一种具有温控功能和湿度控制的无土栽培设备的制作方法

本实用新型涉及无土栽培技术领域，更具体地说，涉及一种具有温控功能和湿度控制的无土栽培设备。

背景技术：

无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法，无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节，在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行，无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾（气）培和基质栽培，水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法，最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡，常采用营养液膜法的水培方式，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。

公开号“cn209732222u”记载了“一种盆景用无土栽培台，包括固定架，所述固定架内腔顶部和底部的两侧均横向固定连接有放置板，且放置板的顶部放置有培养箱，所述培养箱正面顶部的左侧连通有加液斗，所述固定架内腔顶部和底部均横向固定连接有盆景放置架，所述盆景放置架位于培养箱的顶部，所述固定架的内腔设置有排液装置，所述排液装置包括水泵、连接管、药液箱、连通管、通水管、出水管和收集箱。本实用新型通过水泵、连接管、药液箱、连通管、通水管、出水管和收集箱的配合，可对培养箱内的培养液进行更换，解决了传统无土栽培台不可对培养箱内的培养液进行更换的问题，降低使用者更换培养液时的劳动强度”。

上述专利存在着固定架的长度和宽度不能调节的问题，从而导致不能对不同长度进而宽度的盆景放置架进行固定，只能对尺寸固定的盆景放置架的放置，适用范围较窄，同时上述专利不具有温控和湿孔功能，不能进行良好的无土栽培。

技术实现要素：

．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有温控功能和湿度控制的无土栽培设备，它便于调节长度和宽度，适用范围广，同时具有良好的温控和湿控功能，自动化程度高。

．技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种具有温控功能和湿度控制的无土栽培设备，包括第一安装柱、第二安装柱和万向轮，所述第一安装柱和第二安装柱均设置有两个，且两个第二安装柱位于两个第一安装柱后侧，所述万向轮设置有四个，且四个万向轮分别固定于两个第一安装柱和两个第二安装柱的下端，两个所述第一安装柱、两个第二安装柱之间均固定有第一伸缩杆，且第一伸缩杆上安装有第一调节螺钉，所述第一安装柱与第二安装柱之间固定有第二伸缩杆，且第二伸缩杆上安装有第二调节螺钉，两个所述第一安装柱相靠近的一端均固定有u形开口安装块，两个所述第二安装柱相靠近的一端同样固定有u形开口安装块，四个所述u形开口安装块之间设置有栽培架，便于调节长度和宽度，适用范围广，同时具有良好的温控和湿控功能，自动化程度高。

作为本实用新型的一种优选方案，四个所述u形开口安装块的上端均螺纹连接有紧固螺钉，且紧固螺钉的下端延伸至u形开口安装块内，所述紧固螺钉的下端固定有海绵块。

作为本实用新型的一种优选方案，一个所述第二安装柱的右端固定有plc控制器。

作为本实用新型的一种优选方案，一个所述第一安装柱的右端固定有温度传感器，两个所述第一安装柱和一个第二安装柱的上端均架设有支架，所述栽培架的下端固定有加热板，一个所述支架的左端固定有风扇，所述加热板、温度传感器和风扇均电性连接于plc控制器。

作为本实用新型的一种优选方案，一个所述第二安装柱的右端固定有湿度传感器，另外两个所述支架的右端分别固定有加湿器和干燥器，所述加湿器、湿度传感器和干燥器均电性连接于plc控制器。

