本發(fā)明涉及一種智能大棚,具體涉及地藏式智能蔬菜大棚及其工作方法。
背景技術(shù):
目前,居民家中的陽臺功能十分單一,一般用于晾曬、觀景;并且有些住宅小區(qū)離菜場比較遠,日常買菜十分不便。
雖然,在陽臺上種植蔬菜也能解決部分買菜問題,但是由于陽臺區(qū)域有限,若種植規(guī)模較大,則會影響陽臺的日常功能。
因此,為了解決上述問題,需要設(shè)計一種地藏式智能蔬菜大棚及其工作方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種地藏式智能蔬菜大棚及其工作方法,以對陽臺空間的充分利用,即實現(xiàn)在陽臺區(qū)域的下層進行植物培育。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種蔬菜大棚,包括:
安裝于陽臺地面的棚架;
所述棚內(nèi)壁貼附有反光材料;
所述棚架的一側(cè)向外開口,且開口處設(shè)有一引光裝置;
所述引光裝置適于將室外太陽光引入棚內(nèi),且通過反光材料在棚內(nèi)通過漫發(fā)射形成均勻光源。
進一步,所述引光裝置包括:處理器模塊、引光透鏡機構(gòu),所述引光透鏡機構(gòu)由一絲桿機構(gòu)帶動其沿棚架的開口橫向移動,以及
一感光陣列桿與絲桿機構(gòu)平行設(shè)置;
所述處理器模塊適于根據(jù)感光陣列桿的感光強弱控制絲桿機構(gòu)帶動引光透鏡機構(gòu)作趨光移動。
進一步,所述引光透鏡機構(gòu)包括:太陽能電池板、鏡架、菲涅爾透鏡,位于菲涅爾透鏡的兩側(cè)邊沿設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,且通過兩轉(zhuǎn)軸與鏡架相連;
所述菲涅爾透鏡的兩側(cè)邊還分別設(shè)置有永磁鐵;
所述鏡架兩側(cè)分別設(shè)有直流電磁鐵,且直流電磁鐵為斜向設(shè)置;
當(dāng)太陽能電池板獲得光照后,兩直流電磁鐵得電,以吸住永磁鐵,使菲涅爾透鏡的仰角與太陽位置相匹配。
進一步,所述棚內(nèi)側(cè)面及頂部均勻排布有若干感光模塊;
所述處理器模塊適于采集并疊加計算各感光模塊的光強,并設(shè)定一光強閾值;
若當(dāng)前棚內(nèi)光強低于光強閾值時,所述處理器模塊控制絲桿機構(gòu)使引光透鏡機構(gòu)在感光陣列桿的感光強的區(qū)段進行平移,以使引光透鏡機構(gòu)移動至獲得光強最大值的位置。
進一步,位于直流電磁鐵的一側(cè)設(shè)有用于控制直流電磁鐵傾角的轉(zhuǎn)動電機;
所述轉(zhuǎn)動電機由處理器模塊控制;
所述處理器模塊還與gps模塊和存儲模塊相連;
所述處理器模塊適于根據(jù)gps模塊獲得時間數(shù)據(jù),以及當(dāng)前引光透鏡機構(gòu)所在地理位置的經(jīng)緯度;
所述存儲模塊適于存儲當(dāng)前引光透鏡機構(gòu)所在位置在各時段對應(yīng)的太陽照射角,進而通過處理器模塊控制轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度。
進一步,所述棚架的頂部還設(shè)有噴霧裝置,以及
所述棚架的地面還設(shè)有導(dǎo)流槽,所述導(dǎo)流槽具有一定的坡度,將棚內(nèi)的余水向棚外導(dǎo)流。
又一方面,本發(fā)明還提供了一種蔬菜大棚的工作方法。
所述蔬菜大棚的工作方法包括:
所述蔬菜大棚包括:
安裝于陽臺地面的棚架;
所述棚內(nèi)壁貼附有反光材料;
所述棚架的一側(cè)向外開口,且開口處設(shè)有一引光裝置;以及
所述工作方法包括:
