一种植物室内智能培育器的制作方法

1.本发明涉及植物培育技术领域，特别涉及一种植物室内智能培育器。


背景技术：

2.随着人们居住环境的变化，人们离自然越来越远，人们接触花鸟虫草的地域局限性越来越大，为了改善自己的生活环境，越来越多的人喜欢栽培植物，以美化环境和陶冶情操，尤其是一些名贵的植株。但是一些植株的生长条件极为苛刻，因此人们往往通过室内栽培装置来种植那些存活率低的名贵植株，通过室内栽培装置为植株提高相对适宜的生长环境以提高其生存率。
3.目前，在通过栽培装置培育名贵植株过程中，往往会同时种植多颗相同植株来提高栽培的成功率，但是由于每颗种子的状态不同，在相同环境下生长的状态也不同，部分植株可能存在生长状态不理想的情况，由于有限的空间和资源，这部分生长状态不好植株会与健康植株争抢养分，但是由于先天条件仍旧难以存活，如果要通过移栽来分离健康植株和不健康植株的话会使本就生长条件苛刻的健康植株死亡，因此栽培的成活率依旧不高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种植物室内智能培育器，其具有能够监测植株生长状态，去除病弱植株使其化为养分促进健康植株生长，无需移栽也能保证植株具有充分生长空间的优点。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种植物室内智能培育器，包括：培育装置、光照调节装置和主控装置，
7.所述培育装置包括环形培育架和安装底座，所述环形培育架包括外环壁和内环壁，所述外环壁和内环壁之间形成有环形培育槽，所述环形培育槽内设置有若干分隔板，若干所述分隔板将所述环形培育槽分隔为若干培育室，若干所述培育室用于种植目标植株，所述安装底座设置于所述环形培育槽底部，所述安装底座内部设置有若干升降机构，若干所述升降机构分别与若干所述分隔板连接用于带动所述分隔板升降，所述内环壁的中心形成有容纳空间；
8.所述光照调节装置包括常亮光源和若干调节机构，若干所述调节机构设置于所述内环壁上且分别与若干所述培育室一一对应，所述调节机构用于控制对应培育室接收常亮光源照射的时间，所述常亮光源位于所述容纳空间内；
9.所述监测装置包括若干个分别设置于不同培育室内的信息采集机构，所述信息采集机构用于获取目标植株的状态图像；
10.所述监测装置、光照调节装置、升降机构均与所述主控装置电性连接。
11.进一步设置：所述调节机构包括竖直反射筒和驱动机构，所述竖直反射筒固定于所述内环壁上，所述竖直反射筒的底部设置有下反射镜，所述下反射镜与所述设置反射筒靠近所述内环壁的一边铰接，所述驱动机构设置于所述竖直反射筒的外壁上用于带动所述
下反射镜转动，所述竖直反射筒顶部连接有上反射块，所述上反射块设置于所述培育室顶部且所述上反射块的形状与所述培育室适配，所述上反射块内部开设有反射腔室，所述竖直反射筒与所述反射腔室连通，所述竖直反射筒与所述反射腔室连通处设置有上反射镜，所述反射腔室内远离所述竖直反射筒的一侧设置有散射镜，所述下反射镜用于将所述常亮光源的光线反射向所述上反射镜，所述上反射镜用于将所述光线反射向所述散射镜，所述上反射块朝向所述培育室的一面上开设有与所述反射腔室连通的散射口，所述驱动机构与所述主控装置电性连接。
12.进一步设置：所述散射口处可拆卸连接有滤光片。
13.进一步设置：所述常量光源设置于所述安装底座的顶部。
14.进一步设置：所述环形培育槽的槽底与所述分隔板正对的位置开设有供所述分隔板通过的上分隔口，所述安装底座顶部与所述上分隔口正对的位置开设有供所述分隔板通过的下分隔口，所述升降机构包括升降推杆，所述升降推杆的活动端与所述分隔板连接，所述升降推杆处于未伸长状态时，所述分隔板顶部与所述环形培育槽的槽底齐平。
15.进一步设置：每个所述培育室内均设置有风量调节装置与雨量调节装置，所述风量调节装置包括若干个调节风扇和开设在外环壁上的通风口，所述调节风扇设置于所述培育室内靠近所述容纳空间的内壁上，所述雨量调节装置包括喷雾器和连接水管，所述喷雾器的进水口与所述连接水管连接，所述连接水管远离所述喷雾器的一端穿过所述环形培育槽伸入所述安装底座内，所述安装底座内设置有供水装置，所述连接水管均与所述供水装置连接，所述供水装置用于向所述喷雾器供水，所述调节风扇、喷雾器均与所述主控装置电性连接。
16.进一步设置：所述主控装置包括判断模块、执行模块和光照调节模块，
17.所述判断模块根据所述信息采集机构获取的目标植株的状态图像判断对应培育室内目标植物的当前状态，所述当前状态包括健康状态和非健康状态，若判断为非健康状态则向所述光照调节模块发送直射信号；