作为本实用新型的一种优选方案，三个所述支架相靠近的一端均固定有多个均匀分布的led灯，且多个led灯采取串联连接的方式与plc控制器电性连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述plc控制器包括第一放大电路、第二放大电路、第一滤波电路、第二滤波电路、单片机芯片、第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4、第五开关k5、第三电阻r3，所述温度传感器的输出端与第一放大电路的输入端电连接，所述第一放大电路的输出端与第一滤波电路的输入端电连接，所述第一滤波电路的输出端与单片机芯片电连接，所述第一开关k1与加热板依次串联连接，所述第二开关k2与风扇依次串联连接，所述第三开关k3与加湿依次串联连接、所述第四开关k4与干燥器依次串联连接，所述第五开关k5、第三电阻r3、和led灯依次串联连接，所述串联连接后的第一开关k1和加热板、第二开关k2和风扇、第三开关k3和加湿器、第四开关k4和干燥器、第五开关k5、第三电阻r3、和led灯依次并联连接，所述单片机芯片的四个输出端分别与第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4、第五开关k5的输入端电连接，所述加热板、加湿器、风扇、干燥器和led灯的输出端与单片机芯片的输入端电连接，且加热板、加湿器、风扇、干燥器和led灯的输出端还与公共接地端gnd电连接，所述温度传感器和湿度传感器的输出端均与单片机芯片的输入端电连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一放大电路包括第一运放器a1、第一电容c1和第一电阻r1、所述第二放大电路包括第二运放器a2、第二电容c2和第二电阻r2，所述第一滤波电路包括第一电感l1和第三电容c3，所述第二滤波电路包括第二电感l2和第四电容c4，所述温度传感器的输出端与第一运放器a1的正向输入端电连接，所述第一运放器a1的负向输出端与第一电容c1的输入端电连接，所述第一电容c1的输出端与第一电阻r1的输入端连接，所述第一电阻r1的输出端与第一运放器a1的控制端电连接，且第一电阻r1的输出端还与第一电感l1的输入端电连接，所述第一电感l1的输出端与第三电容c3的输入端电连接，所述第三电容c3的输出端与单片机芯片的输入端电连接，所述湿度传感器的输出端与第二运放器a2的正向输入端电连接，所述第二运放器a2的负向输出端与第二电容c2的输入端电连接，所述第二电容c2的输出端与第二电阻r2的输入端连接，所述第二电阻r2的输出端与第二运放器a2的控制端电连接，且第二电阻r2的输出端还与第二电感l2的输入端电连接，所述第二电感l2的输出端与第四电容c4的输入端电连接，所述第四电容c4的输出端与单片机芯片的输入端电连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一电容c1和第二电容c2均为非极性电容，所述第一电阻r1为热敏电阻，所述第三电容c3和第四电容c4均为极性电容。

．有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

（1）本方案通过调节两个第一调节螺钉，可以调节两个第一伸缩杆的长度，进而实现长度的调节，便于使得四个u形开口安装块安装不同长度的栽培架，通过调节两个第二调节螺钉，可以调节两个第二伸缩杆的长度，进而实现宽度的调节，便于使得四个u形开口安装块安装不同宽度的栽培架，最终实现固定不同长度和不同宽度的栽培架，适用范围广，通过四个紧固螺钉的设置，便于牢固的安装栽培架。

（2）本方案通过温度传感器的检测，便于实时监控无土栽培的温度，获取温度测量值a，并将温度测量值a反馈至plc控制器，plc控制器内设置有温度阈值区间b，同时plc控制器将温度测量值a与温度阈值区间b作比较，若温度测量值a﹤温度阈值区间b，plc控制器自动控制加热板加热，直至温度测量值a落入温度阈值区间b内，若温度测量值a在温度阈值区间b内，不作出任何指示，若温度测量值a﹥温度阈值区间b，plc控制器自动控制风扇降低温度，直至温度测量值a落入温度阈值区间b内，具有温控功能。

（3）本方案通过湿度传感器的检测，便于实时监控无土栽培的湿度，获取湿度测量值c，并将湿度测量值c反馈至plc控制器，plc控制器内设置有湿度阈值区间d，同时plc控制器将湿度测量值c与湿度阈值区间d作比较，若湿度测量值c﹤湿度阈值区间d，plc控制器自动控制加湿器进行加湿，直至湿度测量值c落入湿度阈值区间d内，若湿度测量值c在湿度阈值区间d内，不作出任何指示，若湿度测量值c﹥湿度阈值区间d，plc控制器自动控制干燥器进行干燥，直至湿度测量值c落入湿度阈值区间d内，具有湿控功能。

（4）便于调节长度和宽度，适用范围广，同时具有良好的温控和湿控功能，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的部分立体图；

图3为本实用新型主要电路原理图。

图中标号说明：

1第一安装柱、2第二安装柱、3万向轮、4第一伸缩杆、5第一调节螺钉、6第二伸缩杆、7第二调节螺钉、8u形开口安装块、9紧固螺钉、10栽培架、11加热板、12温度传感器、13支架、14加湿器、15湿度传感器、16led灯、17plc控制器、18风扇、19干燥器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

结合图1和图2所示，一种具有温控功能和湿度控制的无土栽培设备，包括第一安装柱1、第二安装柱2和万向轮3，第一安装柱1和第二安装柱2均设置有两个，且两个第二安装柱2位于两个第一安装柱1后侧，万向轮3设置有四个，且四个万向轮3分别固定于两个第一安装柱1和两个第二安装柱2的下端，两个第一安装柱1、两个第二安装柱2之间均固定有第一伸缩杆4，且第一伸缩杆4上安装有第一调节螺钉5，第一安装柱1与第二安装柱2之间固定有第二伸缩杆6，且第二伸缩杆6上安装有第二调节螺钉7，两个第一安装柱1相靠近的一端均固定有u形开口安装块8，两个第二安装柱2相靠近的一端同样固定有u形开口安装块8，四个u形开口安装块8之间设置有栽培架10。