通過引光裝置將室外太陽光引入棚內(nèi),且通過反光材料在棚內(nèi)通過漫發(fā)射形成均勻光源。
進一步,所述引光裝置包括:處理器模塊、引光透鏡機構(gòu),所述引光透鏡機構(gòu)由一絲桿機構(gòu)帶動其沿棚架的開口橫向移動,以及
一感光陣列桿與絲桿機構(gòu)平行設(shè)置;
所述處理器模塊適于根據(jù)感光陣列桿的感光強弱控制絲桿機構(gòu)帶動引光透鏡機構(gòu)作趨光移動。
進一步,所述引光透鏡機構(gòu)包括:太陽能電池板、鏡架、菲涅爾透鏡,位于菲涅爾透鏡的兩側(cè)邊沿設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,且通過兩轉(zhuǎn)軸與鏡架相連;
所述菲涅爾透鏡的兩側(cè)邊還分別設(shè)置有永磁鐵;
所述鏡架兩側(cè)分別設(shè)有直流電磁鐵,且直流電磁鐵為斜向設(shè)置;
當(dāng)太陽能電池板獲得光照后,兩直流電磁鐵得電,以吸住永磁鐵,使菲涅爾透鏡的仰角與太陽位置相匹配。
進一步,所述棚內(nèi)側(cè)面及頂部均勻排布有若干感光模塊;
所述處理器模塊適于采集并疊加計算各感光模塊的光強,并設(shè)定一光強閾值;
若當(dāng)前棚內(nèi)光強低于光強閾值時,所述處理器模塊控制絲桿機構(gòu)使引光透鏡機構(gòu)在感光陣列桿的感光強的區(qū)段進行平移,以使引光透鏡機構(gòu)移動至獲得光強最大值的位置;以及
位于直流電磁鐵的一側(cè)設(shè)有用于控制直流電磁鐵傾角的轉(zhuǎn)動電機;
所述轉(zhuǎn)動電機由處理器模塊控制;
所述處理器模塊還與gps模塊和存儲模塊相連;
所述處理器模塊適于根據(jù)gps模塊獲得時間數(shù)據(jù),以及當(dāng)前引光透鏡機構(gòu)所在地理位置的經(jīng)緯度;
所述存儲模塊適于存儲當(dāng)前引光透鏡機構(gòu)所在位置在各時段對應(yīng)的太陽照射角,進而通過處理器模塊控制轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明的地藏式智能蔬菜大棚及其工作方法充分利用陽臺區(qū)域的下層空間,在不影響日常陽臺功能的基礎(chǔ)上,加入植物種植功能,即進行蔬菜種植。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的地藏式智能蔬菜大棚的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的引光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的地藏式智能蔬菜大棚的原理框圖。
圖中:
棚架1、反光材料101、開口102、棚內(nèi)感光模塊103;
引光裝置2、引光透鏡機構(gòu)21、太陽能電池板211、鏡架212、菲涅爾透鏡213、轉(zhuǎn)軸214、永磁鐵215、直流電磁鐵216、轉(zhuǎn)動電機217、絲桿機構(gòu)22、滑動件221、絲桿222、感光陣列桿23、感光陣列桿端的感光模塊231、座架24。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
實施例1
如圖1至圖3所示,本實施例1提供了一種蔬菜大棚,包括:安裝于陽臺地面的棚架1;所述棚內(nèi)壁貼附有反光材料101;所述棚架1的一側(cè)向外開口,且開口處設(shè)有一引光裝置2;所述引光裝置2適于將室外太陽光引入棚內(nèi),且通過反光材料101在棚內(nèi)通過漫發(fā)射形成均勻光源。
通過引光裝置2與反光材料101配合,使棚內(nèi)的植物獲得光照,促使其進行光合作用。
