智能人工雙調(diào)控煉苗器的制造方法
【專利摘要】智能人工雙調(diào)控煉苗器，涉及植物組織培養(yǎng)用具【技術(shù)領(lǐng)域】，采用智能人工雙調(diào)控控制手段，使幼苗在可調(diào)節(jié)的環(huán)境因子下，逐漸完全適應自然條件下生長，完成組織培養(yǎng)室和移栽溫室之間環(huán)境的過渡。以智能人工雙控的環(huán)境調(diào)控為主要特征，受地理、氣候等自然條件的影響小?？梢园从媱澓褪袌鲂枨筮M行生產(chǎn)，作物生長周期短、速度快、污染少、存活率高。
【專利說明】智能人工雙調(diào)控煉苗器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及植物組織培養(yǎng)用具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種智能人工雙調(diào)控煉苗器。
[0002]發(fā)明背景
[0003]組織培養(yǎng)中培育出來的苗通常稱為試管苗或組培苗，由于試管苗長期生長在試管或三角瓶等培養(yǎng)器皿中，與外界環(huán)境隔離，形成了一個獨特的生態(tài)系統(tǒng)。這個生態(tài)系統(tǒng)與外界環(huán)境條件相比具有以下四大差異，即高溫、高濕、弱光、和無菌。這些特點都決定了試管苗移栽前的環(huán)境條件與移栽后的環(huán)境條件有極大的差異，在組織培養(yǎng)實踐中，經(jīng)常會發(fā)生移栽不成功的現(xiàn)象，或者移栽后試管苗生長差，甚至移栽后的試管苗全部死亡，所以只有有效的使試管苗適應這種差異，才能使之移栽成活，為了提高試管對外界環(huán)境條件的適應性，提高光合作用的能力，促使試管苗健壯，提高試管苗的移栽成活率，馴化是非常必要和有效的措施。完成試管苗從“異養(yǎng)”到“自養(yǎng)”的轉(zhuǎn)變，需要一個逐步適應的過程，這個過程叫做煉苗。
[0004]正如大家所知道，普通煉苗在生產(chǎn)實踐中存在許多難題與問題，例如:
[0005]1)由于溫室內(nèi)環(huán)境控制不均勻，苗的成長不整齊。在不同季節(jié)和氣候條件下，成長速度差異大。
[0006]2)移栽后試管苗生長差，甚至移栽后的試管苗全部死亡。
[0007]3)苗的需求季節(jié)性變動很大，勞力的需求不穩(wěn)定，育苗設(shè)施運轉(zhuǎn)率低。
[0008]4)難以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)種苗的穩(wěn)定生產(chǎn)，容易產(chǎn)生供應不足或過剩，其結(jié)果導致生產(chǎn)成本增大。
[0009]5)為了使煉苗環(huán)境穩(wěn)定，需要容積大的溫室和裝備環(huán)境調(diào)控設(shè)備，提高了農(nóng)業(yè)成本。
[0010]試管苗在煉苗器中馴化，因在智能控制的模擬自然環(huán)境中進行，用的是一般的無機基質(zhì)，不僅方法簡便，易于操作，而且出苗率高，成本低，根系發(fā)育好，移植后生長正常，無生長停滯現(xiàn)象。同時與試管外快繁生根相結(jié)合，可提高繁殖系數(shù)和成活率，有利于工廠化育苗的推廣應用。
[0011]使用煉苗器育苗，農(nóng)民享受的是工人都無法享受到的低勞動強度而又便捷的生產(chǎn)方式，同時在高新技術(shù)的合理運用下，使得農(nóng)民享受到現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)越性。
[0012]運用煉苗器育苗生產(chǎn)出來的優(yōu)質(zhì)苗可以提供給溫室大棚種植及各高校植物學研究室。也可以提供給用苗單位比如綠化造林，生產(chǎn)觀賞植物，也可以挽救瀕臨滅絕的物種。