18.所述光照调节模块接收到所述判断模块发送的直射信号则控制对应培育室持续接收常亮光源的照射至预设时间后向所述主控装置发送下降信号；
19.所述执行模块接收到下降信号后控制升降机构驱动对应培育室相邻的两块分隔板运动远离所述环形培育槽。
20.进一步设置：所述判断模块包括第一判断单元、第二判断单元和第三判断单元，所述第一判断单元将所述判断图像按由上至下的顺序均匀划分为若干图像区域并编号，所述第二判断单元获取每个图像区域对应的特征值，所述第三判断单元比较若干图像区域对应的特征值之和与预设阈值，若干图像区域对应的特征值之和大于等于预设阈值则目标植株处于非健康状态，若干图像区域对应的特征值之和小于预设阈值则目标植株处于健康状态。
21.进一步设置：所述第二判断单元配置有参数获取策略和特征计算策略，所述参数获取策略获取每个图像区域内的内的第一参数和第二参数，所述第一参数为对应图像区域内颜色数值位于标准预设范围内的像素数量，所述第二参数为对应图像区域内颜色数值位于标准预设范围外的像素数量，所述标准预设范围为目标植株生长状态异常时对应的颜色范围值；
22.所述特征计算策略根据所述第一参数和第二参数计算得到每个图像区域对应的特征值。
23.进一步设置：所述特征计算策略计算得到每个图像区域对应的特征值的计算公式为：
[0024][0025]
其中，θ为特征值，α为对应图像区域的第一参数，β为对应图像区域的第二参数，m为对应图像区域的编号，k为预设权重参数。
[0026]
综上所述，本发明具有以下有益效果：在栽种时将多颗目标植株种植于不同的培育室内，通过光照调节装置、风量调节装置和雨量调节装置对每个培育室内的风光雨进行调节，使每个培育室内都能够得到最佳环境条件，通过监测装置实时监测并获取每个培育室内目标植株的当前状态，若检测到有植株处于非健康状态，则主控装置控制对应的培育室持续接收常亮光源的照射至预设时间，由于长时间不间断接收光照，目标植株死亡并在光照下干枯化为养分融入土壤中，打开对应培育室相邻的两块分隔板，相邻的两个培育室与该培育室连通，死亡的目标植株化为的养分能够促进健康的目标植株生长，而且相同品种的植株吸收的养分相同，因此死亡的目标植株能够有效的提供健康的目标植株生长的养分。并且通过光照来去除病弱植株不会对土壤和其它植株造成影响。通过判断模块能够更加准确的判断目标植株的健康状况，准确去除不利植株，重点培养生命力强的植株，提高目标植株生存率。调节机构和常亮光源的设置能够准确调节培育室的光照时间，通过更换滤光片来选择不同色光照射入培育室内，促进目标植株生长。常亮光源设置在安装底座顶部使常亮光源位于培育室下方，且通过调节机构来调节光照，常亮光源产生的热量不会影响每个培育室内的温度，便于温度的调控。
附图说明
[0027]
图1是实施例整体结构示意图；
[0028]
图2是实施例中隐藏调节机构后的结构示意图；
[0029]
图3是实施例的整体结构剖视图。
[0030]
图中，1、安装底座；2、环形培育槽；3、容纳空间；4、竖直反射筒；5、驱动机构；6、下反射镜；7、上反射块；8、反射腔室；9、上反射镜；10、散射镜；11、常亮光源；12、滤光片；13、升降推杆；14、通风口；15、调节风扇；16、喷雾器；17、连接水管；18、供水装置；19、分隔板；20、培育室；21、外环壁；22、内环壁。
具体实施方式
[0031]
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0032]
实施例：
[0033]
如图1、图2和图3所示，植物室内智能培育器，包括：培育装置、光照调节装置和主控装置，培育装置包括环形培育架和安装底座1，环形培育架包括外环壁21和内环壁22，外环壁21和内环壁22之间形成有环形培育槽2，环形培育槽2内设置有若干分隔板19，若干分
隔板19将环形培育槽2分隔为若干培育室20，若干培育室20用于种植目标植株，安装底座1设置于环形培育槽2底部，安装底座1内部设置有若干升降机构，若干升降机构分别与若干分隔板19连接用于带动分隔板19升降，内环壁22的中心形成有容纳空间3，光照调节装置包括常亮光源11和若干调节机构，若干调节机构设置于内环壁22上且分别与若干培育室20一一对应，调节机构用于控制对应培育室20接收常亮光源11照射的时间，常亮光源11位于容纳空间3内，监测装置包括若干个分别设置于不同培育室20内的信息采集机构，信息采集机构用于获取目标植株的状态图像，监测装置、光照调节装置、升降机构均与主控装置电性连接。
