一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620872302.2 (22)申请日 2016.08.12 (73)专利权人 四川省卡亿电子商务有限公司 地址 610000 四川省成都市天府新区华阳 街道天府大道南段846号 (72)发明人 冯曌 李俊平 安霜 范晓寒 冯志明 刘洪文 (51)Int.Cl. A01G 9/02(2006.01) A01G 9/26(2006.01) A01G 9/24(2006.01) A01G 7/04(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名。

2、称 一种自动发电和光源补光的智能植物种植 装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种自动发电和光源补 光的智能植物种植装置， 包括种植区域、 N个风能 太阳能发电装置， N为自然数、 总蓄电池、 光源补 光装置、 超声波雾化加湿装置； 风能太阳能发电 装置： 包括晶体模块、 风扇模块、 蓄电模块； 总蓄 电池： 接收所有蓄电模块传输的电能； 光源补光 装置： 包括补光控制器、 N个补光灯， N为自然数， 补光控制器采集总蓄电池中的电能， 并控制电能 的流向传输至补光灯中； 超声波雾化加湿装置： 包括喷头控制器、 N个雾化喷头， N为自然数， 本实 用新型根据太阳升起落下的方向， 可设置定时转 动。

3、器的时间， 让半导体板最大限度的跟随阳光的 方向， 最大化的吸收光能。 本实用新型可根据不 同植物的需求， 设置补光控制器。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 206024616 U 2017.03.22 CN 206024616 U 1.一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 包括种植区域， 其特征在于： 还包括 N个风能太阳能发电装置， N为自然数、 总蓄电池、 光源补光装置、 超声波雾化加湿装置； 风能 太阳能发电装置设置在种植区域外部， 通过电缆和设置在种植区域内部连接， 光源补光装 置、 超声波雾化加湿装置均设置在种植区域内部， 其中： 风能太阳能发电装置： 包括晶体模。

4、块、 风扇模块、 蓄电模块； 晶体模块包括半导体板， 支 撑杆， 定时转动器； 定时转动器控制支撑杆转动， 支撑杆带动半导体板转动方向， 晶体模块 采集光能转换成电能并通过电缆传输至蓄电模块； 风扇模块采集动能并转换成电能并通过 电缆传输至蓄电模块； 蓄电模块通过电缆接收电能并传输至总蓄电池； 总蓄电池： 接收所有蓄电模块传输的电能； 光源补光装置： 包括补光控制器、 Y个补光灯， Y为自然数， 补光控制器采集总蓄电池中 的电能， 并控制电能的流向传输至补光灯； 超声波雾化加湿装置： 包括喷头控制器、 X个雾化喷头， X为自然数， 喷头控制器接收水 管中的水并传输至雾化喷头。 2.根据权利要求。

5、1所述的一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 其特征在于： 所述光源补光装置， 包括二极管光源补光装置和激光光源补光装置。 3.根据权利要求2所述的一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 其特征在于： 所述二极管光源补光装置， 补光灯为灯罩式或灯串式。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 206024616 U 2 一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种种植空间， 具体涉及一种自动发电和光源补光的智能植物种 植装置。 背景技术 0002 种植空间属于电动力农业范畴， 它所涉及的每一块运行系统都离不开电能， 如环 境模拟、 工厂操作、 人。

6、员管理等都需要用电， 而电资源在当前这个时代又是耗能最大最匮乏 的资源， 如何实现电资源利用的节能化是建造植物工厂需要考虑的核心问题， 所以在尽量 挖掘可利用资源上进行研究与开发是极为重要的， 再加上有些植物工厂是建在无电力供应 的地方， 更需把电摆到最首要的位置来进行科学设计， 当前电资源以水资源的利用最为广 泛， 还有煤发电、 核发电、 沼气发电等发电模式， 而这些发电都有它的局限性。 种植空间内补 光系统是最为重要的系统， 它是构成植物生物量的一种主要能源， 没有光照， 植物光合作用 就不能正常进行， 一切代谢与活动所需的能量就不能供给， 植物的正常生长就不能进行， 根 据科学家对光照的。

