部用于将装置固定在外部物体，所述传感器模块设置在所述固定部上。

在一个实施例中，所述固定部设置为三脚架，设置在所述支撑机构底部。

在一个实施例中，所述光照模块与所述光照模块集成于一体，所述供电模块包括光伏发电组件，所述光伏发电组件设置在光照模块的受光面，所述光照模块包括外壳和设置在外壳上的LED灯，所述光伏发电组件通过胶膜粘合在上外壳。

本新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过该装置中的传感器模块可收集环境信息，并发送至控制模块，进而控制模块可利用基于该环境信息输入的指令准确地对光照模块照射的被照射物体接收到的光照强度进行智能控制，从而能够合理控制/调节为植物提供的光照时长和光照强度，以提高植物的存活率和健康程度。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的机构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型一实施例的植物生态装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型另一实施例的植物生态装置的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型一实施例的支撑架、供电模块、光照模块和无线传输模块的安装结构示意图；

图4示出了根据本实用新型一实施例的支撑机构与调节机构的安装结构示意图；

图5示出了根据本实用新型另一实施例的支撑机构与调节机构的安装结构示意图；

图6示出了根据本实用新型一实施例的支撑机构与调节机构的安装结构的剖面示意图；

图7示出了根据本实用新型一实施例的支撑机构与调节机构的立体结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1植物生态装置，10光照模块，11传感器模块、111温度传感器、112湿度传感器，113光强传感器、114养分检测器，12控制模块，13供电模块、131光伏发电组件、132蓄电池，14调节机构、141第一调节件、142第二调节件，15支撑机构、151固定部，16支撑架，17无线传输模块，18栽培容器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

目前，在栽培植物时，植物主要依赖太阳光的直射进行生长，但很多时候太阳光提供的光照可能并不适合该植物进行生长，如可能光照时长较短或者光照强度不足不利于植物进行生长，但相关技术却没有相应的解决方案，无法对植物生长所需的光进行调节。

此外，相关技术中也无法获取植物生长环境参数，更无法与用户进行互动，以提高植物成活率、健康程度以及休闲种植体验。

如图1和图2所示，为了解决上述技术问题，本新型实施例提供了一种植物生态装置1，该装置包括：

光照模块10，传感器模块11，控制模块12和供电模块13；

所述光照模块10与所述供电模块13连接，用于提供光照；

其中，光照模块10可以是光伏发电组件131或蓄电池，而光伏发电组件131用于收集太阳能，将太阳能转化为电能。

由于光伏发电组件131可以充分利用太阳能，节省电能，因而，光照模块10优选光伏发电组件131。

所述传感器模块11与所述控制模块12连接，用于采集环境信息并发送至所述控制模块12；

供电模块13用于为整个装置供电；

所述控制模块12，根据输入的指令调节光照模块10，以对(光照模块10照射的)被照射物体接收到的光照强度进行控制，而被照射物体为花、草、树等植物；

控制模块12可以包括PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制模块12)模块，而当供电模块13为光伏发电组件131时，控制模块12还应该包括光伏控制模块，其中，光伏控制模块是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备)，其中，光伏控制模块用于将光伏发电组件131转化的电能进行稳压等处理，以为蓄电池充电，进而利用蓄电池内的电能为光照模块10充电，而PLC控制模块用于获取或者收发信号/指令等，发挥控制作用。

另外，输入的指令是基于环境信息输入的，与环境信息相对应。

所述供电模块13用于为整个装置供电。

通过该装置中的传感器模块11可收集环境信息，并发送至控制模块12，进而控制模块12可利用基于该环境信息输入的指令准确地对光照模块10照射的被照射物体接收到的光照强度进行智能控制，从而能够合理控制/调节为植物提供的光照时长和光照强度，以提高植物的存活率和健康程度。

其中，控制模块12自然可以根据基于环境信息输入的指令控制光照模块10开启和/或关闭。

另外，光照模块10开启后，默认情况下设定为荷兰莱茵河畔北纬52.22度的初夏阳光的光照强度，以更好地促进植物生长。

如图2所示，在一个实施例中，还包括：

调节机构14，所述光照模块10设置在所述调节机构14上，所述控制模块12通过控制所述调节机构14进行光照强度控制，所述控制模块12对光照强度控制包括：控制所述调节机构14的高度和/或角度。

