一种识虫辨肥智慧种植培养箱的制作方法

1.本发明涉及一种智能种植设备，具体为一种识虫辨肥智慧种植培养箱。


背景技术：

2.随着城镇化程度的扩大，可耕种土地面积在不断减少。现今人们对于植物的品质，食品安全等问题越来越重视。但个人种植需要时间、空间以及相关知识，对于大多数人来说并非易事。为解决上述存在的问题，如授权公告号为cn213306520u的中国实用新型专利公开了“一种可替换保温智能种植箱”，所述种植箱在新鲜蔬菜种植培养过程中，整个温湿度调节过程是可以自动进行，不需要用户人工进行干预，就可以获取成熟的新鲜蔬菜，简化了操作步骤、缩短了生长周期；但该种植箱未能综合考虑到害虫的侵袭、营养液的智能配比、不同生长阶段的环境需求、外部恶劣天气的影响等问题，未能为植物成长提供完善的、全方位的护航，给植物的生长提供最良好的环境，同时也无法为用户提供最佳的种植体验。


技术实现要素：

3.本发明在于克服现有技术的不足，提供一种识虫辨肥智慧种植培养箱，所述识虫辨肥智慧种植培养箱可以为植物成长提供适宜的生长环境，从而保证植物健康成长。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案是：
5.一种识虫辨肥智慧种植培养箱，包括机架、设置在机架内的培育装置、营养液供给装置、环境检测装置、环境调节装置以及控制装置，其中，
6.所述培育装置包括设置在机架内的箱体以及设置在箱体内的培育箱；
7.所述营养液供给装置用于向培育箱内注入各种营养液，包括设置在机架内的用于存储营养液的储液箱以及用于将储液箱中的营养液输送到培育箱中的输液机构；
8.所述环境检测装置用于检测种植环境中的各项环境指标，并将检测结果发送给控制装置；该环境检测装置包括虫害检测模块、土壤湿度传感器、环境温度传感器和光照传感器，其中，所述虫害检测模块包括检测探头，所述检测探头与控制装置连接，该检测探头内设置有拍摄模块，用于对培育箱中的植物生长情况和虫害情况进行拍照，并上传给控制装置；
9.所述环境调节装置用于对种植环境进行调节，包括杀虫模块、土壤湿度调节模块、环境温度调节模块以及光照强度调节模块；
10.所述控制装置对所述环境检测装置的检测结果进行处理，并通过环境调节装置来实现对种植环境进行调节。
11.优选的，所述箱体的左侧设置有左透光玻璃，该箱体的后侧设置有后透光玻璃。
12.优选的，所述箱体上设置有用于安装所述培育箱的安装槽，所述培育箱安装在所述安装槽内。
13.优选的，所述控制装置包括设置在机架内的上智能控制柜和下智能控制柜，其中，所述上智能控制柜位于箱体的上部，且与所述箱体连接；所述环境检测装置中除土壤湿度
传感器外均设置在所述上智能控制柜中；所述下智能控制柜位于箱体的下部，且安装在所述机架上。
14.优选的，所述下智能控制柜与所述箱体之间设置有升降装置，所述升降装置用于驱动所述箱体做升降运动，该升降装置构成所述光照强度调节模块。
15.优选的，所述升降装置包括竖向驱动机构以及竖向导向机构，其中，所述竖向导向机构为多组，每组竖向导向机构包括设置在所述箱体下端的导杆以及设置在所述下智能控制柜上的导套，其中，所述导杆安装在所述导套内。
16.优选的，所述导杆内设置有通孔，所述通孔竖直延伸至该导杆的上下两端，所述培育箱的内腔与所述通孔连通。
17.优选的，所述储液箱位于所述箱体外侧，该储液箱内设置有四个独立的容室，用于存储不同的营养液，每个容室内均设置有供给口；所述输液机构包括输送泵和设置在所述导杆下端的电磁阀，其中，所述输送泵的进口通过导管与所述供给口连通；出口则通过导管与所述电磁阀的进口连通，所述电磁阀的出口与所述导杆下端的通孔连通。
18.优选的，所述环境温度调节模块包括智能防护罩，所述智能防护罩包括盖板以及用于驱动盖板转动以关闭箱体的防护驱动机构，其中，所述盖板的两端通过连杆转动连接在所述箱体上；该盖板的中部通过合页安装在所述上智能控制柜上，所述合页与所述盖板之间设置有滑动机构，所述滑动机构可促使所述盖板沿其转动轨迹的径向方向滑动，该滑动机构包括设置在所述盖板上的滑块以及设置在所述合页上的与所述滑块配合的滑槽，所述滑块沿着所述盖板的宽度方向直线延伸；所述防护驱动机构包括设置在所述箱体上的旋转电机，所述旋转电机的主轴与所述连杆连接。
