專利名稱：一種全天候生態育苗系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及農業設施，具體為一種全天候的仿生態智能控制調節育苗系統。
背景技術：
俗話說“苗壯半收成”，也就是說，幼苗的成長狀況直接關系到植株的成長，為了保證農作物植株的健康成長，人們常采用溫室、溫床或苗圃來對細小的幼苗進行保護和培育，這個過程叫育苗。常用的育苗工藝中，溫室苗圃結合的較多，但不管哪種工藝，設施都比較簡單，適合于小規模的育苗，對大規模的育苗則難以達到期望的效果。在大規模的育苗工藝上，不管是幼苗的分布密度還是需要調節的環節，與小規模育苗工藝相比都有著很大的區另O，小規模育苗工藝的經驗，都難以用用到大規模育苗工藝上，隨著農業機械化進程的不斷深化開展，大范圍大規模的育苗工藝亟待解決。

發明內容
本發明所解決的技術問題在于提供一種全天候生態育苗系統，以解決上述背景技術中的缺點。本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
一種全天候生態育苗系統，為設置在育苗室內的一系列設備，包括智能控制系統、育苗架、補光裝置、灌溉裝置和吹風裝置，其中，所述育苗架為盤柱式育苗架，利用壓型盤的結構力與柱結合，沒有結構橫梁，突破了傳統的使用橫梁和立柱形成架子，上面再放制托盤的方式，節省了橫架鋼材。包括托盤和支柱，托盤水平放置，為長方形，邊緣翹起為垂直邊，形成方槽狀，所述培養幼苗的育苗盤就放置在托盤中，所述支柱采用角鋼，與托盤相垂直，設置在托盤的四角，所述支柱角鋼的內角與托盤的角相吻合，所述托盤為多個，上下層疊布置，層與層之間預留空間；所述補光裝置包括補光燈、補光燈固定座、鋼繩和升降電機，所述補光燈固定座為角鋼組成的長方 形框狀結構，設置在上層托盤與下層托盤之間，兩端通過自鎖裝置固定在垂在托盤兩側的鋼繩上，所述升降電機設置在支柱頂部，通過旋轉軸帶動鋼繩，鋼繩纏繞在旋轉軸上，在旋轉軸的轉動下帶動補光燈固定座的升降；所述灌溉裝置包括主水管、進水支管、回水支管和設置在進水支管管口的開關閥，設置在回水支管上的單向閥，所述進水支管和回水支管都連接在主水管上，主水管設置在育苗架側垂直設置，所述進水支管和回水支管水平設置，在所述每層托盤都設置有一組進水支管、回水支管，所述進水支管設置在育苗盤的上方，補光燈的下方，頂端的開關閥口對著托盤內的一端，所述回水支管設置在托盤的下方，一端開口設在托盤的底部開口處；所述吹風裝置包括設置在育苗室內一側的排風扇和設置在每個育苗架一端的小風扇，能夠吹出斷斷續續的風和強弱風來模擬自然微風，在增加室內空氣流動的同時增強幼苗植株的韌性，使其健康成長；所述智能控制系統包括遠程控制箱、光照控制系統、溫度控制系統和CO2控制系統，所述遠程控制箱分別與灌溉控制系統、光照控制系統、溫度控制系統和CO2控制系統相連接，直接進行控制，所述灌溉控制系統包括灌溉控制器和濕度傳感器，濕度傳感器設置在育苗盤與托盤之間，能夠實時監測育苗盤的濕度，所述灌溉控制器與濕度傳感器并聯，根據濕度傳感器監測到的濕度信息和設定的時間判斷是否需要灌溉，并通過控制灌溉裝置進行灌溉來對育苗盤的濕度狀況進行反饋調節，所述光照控制系統包括光照控制器和光照度傳感器，所述光照度傳感器設置在育苗盤旁邊的支柱上，能夠實時監測室內光照強度，所述光照控制器與光照度傳感器連接，根據光照度傳感器監測到的光照強度信息判斷是否需要補光，并通過控制補光裝置進行補光，所述溫度控制系統包括溫度控制器、溫度傳感器、電加熱設備和保溫罩升降裝置，所述溫度傳感器設置在育苗室內中心位置，能夠實時監測室內溫度，所述溫度控制器與溫度傳感器和電加熱設備、保溫罩升降裝置連接，根據溫度傳感器監測到的溫度信息判斷室內溫度情況，并通過控制電加熱設備進行升溫，通過控制保溫罩升降裝置使保溫罩上升進行降溫，所述CQ控制系統包括CO2控制器、CO2濃度傳感器和頂窗，所述CO2傳感器設置在育苗室內中心偏下的位置，能夠實時監測室內CO2濃度，所述CO2控制器與CO2濃度傳感器和頂窗連接，根據CO2濃度傳感器監測到的CO2濃度信息判斷室內CO2濃度情況，并通過打開和關閉頂窗來對室內CO2濃度進行調節。基于上述設備的一種全天候生態育苗系統，其智能控制通過以下措施來實現: ①智能灌溉:當灌溉控制系 統的濕度傳感器監測到育苗盤濕度低于設定值或設定的
