智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统技术方案

本实用新型专利技术智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统，属自动化农业植物种植装置领域，植物种植装置包括安装在支架上的多层水培箱以及水培箱上的培养兜，底层以上的水培箱内设溢水孔；植物营养循环装置包括一端置于最上层水培箱内、另一端置于底层水培箱内的进水管，进水管上连接水泵，各水培箱溢水孔的底端均连有与下一层水培箱对接的通水管；植物补光装置包括一个或多个LED组，每个LED组由若干红光LED和蓝光LED搭配组成；每层水培箱上方安装有一个植物补光装置；智能控制装置包括控制植物补光装置的补光智能定时启闭控制模块，控制植物营养循环装置的水泵智能定时启闭控制模块。本实用新型专利技术结构简单、系统功耗小、制造成本低。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统，属于自动化农业植物种植装置的

技术介绍
户外大棚的植物水培已有较多实际的应用，一般采用自来水滴灌保持营养液的活性，而在智能循环型植物补光栽培的应用尚少。植物补光灯在农业上已有应用，但一般为单独的补光灯，没有智能控制和水循环系统配套，不能形成一个种植系统。
技术实现思路
本技术提供一种可以实现室内或室外植物水培种植的智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统，该种植系统结构简单、系统功耗小、制造成本低。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为一种智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统，包括植物种植装置、植物营养循环装置、植物补光装置和智能控制装置；植物种植装置包括支架、安装在支架上的多层水培箱以及水培箱上的培养兜，底层以上的水培箱内设置有溢水孔，配合植物营养循环装置使用；植物营养循环装置包括一端置于最上层的水培箱内、另一端置于底层的水培箱内的进水管，进水管上连接有水泵，各水培箱溢水孔的底端均连接有与下一层水培箱对接的通水管；根据植物所需的水量和水箱所能装的容量等要求，通过智能控制装置控制水泵持续或间歇性从底层水培箱内抽取营养液，通过进水管到达顶层水培箱内，顶层水满到一定刻度线时，营养液在重力作用下通过溢水孔流到下一层，依次溢流致底层，以此构成循环回路；植物营养循环装置可以保证植物根部呼吸所需要的氧气，防止细菌和微生物滋生，还能使营养液混合均勻；植物补光装置包括一个或多个LED组，且每个LED组由若干个红光LED和蓝光LED 搭配组成；每层水培箱的上方安装有一个植物补光装置，对每层种植的植物实施均勻补光， 并根据植物需求光照时间圹16个小时由智能控制装置定时控制其周期性补光；智能控制装置包括控制植物补光装置的补光智能定时启闭控制模块，以及控制植物营养循环装置的水泵智能定时启闭控制模块。作为上述方案的进一步设置，所述支架主要由竖向中空支管与横向中空支管通过四通连接件搭接而成；竖向中空支管和横向中空支管的外壁上均开设有数个止动槽一和一个走线槽 四通连接件包括一个竖向中空连接管和两个横向中空连接管，竖向中空支管与竖向中空连接管连接，横向中空支管与横向中空连接管连接；竖向中空连接管的内壁上开设有分别与竖向中空支管的止动槽一、走线槽一位置相对应的竖向凸条一、竖向凸条二 ；横向中空连接管的内壁上开设有分别与横向中空支管的止动槽一、走线槽一位置相对应的横向凸条一、横向凸条二 ；两个横向中空连接管垂直安装在竖向中空连接管的外壁上，且两个横向中空连接管之间的夹角为90° ；两个横向中空连接管的外壁上均设置有挂线槽一，且挂线槽一与相应的横向中空支管上的走线槽一位于同一侧。所述竖向中空连接管的内壁中部设有挡位凸台。所述支架还包括三通连接件和横向加强中空管，横向加强中空管通过三通连接件安装在两根位置相对的横向中空支管之间，用以加强立体架构，并用以固定每层的植物补光装置；横向加强中空管的外壁上开设有数个止动槽二和一个走线槽二 ；三通连接件包括中空T型管，中空T型管的上端横管配合套接在横向中空支管上， 且上端横管的内壁上开设有分别与横向中空支管上的止动槽一、走线槽一位置相对应的三通凸条一、三通凸条二 ；中空T型管的下端竖管与横向加强中空管配合套接，且下端竖管的内壁上开设有分别与横向加强中空管上的止动槽二、走线槽二位置相对应的三通凸条三、 三通凸条四；上端横管的外壁上设置有挂线槽二，且挂线槽二与相应的横向中空支管上的走线槽一位于同一侧；下端竖管的外壁上设置有两条位置相对的挂线槽三，且其中一条挂线槽三与相应的横向加强中空管上的走线槽二位于同一侧。