本实施例中，通过调节两个第一调节螺钉5，可以调节两个第一伸缩杆4的长度，进而实现长度的调节，便于使得四个u形开口安装块8安装不同长度的栽培架10，通过调节两个第二调节螺钉7，可以调节两个第二伸缩杆6的长度，进而实现宽度的调节，便于使得四个u形开口安装块8安装不同宽度的栽培架10，最终实现固定不同长度和不同宽度的栽培架10，适用范围广，通过四个紧固螺钉9的设置，便于牢固的安装栽培架10，万向轮3便于在调节长度和宽度的过程中更易滑动，使其调节更加快速，四个u形开口安装块8用于实现栽培架10的安装。

具体的，结合图1所示，四个u形开口安装块8的上端均螺纹连接有紧固螺钉9，且紧固螺钉9的下端延伸至u形开口安装块8内，紧固螺钉9的下端固定有海绵块。

本实施例中，为了更加牢固的安装栽培架10，使其在安装过程中不易脱落，通过紧固螺钉9的锁紧，可以实现牢固的安装。

具体的，结合图1所示，位于右后侧第二安装柱2的右端固定有plc控制器17，plc控制器17与外部电源电性连接。

本实施例中，plc控制器17是本设备实现温控功能和湿控功能的核心自动控制系统，同时plc控制器17具有可编程的作用。

具体的，结合图1所示，第一安装柱1的右端固定有温度传感器12，两个第一安装柱1和位于左后侧第二安装柱2的上端均架设有支架13，栽培架10的下端固定有加热板11，位于右侧支架13的左端固定有风扇18，加热板11、温度传感器12和风扇18均电性连接于plc控制器17。

本实施例中，通过温度传感器12的检测，便于实时监控无土栽培的温度，获取温度测量值a，并将温度测量值a反馈至plc控制器17，plc控制器17内设置有温度阈值区间b，同时plc控制器17将温度测量值a与温度阈值区间b作比较，若温度测量值a﹤温度阈值区间b，plc控制器17自动控制加热板11加热，直至温度测量值a落入温度阈值区间b内，若温度测量值a在温度阈值区间b内，不作出任何指示，若温度测量值a﹥温度阈值区间b，plc控制器17自动控制风扇18降低温度，直至温度测量值a落入温度阈值区间b内，具有温控功能，需要进行说明的是，如何实现自动控制只需plc控制器17是可编程的即可实现，同时编程部分是本领域技术人员的公知技术，不做过多赘述，加热板11、温度传感器12和风扇18的型号可以根据实际需要进行不同的选择，亦不做过多赘述。

具体的，结合图1所示，位于左后侧第二安装柱2的右端固定有湿度传感器15，位于左侧的两个支架13的右端分别固定有加湿器14和干燥器19，加湿器14、湿度传感器15和干燥器19均电性连接于plc控制器17。

本实施例中，通过湿度传感器15的检测，便于实时监控无土栽培的湿度，获取湿度测量值c，并将湿度测量值c反馈至plc控制器17，plc控制器17内设置有湿度阈值区间d，同时plc控制器17将湿度测量值c与湿度阈值区间d作比较，若湿度测量值c﹤湿度阈值区间d，plc控制器17自动控制加湿器14进行加湿，直至湿度测量值c落入湿度阈值区间d内，若湿度测量值c在湿度阈值区间d内，不作出任何指示，若湿度测量值c﹥湿度阈值区间d，plc控制器17自动控制干燥器19进行干燥，直至湿度测量值c落入湿度阈值区间d内，具有湿控功能，需要进行说明的是，如何实现自动控制只需plc控制器17是可编程的即可实现，同时编程部分是本领域技术人员的公知技术，不做过多赘述，加湿器14、湿度传感器15和干燥器19的型号可以根据实际需要进行不同的选择，亦不做过多赘述。

