一種地藏式智能蔬菜大棚及其工作方法與流程

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(yáng)臺(tái)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(chǎng)比較遠(yuǎn)，日常買菜十分不便。

雖然，在陽(yáng)臺(tái)上種植蔬菜也能解決部分買菜問(wèn)題，但是由于陽(yáng)臺(tái)區(qū)域有限，若種植規(guī)模較大，則會(huì)影響陽(yáng)臺(tái)的日常功能。

因此，為了解決上述問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)一種地藏式智能蔬菜大棚及其工作方法。

技術(shù)實(shí)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(duì)陽(yáng)臺(tái)空間的充分利用，即實(shí)現(xiàn)在陽(yáng)臺(tái)區(qū)域的下層進(jìn)行植物培育。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種蔬菜大棚，包括：

安裝于陽(yáng)臺(tái)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(kāi)口，且開(kāi)口處設(shè)有一引光裝置；

所述引光裝置適于將室外太陽(yáng)光引入棚內(nèi)，且通過(guò)反光材料在棚內(nèi)通過(guò)漫發(fā)射形成均勻光源。

進(jìn)一步，所述引光裝置包括：處理器模塊、引光透鏡機(jī)構(gòu)，所述引光透鏡機(jī)構(gòu)由一絲桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其沿棚架的開(kāi)口橫向移動(dòng)，以及

一感光陣列桿與絲桿機(jī)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(qiáng)弱控制絲桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)引光透鏡機(jī)構(gòu)作趨光移動(dòng)。

進(jìn)一步，所述引光透鏡機(jī)構(gòu)包括：太陽(yáng)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(guò)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(yáng)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(yáng)位置相匹配。

進(jìn)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(jì)算各感光模塊的光強(qiáng)，并設(shè)定一光強(qiáng)閾值；

若當(dāng)前棚內(nèi)光強(qiáng)低于光強(qiáng)閾值時(shí)，所述處理器模塊控制絲桿機(jī)構(gòu)使引光透鏡機(jī)構(gòu)在感光陣列桿的感光強(qiáng)的區(qū)段進(jìn)行平移，以使引光透鏡機(jī)構(gòu)移動(dòng)至獲得光強(qiáng)最大值的位置。

進(jìn)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(dòng)電機(jī)；

所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)由處理器模塊控制；

所述處理器模塊還與gps模塊和存儲(chǔ)模塊相連；

所述處理器模塊適于根據(jù)gps模塊獲得時(shí)間數(shù)據(jù)，以及當(dāng)前引光透鏡機(jī)構(gòu)所在地理位置的經(jīng)緯度；

所述存儲(chǔ)模塊適于存儲(chǔ)當(dāng)前引光透鏡機(jī)構(gòu)所在位置在各時(shí)段對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)照射角，進(jìn)而通過(guò)處理器模塊控制轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度。

進(jìn)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(yáng)臺(tái)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(kāi)口，且開(kāi)口處設(shè)有一引光裝置；以及

所述工作方法包括：

通過(guò)引光裝置將室外太陽(yáng)光引入棚內(nèi)，且通過(guò)反光材料在棚內(nèi)通過(guò)漫發(fā)射形成均勻光源。

進(jìn)一步，所述引光裝置包括：處理器模塊、引光透鏡機(jī)構(gòu)，所述引光透鏡機(jī)構(gòu)由一絲桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其沿棚架的開(kāi)口橫向移動(dòng)，以及

一感光陣列桿與絲桿機(jī)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(qiáng)弱控制絲桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)引光透鏡機(jī)構(gòu)作趨光移動(dòng)。

進(jìn)一步，所述引光透鏡機(jī)構(gòu)包括：太陽(yáng)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(guò)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(yáng)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(yáng)位置相匹配。

進(jìn)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(jì)算各感光模塊的光強(qiáng)，并設(shè)定一光強(qiáng)閾值；