[0034]
如图3所示，调节机构包括竖直反射筒4和驱动机构5，竖直反射筒4固定于内环壁22上，竖直反射筒4的底部设置有下反射镜6，下反射镜6与设置反射筒靠近内环壁22的一边铰接，驱动机构5设置于竖直反射筒4的外壁上用于带动下反射镜6转动，竖直反射筒4顶部连接有上反射块7，上反射块7设置于培育室20顶部且上反射块7的形状与培育室20适配，上反射块7内部开设有反射腔室8，竖直反射筒4与反射腔室8连通，竖直反射筒4与反射腔室8连通处设置有上反射镜9，反射腔室8内远离竖直反射筒4的一侧设置有散射镜10，下反射镜6用于将常亮光源11的光线反射向上反射镜9，上反射镜9用于将光线反射向散射镜10，上反射块7朝向培育室20的一面上开设有与反射腔室8连通的散射口，驱动机构5与主控装置电性连接。散射口处可拆卸连接有滤光片12，由于不同的植物生长吸收的色光不同，因此根据培育的目标植株来更换不同的滤光片12来促进目标植株生长。常量光源设置于安装底座1的顶部，常亮光源11设置在安装底座1顶部使常亮光源11位于培育室20下方，且通过调节机构来调节光照，常亮光源11产生的热量不会影响每个培育室20内的温度，便于温度的调控。环形培育槽2的槽底与分隔板19正对的位置开设有供分隔板19通过的上分隔口，安装底座1顶部与上分隔口正对的位置开设有供分隔板19通过的下分隔口，升降机构包括升降推杆13，升降推杆13的活动端与分隔板19连接，升降推杆13处于未伸长状态时，分隔板19顶部与环形培育槽2的槽底齐平。每个培育室20内均设置有风量调节装置与雨量调节装置，风量调节装置包括若干个调节风扇15和开设在外环壁21上的通风口14，调节风扇15设置于培育室20内靠近容纳空间3的内壁上，雨量调节装置包括喷雾器16和连接水管17，喷雾器16的进水口与连接水管17连接，连接水管17远离喷雾器16的一端穿过环形培育槽2伸入安装底座1内，安装底座1内设置有供水装置18，连接水管17均与供水装置18连接，供水装置18用于向喷雾器16供水，调节风扇15、喷雾器16均与主控装置电性连接。通过光照调节装置、风量调节装置和雨量调节装置对每个培育室20内的风光雨进行调节，使每个培育室20内都能够得到最佳环境条件。通过监测装置实时监测并获取每个培育室20内目标植株的当前状态，若检测到有植株处于非健康状态，则主控装置控制对应的培育室20持续接收常亮光源11的照射至预设时间，由于长时间不间断接收光照，目标植株死亡并在光照下干枯化为养分融入土壤中，打开对应培育室20相邻的两块分隔板19，相邻的两个培育室20与该培育室20连通，死亡的目标植株化为的养分能够促进健康的目标植株生长，而且相同品种的植株吸收的养分相同，因此死亡的目标植株能够有效的提供健康的目标植株生长的养分。并且通过光照来去除病弱植株不会对土壤和其它植株造成影响。
[0035]
主控装置包括判断模块、执行模块和光照调节模块，判断模块根据信息采集机构获取的目标植株的状态图像判断对应培育室20内目标植物的当前状态，当前状态包括健康
状态和非健康状态，若判断为非健康状态则向光照调节模块发送直射信号，光照调节模块接收到判断模块发送的直射信号则控制对应培育室20持续接收常亮光源11的照射至预设时间后向主控装置发送下降信号，执行模块接收到下降信号后控制升降机构驱动对应培育室20相邻的两块分隔板19运动远离环形培育槽2。判断模块包括第一判断单元、第二判断单元和第三判断单元，第一判断单元将判断图像按由上至下的顺序均匀划分为若干图像区域并编号，第二判断单元获取每个图像区域对应的特征值，第三判断单元比较若干图像区域对应的特征值之和与预设阈值，若干图像区域对应的特征值之和大于等于预设阈值则目标植株处于非健康状态，若干图像区域对应的特征值之和小于预设阈值则目标植株处于健康状态。第二判断单元配置有参数获取策略和特征计算策略，参数获取策略获取每个图像区域内的内的第一参数和第二参数，第一参数为对应图像区域内颜色数值位于标准预设范围内的像素数量，第二参数为对应图像区域内颜色数值位于标准预设范围外的像素数量，标准预设范围为目标植株生长状态异常时对应的颜色范围值；特征计算策略根据第一参数和第二参数计算得到每个图像区域对应的特征值。特征计算策略计算得到每个图像区域对应的特征值的计算公式为：
[0036][0037]
其中，θ为特征值，α为对应图像区域的第一参数，β为对应图像区域的第二参数，m为对应图像区域的编号，k为预设权重参数。
[0038]
以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。