19.优选的，当植物土壤湿度低于60％时，土壤湿度传感器动作发出信号作用于所述电磁阀，所述电磁阀打开实现自动浇水；当环境温度低于20度时，所述环境温度传感器动作发出信号作用于所述旋转电机，所述旋转电机带动连杆实现智能防护罩的闭合；当光照无法照射进箱体时，所述光照传感器动作发出信号作用于竖向驱动机构，所述竖向驱动机构带动所述箱体升起，捕获阳光。
20.本发明的识虫辨肥智慧种植培养箱的工作原理是：
21.工作时，所述环境检测装置工作，分别对培育箱的土壤湿度、环境温度和光照强度进行检测，并将检测结果传输给控制装置，所述控制装置控制环境调节装置对其进行调节，使得种植环境处于适宜范围，以便于植物快速生长；所述检测探头可以对植物的生长状况进行拍摄，并上传给控制装置，而控制装置可以根据植物的生长状况对其所处环境进行适应性调节；该控制装置也可以将植物的生长状况信息发送给用户，由用户来对种植环境进行调节；若植物出现虫害时，控制装置可以控制杀虫模块进行除虫，其中，所述杀虫模块可以采用现有的杀虫装置实施，杀虫方式可以采用光诱捕杀或者利用营养液供给装置喷施杀虫药，并且所述控制装置也可以向用户示警，通过用户人工捕杀的方式除虫。
22.本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
23.1、本发明的识虫辨肥智慧种植培养箱通过设置环境检测装置和环境调节装置，不仅实现对种植环境进行检测，而且通过环境调节装置对种植环境进行调节，使得培养箱中的植物处于适宜的环境中，有助于植物成长。
24.2、本发明的识虫辨肥智慧种植培养箱中通过检测探头获取到植物的整体图像，然
后进行视觉识别处理判断出植物现阶段的虫害情况和生长状况，从而可以实现植物的虫害防治，满足植物整个生长周期内环境需求条件。
25.3、本发明的识虫辨肥智慧种植培养箱可实现自动调节，智能化程度更高，可为植物的生长提高最佳的环境条件，且能够培育多种植物，提高用户的种植体验和视觉效果。
附图说明
26.图1是本发明的识虫辨肥智慧种植培养箱的立体结构示意图。
27.图2是下智能控制柜与储液箱的分解示意图。
28.图3和图4是上智能控制柜与箱体的两个不同视角的立体结构示意图。
29.图5是图4中a处的局部放大图。
30.图6是下智能控制柜的立体结构示意图。
31.图7是竖向驱动机构的分解示意图。
32.图中：储液箱1、连杆2、箱体3、储液箱盖4、上智能控制柜5、盖板6、培育箱7、导杆8、下智能控制柜9、丝杆10、左透光玻璃11、后透光玻璃12、连杆支座13、合页14、小同步轮固定支座15、小同步轮16、同步轮固定凸台17、带轮18、带轮固定支座19、皮带20、上轴套21、上轴承22、下轴承23、下轴套24、丝杆螺母25、led灯源26、检测探头27、环境温度传感器28、光照传感器29、土壤湿度传感器30、滑动机构31。
具体实施方式
33.下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
34.实施例1
35.参见图1
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图7。本发明的识虫辨肥智慧种植培养箱包括机架、设置在机架内的培育装置、营养液供给装置、环境检测装置、环境调节装置以及控制装置。
36.参见图1
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图7，所述培育装置包括设置在机架内的箱体3以及设置在箱体3内的培育箱7，其中，所述箱体3的左侧设置有左透光玻璃11，该箱体3的后侧设置有后透光玻璃12；所述箱体3上设置有用于安装所述培育箱7的安装槽，所述培育箱7安装在所述安装槽内。其中，本实施例中的培育箱7和箱体3的具体安装方式为：所述培育箱7设有下凸出的凸出部；所述箱体3内腔底端设有下凹陷的凹槽部；所述下凹陷的凹槽部与下凸出的凸出部相互匹配，实现将培育箱7安装在箱体3上。
37.参见图1
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图7，所述营养液供给装置用于向培育箱7内注入各种营养液，该营养液供给装置包括设置在机架内的用于存储营养液的储液箱1以及用于将储液箱1中的营养液输送到培育箱7中的输液机构；其中，所述储液箱1内还设置有示警模块，当储液箱1中的营养液达到最低水位警示线时，电控组件自动检测并发出提示声，提示用户补充营养液；另外，所述储液箱1采用透明的亚克力材质或透明玻璃，便于观察营养液液位状况和便于观赏。
