專利名稱：微型led植物工廠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)代植物種植與自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體涉及以LED燈作為光源的微型LED植物工廠。
背景技術(shù)：
在農(nóng)產(chǎn)品種 植過(guò)程中，植物的生長(zhǎng)發(fā)育常常受到所需的各種因素所制約，為了解決人類人口的增長(zhǎng)而滿足人類生存所需食物的問(wèn)題，一直人們?cè)趯ふ曳椒茏屩参锷L(zhǎng)的更快更豐盛且不受任何生長(zhǎng)因素制約生產(chǎn)。目前，人們?nèi)斯じ脑焖麠l件，使植物得到良好灌溉所需要的水份，同時(shí)也研究出不同的肥料適合不同的植物所需要的營(yíng)養(yǎng)，再頻繁的用上農(nóng)藥，從而大大的提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。還有采用塑料搭起透明的大棚，對(duì)改善氣候影響植物生長(zhǎng)起了一定的作用，免遭惡劣天氣的損壞；同時(shí)，晚上在塑料大棚里點(diǎn)上燈泡或熒光節(jié)能燈廷長(zhǎng)光合作用時(shí)間增加植物的生長(zhǎng)時(shí)間?？梢哉f(shuō)人們?yōu)榱嗽黾赢a(chǎn)量與質(zhì)量而想了很多辦法來(lái)解決種植的難題。雖然也起了很好的效果，但還是存在不少問(wèn)題，不但資源浪費(fèi)大而且也不能完全避免害蟲(chóng)的侵害，也不能任何時(shí)候任何地方都可以種植任一種農(nóng)產(chǎn)品，所以未能完全滿足人類日益增長(zhǎng)的問(wèn)題和地域差異問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微型LED植物工廠，該微型LED植物工廠是一個(gè)幾乎封閉的室內(nèi)環(huán)境，主要是模仿自然環(huán)境功能，可以人為的控制植物所需要的自然環(huán)境因子，從而滿足植物不受季節(jié)與不受地域差異限制生長(zhǎng)。該微型LED植物工廠由小面積模式做試驗(yàn)已成功，可以擴(kuò)大到大型工廠模式生產(chǎn)，且可以多層空間種植，有占用面積小的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明包括箱體、LED植物燈、營(yíng)養(yǎng)液、營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)利用系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌、種植盤(pán)蛭石基質(zhì)固定根系、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)、自動(dòng)化控制電路與不同蔬菜種植過(guò)程的軟件控制栽培程序和溫濕度傳感器。箱體為任意形狀。LED植物燈有三種類型:LED植物燈泡、LED植物燈管、LED植物平板燈，分別設(shè)置在箱體內(nèi)部頂端和中部的種置盤(pán)之間，LED植物燈利用RGB原理可以變換不同的色光供給不同的植物所需要，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。營(yíng)養(yǎng)液裝置在營(yíng)養(yǎng)液水箱里，營(yíng)養(yǎng)液水箱設(shè)置在箱體下部，營(yíng)養(yǎng)液是植物的生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)主要來(lái)源，本發(fā)明采用的無(wú)土栽培，植物直接從營(yíng)養(yǎng)液中吸收離子養(yǎng)分，如鈣、鎂、鈉、硫、磷等。營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)利用系統(tǒng)為:營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)在營(yíng)養(yǎng)液水箱中，利用微型水泵抽到上層，由液閥控制三層水位(每層2個(gè)水位)，最終溢流回營(yíng)養(yǎng)液水箱，如此不僅及時(shí)的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)與水分，增加水中氧氣，而且不浪費(fèi)水資源。營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌是為了保證營(yíng)養(yǎng)液不長(zhǎng)綠澡與細(xì)菌，是在營(yíng)養(yǎng)液水箱中安裝電加熱裝置(即加熱棒)，定時(shí)的給予營(yíng)養(yǎng)液加熱至70-80度殺菌。
種植盤(pán)蛭石基質(zhì)固定根系是在種植盤(pán)中放置杯子，杯子裝滿蛭石基質(zhì)固定植物根系，營(yíng)養(yǎng)液從種植盤(pán)流過(guò)，由于蛭石有很好的吸水性，因此可以從杯子的小孔把營(yíng)養(yǎng)液輸送給植物根系吸收養(yǎng)分。溫度控制系統(tǒng)是在箱體內(nèi)部安裝溫度傳感器監(jiān)控當(dāng)時(shí)溫度，隨時(shí)控制設(shè)置于在箱體頂端的微型空調(diào)調(diào)整內(nèi)部溫度，保持恒溫狀態(tài)。濕度控制系統(tǒng)是在箱體內(nèi)部安裝濕度傳感器監(jiān)控當(dāng)時(shí)濕度，隨時(shí)控制濕度器調(diào)整內(nèi)部濕度。自動(dòng)化控制電路與不同蔬菜種植過(guò)程的軟件控制栽培程序:自動(dòng)化控制電路是在設(shè)置于箱體正面頂部的觸摸屏中設(shè)置參數(shù)，可以自動(dòng)護(hù)理植物生長(zhǎng)需要；不同的蔬菜對(duì)光的需求、溫度、濕度等等的要求都有所不同，可以根據(jù)蔬菜品種在觸摸屏中調(diào)用匹配的栽培控制程序。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于是在模仿自然環(huán)境因素及人工種植程序而構(gòu)思設(shè)計(jì)的，可以做到不適合植物生長(zhǎng)的環(huán)境下種植，也減少了人力勞作，節(jié)省占地面積與節(jié)省能源，且種植的農(nóng)產(chǎn)品無(wú)農(nóng)藥，是人們一直追求的綠色安全食物，節(jié)能環(huán)保，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，利于推廣。


