專利名稱：一種智能化植物生長室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及植物栽培設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是能夠自動控制溫度、濕度、光照、氣體成分等因素的智能化植物生長室。
背景技術(shù)：
植物生長室也稱為植物生長人工氣候室，是一種專為植物生長試驗(yàn)而提的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于科研、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、冶金化工、林業(yè)、環(huán)境科學(xué)及生物遺傳工程等領(lǐng)域。它能模擬自然界的各種氣象條件，按照實(shí)驗(yàn)要求控制室內(nèi)的溫度、濕度、光照以及二氧化碳濃度等指標(biāo)，復(fù)現(xiàn)各種氣候環(huán)境，為研究不同物種的生長、發(fā)育、生理、生化過程創(chuàng)造良好的環(huán)境條件?，F(xiàn)有植物生長室大都存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布局混亂、制造成本高、控制精度差等不足，亟待改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的 是提供一種智能化植物生長室。該植物生長室結(jié)構(gòu)簡單、布局合理、易于制造且控制精度高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種智能化植物生長室，包括維護(hù)結(jié)構(gòu)以及設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度傳感器、濕度傳感器、光檢測傳感器以及氣體檢測傳感器，各所述傳感器的信號輸出端均連接于智能控制裝置，所述智能控制裝置連接并控制設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷源、熱源、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、光源、滴灌系統(tǒng)以及氣體成分控制系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有頂棚，所述頂棚的兩側(cè)設(shè)有通風(fēng)口。優(yōu)選地，所述冷源包括制冷室內(nèi)機(jī)和制冷室外機(jī)，所述制冷室內(nèi)機(jī)安裝于所述頂棚中部，其機(jī)體位于頂棚與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間。優(yōu)選地，所述熱源包括設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)接近頂角處的加熱器。優(yōu)選地，所述加濕系統(tǒng)包括安裝于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的加濕器，其蒸汽噴管向內(nèi)延伸至頂棚與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間。優(yōu)選地，所述除濕系統(tǒng)包括在維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部能夠自由移動的除濕機(jī)。優(yōu)選地，所述光源包括設(shè)于植物生長床上方的植物生長燈。優(yōu)選地，所述滴灌系統(tǒng)包括滴灌帶，所述滴灌帶埋設(shè)于植物生長床底部。優(yōu)選地，所述氣體成分控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的新風(fēng)換氣機(jī)，其進(jìn)氣端和排氣端分別通過管道與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的進(jìn)氣口和排氣口連通。優(yōu)選地，所述氣體成分控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)外部的二氧化碳儲存裝置，其氣體輸出端通過二氧化碳加注管從頂部通至頂棚與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間，并在二氧化碳加注管上設(shè)有電磁閥。本實(shí)用新型通過智能控制系統(tǒng)可人工控制光照、溫度、濕度、氣體成分等因素，不受植物生長地理、季節(jié)等自然條件的限制，生長室內(nèi)裝有冷源、熱源、光源、滴灌系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、氣體成分控制系統(tǒng)以及監(jiān)測光、溫度、濕度、氣體成分等因素的感應(yīng)元件，感應(yīng)元件將各感應(yīng)到的實(shí)際值傳給智能控制裝置進(jìn)行偏差識別，智能控制裝置發(fā)動指令傳遞給各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如熱源、冷源、光源、滴管系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、氣體成分控制系統(tǒng))進(jìn)行動作，使生長室內(nèi)的環(huán)境控制在植物最利生長環(huán)境中。

圖1為本實(shí)用新型所提供智能化植物生長室的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.維護(hù)結(jié)構(gòu)2.頂棚3.通風(fēng)口 4.制冷室內(nèi)機(jī)5.制冷室外機(jī)6.加熱器
7.加濕器 7-1.蒸汽噴管 8.除濕機(jī) 9.植物生長床10.植物生長燈11.滴灌帶
12.新風(fēng)換氣機(jī)13. 二氧化碳儲存裝置13-1. 二氧化碳加注管13-2.電磁閥