具体的，结合图1所示，三个支架13相靠近的一端均固定有多个均匀分布的led灯16，且多个led灯16采取串联连接的方式与plc控制器17电性连接。

本实施例中，通过多个led灯16的作用，可以使得在进行无土栽培时具有良好的光照环境，使其成长速度更快。

具体的，结合图3所示，plc控制器17包括第一放大电路、第二放大电路、第一滤波电路、第二滤波电路、单片机芯片、第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4、第五开关k5、第三电阻r3，温度传感器12的输出端与第一放大电路的输入端电连接，第一放大电路的输出端与第一滤波电路的输入端电连接，第一滤波电路的输出端与单片机芯片电连接，第一开关k1与加热板11依次串联连接，第二开关k2与风扇18依次串联连接，第三开关k3与加湿器14依次串联连接、第四开关k4与干燥器19依次串联连接，第五开关k5、第三电阻r3、和led灯依次串联连接，串联连接后的第一开关k1和加热板11、第二开关k2和风扇18、第三开关k3和加湿器14、第四开关k4和干燥器19、第五开关k5、第三电阻r3、和led灯依次并联连接，单片机芯片的四个输出端分别与第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4、第五开关k5的输入端电连接，加热板11、加湿器14、风扇18、干燥器19和led灯16的输出端与单片机芯片的输入端电连接，且加热板11、加湿器14、风扇18、干燥器19和led灯16的输出端还与公共接地端gnd电连接，温度传感器12和湿度传感器15的输出端均与单片机芯片的输入端电连接。

本实施例中，温度传感器12检测温度，第一放大电路将传输信号进行放大，经过第一滤波电路的滤波作用，使其反馈给单片机芯片的信号更加精确，第一调节螺钉5检测湿度，第二放大电路将传输信号进行放大，经过第二滤波电路的滤波作用，使其反馈给单片机芯片的信号更加精确。

具体的，结合图3所示，第一放大电路包括第一运放器a1、第一电容c1和第一电阻r1、第二放大电路包括第二运放器a2、第二电容c2和第二电阻r2，第一滤波电路包括第一电感l1和第三电容c3，第二滤波电路包括第二电感l2和第四电容c4，温度传感器12的输出端与第一运放器a1的正向输入端电连接，第一运放器a1的负向输出端与第一电容c1的输入端电连接，第一电容c1的输出端与第一电阻r1的输入端连接，第一电阻r1的输出端与第一运放器a1的控制端电连接，且第一电阻r1的输出端还与第一电感l1的输入端电连接，第一电感l1的输出端与第三电容c3的输入端电连接，第三电容c3的输出端与单片机芯片的输入端电连接，湿度传感器15的输出端与第二运放器a2的正向输入端电连接，第二运放器a2的负向输出端与第二电容c2的输入端电连接，第二电容c2的输出端与第二电阻r2的输入端连接，第二电阻r2的输出端与第二运放器a2的控制端电连接，且第二电阻r2的输出端还与第二电感l2的输入端电连接，第二电感l2的输出端与第四电容c4的输入端电连接，第四电容c4的输出端与单片机芯片的输入端电连接，第一电容c1和第二电容c2均为非极性电容，第一电阻r1为热敏电阻，第三电容c3和第四电容c4均为极性电容。

具体的，本实用新型在使用时，调节两个第一调节螺钉5，可以调节两个第一伸缩杆4的长度，进而实现长度的调节，便于使得四个u形开口安装块8安装不同长度的栽培架10，通过调节两个第二调节螺钉7，可以调节两个第二伸缩杆6的长度，进而实现宽度的调节，便于使得四个u形开口安装块8安装不同宽度的栽培架10，最终实现固定不同长度和不同宽度的栽培架10，适用范围广，通过温度传感器12的检测，便于实时监控无土栽培的温度，获取温度测量值a，并将温度测量值a反馈至plc控制器17，plc控制器17内设置有温度阈值区间b，同时plc控制器17将温度测量值a与温度阈值区间b作比较，若温度测量值a﹤温度阈值区间b，plc控制器17自动控制加热板11加热，直至温度测量值a落入温度阈值区间b内，若温度测量值a在温度阈值区间b内，不作出任何指示，若温度测量值a﹥温度阈值区间b，plc控制器17自动控制风扇18降低温度，直至温度测量值a落入温度阈值区间b内，具有温控功能，通过湿度传感器15的检测，便于实时监控无土栽培的湿度，获取湿度测量值c，并将湿度测量值c反馈至plc控制器17，plc控制器17内设置有湿度阈值区间d，同时plc控制器17将湿度测量值c与湿度阈值区间d作比较，若湿度测量值c﹤湿度阈值区间d，plc控制器17自动控制加湿器14进行加湿，直至湿度测量值c落入湿度阈值区间d内，若湿度测量值c在湿度阈值区间d内，不作出任何指示，若湿度测量值c﹥湿度阈值区间d，plc控制器17自动控制干燥器19进行干燥，直至湿度测量值c落入湿度阈值区间d内，具有湿控功能，本实用新型便于调节长度和宽度，适用范围广，同时具有良好的温控和湿控功能，自动化程度高。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。