附圖1是本發(fā)明微型LED植物工廠整體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明微型LED植物工廠主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本發(fā)明各部件分解狀態(tài)示意圖。圖中I是LED植物燈泡，2是營(yíng)養(yǎng)液水箱，3是微型水泵，4是加熱棒，5是種植盤(pán)，6是微型空調(diào)，7是濕度器， 8是溫濕度傳感器，9是觸摸屏，10是LED植物燈管，11是LED植物平板燈。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:本發(fā)明包括LED植物燈、營(yíng)養(yǎng)液、營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)利用系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌、種植盤(pán)蛭石基質(zhì)固定根系、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)、自動(dòng)化控制電路與不同蔬菜種植過(guò)程的軟件控制栽培程序和溫濕度傳感器(8)。箱體為任意形狀。LED植物燈有三種類型:LED植物燈泡(I)、LED植物燈管(10)、LED植物平板燈
(11)，分別設(shè)置在箱體內(nèi)部頂端和中部的種置盤(pán)(5)之間，LED植物燈利用RGB原理可以變換不同的色光供給不同的植物所需要，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。營(yíng)養(yǎng)液裝置在營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)里,營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)設(shè)置在箱體下部,營(yíng)養(yǎng)液是植物的生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)主要來(lái)源，本發(fā)明采用的無(wú)土栽培，植物直接從營(yíng)養(yǎng)液中吸收離子養(yǎng)分，如I丐、鎂、鈉、硫、磷等。營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)利用系統(tǒng)為:營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)在營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)中,利用微型水泵(3)抽到上層，由液閥控制三層水位(每層2個(gè)水位)，最終溢流回營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)，如此不僅及時(shí)的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)與水分，增加水中氧氣，而且不浪費(fèi)水資源。
營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌是為了保證營(yíng)養(yǎng)液不長(zhǎng)綠澡與細(xì)菌，是在營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)中安裝加熱棒(4)，定時(shí)的給予營(yíng)養(yǎng)液加熱至70-80度殺菌。種植盤(pán)蛭石基質(zhì)固定根系是在種植盤(pán)(5)中放置杯子，杯子裝滿蛭石基質(zhì)固定植物根系，營(yíng)養(yǎng)液從種植盤(pán)(5)流過(guò)，由于蛭石有很好的吸水性，因此可以從杯子的小孔把營(yíng)養(yǎng)液輸送給植物根系吸收養(yǎng)分。溫度控制系統(tǒng)是在箱體內(nèi)部安裝溫度傳感器監(jiān)控當(dāng)時(shí)溫度，隨時(shí)控制設(shè)置于在箱體頂端的微型空調(diào)(6)調(diào)整內(nèi)部溫度，保持恒溫狀態(tài)。濕度控制系統(tǒng)是在箱體內(nèi)部安裝濕度傳感器監(jiān)控當(dāng)時(shí)濕度，隨時(shí)控制濕度器(7)調(diào)整內(nèi)部濕度。自動(dòng)化控制電路與不同蔬菜種植過(guò)程的軟件控制栽培程序:自動(dòng)化控制電路是在設(shè)置于箱體正面頂部的觸摸屏(9)中設(shè)置參數(shù)，可以自動(dòng)護(hù)理植物生長(zhǎng)需要；不同的蔬菜對(duì)光的需求、溫度、濕度等等的要求都有所不同，可以根據(jù)蔬菜品種在觸摸屏(9)中調(diào)用匹配的栽培控制程序。操作時(shí)，首先，可以直接在種植盤(pán)中播種育苗，也可以把幼苗種植在裝有基質(zhì)的杯中。按1: 100的比例配制滿營(yíng)養(yǎng)液水箱。進(jìn)入觸摸屏參數(shù)設(shè)置界面，可設(shè)置光照循環(huán)時(shí)間、水泵抽水循環(huán)時(shí)間、溫度控制范圍、濕度控制范圍、營(yíng)養(yǎng)液殺菌周期等參數(shù)；或可根據(jù)蔬菜產(chǎn)品調(diào)用現(xiàn)有的已設(shè)置 好的程序控制；設(shè)置好參數(shù)后，按下啟動(dòng)按鍵，微型LED植物工廠就會(huì)按照你所設(shè)想的給予植物所需的生長(zhǎng)條件。若植物工廠內(nèi)部環(huán)境超出了系統(tǒng)設(shè)置的參數(shù)值，則植物工廠會(huì)自動(dòng)控制內(nèi)置的設(shè)備補(bǔ)償修正環(huán)境，讓植物生長(zhǎng)在一個(gè)合適它的環(huán)境。