光照模块10设置在调节机构14上，这样，控制模块12在进行光照强度的智能控制时，可通过控制调节机构14转动和/或沿一定方向移动来实现对光照强度的控制，如可控制调节机构14沿前、后、左、右等各方向进行360度旋转或者沿一定方向进行移动来改变调节机构14的高度和/或角度，进而改变调节机构14上支撑的光照模块10的高度和/或角度。

其次，调节机构14和控制模块12内均可内置有无线传输模块，这样，控制模块12其无线传输模块将指令发送至调节机构14的无线传输模块，进而调节机构14可根据无线传输模块接收到的指令，进行与该指令对应的操作，以对光照模块104进行控制，从而调节被照射物体接收到的光照强度。该控制指令可以是向左转动XX度，或者向前/向后转动XX度，或者沿左前方某角度所在方向转动XX度等。

控制模块12可通过控制调节机构14进行转动和/或移动来调节光照模块104的高度和/或角度，从而可以无死角地沿各个角度照射植物，而光照模块10的高度和/或角度一旦发生变化，植物的不同位置接收到的光照强度就会随之发生变化，如此，即可对光照模块10所照射的被照射植物接收到的光照强度进行智能控制，并可以跟随植物的光照需求灵活地适应性调整光照高度和/或角度，从而提高植物的存活率和健康程度。

另外，控制模块12还可以通过调节光照模块10中的电流大小，来对光照强度进行智能调节。

在一个实施例中，控制模块12还用于：

控制光照模块10的光照颜色。

当光照模块10为可变色灯时，控制模块12还可以控制光照模块10调节光照颜色，这样，可适应不同植物对光颜色的不同需求。

如图2所示，在一个实施例中，还包括：

支撑机构15，所述支撑机构15用于将所述装置固定在外部物体，所述光照模块10通过所述调节机构14设置在所述支撑机构15上。

支撑机构15用于将装置固定在外部物体即：支撑机构15可将装置固定在用于栽培被照射物体的栽培容器18的外部，这样，该装置就与栽培容器18相分离，不依赖于栽培容器18的存在，同时，可以对任何被照射对象(即任何种植品种)进行智能化改造，并对多种植物进行智能生态环境监测及调节。

支撑机构15可以是杆状机构，且支撑机构15可以是空心的，如此，传感器模块11和控制模块12可集成在支撑机构15的内部，从而避免影响支撑机构15的外观，同时也可减少各部件占用的空间，提高装置的集成性，而支撑机构15的材质可以是塑料、金属等可以承重的材质，且传感器模块11可以包括：光强传感器113、温度传感器111、湿度传感器112和养分检测器114。

光照模块10可通过调节机构14设置在支撑机构15上，这样，只要调节机构14稳固地连接在支撑机构15的一端，光照模块10即可通过该调节机构14稳固地设置在支撑机构15上。

如图4至图7所示，在一个实施例中，所述调节机构14包括：第一调节件141、第二调节件142和用于驱动第一调节件141和第二调节件142的驱动部件，所述驱动部件与所述第一调节件141和所述第二调节件142连接；

在一个实施例中，所述控制模块12包括控制面板，所述控制面板与所述驱动部件连接，用于控制所述驱动部件驱动所述第一调节件141和所述第二调节件142，其中，驱动部件可内置在支撑机构15的内部，因而，图中并未示出；

控制模块12包括控制面板，控制面板与驱动部件连接，用于根据输入控制面板的指令控制驱动部件驱动第一调节件141和第二调节件142。通过在控制面板上设置相应的控制按键，对所述调节件进行调节。

其中，控制装置12不仅可以集成在调节机构14的内部或者支撑机构15的内部，而且为了使用户方便地根据环境信息输入指令以对被照射物体的光照强度进行控制，该控制面板还可以集成在支撑机构15的外部或者独立于本新型的装置1，但与该装置1通过有线或者无线方式相连接。

调节机构14可以包括第一调节件141、第二调节件142和驱动部件，这样，可在用户根据环境信息输入上述指令时，利用驱动部件驱动两个调节件，以对光照模块10的高度和/或角度进行调节，从而对光照模块10照射的被照射物体接收到的光照强度进行智能控制。

支撑机构可以是支撑杆，而第一调节件141和第二调节件142可以是一个或多个，当第二调节件142为2个而第一调节件141为1个时，第一调节件141与2个第二调节件142的位置设置关系分别如下两个实施例所示：