38.参见图1
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图7，所述环境检测装置用于检测种植环境中的各项指标，并将检测结果通过无线传输的方式发送给控制装置；该环境检测装置包括虫害检测模块、土壤湿度传感器30、环境温度传感器28和光照传感器29，其中，
39.所述土壤湿度传感器30设置在所述培育箱7内，用于检测土壤的湿度；
40.所述环境温度传感器28和所述光照传感器29则位于箱体3的顶部，且安装在所述上智能控制柜5的下方；其中，所述环境温度传感器28用于检测环境温度，而所述光照传感器29则用于检测光照强度；
41.所述虫害检测模块包括检测探头27，所述检测探头27与控制装置连接，该检测探头27内设置有拍摄模块，用于对培育箱7中的植物生长情况和虫害情况进行拍照，从而获取植物的整体图像；获取到的植物的整体图像进行mat l ab视觉识别处理得到对应的参数，将对应的参数与预先存储在数据库中的参数训练库中的参数进行比对，判断出植物现阶段的虫害情况和生长状况，从而可以实现植物的虫害防治，满足植物整个生长周期内环境需求条件。
42.参见图1
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图7，所述环境调节装置用于对种植环境进行调节，包括杀虫模块、土壤湿度调节模块、环境温度调节模块以及光照强度调节模块，其中，所述土壤湿度调节模块的功能可以通过营养液供给装置实现，即通过营养液供给装置向培育箱7内注水，以实现对土壤加湿。
43.参见图1
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图7，所述控制装置对所述环境检测装置的检测结果进行处理，并通过环境调节装置来实现对种植环境进行调节，其中，所述控制装置包括设置在机架内的上智能控制柜5和下智能控制柜9，其中，所述上智能控制柜5位于箱体3的上部，且与所述箱体3连接；所述环境检测装置设置在所述上智能控制柜5中；所述下智能控制柜9位于箱体3的下部，且安装在所述机架上。
44.另外，所述上智能控制柜5和所述下智能控制柜9中设置有手机信号连接模块，所述手机信号连接模块通过检测探头27对植物实时拍照，通过无线连接移动设备，将照片传至手机供用户检测植物的生长状况。同时，所述上智能控制柜5和所述下智能控制柜9也可以接收来自移动设备的信息，通过检测探头27对植物实时拍照，通过无线连接移动设备，将多种种植方案提供用户选择。
45.参见图1
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图7，所述下智能控制柜9与所述箱体3之间设置有升降装置，所述升降装置用于驱动所述箱体3做升降运动；所述升降装置包括竖向驱动机构以及竖向导向机构，其中，所述竖向导向机构为多组，每组竖向导向机构包括设置在所述箱体3下端的导杆8以及设置在所述下智能控制柜9上的导套，其中，所述导杆8安装在所述导套内；所述竖向驱动机构包括丝杆传动机构以及用于驱动所述丝杆传动机构动作的竖向动力机构，其中，所述丝杆传动机构包括丝杆10以及丝杆螺母25，其中，所述丝杆10竖直设置，且该丝杆10的上端与所述箱体3连接；所述丝杆螺母25安装在所述丝杆10上；所述竖向动力机构用于驱动所述丝杆螺母25转动，可以采用驱动电机与同步带传动机构结合的驱动方式，驱动电机通过带动同步带传动机构转动，从而带动丝杆螺母25转动，以此来带动丝杆10以及与丝杆10连接的箱体3竖向运动。
46.在本实施例中，所述同步带传动机构具体包括小同步轮固定支座15、小同步轮16、同步轮固定凸台17、带轮18、带轮固定支座19、皮带20、上轴套21、上轴承22、下轴承23、下轴套24和丝杆螺母25构成；所述小同步轮16与驱动电机的输出轴固定连接；所述小同步轮固定支座15与同步轮固定凸台17连接固定于下智能控制柜9内壁中；所述小同步轮固定支座15设有两个；所述小同步轮16通过皮带20与带轮18连接；所述带轮18由带轮固定支座19连
接固定于下智能控制柜9内壁；所述带轮18通过轴承连接丝杆10做上下方向的垂直运动。
47.参见图1