7、多年研究表明， 植物的光合作用单元叶绿素对于特定波段的光源有嗜好 性， 如红光、 蓝光、 远红光， 除了这些光外， 其它光质的光照利用率转换率并不高， 为了使植 物工厂内的植物有更高的光合作用效率， 一般选择红蓝光为主的人工补光系统。 人工加水 创造适合的湿度环境外， 还可对于环境温度产生影响， 栽培一些需水较少的植物如蔬菜及 瓜果的栽培， 只需保持一定的空气湿度即可的。 如微喷或加湿可除低湿度与除去空气中的 悬浮的微小尘粒， 还可结合根外追肥或杀菌技术进行空间杀菌与叶面补肥。 0003 但是现有的电能是这个时代最匮乏的资源， 人工补光、 人工加水容易出现误差费 时费力。 实用新型内容 000。

8、4 本实用新型所要解决的技术问题是电能资源的匮乏， 人工补光、 人工加水容易出 现误差费时费力， 目的在于提供一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 解决电能 资源的匮乏， 人工补光、 人工加水容易出现误差费时费力的问题。 0005 本实用新型通过下述技术方案实现： 0006 一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 包括种植区域、 N个风能太阳能 发电装置， N为自然数、 总蓄电池、 光源补光装置、 超声波雾化加湿装置； 风能太阳能发电装 置设置在种植区域外部， 通过电缆和设置在种植区域内部连接， 光源补光装置、 超声波雾化 加湿装置均设置在种植区域内部， 其中： 风能太阳能发电装置：。

9、 包括晶体模块、 风扇模块、 蓄 电模块； 晶体模块包括半导体板， 支撑杆， 定时转动器； 定时转动器控制支撑杆转动， 支撑杆 带动半导体板转动方向， 晶体模块采集光能转换成电能并通过电缆传输至蓄电模块； 风扇 模块采集动能并转换成电能并通过电缆传输至蓄电模块； 蓄电模块通过电缆接收电能并传 输至总蓄电池； 总蓄电池： 接收所有蓄电模块传输的电能； 光源补光装置： 包括补光控制器、 Y个补光灯， Y为自然数， 补光控制器采集总蓄电池中的电能， 并控制电能的流向传输至补光 说 明 书 1/3 页 3 CN 206024616 U 3 灯中； 超声波雾化加湿装置： 包括喷头控制器、 X个雾化喷头，。

10、 X为自然数， 喷头控制器接收水 管中的水并传输至雾化喷头中。 种植空间属于电动力农业范畴， 它所涉及的每一块运行系 统都离不开电能， 所以本实用新型采用动能光能发电， 动能光能发电能避免传统的动能发 电和光能发电的缺陷， 没有光照时可利用动能发电， 没有风可利用光能发电， 对发电装置做 了一个双层保障； 传统的光能发电， 半导体板的方向固定， 可是太阳的光照方向是不固定 的， 不利于光能的充分吸收， 本实用新型根据太阳升起落下的方向， 可设置定时转动器的时 间， 让半导体板最大限度的跟随阳光的方向， 最大化的吸收光能。 根据科学家对光照的多年 研究表明， 植物的光合作用单元叶绿素对于特定波段。

11、的光源有嗜好性， 如红光、 蓝光、 远红 光， 除了这些光外， 其它光质的光照利用率转换率并不高， 为了使植物工厂内的植物有更高 的光合作用效率， 一般选择红蓝光为主的人工补光系统， 通常不同光质的科学搭配比例为 R/B为10-5/1， 这样的光对于植物的栽培是最合适的， 而且在光周期上通常采用二十四小时 全光照补光与400US的脉冲补光相结合， 实现光照光合时间的最大化， 而对于光周期敏感的 开花结果植物， 一般还是要求光期暗期分明的补光方式， 本实用新型可根据不同植物的需 求， 设置补光控制器， 控制电能的方向， 使每个植物都能得到最佳的光照时间和光照颜色。 同理， 本实用新型可根据不同植。

12、物的需求， 设置喷头控制器， 控制水流的方向， 使每个植物 都能得到最合适的水分。 0007 所述光源补光装置， 包括二极管光源补光装置和激光光源补光装置。 种植空间的 光源补光装置是最为重要的装置， 它是构成植物生物量的一种主要能源， 没有光照， 植物光 合作用就不能正常进行， 一切代谢与活动所需的能量就不能供给， 植物的正常生长就不能 进行， 二极管作为补光光源， 它具有安装方便， 光合效率高， 省电节能的优点， 据生产测定， 在相同强度的光照强度下， 二极管的耗电量只是常规补光灯的1/10用电量， 另外， 更重要的 是二极管是冷光源， 在栽培时可贴近植物叶片表面进行补光， 效率更高， 不。