權(quán)利要求
1.微型LED植物工廠，其特征在于它包括LED植物燈、營(yíng)養(yǎng)液、營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)利用系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌、種植盤(pán)蛭石基質(zhì)固定根系、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)、自動(dòng)化控制電路與不同蔬菜種植過(guò)程的軟件控制栽培程序和溫濕度傳感器(8)，箱體為任意形狀，LED植物燈分別設(shè)置在箱體內(nèi)部頂端和中部的種置盤(pán)(5)之間；營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)設(shè)置在箱體下部，營(yíng)養(yǎng)液裝置在營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)里；營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌是在營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)中安裝加熱棒(4)，定時(shí)的給予營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌；溫度控制系統(tǒng)是在箱體內(nèi)部安裝溫度傳感器監(jiān)控當(dāng)時(shí)溫度，隨時(shí)控制設(shè)置于在箱體頂端的微型空調(diào)(6)調(diào)整內(nèi)部溫度，保持恒溫狀態(tài)；濕度控制系統(tǒng)是在箱體內(nèi)部安裝濕度傳感器監(jiān)控當(dāng)時(shí)濕度，隨時(shí)控制濕度器(7)調(diào)整內(nèi)部濕度；自動(dòng)化控制電路與不同蔬菜種植過(guò)程的軟件控制栽培程序:自動(dòng)化控制電路是在設(shè)置于箱體正面頂部的觸摸屏(9)中設(shè)置參數(shù)，可以自動(dòng)護(hù)理植物生長(zhǎng)需要；不同的蔬菜對(duì)光的需求、溫度、濕度等等的要求都有所不同，可以根據(jù)蔬菜品種在觸摸屏(9)中調(diào)用匹配的栽培控制程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型LED植物工廠，其特征在于所述的LED植物燈包括三種類型:LED植物燈泡(I)、LED植物燈管(10)、LED植物平板燈(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型LED植物工廠，其特征在于所述的營(yíng)養(yǎng)液包含有鈣、鎂、鈉、硫、磷離子養(yǎng)分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型LED植物工廠，其特征在于所述的營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)利用系統(tǒng)為:營(yíng)養(yǎng)液存儲(chǔ)在營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)中，利用微型水泵(3)抽到上層，由液閥控制三層水位(每層2個(gè)水位)，最終溢流回營(yíng)養(yǎng)液水箱(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型LED植物工廠，其特征在于所述的營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌溫度為攝氏70-80度。`
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型LED植物工廠，其特征在于所述的種植盤(pán)蛭石基質(zhì)固定根系是在種植盤(pán)(5)中放置杯子，杯子裝滿蛭石基質(zhì)固定植物根系，營(yíng)養(yǎng)液從種植盤(pán)(5)流過(guò)，從杯子的小孔把營(yíng)養(yǎng)液輸送給植物根系吸收養(yǎng)分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微型LED植物工廠。在農(nóng)產(chǎn)品種植過(guò)程中，植物的生長(zhǎng)發(fā)育常常受到所需的各種因素所制約。本發(fā)明由LED植物燈、營(yíng)養(yǎng)液、營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)利用系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌、種植盤(pán)蛭石基質(zhì)固定根系、溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)、自動(dòng)化控制電路與不同蔬菜種植過(guò)程的軟件控制栽培程序和溫濕度傳感器構(gòu)成。應(yīng)用LED植物燈作為光源，營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)循環(huán)裝置利用微型水泵，由液閥控制三層水位與水箱相通；水箱中安裝電加熱裝置，定時(shí)的給予營(yíng)養(yǎng)液加熱殺菌；植物根系采用蛭石基質(zhì)固定并輸送養(yǎng)分；可監(jiān)控調(diào)整溫度與濕度，可調(diào)用匹配的栽培控制程序。可適合各種植物生長(zhǎng)，減少了人力勞作，節(jié)約土地，綠色安全，節(jié)能環(huán)保，利于推廣。
文檔編號(hào)A01G31/02GK103098693SQ201310052139
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者黃永雄, 蔡礤 申請(qǐng)人:惠州偉志電子有限公司