[0013]煉苗器是育苗技術(shù)發(fā)展到目前的一種新形式，更是當代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必不可少的階段工具。它擺脫了自然條件的束縛和地域性的限制，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的一個標志。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]依據(jù)滿足生產(chǎn)需要、節(jié)能減排、操作方便的原則，現(xiàn)特別為農(nóng)業(yè)育苗過程中試管苗的馴化過程設(shè)計了智能人工雙調(diào)控煉苗器這一設(shè)備。
[0015]利用煉苗器系統(tǒng)育苗作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，以智能人工雙調(diào)控控制手段為主要特征，受地理、氣候等自然條件的影響小?？梢园从媱澓褪袌鲂枨筮M行生產(chǎn)，作物生長周期短、速度快、污染少、存活率高。
[0016]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下創(chuàng)新發(fā)明方案來實現(xiàn):
[0017]智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:包括以鋁合金為主要材質(zhì)的主體框架結(jié)構(gòu)的煉苗器，在煉苗器頂部設(shè)有百合窗，所述百合窗的上面中央支架上安裝有室外氣象監(jiān)控器；
[0018]所述煉苗器百合窗正下方是透明的玻璃材料，煉苗器由不銹鋼支架支撐的陽光板圍成，所述煉苗器的內(nèi)壁上方左右安裝有照明燈，所述煉苗器的玻璃頂部內(nèi)部裝有與煉苗器外部設(shè)有的水管連通的噴灌裝置，在煉苗器外部連接有控制閥，一端與水管相通，另一端與設(shè)在煉苗器底部的集水槽相通；
[0019]所述煉苗器底部設(shè)有抽屜式苗床，所述煉苗器底部安裝有四個可移動滑輪，所述煉苗器外部設(shè)有主控制器，主控制器通過導線與煉苗器上端額各個部分相連。
[0020]所述煉苗器百合窗結(jié)合普通家居百合窗的設(shè)計理念，把百合窗外形設(shè)計成折疊式，傾斜角度為45。，能夠滿足外界一天中不同太陽光照角度的陽光覆蓋率，百合窗支架的邊緣為葉片調(diào)控滑槽，通過可編程自動控制器與計算機系統(tǒng)相連，實現(xiàn)在最大限度地擬合外部光照的條件下實現(xiàn)光照智能控制。外遮陽百合窗選用市面上的朗絲百葉簾，采用了獨特的紡織及現(xiàn)代高科技復合涂層的高級復合材料作為簾片，其整體構(gòu)架輕巧，葉片有防潮抗污、抗靜電的功效，具有國家專利的制作技術(shù)，使簾片具有高彈性、抗彎曲、無劃痕的物理特性100%聚脂化合物及紡織制成，使簾片更輕巧環(huán)保、耐老化。溫室頂部安裝一組外遮陽骨架，全部鍍鋅處理，支架部分強度可靠、外形美觀，載荷承受能力強，使用壽命長。
[0021]所述的煉苗器的四周維護材料采用的溫室專用板pc陽光板材料做為煉苗器頂部圍護結(jié)構(gòu)，陽光板具有透光性強、抗沖擊、隔熱、耐候、防結(jié)露、阻燃、隔聲和良好的加工性能等。陽光板的抗沖擊性為普通玻璃的100倍，為有機玻璃的30倍。陽光板外表經(jīng)過防紫外線工藝處理后，具備抗老化性能，成功地解決了其它工程塑料所不能解決的老化問題；陽光板的防火性能能達到難燃BI級；陽光板的隔聲比玻璃減少5-9dB，是現(xiàn)代育苗相關(guān)設(shè)備的首選材料。
[0022]所述的煉苗器的照明燈主要包括兩種，一種為LED日光燈，另一種為紫外線滅菌燈。LED日光燈最大限度地擬合外界光照條件，具有專業(yè)防潮設(shè)計，使用壽命長；發(fā)光效率高，比普通日光燈高10%的光輸出量可以提高溫度，加快作物的生長。為不同種類植物生長創(chuàng)立了其生長所需要的光照平衡，其優(yōu)點是節(jié)能、無噪聲、燈管使用壽命更長。紫外線滅菌燈具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。