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1，圖1為本實(shí)用新型所提供智能化植物生長室的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實(shí)施方式
中，本實(shí)用新型所提供的智能化植物生長室，包括維護(hù)結(jié)構(gòu)I以及設(shè)于維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度傳感器、濕度傳感器、光檢測傳感器以及氣體檢測傳感器(圖中未示出)，各傳感器的信號輸出端均連接于智能控制裝置，智能控制裝置連接并控制設(shè)于維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷源、熱源、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、光源、滴灌系統(tǒng)以及氣體成分控制系統(tǒng)。維護(hù)結(jié)構(gòu)I內(nèi)部設(shè)有頂棚2，頂棚2的兩側(cè)設(shè)有通風(fēng)口 3，新風(fēng)、加濕蒸汽以及二氧化碳?xì)怏w均經(jīng)過此通風(fēng)口進(jìn)入頂棚2下方的空間。冷源主要由制冷室內(nèi)機(jī)4和制冷室外機(jī)5兩大部分構(gòu)成，其中制冷室內(nèi)機(jī)4安裝于頂棚2中部，其機(jī)體位于頂棚2與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間。熱源為設(shè)于維護(hù)結(jié)構(gòu)I兩側(cè)接近頂角處的加熱器6。加濕系統(tǒng)的主要部件為安裝于維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的加濕器7，其蒸汽噴管7-1向內(nèi)延伸至頂棚2與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間；除濕系統(tǒng)為能夠在維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部自由移動的除濕機(jī)8。光源為設(shè)于植物生長床9上方的植物生長燈10，滴灌系統(tǒng)包括滴灌帶11，滴灌帶11埋設(shè)于植物生長床9底部。氣體成分控制系統(tǒng)包括新風(fēng)換氣機(jī)12和二氧化碳儲存裝置13，其中新風(fēng)換氣機(jī)12設(shè)于維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部，其進(jìn)氣端和排氣端分別通過管道與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的進(jìn)氣口和排氣口連通；二氧化碳儲存裝置13設(shè)于維護(hù)結(jié)構(gòu)外部，其氣體輸出端通過二氧化碳加注管13-1從頂部通至頂棚與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間，并在二氧化碳加注管上設(shè)有電磁閥13-2。其工作原理如下室內(nèi)溫度控制溫度感應(yīng)元件感應(yīng)室內(nèi)溫度值傳遞給智能控制裝置，控制裝置進(jìn)行差別識別，當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度(植物生長最佳溫度)時(shí)，智能控制裝置傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)使制冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，降低室內(nèi)溫度，達(dá)到設(shè)定值制冷機(jī)停止。當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度(植物生長最佳溫度)時(shí)，智能控制裝置傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)使加熱器運(yùn)轉(zhuǎn)，升高室內(nèi)溫度，到達(dá)設(shè)定值加熱器停止。室內(nèi)濕度控制濕度感應(yīng)元件感應(yīng)室內(nèi)濕度值傳遞給智能控制裝置，控制裝置進(jìn)行差別識別，當(dāng)室內(nèi)濕度低于設(shè)定濕度(植物生長最佳濕度)時(shí)，智能控制裝置傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)使加濕器運(yùn)轉(zhuǎn)，升高室內(nèi)濕度，達(dá)到設(shè)定值加濕器停止。當(dāng)室內(nèi)濕度高于設(shè)定濕度(植物生長最佳濕度)時(shí)，智能控制裝置傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)使除濕機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，降低室內(nèi)濕度，到達(dá)設(shè)定值除濕機(jī)停止。室內(nèi)光源控制預(yù)先在智能控制裝置中設(shè)定植物生長白天和黑夜所需要的光照度，光檢測傳感器檢測室內(nèi)光照度，當(dāng)室內(nèi)光照度高于設(shè)定值時(shí)，智能控制裝置傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)使植物生長燈熄滅若干組，到達(dá)設(shè)定的光照；同理當(dāng)光檢測傳感器檢測到室內(nèi)光照度低于設(shè)定值時(shí)，打開若干組植物生長燈增加光照度。室內(nèi)氣體成分控制室內(nèi)氣體成分控制主要是控制空氣中氧氣和二氧化碳的比例。預(yù)先在智能控制裝置設(shè)定植物生長所需要的二氧化碳和氧氣的比例值；氣體檢測傳感器檢測室內(nèi)氧氣和二氧化碳的濃度，當(dāng)室內(nèi)二氧化碳濃度高于設(shè)定值，智能控制裝置傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開新風(fēng)換氣機(jī)，使室內(nèi)空氣與外界空氣交換，達(dá)到降低二氧化碳濃度的目的。