本技术的支架，除四通连接件和三通连接件外，其它管件均采用铝型材制成。 走线槽的设计，用以嵌置各装置、模块之间的连接电线，使得整个系统结构简洁化。本技术的支架结构设计，其凸条与止动槽、走线槽之间的配合设计，使得支架结构支撑稳定性好，同时制作工艺简单、组装方便、价格低、重量轻。所述水培箱包括底盆和盆盖，盆盖上开设有数个配合放置有培养兜的通孔，底盆侧边设有提手；所述水培箱可以单层使用，也可以2-5层，如果空间足够，可以往更多层发展。所述红光LED的功率为1W，且波长范围为640nm_700nm ；蓝光LED的功率为1W，波长范围为400nm-480nm。所述植物补光装置包括凸型壳体，LED组安装在凸型壳体左右两边的台阶块的底面，LED组的恒流驱动电路安装在凸型壳体中部，恒流驱动电路受控于补光智能定时启闭控制模块。所述凸型壳体的上端外壁中部设置有卡扣。所述LED组通过铝基板安装在台阶块的底面，铝基板的背面通过导热胶固定连接有散热片。本技术的植物补光装置，将恒流驱动电路与LED组共同安装于凸型壳体内， 实现了一体式的结合，简化了结构；同时散热片的设置改善了植物补光装置的散热性能，延长了使用寿命。总之，本技术智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统，具有以下优点 1.结构简单、组装方便、系统功耗小、制造成本低。2.智能控制方便实用，实现标准化补光和水循环，补光效果充分、均勻；水循环充分、均衡。3.采用本设计植物补光比普通补光方式(如采用日光灯、高压钠灯等进行补光)节能60%以上。4.采用本智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统种植多种蔬菜(如 生菜、小青菜、芹菜等)的生长速度都比在大棚或农田里要快，蔬菜收获时间可以缩短 15%-20%，蔬菜干重可以增加20%-25%。本技术智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统，适合在室内(客厅、 厨房)和室外(阳台、屋顶)种植，其中室外种植可以省略植物补光模块(或在自然光不足的情形下，自动开启本补光模块)。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术较佳实施例的结构示意图；图2为本技术单层支架的结构示意图；图3为图2中竖向中空支管与横向中空支管的截面结构示意图；图4为图2中横向加强中空管的截面结构示意图；图5为图2中四通连接件的结构示意图；图6为图5四通连接件中竖向中空连接管的透视示意图；图7为图2中三通连接件的结构示意图；图8为本技术水培箱的分解结构示意图；图9为本技术植物补光装置的结构示意图；图10为图9的仰视示意图。具体实施方式如图1所示，本技术智能叠加式上下水循环型LED补光植物种植系统，包括植物种植装置、植物营养循环装置、植物补光装置和智能控制装置。植物种植装置包括支架1，安装在支架1上的多层水培箱2和固定在水培箱2上的培养兜25，底层以上的水培箱2内设置有溢水孔21，配合植物营养循环装置使用。植物营养循环装置包括一端置于最上层的水培箱2内、另一端置于底层的水培箱 2内的进水管3，进水管3上连接有水泵31。各水培箱2中的溢水孔21的底端均连接有与下一层水培箱2对接的通水管22，根据植物所需的水量和水箱所能装的容量等要求，通过智能控制装置的水泵智能定时启闭控制模块52控制水泵31持续或间歇性从底层水培箱2 内抽取营养液，通过进水管3到达顶层水培箱2内，顶层营养液满到一定刻度线时，在重力作用下通过溢水孔21流到下一层，依次溢流致底层，以此构成循环回路。植物补光装置包括一个或多个LE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：绍兴市伊贤农业科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：