若當(dāng)前棚內(nèi)光強(qiáng)低于光強(qiáng)閾值時(shí)，所述處理器模塊控制絲桿機(jī)構(gòu)使引光透鏡機(jī)構(gòu)在感光陣列桿的感光強(qiáng)的區(qū)段進(jìn)行平移，以使引光透鏡機(jī)構(gòu)移動(dòng)至獲得光強(qiáng)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(dòng)電機(jī)；

所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)由處理器模塊控制；

所述處理器模塊還與gps模塊和存儲(chǔ)模塊相連；

所述處理器模塊適于根據(jù)gps模塊獲得時(shí)間數(shù)據(jù)，以及當(dāng)前引光透鏡機(jī)構(gòu)所在地理位置的經(jīng)緯度；

所述存儲(chǔ)模塊適于存儲(chǔ)當(dāng)前引光透鏡機(jī)構(gòu)所在位置在各時(shí)段對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)照射角，進(jìn)而通過(guò)處理器模塊控制轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(yáng)臺(tái)區(qū)域的下層空間，在不影響日常陽(yáng)臺(tái)功能的基礎(chǔ)上，加入植物種植功能，即進(jìn)行蔬菜種植。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)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(kāi)口102、棚內(nèi)感光模塊103；

引光裝置2、引光透鏡機(jī)構(gòu)21、太陽(yáng)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(dòng)電機(jī)217、絲桿機(jī)構(gòu)22、滑動(dòng)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(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)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(shí)施例1

如圖1至圖3所示，本實(shí)施例1提供了一種蔬菜大棚，包括：安裝于陽(yáng)臺(tái)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(kāi)口，且開(kāi)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(yáng)光引入棚內(nèi)，且通過(guò)反光材料101在棚內(nèi)通過(guò)漫發(fā)射形成均勻光源。

通過(guò)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(jìn)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(yáng)臺(tái)區(qū)域，以及棚架1上端設(shè)有擋板，平時(shí)作為陽(yáng)臺(tái)區(qū)域的地面，需要打開(kāi)大棚時(shí)，將其掀開(kāi)，利用撐桿頂起，以便于對(duì)植物進(jìn)行維護(hù)。

優(yōu)選的，作為引光裝置2一種優(yōu)選的實(shí)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(jī)構(gòu)21，所述引光透鏡機(jī)構(gòu)21由一絲桿機(jī)構(gòu)22帶動(dòng)其沿棚架1的開(kāi)口橫向移動(dòng)，以及一感光陣列桿23與絲桿機(jī)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(qiáng)弱控制絲桿機(jī)構(gòu)22帶動(dòng)引光透鏡機(jī)構(gòu)21作趨光移動(dòng)。

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(jī)構(gòu)22的滑動(dòng)件221相連，通過(guò)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制滑動(dòng)件221帶動(dòng)引光裝置2水平移動(dòng)。

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(shí)時(shí)監(jiān)控各感光模塊的亮度，將引光透鏡機(jī)構(gòu)21移動(dòng)至太陽(yáng)照射最強(qiáng)的區(qū)域，以使棚內(nèi)植物獲得足夠的陽(yáng)光。

如圖2所示，作為引光透鏡機(jī)構(gòu)21一種可選的實(shí)施方式，

所述引光透鏡機(jī)構(gòu)21包括：太陽(yáng)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(guò)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(yáng)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(yáng)位置相匹配；本引光透鏡機(jī)構(gòu)21可以在太陽(yáng)照射時(shí)，對(duì)菲涅爾透鏡213的角度進(jìn)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(jìn)而防止惡劣天氣對(duì)菲涅爾透鏡213造成破壞。