當(dāng)室內(nèi)二氧化碳濃度低于設(shè)定值(植物生長最佳值)時(shí)，智能控制裝置傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開二氧化碳儲存裝置的電磁閥門向室內(nèi)充注二氧化碳?xì)怏w，達(dá)到設(shè)定值后關(guān)閉電磁閥。室內(nèi)滴灌系統(tǒng)根據(jù)植物的需水量要求，預(yù)先在智能控制裝置設(shè)定植物滴灌時(shí)間間隔，以及滴灌的時(shí)間長度，達(dá)到智能化給植物澆水，把營養(yǎng)肥添加到水中就能智能化施肥。通過以上分析，通過對室內(nèi)溫度、濕度、光照、氣體成分、滴灌的控制就能達(dá)到人工創(chuàng)造植物生長環(huán)境的目的。上述智能化植物生長室僅是一種優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實(shí)際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實(shí)施方式。由于可能實(shí)現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。以上對本實(shí)用新型所提供的智能化植物生長室進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施 方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種智能化植物生長室，其特征在于，包括維護(hù)結(jié)構(gòu)以及設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度傳感器、濕度傳感器、光檢測傳感器以及氣體檢測傳感器，各所述傳感器的信號輸出端均連接于智能控制裝置，所述智能控制裝置連接并控制設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷源、熱源、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、光源、滴灌系統(tǒng)以及氣體成分控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有頂棚，所述頂棚的兩側(cè)設(shè)有通風(fēng)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述冷源包括制冷室內(nèi)機(jī)和制冷室外機(jī)，所述制冷室內(nèi)機(jī)安裝于所述頂棚中部，其機(jī)體位于頂棚與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述熱源包括設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)接近頂角處的加熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述加濕系統(tǒng)包括安裝于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的加濕器，其蒸汽噴管向內(nèi)延伸至頂棚與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述除濕系統(tǒng)包括在維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部能夠自由移動的除濕機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述光源包括設(shè)于植物生長床上方的植物生長燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述滴灌系統(tǒng)包括滴灌帶，所述滴灌帶埋設(shè)于植物生長床底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述氣體成分控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的新風(fēng)換氣機(jī)，其進(jìn)氣端和排氣端分別通過管道與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的進(jìn)氣口和排氣口連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化植物生長室，其特征在于，所述氣體成分控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)外部的二氧化碳儲存裝置，其氣體輸出端通過二氧化碳加注管從頂部通至頂棚與維護(hù)結(jié)構(gòu)頂部之間，并在二氧化碳加注管上設(shè)有電磁閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能化植物生長室，包括維護(hù)結(jié)構(gòu)以及設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度傳感器、濕度傳感器、光檢測傳感器以及氣體檢測傳感器，各所述傳感器的信號輸出端均連接于智能控制裝置，所述智能控制裝置連接并控制設(shè)于所述維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷源、熱源、加濕系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、光源、滴灌系統(tǒng)以及氣體成分控制系統(tǒng)。該植物生長室結(jié)構(gòu)簡單、布局合理、易于制造且控制精度高，能夠使生長室內(nèi)的環(huán)境控制在植物最利生長環(huán)境中。
文檔編號A01G9/20GK202890075SQ201220475128

公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者欒軍 申請人:北京盈潤農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司