基于Alot物联网实验室室内作物模拟培育设备及方法与流程

基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备及方法
技术领域
1.本发明属于物联网实验室室内作物模拟培育技术领域，尤其是涉及一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备及方法。


背景技术：

2.alot物联网大数据saas平台是一个基于spring cloud的开发的分布式的物联网大数据云平台，支持设备采集数据实时计算、离线计算、百万级并发处理，用于物联网项目和物联设备管理,是一整套物联系统解决方案，aiot即ai+iot的简称，是指人工智能技术与物联网在实际应用中的落地融合。
3.作为物联网农业，即运用物联网系统的传感器等设备，检测环境中的物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件，可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。
4.实验室中往往需要通过模拟生态来进行对生态的研究和改进，在传统的家庭式培育模块下，植物的生长及常规的培育手段是无法做到准确的信息监控和处理的，同时对于无土式栽培和有土式栽培均不能达到很好的调控控制作用，主要在于培育时的作业动作不便以及对正常培育时空气气体的流通无法达到一个精准和合理的控制，不能够实现高度自动化和信息化的效果。
5.为此，我们提出一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对上述问题，提供一种可有效的提高了作业时的便捷性的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备及方法。
7.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备，包括设备箱体，所述设备箱体内置培育腔，所述培育腔一侧开设有开合用的开合门，另一侧设有开口且其中嵌合有玻璃板，所述设备箱体内还设有换气腔，所述换气腔位于培育腔的顶部，所述换气腔的顶部设有多个换气孔，所述培育腔的内壁中有第一段气道，所述第一段气道连通换气腔和培育腔，所述培育腔的内壁中设有第二段气道，所述第二段气道位于第一段气道的下方，所述第二段气道绕过培育腔的底部连通换气腔和培育腔，所述培育腔内固定连接有气泵，所述气泵与第二段气道末端连接，所述培育腔内设有多个与第二段气道连通的培育组件，多个所述培育组件依次等距设置。
8.在上述的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备中，所述换气腔中间处设有一块隔板，所述隔板与换气腔的顶部和底部固定连接，所述第一段气道与气泵分置于隔板的两侧。
9.在上述的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备中，所述第二段气道的下方设有与之连通的沉槽，所述沉槽内插设有收集盒，所述收集盒的一端贯穿设备箱体，所述收集盒的盒口处固定连接有遮挡网。
10.在上述的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备中，所述遮挡网的孔洞呈漏斗状，所述遮挡网的端面与收集盒平齐且其中心处下坠内凹。
11.在上述的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备中，所述培育组件包括固定连接于培育腔内壁上的培育盆，所述培育盆的内壁上开设有缺口，并通过缺口与第二段气道连通设置，所述培育盆的底部固定连接有转动机构，所述转动机构的一端贯穿培育盆并延伸至其内部。
12.在上述的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备中，所述转动机构包括固定连接于培育盆底部的固定架，所述固定架上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴贯穿固定架并固定连接有压缩机构，所述压缩机构上固定连接有空心管，所述空心管上固定连接有补料机构，所述补料机构贯穿培育盆底部并延伸至其内部。
13.在上述的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备中，所述压缩机构包括固定连接于驱动电机驱动轴上的连接套，所述连接套上固定连接有多根连接杆，所述连接套的一端设有螺纹套，所述连接杆插入至螺纹套中与连接套伸缩连接，所述螺纹套和连接套中螺纹连接有同一根双向丝杆，所述双向丝杆与固定架固定连接，所述螺纹套和空心管上均固定连接有卡板，所述卡板的一侧设有卡槽，两块所述卡板之间设有补料罐，所述补料罐两端均固定连接有配合卡槽的卡块，所述空心管通过其中一个卡块与补料罐连通设置，所述补料罐两端为硬底塑料，中间为软质橡胶材质。