如图4和图5所示，在一个实施例中，所述支撑机构15为支撑杆，所述第一调节件141一端设置在所述支撑杆上，所述第二调节件142(如图4和图5中上面那个第二调节件)设置在所述第一调节件141上(如图4和图5中上面那个第二调节件142设置在第一调节件141的顶部)，通过控制所述第一调节件141沿一定方向移动以调节所述光照模块10的高度。

在该实施例中，第一调节件141直接连接在支撑杆的一端，而第二调节件142位于第一调节件141上，又由于光照模块10设置在调节机构14上，因而，通过控制第一调节件141沿一定方向(如向上或者向下)移动即可升高或者降低第二调节件142所支撑的光照模块10的高度，以对光照模块10照射的被照射物体接收到的光照强度进行降低或者升高，从而对光照强度进行智能控制。

如图2所示，在一个实施例中，所述光照模块10包括外壳和设置在外壳上的光源，所述外壳设置于所述第二调节件142上，所述第二调节件142设置为钢珠滚轮。

当第一调节件141一端设置在支撑杆上且第二调节件142设置在所述第一调节件141上时，如此，将通过钢珠滚动支撑在光照模块10的外壳上以对光照模块10进行支撑，钢珠滚轮可进行360度的旋转，使得光照模块10可向上(即朝向纸里)下(即朝向纸外)左右等各个方向偏向，从而改变光照模块10的光照角度。

在一个实施例中，所述支撑机构15为支撑杆，所述第二调节件142(如图4和图5下面那个第二调节件)设置在所述支撑杆上(如图4和图5中下面那个第二调节件142设置在支撑杆的顶部)，所述第一调节件141设置在所述第二调节件142上，通过控制所述第二调节件142转动，以调节调节所述光照模块10的角度和/或高度。

在该实施例中，第二调节件142直接连接在支撑杆的一端，而第一调节件141位于第二调节件142上，又由于光照模块10设置在调节机构14上，因而，通过控制第二调节件142转动，可改变第一调节件141的对地高度和/或角度，进而对第一调节件141所支撑的光照模块10的高度和角度进行调节，从而对光照模块10照射的被照射物体接收到的光照强度进行降低或者升高。

另外，上述第一调节件141与第二调节件142的位置设置关系的两个实施例还可以组合实施例，如此，两个第二调节件142就会分别分布在第一调节件141的两端，使得对光照模块10的高度和/或角度的调整更加灵活、方便(如图4和图5所示)。此外，第一调节件141与第二调节件142之间还可以拆卸。

在一个实施例中，所述光照模块10包括外壳和设置在外壳上的光源，所述外壳设置于所述第一调节件141上，所述第一调节件141设置为伸缩杆，光源设置在外壳内，可以是点光源或者散光源。

当第二调节件142设置在所述支撑杆上且第一调节件141设置在所述第二调节件142上时，如此，将通过伸缩杆支撑在光照模块10的外壳上以对光照模块10进行支撑。

第一调节件141可以是伸缩杆，可以调高也可以调低，从而可以根据需求调整支撑机构15的高度。

另外，可伸缩机构可手动调节或者由控制模块12自动调节，而支撑机构15的高度发生变化后，光照模块10的高度也会随之发生变化，从而影响植物接收到的光照强度。

最后，为了在改变调节机构14的角度后调节机构14可以稳定在某个朝向，第一调节件141上还可以设置摩擦部件(如在凸起部分上设置毛绒表面)，以使钢珠滚轮在滚动后在没有人力作用下，可在摩擦力的作用下不再随意滚动)。

当然，该第一调节件141和第二调节件142的驱动部件可以是电机，可集成在支撑杆的内部。

在一个实施例中，所述支撑机构15包括固定部151，所述固定部151用于将装置固定在外部物体，所述传感器模块11设置在所述固定部151上。

固定部151用于将装置固定在外部物体即：固定部151将装置固定在用于栽培被照射物体的栽培容器18的外部。

而传感器模块11也可以集成在固定部151上。

在一个实施例中，所述固定部151设置为三脚架，设置在所述支撑机构15底部。

固定部151是三脚架结构，固定部151可以位于支撑杆的底部，如此有利于将整个装置进行稳固，如将整个装置稳固地放在栽培容器18的土壤内。

另外，如图2所示，该装置还可以包括支撑架16，这样，可通过支撑架16支撑供电模块13，或者通过支撑架16支撑供电模块13和光照模块10。

在一个实施例中，光照模块10与供电模块13集成于一体，供电模块13包括光伏发电组件131和蓄电池132，光伏发电组件131设置在光照模块10的受光面(如图3所示)。