灌溉時間，灌溉控制器控制和啟動灌溉裝置進行灌溉，將水或營養液混合液送到育苗盤中，灌溉一定時間后，關閉灌溉裝置，并將多余的混合液回流，防止育苗盤內水分過多而淹沒幼苗，以此完成灌溉補水的智能調節。②智能補光:當光照控制系統的光照度傳感器監測到光照強度低于設定值時，室內光線不足，光照控制器控制和啟動補光裝置進行補光，所述補光裝置根據育苗盤內的幼苗生長程度來確定補光燈的高度，通過升降電機進行調節，補光時，在每天的清晨至上午時分，開啟補光燈固定座上東邊一側的補光燈，到了中午時分前后，開啟全部的補光燈，下午至傍晚時分，開啟補光燈固定座上西邊一側的補光燈，以此模擬太陽的升降過程，夜晚時重復上述循環過程，每個循環時間為12小時，以此完成光照補光的智能調節。③智能控溫:當溫度控制系統的溫度傳感器監測到室內溫度高過或低于設定范圍時，溫度控制器根據實際情況進行調節，室內溫度高于適宜溫度的最高閾值時，溫度控制器控制保溫罩升降裝置升起，給育苗盤降溫，至適宜范圍后，保溫罩升降裝置復位，室內溫度低于適宜溫度的最低閾值時，溫度控制器控制電加熱設備開啟，給育苗室內加熱，使育苗室內保持在適宜范圍內，以此完成溫度的智能調節。④智能調節CO2濃度:當CO2控制系統的CO2濃度傳感器監測到室內CO2濃度超過或低于設定范圍時，CO2控制器控制和開啟頂窗，在吹風裝置的空氣流通下，育苗室內的空氣與室外空氣進行交換，來調節室內的CO2濃度，使之保持在適宜生長的范圍，以此完成CO2濃度的智能調節，既給幼苗的早期生長提供充足的氧氣，又給植株的光合作用提供充足的CO2。在本發明中，所述支柱和補光燈固定座的角鋼上分布有孔，通過將螺栓固定可以保證本發明整體結構的穩定，補光燈固定座上的孔還能使穿過的鋼繩自由滑動，保證補光燈的自由升降。在本發明中，所述托盤的底面設置為能反光的光滑面，補光燈的光照射在上面后能反射到下面的育苗盤中，提高光源的利用率。
在本發明中，所述灌溉裝置的進水支管頂端開口和回水支管頂端開口分別設置在托盤的兩端，在灌溉的時候能夠使水流過整個育苗盤，提高灌溉效果，并節約用水。在本發明中，所述灌溉裝置的開關閥為常開狀態，單向閥的流通方向為從回水支管的頂端流向主水管，禁止逆向流動，防止灌溉時回水支管進水影響灌溉效果。在本發明中，所述灌溉裝置連接有營養液注入裝置，營養液能夠通過灌溉設備與水一起流向育苗盤，在給幼苗補水的同時補充營養。在本發明中，所述智能控制系統的遠程控制箱還連接有視頻監控設備和存儲設備，視頻監控設備能夠實時顯示育苗室內的信息，與各控制器的信息相互印證和補充，防止控制器故障造成事故，所述存儲設備能夠對各控制器的監測和調節信息進行存儲，以備查用。在本發明中，所有智能控制的設備都可進行手動調節，防止自動調節出錯時造成事故。有益效果:本發明結構合理，效果明顯，采用盤柱式育苗架作為承載主體，結構穩定，在育苗架上同時裝載各種設備，結構精簡，空間利用率高，以多種傳感器和遠程控制終端組成的智能控制系統，能夠對育苗室個狀況進行實施監控和及時自動調節，既節約了大量人手，又節約了成本，更適于大規模育苗，效果顯著。