對(duì)于本引光透鏡機(jī)構(gòu)21的實(shí)施方案，可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)永磁鐵215的傾角，使之與太陽(yáng)日照角度相對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步，為了防止植物在由于生長(zhǎng)對(duì)引入的陽(yáng)光造成遮擋，本引光透鏡機(jī)構(gòu)21適于避開(kāi)遮擋植物，將陽(yáng)光以最大光強(qiáng)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(jì)算各感光模塊的光強(qiáng)，并設(shè)定一光強(qiáng)閾值；若當(dāng)前棚內(nèi)光強(qiáng)低于光強(qiáng)閾值時(shí)，所述處理器模塊控制絲桿機(jī)構(gòu)22使引光透鏡機(jī)構(gòu)21在感光陣列桿23的感光強(qiáng)的區(qū)段進(jìn)行平移，以使引光透鏡機(jī)構(gòu)21移動(dòng)至獲得光強(qiáng)最大值的位置。

進(jìn)一步，由于一年四季由于太陽(yáng)的維度變化，造成太陽(yáng)照射角度不同，為了解決上述問(wèn)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(dòng)電機(jī)217；所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)217由處理器模塊控制；所述處理器模塊還與gps模塊和存儲(chǔ)模塊相連；所述處理器模塊適于根據(jù)gps模塊獲得時(shí)間數(shù)據(jù)，以及當(dāng)前引光透鏡機(jī)構(gòu)21所在地理位置的經(jīng)緯度；所述存儲(chǔ)模塊適于存儲(chǔ)當(dāng)前引光透鏡機(jī)構(gòu)21所在位置在各時(shí)段對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)照射角，進(jìn)而通過(guò)處理器模塊控制轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)217轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度。

其中，兩側(cè)直流電磁鐵216、太陽(yáng)能電池板211均通過(guò)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件互聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)217控制同步偏轉(zhuǎn)相應(yīng)角度，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)217與太陽(yáng)能電池板211通過(guò)與短軸214獨(dú)立設(shè)置的另一轉(zhuǎn)軸相連。

并且，本蔬菜大棚采用太陽(yáng)能供電，即太陽(yáng)能電池板211不僅直接連接直流電磁鐵216，還通過(guò)充放電控制模塊連接蓄電池，通過(guò)蓄電池提供處理器模塊、絲桿機(jī)構(gòu)22、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)217、gps模塊、存儲(chǔ)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(huà)出)。

實(shí)施例2

如圖1至圖3所示，在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，本實(shí)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(yáng)臺(tái)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(kāi)口，且開(kāi)口處設(shè)有一引光裝置2；以及所述工作方法包括：通過(guò)引光裝置2將室外太陽(yáng)光引入棚內(nèi)，且通過(guò)反光材料101在棚內(nèi)通過(guò)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(jī)構(gòu)21，所述引光透鏡機(jī)構(gòu)21由一絲桿機(jī)構(gòu)22帶動(dòng)其沿棚架1的開(kāi)口橫向移動(dòng)，以及一感光陣列桿23與絲桿機(jī)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(qiáng)弱控制絲桿機(jī)構(gòu)22帶動(dòng)引光透鏡機(jī)構(gòu)21作趨光移動(dòng)。

所述引光透鏡機(jī)構(gòu)21包括：太陽(yáng)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(guò)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(yáng)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(yáng)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(jì)算各感光模塊的光強(qiáng)，并設(shè)定一光強(qiáng)閾值；若當(dāng)前棚內(nèi)光強(qiáng)低于光強(qiáng)閾值時(shí)，所述處理器模塊控制絲桿機(jī)構(gòu)22使引光透鏡機(jī)構(gòu)21在感光陣列桿23的感光強(qiáng)的區(qū)段進(jìn)行平移，以使引光透鏡機(jī)構(gòu)21移動(dòng)至獲得光強(qiáng)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(dòng)電機(jī)217；所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)217由處理器模塊控制；所述處理器模塊還與gps模塊和存儲(chǔ)模塊相連；所述處理器模塊適于根據(jù)gps模塊獲得時(shí)間數(shù)據(jù)，以及當(dāng)前引光透鏡機(jī)構(gòu)21所在地理位置的經(jīng)緯度；所述存儲(chǔ)模塊適于存儲(chǔ)當(dāng)前引光透鏡機(jī)構(gòu)21所在位置在各時(shí)段對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)照射角，進(jìn)而通過(guò)處理器模塊控制轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)217轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。