[0023]所述的噴灌裝置為360度可旋轉(zhuǎn)噴頭，通過一個聯(lián)通的管道與外界的自來水相連，所述噴頭可均勻噴灌整個苗床，噴頭為市面上銷售的育苗噴頭，其上霧化噴嘴，極大地避免噴灌過程對幼苗的損傷；在噴灌管道及噴頭處配有優(yōu)質(zhì)疊片過濾器，不易堵塞；噴桿采用鋁合金噴桿，高低可調(diào)，供水管路接頭均采用不銹鋼制造，耐腐蝕；煉苗器可以對重復灌溉次數(shù)、灌水間隔時間進行設(shè)定。
[0024]所述的煉苗器內(nèi)部的智能環(huán)境控制系統(tǒng)采用分散采集、集中控制，煉苗器內(nèi)部設(shè)有溫濕度傳感器、光照度傳感器、CO2傳感器、土壤溫濕度傳感器，及煉苗器外部設(shè)有的氣象探測器，自動檢測溫度、濕度、光強度及CO2風速等室外氣象參數(shù)，在計算機系統(tǒng)下設(shè)定參數(shù)，自動調(diào)整幼苗馴化所需溫室條件，實現(xiàn)對溫室生產(chǎn)環(huán)境和植物信息實時動態(tài)監(jiān)測，使各項環(huán)境因子符合植物煉苗要求，保證植物生長處于最佳狀態(tài)，提高控制精度。
[0025]所述煉苗器苗床上方的底部設(shè)計了寬為20cm陽光板材質(zhì)的中軸旋轉(zhuǎn)窗通風，旋轉(zhuǎn)窗的設(shè)計也方便馴苗結(jié)束后苗床抽屜的安全移出，避免損傷幼苗。
[0026]所述的煉苗器上方設(shè)計可翻蓋排氣扇，如果通風量還不能滿足溫室的日常使用要求，根據(jù)空氣交換速率取決于室外風速和開窗面積大小的原理，在煉苗器上方設(shè)計了可翻蓋排氣扇進行通風。
[0027]所述的苗床的抽屜結(jié)構(gòu)固定在理煉苗器底部約5cm高的空間上方，煉苗器底部設(shè)計一個坡度為5°的浙水空間集水槽，穴盤內(nèi)幼苗生長或噴灌多余的水分通過苗床抽屜漏網(wǎng)排到集水槽，集水槽的底部設(shè)計有排水管，方便污水集中及時處理。另外在集水槽的邊緣安裝有小型電熱快，規(guī)格300瓦，供煉苗器的保溫裝置。
[0028]所述的煉苗器底部為鋼質(zhì)制作材料做成的四個移動滑輪，所述滑輪與煉苗器底部通過高約5cm的圓柱不銹鋼金屬連接，每個滑輪設(shè)計有手動控制輪匝，用于煉苗器的位置固定，移動滑輪是煉苗器穩(wěn)定性和使用便捷的高度結(jié)合體，便于日常管理與特殊情況下及時轉(zhuǎn)移。
[0029]所述的煉苗器內(nèi)導線采用防潮型RVV塑料套線，為使煉苗器內(nèi)美觀，布線采用穿管暗敷方式，為用電方便安裝防水防濺插座。
[0030]所述的煉苗器整體高度為154.5cm,苗床抽屜高為8cm，寬為146cm，長為166cm，苗床抽屜總?cè)莘e為 V = 8cmX146cmX166cm = 193888cm3
[0031]正常情況下，苗床單排可放置普通規(guī)格(540mmx280mm ;穴口 5Ommx5Omm, 50孔)的苗盤15個，整個煉苗器可放置15個苗盤，累計750穴孔。
[0032]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明依據(jù)利于植物生長、方便種植者、操作便捷、科學性、創(chuàng)新性與實用性相結(jié)合的原則煉苗器是采用人為智能控制手段，使幼苗在可調(diào)節(jié)的環(huán)境因子下，逐漸完全適應自然條件下生長，完成組織培養(yǎng)室和移栽溫室之間環(huán)境的過渡。利用煉苗器系統(tǒng)育苗作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，以可控的環(huán)境設(shè)施和工廠化作業(yè)為主要特征，可以按計劃和市場需求進行生產(chǎn)，作物生長周期短、速度快、污染少、存活率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明煉苗器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明煉苗器正面透視示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明煉苗器計算機控制系統(tǒng)流程圖。