圖1為本發明的結構示意圖。圖2為本發明的育苗架結構示意圖。圖3為本發明的補光電路圖。圖4為本發明的智能控制示意圖。圖中:支柱1、托盤2、育苗盤3、鋼繩4、旋轉軸5、升降電機6、進水支管7、回水支管8、補光燈固定座9、自鎖裝置10、補光燈11、主水管12。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。參見圖1-4的一種全天候生態育苗系統，包括智能控制系統、育苗架、補光裝置、灌溉裝置和吹風裝置，其中，所述育苗架為盤柱式育苗架，包括托盤2和支柱I，托盤2水平放置，為長方形，邊緣翹起為垂直邊，形成方槽狀，所述培養幼苗的育苗盤3就放置在托盤2中，所述支柱I與托盤2相垂直，設置在托盤2的四角，所述托盤2為多個，上下層疊布置，層與層之間預留空間；所述補光裝置包括補光燈11、補光燈固定座9、鋼繩4和升降電機6，所述補光燈固定座9為長方形框狀結構，設置在上層托盤2與下層托盤2之間，兩端通過自鎖裝置10固定在垂在托盤2兩側的鋼繩4上，所述升降電機6設置在支柱I頂部，通過旋轉軸5帶動鋼繩4，鋼繩4纏繞在旋轉軸5上，在旋轉軸5的轉動下帶動補光燈固定座9的升降；所述灌溉裝置包括主水管12、進水支管7、回水支管8和設置在進水支管7管口的開關閥，設置在回水支管8上的單向閥，所述進水支管7和回水支管8都連接在主水管12上，主水管12設置在育苗架側 垂直設置，所述進水支管7和回水支管8水平設置，在所述每層托盤2都設置有一組進水支管7、回水支管8，所述進水支管7設置在育苗盤3的上方，補光燈11的下方，頂端的開關閥口對著托盤2內的一端，所述回水支管8設置在托盤2的下方，一端開口設在托盤2的底部開口處；所述吹風裝置包括設置在育苗室內一側的排風扇和設置在每個育苗架一端的小風扇，能夠吹出斷斷續續的風和強弱風來模擬自然微風，在增加室內空氣流動的同時增強幼苗植株的韌性，使其健康成長；所述智能控制系統包括遠程控制箱、光照控制系統、溫度控制系統和CO2控制系統，所述遠程控制箱分別與灌概控制系統、光照控制系統、溫度控制系統和CO2控制系統相連接，直接進行控制，所述灌溉控制系統包括灌溉控制器和濕度傳感器，濕度傳感器設置在育苗盤3與托盤2之間，能夠實時監測育苗盤的濕度，所述灌溉控制器與濕度傳感器連接，根據濕度傳感器監測到的濕度信息判斷是否需要灌溉，并通過控制灌溉裝置進行灌溉來對育苗盤的濕度狀況進行反饋調節，所述光照控制系統包括光照控制器和光照度傳感器，所述光照度傳感器設置在育苗盤旁邊的支柱I上，能夠實時監測室內光照強度，所述光照控制器與光照度傳感器連接，根據光照度傳感器監測到的光照強度信息判斷是否需要補光，并通過控制補光裝置進行補光，所述溫度控制系統包括溫度控制器、溫度傳感器、電加熱設備和保溫罩升降裝置，所述溫度傳感器設置在設置在育苗室內中心位置，能夠實時監測室內溫度，所述溫度控制器與溫度傳感器和電加熱設備、保溫罩升降裝置連接，根據溫度傳感器監測到的溫度信息判斷室內溫度情況，并通過控制電加熱設備進行升溫，通過控制保溫罩升降裝置使保溫罩上升進行降溫，所述CO2控制系統包括CO2控制器、C O2濃度傳感器和頂窗，所述CO2傳感器設置在育苗室內中心偏下的位置，能夠實時監測室內CO2濃度，所述CO2控制器與CO2濃度傳感器和頂窗連接，根據CO2濃度傳感器監測到的CO2濃度信息判斷室內CO2濃度情況，并通過打開和關閉頂窗來對室內CO2濃度進行調節。在本發明中，所述灌溉裝置的進水支管7頂端開口和回水支管8頂端開口分別設置在托盤2的兩端，在灌溉的時候能夠使水流過整個育苗盤3，提高灌溉效果，并節約用水。在本發明中，所述灌溉裝置的開關閥為常開狀態，單向閥的流通方向為從回水支管8的頂端流向主水管12，禁止逆向流動，防止灌溉時回水支管進水影響灌溉效果。在本發明中，所述灌溉裝置連接有營養液注入裝置，營養液能夠通過灌溉設備與水一起流向育苗盤，在給幼苗補水的同時補充營養。在本發明中，所述智能控制系統的遠程控制箱還連接有視頻監控設備和存儲設備，視頻監控設備能夠實時顯示育苗室內的大概信息，與各控制器的信息相互印證和補充，防止控制器故障造成事故，所述存儲設備能夠對各控制器的監測和調節信息進行存儲，以備查用。在本發明中，所有智能控制的設備都可進行手動調節，防止自動調節出錯時造成事故。本發明所述的一種全天候生態育苗系統在育苗過程中，通過以下過程來進行智能調節的:
當灌溉控制系統的濕度傳感器監測到育苗盤濕度低于設定值時，灌溉控制器控制和啟動灌溉裝置進行灌溉，將水和營養液混合液送到育苗盤中，灌溉一定時間后，關閉灌溉裝置，并將多余的混合液回流，防止育苗盤內水分過多而淹沒幼苗，以此完成灌溉補水的智能調節；當光照控制系統的光照度傳感器監測到光照強度低于設定值時，室內光線不足，光照控制器控制和啟動補光裝置進行補光，所述補光裝置根據育苗盤內的幼苗生長程度來確定補光燈的高度，通過升降電機進行調節，補光時，在每天的清晨至上午時分，開啟補光燈固定座上東邊一側的補光燈，到了中午時分前后，開啟全部的補光燈，下午至傍晚時分，開啟補光燈固定座上西邊一側的補光燈，以此模擬太陽的升降過程，夜晚時重復上述循環過程，每個循環時間為12小時，以此完成光照補光的智能調節； 當溫度控制系統的溫度傳感器監測到室內溫度高過或低于設定范圍時，溫度控制器根據實際情況進行調節，室內溫度高于適宜溫度的最高閾值時，溫度控制器控制保溫罩升降裝置升起，給育苗盤降溫，至適宜范圍后，保溫罩升降裝置復位，室內溫度低于適宜溫度的最低閾值時，溫度控制器控制電加熱設備開啟，給育苗室內加熱，使育苗室內保持在適宜范圍內，以此完成溫度的智能調節；
當CO2控制系統的CO2濃度傳感器監測到室內CO2濃度超過或低于設定范圍時，CO2控制器控制和開啟頂窗，在吹風裝置的空氣流通下，育苗室內的空氣與室外空氣進行交換，來調節室內的CO2濃度，使之保持在適宜生長的范圍，以此完成CO2濃度的智能調節，既給幼苗的早期生長提供充足的氧氣，又給植株的光合作用提供充足的co2。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種全天候生態育苗系統，其特征在于，包括智能控制系統、育苗架、補光裝置、灌溉裝置和吹風裝置，其中，所述育苗架為盤柱式育苗架，包括托盤和支柱，托盤水平放置，為長方形，邊緣翹起為垂直邊，形成方槽狀，所述培養幼苗的育苗盤就放置在托盤中，所述支柱采用角鋼，與托盤相垂直，設置在托盤的四角，所述支柱角鋼的內角與托盤的角相吻合，所述托盤為多個，上下層疊布置，層與層之間預留空間；所述補光裝置包括補光燈、補光燈固定座、鋼繩和升降電機，所述補光燈固定座為角鋼組成的長方形框狀結構，設置在上層托盤與下層托盤之間，兩端通過自鎖裝置固定在垂在托盤兩側的鋼繩上，所述升降電機設置在支柱頂部，通過旋轉軸帶動鋼繩，鋼繩纏繞在旋轉軸上，在旋轉軸的轉動下帶動補光燈固定座的升降；所述灌溉裝置包括主水管、進水支管、回水支管和設置在進水支管管口的開關閥，設置在回水支管上的單向閥，所述進水支管和回水支管都連接在主水管上，主水管設置在育苗架側垂直設置，所述進水支管和回水支管水平設置，在所述每層托盤都設置有一組進水支管、回水支管，所述進水支管設置在育苗盤的上方，補光燈的下方，頂端的開關閥口對著托盤內的一端，所述回水支管設置在托盤的下方，一端開口設在托盤的底部開口處；所述吹風裝置包括設置在育苗室內一側的排風扇和設置在每個育苗架一端的小風扇；所述智能控制系統包括遠程控制箱、光照控制系統、溫度控制系統和CO2控制系統，所述遠程控制箱分別與灌溉控制系統、光照控制系統、溫度控制系統和CO2控制系統相連接，所述灌溉控制系統包括灌溉控制器和濕度傳感器，濕度傳感器設置在育苗盤與托盤之間，灌溉控制器與濕度傳感器連接，所述光照控制系統包括光照控制器和光照度傳感器，所述光照度傳感器設置在育苗盤旁邊的支柱上，光照控制器與光照度傳感器連接，所述溫度控制系統包括溫度控制器、溫度傳感器、電加熱設備和保溫罩升降裝置，所述溫度傳感器設置在育苗室內中心位置，溫度控制器與溫度傳感器和電加熱設備、保溫罩升降裝置連接，所述CO2控制系統包括CO2控制器、CO2濃度傳感器和頂窗，所述CO2傳感器設置在育苗室內中心偏下的位置，所述CO2控制器與CO2濃度傳感器和頂窗連接。