通过将供电模块13集成在光照模块10的受光面，使得供电模块13可以是蓄电池之外的能自动发电的组件，如使得供电模块13可以是光伏发电组件131。

在一个实施例中，供电模块13与光照模块10之间可通过粘合层进行集成，或者，通过真空密封或层压密封进行集成。

而当供电模块13与光照模块10之间通过粘合层进行集成时，粘合层可以包括以下一种或多种：PVB(Poly vinyl butyral，聚乙烯缩丁醛)胶膜、EVA(Ethylene Vinyl Acetate，乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜或SGP(Sentry Glas Plus，离子性中间膜)胶膜。这些胶膜都具有较高的透明性，因此使用这些胶膜，可以不影响透光性。此外，这些胶膜还具有耐寒性、耐冲击、耐水性、耐腐蚀性、耐紫外辐照。因此还可以提高玻璃的抗冲撞性能、防暴性能及抗灾害性能。

而供电模块13与光照模块10之间通过真空密封或层压密封进行集成，也可使得二者紧密相连为一个组件，同时可以防止被污染、侵蚀等。

在一个实施例中，所述光照模块10设置有外壳，所述供电模块13包括柔性薄膜太阳能电池板(即光伏发电组件131)和蓄电池132，柔性薄膜太阳能电池板将光能转化为电能之后存储入蓄电池132中。

在一个实施例中，供电模块13与光照模块10集成于一体包括：将所述柔性薄膜太阳能电池板通过胶膜贴合在所述外壳上。

在一个实施例中，所述供电模块13还包括光伏玻璃，所述光照模块设置为LED灯或其他发光材料等发光组件，光伏玻璃通过胶膜或层压密封或真空密封与所述发光组件集成。

将供电模块13集成于光照模块104的受光面能够合理利用光照以及光照模块的外壳面积，将太阳能转化为电能，便于使用，不受插座设置位置的限制，即可为装置供电。

供电模块13可以环形或者方形等机构，环绕在光照模块104的外围。

所述蓄电池132与所述光伏发电组件131连接，设置在所述支撑机构15内，存储光伏发电组件131转化的电能，其中，蓄电池132可以是锂离子电池。

通过设置蓄电池132，可储存光伏发电组件131提供的电能，为光照模块10和传感器模块11提供电能，以使光照模块10和传感器模块11可正常工作。

另外，当控制模块12集成在装置上时，蓄电池132不仅与光伏发电组件131、光照模块10和传感器模块11通过导线电连接，还与控制模块12以及驱动部件通过导线电性连接，从而使得蓄电池132也能够为控制模块12和驱动部件供电。

最后，无线传输模块17可以自带有电池，或者无线传输模块17可以与该蓄电池132通过导线电连接，以使用该蓄电池132为其供电。

在一个实施例中，环境信息包括：植物种类、当前光照参数、当前温度参数、种植植物的栽培容器18内的当前土壤湿度参数、栽培容器18内的当前土壤PH参数和栽培容器18内的当前养分参数，其中，当前光照参数包括：当前光照强度和/或当前光照时长。

在一个实施例中，传感器模块11包括以下至少一项：光强传感器113、温度传感器111、湿度传感器112、PH检测仪和养分检测器114，分别用于获取上述环境信息。

养分检测器114可以是土壤养分检测仪，用于检测植物生长土壤中各种无机盐、有机质等养分参数。

另外，该传感器模块11中各类型传感器的数量可以相同也可以不同，同时，当某类型传感器的数量为多个时，可分别分布在不同位置，以使当前生长环境参数的检测结果更加精准。

最后，控制模块12根据环境信息对光照强度进行控制的步骤可以如下：可将当前采集的环境信息与预设环境信息进行比较，如果植物两者相差太大，说明当前生长环境不是最佳，可将当前采集的环境信息通过无线传输模块17传输给客户端和/或服务器，从而使用户输入与当前采集的环境信息对应的指令，进而控制模块12将该指令传输给驱动部件，以通过驱动部件驱动第一调节件141进行上/下移动以改变调节机构14上设置的光照模块10的对地高度，和/或驱动第二调节件142进行转动以改变调节机构14上设置的光照模块10的对地高度和角度，从而实现智能调整光照模块10所照射的被照射植物接收到的光照强度。

另外，不同生长阶段，植物所需的生长环境不同，因而，环境信息可以因植物生长阶段不同而异，从而提高智能控制的准确性。

在本说明书的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、机构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。