[发明专利]一种家用蔬菜栽培设备

说明书

技术领域

本发明涉及植物栽培领域，具体涉及一种家用蔬菜栽培设备。

背景技术

进入21世纪，世界农业的发展正面临着人口增长、资源短缺、环境恶化和自然灾害频繁的严峻挑战，而在我国随着食品安全，环境污染等问题的出现，人们对食品的安全要求越来越高，无污染、纯绿色食品越来越受到人们的青睐。随着计算机物联网技术、传感器技术等的发展，植物工厂技术也在快速发展，随着植物工厂研究的深入，人们对植物工厂的内涵、分类方法及其基本特征等逐渐取得共识，为植物工厂的研究和发展奠定了基础。植物工厂的分类，因分类的角度不同，类型划分也各异。按照植物生长中最重要的条件——光能的利用方式来划分，共有3大类型，即太阳光利用型、人工光利用型、太阳光和人工光并用型。植物工厂在向工厂化发展的同时，也在向着微型化发展，即家庭植物工厂，从21世纪初开始，微型植物工厂已在世界许多国家得到广泛应用，如美国、日本等，微型植物工厂已进入产业化阶段，已形成产出一体化链条。微型植物工厂是小型化的植物工厂，它是将植物工厂的技术进一步浓缩，集成在一个密闭的环境里，人们可以通过智能自动控制系统控制植物的生长环境，为作物提供适宜的光照、温度、湿度环境，以及合理比例的营养液。

在我国北方，大多数家庭都离不开面食，豆芽和小菜(如小白菜、生菜、油菜等)也是家常便菜。因此可以提供一种家用多功能微型植物工厂，用于满足人们在日常生活中对这些无污染、纯绿色食品的需求，在方便省钱的同时，也满足人们对健康的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家用蔬菜栽培设备，其可满足我国北方家庭对面食、豆芽和小菜的需求，满足未来城市家庭生活的需要。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种家用蔬菜栽培设备，其特征在于，包括发面区、发豆芽区以及蔬菜种植区；发豆芽区设置有对该单元湿度进行检测和调节的湿度传感器、湿度调节装置以及为发豆芽提供新鲜水源的水循环装置；蔬菜种植区设置有对该单元湿度、CO₂浓度、光照进行检测和调节的湿度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO₂传感器、CO₂浓度调节装置、光照调节装置，以及为蔬菜种植提供养分的营养液循环装置；发面区、发豆芽区、蔬菜种植区均设置有对各自单元的温度进行检测和调节的温度传感器、温度调节装置；该植物栽培设备还包括一控制系统，控制系统接受温、湿度传感器、光照传感器、CO₂传感器输入的信号和操作人员的操作命令进行分析处理、并相应调控湿度调节装置、CO₂浓度调节装置、温度调节装置、光照调节装置、水循环装置和营养液循环装置进行运转。控制系统为嵌入式linux操作系统。

温度调节装置包括进行升温的发热装置以及降温的风扇，湿度调节装置、CO₂浓度调节装置均为排气扇构成，发热装置为发热灯。

光照调节装置为间隔布置的红、蓝两色LED灯板构成，红色LED灯板与色LED灯板按照8～9∶1的比例在蔬菜种植区内设置。

控制系统包括一对各传感器测定的信号进行显示以及供操作人员输入操作命令的LCD触摸显示屏，控制系统内设有储存有各种蔬菜种植的最佳栽培条件参数的数据库，控制系统依据操作人员输入的种植的蔬菜种类调取数据库内相应参数并控制蔬菜种植区内的营养液循环装置、湿度调节装置、CO₂浓度调节装置、温度调节装置和光照调节装置进行相应的调节。

水循环装置包括水槽和水池，水槽上设置用于发豆芽的豆芽筐，水槽的进水口和出水口分别通过两连接管以及两连接管上分别设置的水泵与水池构成循环水路连接。

蔬菜种植区由复合板材围合而成，复合板材的外层由亚克力板构成、内层由硅酸铝棉做成的保温板构成，保温板的内表面贴有锡纸；发面区和发豆芽区均用亚克力板围合而成。

本发明在现有其它微型植物工厂已有功能的基础上加进了全自动发面，发豆芽的功能，而且生菜、发面、发豆芽可以同时进行，互不干扰。满足人们在日常生活中对这些无污染、纯绿色食品的需求，它在方便省钱的同时，更重要的是满足了人们对健康的要求。家用多功能微型植物工厂适于家庭使用，能够满足未来城市家庭生活的需要。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中系统硬件基础平台体系示意图；

图3为本发明中温度传感器电路图；

图4为本发明中CO₂传感器电路图；

图5为本发明中加热灯和风扇电路图；