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图7，所述导杆8内设置有通孔，所述通孔竖直延伸至该导杆8的上下两端，所述培育箱7的内腔与所述通孔连通；所述储液箱1位于所述箱体3外侧，该储液箱1内设置有四个独立的容室，用于存储不同的营养液，每个容室内均设置有供给口；所述输液机构包括输送泵和设置在导杆8下端的电磁阀，所述输送泵的进口通过导管与所述供给口连通；出口通过导管与所述电磁阀的进口连通，所述电磁阀的出口与所述导杆8下端的通孔连通。当需要向培育箱7中注入营养液或者水时，所述电磁阀打开，所述输送泵将营养液或水进行输送；而所述营养液或水则依次通过导管、电磁阀、导杆8中的通孔进入到所述培育箱7内。
48.此外，所述储液箱1上还设置有储液箱盖4，以方便向储液箱1内添加营养液或水。
49.参见图1
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图7，所述环境温度调节模块包括智能防护罩，所述智能防护罩包括盖板6以及用于驱动盖板6转动以关闭箱体3的防护驱动机构，其中，所述盖板6的两端通过连杆2转动连接在所述箱体3上，所述连杆2则通过连杆支座13安装在所述箱体3上；所述盖板6的中部通过合页14安装在所述上智能控制柜5上，所述合页14与所述盖板6之间设置有滑动机构31，所述滑动机构31包括设置在所述盖板6上的滑块以及设置在所述合页14上的与所述滑块配合的滑槽，所述滑块沿着所述盖板6的宽度方向直线延伸；所述防护驱动机构包括设置在所述箱体3上的旋转电机，所述旋转电机的主轴与所述连杆2连接。当需要对培育箱7中的植物进行防护时(例如保持温度)，所述旋转电机带动所述连杆2转动，从而带动所述盖板6转动，实现智能防护罩的闭合或半闭合，使箱体3内形成温室保护植物免受冻伤；且由于所述盖板6与合页14之间设置有滑动机构，因此在盖板6转动的过程中，该盖板6同时可以做横向滑动，从而减小本发明的识虫辨肥智慧种植培养箱的体积。例如当所述盖板6转动90度时，所述盖板6可以叠放在所述上智能控制柜5上。
50.在本实施例中，当植物土壤湿度低于60％时，土壤湿度传感器30动作发出信号作用于所述电磁阀，所述电磁阀打开实现自动浇水；当环境温度低于20度时，所述环境温度传感器28动作发出信号作用于所述旋转电机，所述旋转电机带动连杆2实现智能防护罩的闭合，其中，旋转角度最大为90度，最小为0度，旋转角度根据环境温度不同而智能变化，实现智能防护罩的闭合或半闭合，使箱体3内形成温室保护植物免受冻伤；当光照无法照射进箱体3时，所述光照传感器29动作发出信号作用于竖向驱动机构，所述竖向驱动机构带动所述箱体3升起(上升距离自行设定或根据植物生长高度不同而变化)，捕获更多阳光。
51.在本实施例中，所述箱体3内设置有led光源26，所述led光源26的光照强度随植物需求而变化。
52.参见图1
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图7，本发明的识虫辨肥智慧种植培养箱的工作原理是：
53.工作时，所述环境检测装置工作，分别对培育箱7的土壤湿度、环境温度和光照强度进行检测，并将检测结果传输给控制装置，所述控制装置控制环境调节装置对其进行调节，使得种植环境处于适宜范围，以便于植物快速生长；当检测探头27可以对植物的生长状况进行拍摄，并上传给控制装置，而控制装置可以根据植物的生长状况对其所处环境进行适应性调节；该控制装置可以将植物的生长状况信息发送给用户，由用户来对种植环境进行调节；若植物上出现虫害时，控制装置可以控制杀虫模块进行除虫，其中，所述杀虫模块可以采用现有的杀虫装置实施，杀虫方式可以采用光诱捕杀或者利用营养液供给装置喷施杀虫药，所述控制装置也可以向用户示警，通过用户人工捕杀的方式除虫。
54.实施例2
55.本实施例与实施例1的不同之处在于：
56.所述储液箱1内还可以设置液体混合室，所述液体混合室与多个容室的供给口连通，所述容室的供给口处设置电磁调节阀；所述液体混合室的出口与输送泵的进口连通。通过设置上述液体混合室，可以将营养液根据植物生长阶段的不同需求智能配比，具体为：电磁调节阀根据所需要配置的营养液的不同，控制每个容室中进入到液体混合室内的营养液的种类和份量，液体混合室中可以设置搅拌装置对其进行搅拌，然后输送泵将混合后的营养液输送到培育箱7内。
57.上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、块合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。