【具體實施方式】
[0036]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0037]圖1和圖2所示一種智能人工雙調(diào)控煉苗器，包括煉苗器主骨架為優(yōu)質(zhì)鋁合金材料，在所述煉苗器頂部光照可智能調(diào)節(jié)式百合窗1，在所述百合窗的上面中央支架上安裝有室外氣象監(jiān)控器2與煉苗器內(nèi)部幼苗生長視頻監(jiān)控器3結(jié)合，所述煉苗器百合窗正下方是透明的玻璃材料，煉苗器的四周維護材料是由鋁合金支架支撐的陽光板4圍成，所述煉苗器的內(nèi)壁上方左右安裝有普通照明燈5和紫外光線燈6，所述煉苗器的玻璃頂部內(nèi)部裝有由外界水管7連通的噴灌裝置8，在外部連接有控制閥9，一端與水管相通，一端與底部集水槽10相通，所述煉苗器內(nèi)部裝有濕度傳感器11、光照度傳感器12、CO2傳感器13、土壤溫濕度傳感器14，室外氣象監(jiān)控器2組成的智能環(huán)境信息采集系統(tǒng)，所述煉苗器陽光板外壁設(shè)有可翻蓋排氣扇15，所述煉苗器底部設(shè)有抽屜式苗床16，所述苗床底部設(shè)有漏網(wǎng)將多余的水分流到煉苗器下方小蓄水空間通過排水管排到煉苗器外部，所述煉苗器底部集水槽10內(nèi)安裝有小型電加熱器，煉苗器苗床上方的底部設(shè)計了寬為20cm陽光板材質(zhì)的中軸旋轉(zhuǎn)窗17通風，所述煉苗器底部安裝有四個可移動固定滑18，所述煉苗器外部設(shè)有主控制器19，主控制器通過導線與煉苗器上端額各個部分相連。
[0038]煉苗器主體結(jié)構(gòu)材質(zhì)采用鋁合金邊框，便于加工，使用壽命長，美觀大方；抽屜底部面積為166cmX 146cm(長X寬)，網(wǎng)孔為3mmx3mm(長X寬)招合金的材料,防腐性能高，承重能力好，壽命長；具有防翻限位凹槽裝置，防止穴盤由于偏重引起的傾斜問題；抽屜網(wǎng)部分使用壽命10年，其它結(jié)構(gòu)15年。
[0039]煉苗器光照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0040]根據(jù)目標馴化幼苗的光照需求，計算機控制系統(tǒng)通過結(jié)合煉苗器內(nèi)部的光照度數(shù)據(jù)和外部室外氣象監(jiān)控數(shù)據(jù)對百合窗簾片的傾斜角度和LED日光燈的開關(guān)進行智能控制。溫室頂部安裝一組外遮陽骨架，全部鍍鋅處理，支架部分強度可靠、外形美觀，載荷承受能力強，使用壽命長。陽光調(diào)控百合窗結(jié)合普通家居百合窗的設(shè)計理念，把百合窗外形設(shè)計成折疊式，傾斜角度為45°，能夠滿足外界一天中不同太陽光照角度的陽光覆蓋率，百合窗支架的邊緣為葉片調(diào)控滑槽，通過可編程自動控制器與計算機系統(tǒng)相連，實現(xiàn)在最大限度地擬合外部光照的條件下實現(xiàn)光照智能控制。在煉苗器的上方支架上呈中心對稱安裝的LED日光燈，避免幼苗馴化期間缺少光照的補光需求。
[0041]噴灌系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)設(shè)計
[0042]結(jié)合幼苗生長需水的具體特點，參照煉苗過程幼苗生長要求。該系統(tǒng)設(shè)計獨特，操作簡單，配置模塊化，能夠按照用戶任意設(shè)置的灌溉程序，進行灌水及計算機的實時監(jiān)控。通過自來水管道將自來水注入灌溉系統(tǒng)，系統(tǒng)通過預先設(shè)定的灌溉間隔及時間進行工作；在自動灌溉選擇按鈕的情況下，系統(tǒng)通過分析煉苗器的空氣濕度智能自動灌溉。配備可編程控制器，能精確控制灌溉時間、灌溉頻率以及灌溉量等，因此作物能及時準確地得到水分和養(yǎng)分的供應。