本棚架1的高度例如但不限于30-40cm,比較適合樓層較高的陽臺區(qū)域,以及棚架1上端設(shè)有擋板,平時作為陽臺區(qū)域的地面,需要打開大棚時,將其掀開,利用撐桿頂起,以便于對植物進行維護。
優(yōu)選的,作為引光裝置2一種優(yōu)選的實施方式,以避免本引光裝置2被建筑物遮擋,影響引光效果;所述引光裝置2包括:處理器模塊、引光透鏡機構(gòu)21,所述引光透鏡機構(gòu)21由一絲桿機構(gòu)22帶動其沿棚架1的開口橫向移動,以及一感光陣列桿23與絲桿機構(gòu)22平行設(shè)置;所述處理器模塊適于根據(jù)感光陣列桿23的感光強弱控制絲桿機構(gòu)22帶動引光透鏡機構(gòu)21作趨光移動。
其中,所述述引光裝置2還包括座架24,所述座架24與絲桿機構(gòu)22的滑動件221相連,通過絲桿的轉(zhuǎn)動,控制滑動件221帶動引光裝置2水平移動。
感光陣列桿23等間距排布有若干感光模塊,上述感光模塊與處理器模塊相連,所述處理器模塊實時監(jiān)控各感光模塊的亮度,將引光透鏡機構(gòu)21移動至太陽照射最強的區(qū)域,以使棚內(nèi)植物獲得足夠的陽光。
如圖2所示,作為引光透鏡機構(gòu)21一種可選的實施方式,
所述引光透鏡機構(gòu)21包括:太陽能電池板211、鏡架212、菲涅爾透鏡213,位于菲涅爾透鏡213的兩側(cè)邊沿設(shè)置有轉(zhuǎn)軸214,且通過兩轉(zhuǎn)軸214與鏡架212相連;所述菲涅爾透鏡213的兩側(cè)邊還分別設(shè)置有永磁鐵215;所述鏡架212兩側(cè)分別設(shè)有直流電磁鐵216,且直流電磁鐵216為斜向設(shè)置;當(dāng)太陽能電池板211獲得光照后,兩直流電磁鐵216得電,以吸住永磁鐵215,使菲涅爾透鏡213的仰角與太陽位置相匹配;本引光透鏡機構(gòu)21可以在太陽照射時,對菲涅爾透鏡213的角度進行固定,若是陰雨或者是晚傷,所述直流電磁鐵216失電,即讓菲涅爾透鏡213處于自由狀態(tài),可以隨風(fēng)翻轉(zhuǎn),進而防止惡劣天氣對菲涅爾透鏡213造成破壞。
對于本引光透鏡機構(gòu)21的實施方案,可以通過手動調(diào)節(jié)永磁鐵215的傾角,使之與太陽日照角度相對應(yīng)。
進一步,為了防止植物在由于生長對引入的陽光造成遮擋,本引光透鏡機構(gòu)21適于避開遮擋植物,將陽光以最大光強引入棚內(nèi);具體的,所述棚內(nèi)側(cè)面及頂部均勻排布有若干感光模塊(棚內(nèi)感光模塊103);所述處理器模塊適于采集并疊加計算各感光模塊的光強,并設(shè)定一光強閾值;若當(dāng)前棚內(nèi)光強低于光強閾值時,所述處理器模塊控制絲桿機構(gòu)22使引光透鏡機構(gòu)21在感光陣列桿23的感光強的區(qū)段進行平移,以使引光透鏡機構(gòu)21移動至獲得光強最大值的位置。
進一步,由于一年四季由于太陽的維度變化,造成太陽照射角度不同,為了解決上述問題,提高引入光照的效率,位于直流電磁鐵216的一側(cè)設(shè)有用于控制直流電磁鐵216傾角的轉(zhuǎn)動電機217;所述轉(zhuǎn)動電機217由處理器模塊控制;所述處理器模塊還與gps模塊和存儲模塊相連;所述處理器模塊適于根據(jù)gps模塊獲得時間數(shù)據(jù),以及當(dāng)前引光透鏡機構(gòu)21所在地理位置的經(jīng)緯度;所述存儲模塊適于存儲當(dāng)前引光透鏡機構(gòu)21所在位置在各時段對應(yīng)的太陽照射角,進而通過處理器模塊控制轉(zhuǎn)動電機217轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度。