2.根據權利要求1所述的一種全天候生態育苗系統，其特征在于，基于上述設備的一種全天候生態育苗系統，其智能控制通過以下措施來實現: ①智能灌溉:當灌溉控制系統的濕度傳感器監測到育苗盤濕度低于設定值時或設定的時間，灌溉控制器控制和啟動灌溉裝置進行灌溉，將水和營養液混合液送到育苗盤中，灌溉一定時間后，關閉灌溉裝 置，并將多余的混合液回流，防止育苗盤內水分過多而慪根，以此完成灌概補水的智能調節； ②智能補光:當光照控制系統的光照度傳感器監測到光照強度低于設定值時，室內光線不足，光照控制器控制和啟動補光裝置進行補光，所述補光裝置根據育苗盤內的幼苗生長程度來確定補光燈的高度，通過升降電機進行調節，補光時，在每天的清晨至上午時分，開啟補光燈固定座上東邊一側的補光燈，到了中午時分前后，開啟全部的補光燈，下午至傍晚時分，開啟補光燈固定座上西邊一側的補光燈，以此模擬太陽的升降過程，夜晚時重復上述循環過程，每個循環時間為12小時，以此完成光照補光的智能調節； ③智能控溫:當溫度控制系統的溫度傳感器監測到室內溫度高過或低于設定范圍時，溫度控制器根據實際情況進行調節，室內溫度高于適宜溫度的最高閾值時，溫度控制器控制保溫罩升降裝置升起，給育苗盤降溫，至適宜范圍后，保溫罩升降裝置復位，室內溫度低于適宜溫度的最低閾值時，溫度控制器控制電加熱設備開啟，給育苗室內加熱，使育苗室內保持在適宜范圍內，以此完成溫度的智能調節； ④智能調節CO2濃度:當CO2控制系統的CO2濃度傳感器監測到室內CO2濃度超過或低于設定范圍時，CO2控制器控制和開啟頂窗，在吹風裝置的空氣流通下，育苗室內的空氣與室外空氣進行交換，來調節室內的CO2濃度，使之保持在適宜生長的范圍，以此完成CO2濃度的智能調節，既給幼苗的早期生長提供充足的氧氣，又給植株的光合作用提供充足的co2。
3.根據權利要求1所述的一種全天候生態育苗系統，其特征在于，所述支柱和補光燈固定座的角鋼上分布有孔。
4.根據權利要求1所述的一種全天候生態育苗系統，其特征在于，所述托盤的底面設置為能反光的光滑面。
5.根據權利要求1所述的一種全天候生態育苗系統，其特征在于，所述灌溉裝置的進水支管頂端開口和回水支管頂端開口分別設置在托盤的上下。
6.根據權利要求1所述的一種全天候生態育苗系統，其特征在于，所述灌溉裝置的開關閥為常開狀態，單向閥的流通方向為從回水支管的頂端流向主水管，禁止逆向流動。
7.根據權利要求1所述的一種全天候生態育苗系統，其特征在于，所述灌溉裝置連接有營養液注入裝置。
8.根據權利要求1所述的一種全天候生態育苗系統，其特征在于，所述智能控制系統的遠程控制箱還連接有視頻監控設備和存儲設備。
9.根據權利要求1 所述的一種全天候生態育苗系統，其特征在于，所有智能控制的設備都可手動調節。
全文摘要
一種全天候生態育苗系統，是一種全天候的仿生態智能控制調節育苗系統，采用盤柱式育苗架作為承載主體，結構穩定，在育苗架上同時裝載各種設備，結構精簡，空間利用率高，以多種傳感器和遠程控制終端組成的智能控制系統，能夠對育苗室個狀況進行實施監控和及時自動調節，既節約了大量人手，又節約了成本，更適于大規模育苗，效果顯著。
文檔編號A01G9/26GK103210800SQ201310091809
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者郭漢華, 王征, 尋立之, 余建軍, 羅贊興 申請人:長沙碧野生態農業科技有限公司