13、发热与不改变环 境与烧伤叶片， 还有采用激光光源进行补光， 也具有很高的补光效率。 0008 所述二极管光源补光装置， 补光灯为灯罩式或灯串式。 现在用于植物工厂内的二 极管补光灯有灯罩式与灯串式， 具体可按栽培生产的实际需要而定， 在安装时可平面也可 垂面安装， 以达到光照均匀， 反光漫射利用最大化为原则即可， 对于层次较多的立体栽培架 可以在架间设计反光装置， 可大大提高光源的利用率。 采用二极管补光， 安装布线也极为方 便与快捷， 而且也有防水防湿的作用， 在高湿环境下也不会影响使用寿命， 是当前植物工厂 内补光系统的最佳选择。 0009 本实用新型与现有技术相比， 具有如下的优点和有益。

14、效果： 0010 1、 本实用新型一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 在风能太阳能发电 装置中， 设置定时转动器的时间， 让半导体板最大限度的跟随阳光的方向， 最大化的吸收光 能； 0011 2、 本实用新型一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 本实用新型可根据 不同植物的需求， 设置补光控制器， 喷头控制器， 电脑代替人工， 避免误差并且提高了效率； 0012 3、 本实用新型一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 可用二极管光源补 光， 二极管是冷光源， 在栽培时可贴近植物叶片表面进行补光， 效率更高， 不发热与不改变 环境与烧伤叶片。 说 明 书 2/3 页 4 CN 。

15、206024616 U 4 附图说明 0013 此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解， 构成本申请的一 部分， 并不构成对本实用新型实施例的限定。 在附图中： 0014 图1为本实用新型系统结构示意图。 具体实施方式 0015 为使本实用新型的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 下面结合实施例和附图， 对本实用新型作进一步的详细说明， 本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本 实用新型， 并不作为对本实用新型的限定。 实施例 0016 如图1所示， 本实用新型一种自动发电和光源补光的智能植物种植装置， 包括种植 区域、 10个风能太阳能发电装置， 总蓄电池、 光源补光。

16、装置、 超声波雾化加湿装置； 风能太阳 能发电装置设置在种植区域外部， 通过电缆和设置在种植区域内部连接， 光源补光装置、 超 声波雾化加湿装置均设置在种植区域内部， 其中： 风能太阳能发电装置有晶体模块、 风扇模 块、 蓄电模块； 晶体模块包括SiGe合金材料半导体板， 支撑杆， 定时转动器设置成北京时间 早上6点到13点向东面转， 13点到20点向西面转， 其他时间不动； 定时转动器控制支撑杆转 动， 支撑杆带动半导体板转动方向， 晶体模块采集光能转换成电能并通过电缆传输至蓄电 模块； 风扇模块采集动能并转换成电能并通过电缆传输至蓄电模块； 蓄电模块通过电缆接 收电能并传输至总蓄电池； 总。

17、蓄电池： 接收所有蓄电模块传输的电能； 光源补光装置有补光 控制器并选取光控制器、 50个LED补光灯， 补光灯分为5CM、 10CM、 15CM三种大小， 蓝、 红、 白三 种颜色； 补光控制器选用采集总蓄电池中的电能， 并控制电能的流向传输至补光灯中； 超声 波雾化加湿装置： 包括喷头控制器选取空气湿度控制器、 50个雾化喷头， 雾化喷头分为10种 规格； 喷头控制器接收水管中的水并传输至雾化喷头中。 开始工作时， 风能太阳能发电以后 把电存到总蓄电池。 光源补光装置和超声波雾化加湿装置都在总蓄电池处提取电量， 光控 制器和空气湿度控制器同时测出种植区域2号空间少光缺水， 所以做出判断2号空间10个 5CM的补光灯亮， 颜色为白色， 雾化喷头对2号空间土壤喷雾水30分钟。 0017 以上所述的具体实施方式， 对本实用新型的目的、 技术方案和有益效果进行了进 一步详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已， 并不用于限 定本实用新型的保护范围， 凡在本实用新型的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替 换、 改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围之内。 说 明 书 3/3 页 5 CN 206024616 U 5 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 6 CN 206024616 U 6 。