其中,兩側(cè)直流電磁鐵216、太陽能電池板211均通過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件互聯(lián),以實現(xiàn)通過轉(zhuǎn)動電機217控制同步偏轉(zhuǎn)相應(yīng)角度,轉(zhuǎn)動電機217與太陽能電池板211通過與短軸214獨立設(shè)置的另一轉(zhuǎn)軸相連。
并且,本蔬菜大棚采用太陽能供電,即太陽能電池板211不僅直接連接直流電磁鐵216,還通過充放電控制模塊連接蓄電池,通過蓄電池提供處理器模塊、絲桿機構(gòu)22、轉(zhuǎn)動電機217、gps模塊、存儲模塊、各感光模塊工作用電能。
為了滿足棚內(nèi)植物的日常灌溉,所述棚架1的頂部還設(shè)有噴霧裝置,以及所述棚架1的地面還設(shè)有導(dǎo)流槽,所述導(dǎo)流槽具有一定的坡度,將棚內(nèi)的余水向棚外導(dǎo)流(圖1中未畫出)。
實施例2
如圖1至圖3所示,在實施例1基礎(chǔ)上,本實施例2提供了一種蔬菜大棚的工作方法,包括:所述蔬菜大棚包括:安裝于陽臺地面的棚架1;所述棚內(nèi)壁貼附有反光材料101;所述棚架1的一側(cè)向外開口,且開口處設(shè)有一引光裝置2;以及所述工作方法包括:通過引光裝置2將室外太陽光引入棚內(nèi),且通過反光材料101在棚內(nèi)通過漫發(fā)射形成均勻光源。
所述引光裝置2包括:處理器模塊、引光透鏡機構(gòu)21,所述引光透鏡機構(gòu)21由一絲桿機構(gòu)22帶動其沿棚架1的開口橫向移動,以及一感光陣列桿23與絲桿機構(gòu)22平行設(shè)置;所述處理器模塊適于根據(jù)感光陣列桿23的感光強弱控制絲桿機構(gòu)22帶動引光透鏡機構(gòu)21作趨光移動。
所述引光透鏡機構(gòu)21包括:太陽能電池板211、鏡架212、菲涅爾透鏡213,位于菲涅爾透鏡213的兩側(cè)邊沿設(shè)置有轉(zhuǎn)軸214,且通過兩轉(zhuǎn)軸214與鏡架212相連;所述菲涅爾透鏡213的兩側(cè)邊還分別設(shè)置有永磁鐵215;所述鏡架212兩側(cè)分別設(shè)有直流電磁鐵216,且直流電磁鐵216為斜向設(shè)置;當(dāng)太陽能電池板211獲得光照后,兩直流電磁鐵216得電,以吸住永磁鐵215,使菲涅爾透鏡213的仰角與太陽位置相匹配。
所述棚內(nèi)側(cè)面及頂部均勻排布有若干感光模塊;所述處理器模塊適于采集并疊加計算各感光模塊的光強,并設(shè)定一光強閾值;若當(dāng)前棚內(nèi)光強低于光強閾值時,所述處理器模塊控制絲桿機構(gòu)22使引光透鏡機構(gòu)21在感光陣列桿23的感光強的區(qū)段進行平移,以使引光透鏡機構(gòu)21移動至獲得光強最大值的位置;以及位于直流電磁鐵216的一側(cè)設(shè)有用于控制直流電磁鐵216傾角的轉(zhuǎn)動電機217;所述轉(zhuǎn)動電機217由處理器模塊控制;所述處理器模塊還與gps模塊和存儲模塊相連;所述處理器模塊適于根據(jù)gps模塊獲得時間數(shù)據(jù),以及當(dāng)前引光透鏡機構(gòu)21所在地理位置的經(jīng)緯度;所述存儲模塊適于存儲當(dāng)前引光透鏡機構(gòu)21所在位置在各時段對應(yīng)的太陽照射角,進而通過處理器模塊控制轉(zhuǎn)動電機217轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。