[0043]主要參數(shù)
[0044]

【權(quán)利要求】
1.智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:包括以鋁合金為主要材質(zhì)的主體框架結(jié)構(gòu)的煉苗器，在煉苗器頂部設(shè)有百合窗，所述百合窗的上面中央支架上安裝有室外氣象監(jiān)控器； 所述煉苗器百合窗正下方是透明的玻璃材料，煉苗器由不銹鋼支架支撐的陽光板圍成，所述煉苗器的內(nèi)壁上方左右安裝有照明燈，所述煉苗器的玻璃頂部內(nèi)部裝有與煉苗器外部設(shè)有的水管連通的噴灌裝置，在煉苗器外部連接有控制閥，一端與水管相通，另一端與設(shè)在煉苗器底部的集水槽相通； 所述煉苗器底部設(shè)有抽屜式苗床，所述煉苗器底部安裝有四個可移動滑輪，所述煉苗器外部設(shè)有主控制器，主控制器通過導線與煉苗器上端額各個部分相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的煉苗器百合窗結(jié)合普通家居百合窗的設(shè)計理念，把百合窗外形設(shè)計成折疊式，傾斜角度為45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的煉苗器的四周維護材料采用的溫室專用板PC陽光板材料做為煉苗器頂部圍護結(jié)構(gòu)，陽光板外表經(jīng)過防紫外線工藝處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的煉苗器的照明燈主要包括兩種，一種為LED日光燈，另一種為紫外線滅菌燈。
5.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的噴灌裝置為360度可旋轉(zhuǎn)噴頭，在噴灌管道及噴頭處配有優(yōu)質(zhì)疊片過濾器；噴桿采用鋁合金噴桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的煉苗器內(nèi)部的智能環(huán)境控制系統(tǒng)采用分散采集、集中控制，煉苗器內(nèi)部設(shè)有溫濕度傳感器、光照度傳感器、CO2傳感器、土壤溫濕度傳感器，及煉苗器外部設(shè)有的氣象探測器，自動檢測溫度、濕度、光強度及CO2風速等室外氣象參數(shù)，在計算機系統(tǒng)下設(shè)定參數(shù)，自動調(diào)整幼苗馴化所需溫室條件，實現(xiàn)對溫室生產(chǎn)環(huán)境和植物信息實時動態(tài)監(jiān)測。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的煉苗器苗床上方的底部設(shè)計了陽光板材質(zhì)的中軸旋轉(zhuǎn)窗通風。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的煉苗器上方設(shè)計可翻蓋排氣扇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的苗床固定在離煉苗器底部約5cm高的空間上方，煉苗器底部設(shè)計一個坡度為5°的浙水空間集水槽，在集水槽的邊緣安裝有小型電熱快，規(guī)格300瓦，供煉苗器的保溫裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能人工雙調(diào)控煉苗器，其特征在于:所述的煉苗器內(nèi)導線采用防潮型RVV塑料套線，為使煉苗器內(nèi)美觀，布線采用穿管暗敷方式，為用電方便安裝防水防濺插座。
【文檔編號】A01G31/02GK104067924SQ201410268329
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】蘭偉, 袁永倩, 徐劍, 陳曙光, 李國榮, 周小波 申請人:蘭偉