14.在上述的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备中，所述补料机构包括固定连接于空心管上的连接板，所述连接板设置于培育盆内部，所述连接板的两端固定连接有刮板，且其与培育盆内壁贴合，所述刮板内固定连接有电热板，所述连接板内置空槽，并与空心管连通设置，所述连接板上设有多个与空槽连通设置的补液孔。
15.在上述的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备方法为：
16.1)使用者可先将沙土(大颗粒砂砾)填入至培育盆中，随后即可将需要培育的蔬菜种植在培育盆中，将开合门关闭后，将玻璃板的一面放置在朝阳的一端，通过阳光的照射来帮助蔬菜按照自然规律进行生长，利用互联网远程云控制启动气泵，气泵在进行新风作业时提供提供率抽吸力，外部空气通过部分换气孔进入至换气腔的隔板的另一层，随后通过第一段气道进入至设备箱体的内部，随后通过第二段气道循环到换气腔中，再通过另一部分的换气孔排出至外部，用于配合作物正常的呼吸作用；
17.2)当需要进行水料或养料的补充时，将物料放置在补料罐内，随后通过卡块与卡板进行卡接，随后利用互联网远程云控制定时驱动电机启动，驱动电机转动带动连接套转动，通过连接杆和螺纹套的作用与双向丝杆配合，从而使得补料罐受到挤压将养料通过连接板上的补液孔对培育盆底部进行供料，同时进行旋转，从而使其补料更加均匀；
18.3)在需要进行换沙土时，利用互联网远程云控制定时加大气泵的作用功率，随后培育盆内的沙土会通过第二段气道排出，在通过设备箱体底部时，在遮挡网的作用下，砂砾配合重力落入至收集盒中，随后使用者可通过收集盒将其完全换出，从而完成沙土更换的作业。
19.与现有的技术相比，本一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备的优点在于：
20.1、本发明通过设置的气泵和第一段气道、第二段气道及收集盒、遮挡网的配合，互联网远程云控制以达到利用气泵的抽吸作用来完成正常的培育腔颞部新风系统的效果，同时还可以通过调节气泵的功率的大小来将培育盆内的沙土抽吸进入至收集盒中，配合人工手动的拨动即可较为完全干净快捷的对沙土进行更换，同时利用遮挡网来将其汇集至收集盒中，从而无需人工取土，有效的提高了实验室生态模拟作业时的便捷性。
21.2、本发明通过设置的驱动电机和连接套、螺纹套、双向丝杆及补料罐的配合，利用互联网远程云控制定时以达到利用驱动电机的旋转在带动连接板转动松土的过程中，还同时来对补料罐进行挤压，从而将其内部的养料和水份均匀的补充到培育盆的内部，使作物从根部进行直接的吸收，减少了养料的浪费，提高了在实验室中补给的效率。
附图说明
22.图1是本发明提供的一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备的外部结构示意图；
23.图2是图1的剖视图；
24.图3是图2中遮挡网的结构示意图；
25.图4是图2中培育盆的背面结构示意图；
26.图5是图4中培育盆的透视图；
27.图6是图4中补料机构的结构示意图；
28.图7是图4中螺纹套的结构示意图；
29.图8是图4中补料罐的结构示意图；
30.图9是图4中a处的局部放大图。
31.图中，1设备箱体、2培育腔、3开合门、4玻璃板、5换气腔、6换气孔、7第一段气道、8第二段气道、9气泵、10培育组件、11隔板、12收集盒、13遮挡网、14培育盆、15转动机构、16固定架、17驱动电机、18压缩机构、19空心管、20补料机构、21连接套、22螺纹套、23双向丝杆、24卡板、25补料罐、26卡块、27连接板、28刮板、29电热板、30补液孔。
具体实施方式
32.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
33.实施例
34.如图1-9所示，一种基于alot物联网实验室室内作物模拟培育设备，包括设备箱体1，设备箱体1呈圆柱体状，设备箱体1内置培育腔2，培育腔2一侧开设有开合用的开合门3，开合门3落地设置，对向的另一侧设有开口且其中嵌合有玻璃板4，通过玻璃板4可使得培育腔2内部可接收到大量的正常的自然阳光。
35.设备箱体1内还设有换气腔5，换气腔5位于培育腔2的顶部，换气腔5的顶部设有多个换气孔6，换气腔5中间处设有一块隔板11，隔板11与换气腔5的顶部和底部固定连接，第一段气道7与气泵9分置于隔板11的两侧，培育腔2的内壁中有第一段气道7，第一段气道7连通换气腔5和培育腔2，培育腔2的内壁中设有第二段气道8，第二段气道8位于第一段气道7
的下方，第二段气道8绕过培育腔2的底部连通换气腔5和培育腔2，培育腔2内固定连接有气泵9，气泵9与第二段气道8末端连接，气泵9在进行新风作业时提供提供率抽吸力，外部空气通过部分换气孔6进入至换气腔5的隔板11的另一层，随后通过第一段气道7进入至设备箱体1的内部，随后通过第二段气道8循环到换气腔5中，再通过另一部分的换气孔6排出至外部，用于配合作物正常的呼吸作用。
36.第二段气道8的下方设有与之连通的沉槽，沉槽内插设有收集盒12，收集盒12的一端贯穿设备箱体1，使用者可通过收集盒12将内部的沙土完全换出，收集盒12的盒口处固定连接有遮挡网13，遮挡网13的孔洞呈漏斗状，在遮挡网13的作用下，砂砾配合重力落入至收集盒12中，遮挡网13的端面与收集盒12平齐且其中心处下坠内凹，方便气流流过留下较重的砂砾，培育腔2内设有多个与第二段气道8连通的培育组件10，多个培育组件10依次等距设置。
37.培育组件10包括固定连接于培育腔2内壁上的培育盆14，培育盆14呈圆筒状，培育盆14的内壁上开设有缺口，并通过缺口与第二段气道8连通设置用于将内部的沙土抽吸出去，培育盆14的底部固定连接有转动机构15，转动机构15的一端贯穿培育盆14并延伸至其内部，转动机构15包括固定连接于培育盆14底部的固定架16，固定架16上固定连接有驱动电机17，驱动电机17的驱动轴贯穿固定架16并固定连接有压缩机构18。
38.压缩机构18上固定连接有空心管19，压缩机构18包括固定连接于驱动电机17驱动轴上的连接套21，连接套21上固定连接有多根连接杆，连接套21的一端设有螺纹套22，连接杆插入至螺纹套22中与连接套21伸缩连接，螺纹套22和连接套21中螺纹连接有同一根双向丝杆23，双向丝杆23与固定架16固定连接，螺纹套22和空心管19上均固定连接有卡板24，卡板24的一侧设有卡槽，两块卡板24之间设有补料罐25，补料罐25两端均固定连接有配合卡槽的卡块26，空心管19通过其中一个卡块26与补料罐25连通设置，补料罐25两端为硬底塑料，中间为软质橡胶材质，其具有较好的韧性和回复性，驱动电机17转动带动连接套21转动，通过连接杆和螺纹套22的作用与双向丝杆23配合，从而使得补料罐25受到挤压将养料通过连接板27上的补液孔30对培育盆14底部进行供料，同时进行旋转，从而使其补料更加均匀。
39.空心管19上固定连接有补料机构20，补料机构20贯穿培育盆14底部并延伸至其内部，补料机构20包括固定连接于空心管19上的连接板27，连接板27设置于培育盆14内部，连接板27的两端固定连接有刮板28，且其与培育盆14内壁贴合，刮板28内固定连接有电热板29，电热板29在旋转的过程中可对其整体进行加热，防止局部地区长时间的低温导致一般蔬菜无法生长，连接板27内置空槽，并与空心管19连通设置，连接板27上设有多个与空槽连通设置的补液孔30，补液孔30的密度很高，孔径小于平均的沙土颗粒，防止其大量进入至补料罐25中。
40.本发明在使用时，使用者可先将沙土(大颗粒砂砾)填入至培育盆14中，随后即可将需要培育的蔬菜种植在培育盆14中，将开合门3关闭后，将玻璃板4的一面放置在朝阳的一端，通过阳光的照射来帮助蔬菜按照自然规律进行生长，利用互联网远程云控制定时启动气泵9，气泵9在进行新风作业时提供提供率抽吸力，外部空气通过部分换气孔6进入至换气腔5的隔板11的另一层，随后通过第一段气道7进入至设备箱体1的内部，随后通过第二段气道8循环到换气腔5中，再通过另一部分的换气孔6排出至外部，用于配合作物正常的呼吸
作用，当需要进行水料或养料的补充时，将物料放置在补料罐25内，随后通过卡块26与卡板24进行卡接，随后利用互联网远程云控制定时驱动电机17启动，驱动电机17转动带动连接套21转动，通过连接杆和螺纹套22的作用与双向丝杆23配合，从而使得补料罐25受到挤压将养料通过连接板27上的补液孔30对培育盆14底部进行供料，同时进行旋转，从而使其补料更加均匀，在需要进行换沙土时，利用互联网远程云控制定时加大气泵9的作用功率，随后培育盆14内的沙土会通过第二段气道8排出，在通过设备箱体1底部时，在遮挡网13的作用下，砂砾配合重力落入至收集盒12中，随后使用者可通过收集盒12将其完全换出，从而完成沙土更换的作业。
41.尽管本文较多地使用了设备箱体1、培育腔2、开合门3、玻璃板4、换气腔5、换气孔6、第一段气道7、第二段气道8、气泵9、培育组件10、隔板11、收集盒12、遮挡网13、培育盆14、转动机构15、固定架16、驱动电机17、压缩机构18、空心管19、补料机构20、连接套21、螺纹套22、双向丝杆23、卡板24、补料罐25、卡块26、连接板27、刮板28、电热板29、补液孔30等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。