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1、(10)授权公告号 CN 203087155 U (45)授权公告日 2013.07.31 CN 203087155 U *CN203087155U* (21)申请号 201220562430.9 (22)申请日 2012.10.30 A01G 31/06(2006.01) (73)专利权人 昆明理工大学 地址 650093 云南省昆明市五华区学府路 253 号 (72)发明人 张云伟 刘晶 卜晓磊 尚书磊 惠尚 梁寅 (54) 实用新型名称 一种自动喷雾栽培装置 (57) 摘要 本实用新型涉及一种自动喷雾栽培装置， 尤 其是一种运用超声波雾化器来雾化， 可自动调控 温湿度的喷雾栽培装置， 属。
2、于植物无土栽培的技 术领域。包括栽培箱、 贮液箱和支架， 栽培箱位于 支架的上层， 贮液箱位于支架的下层， 栽培箱和贮 液箱之间通过回流管和出气管连通 ； 栽培箱的顶 部有定值槽、 侧边有排风扇、 电热元件和温湿度传 感器 ； 贮液箱的底部有加热器和超声波雾化器 ； 支架上有单片机， 单片机分别连接温度传感器、 温 湿度传感器、 加热器、 排风扇和超声波雾化器。本 装置结构简单， 使用方便， 采用自动控制系统控湿 控温， 为植物生长提供了适宜的生长环境， 节约了 人力。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19。
3、)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)授权公告号 CN 203087155 U CN 203087155 U *CN203087155U* 1/1 页 2 1. 一种自动喷雾栽培装置， 其特征在于 ： 结构包括栽培箱 （4） 、 贮液箱 （6） 和支架 （7） ， 栽培箱 （4） 位于支架 （7） 的上层， 贮液箱 （6） 位于支架 （7） 的下层， 栽培箱 （4） 和贮液箱 （6） 之间通过回流管 （5） 和出气管 （8） 连通 ； 栽培箱 （4） 的顶部有定植槽 （1） 、 侧边有气流搅动装 置、 加热装置和温湿度传感器 （22。
4、） ； 贮液箱 （6） 的底部有加热器 （9） 和超声波雾化器 （10） ； 支架 （7） 上有单片机 （13） ， 单片机 （13） 连接温度传感器 （12） 和温湿度传感器 （22） ， 并且通 过控制继电器启动加热装置、 气流搅动装置和超声波雾化器 （10） 。 2.根据权利要求1所述的自动喷雾栽培装置， 其特征在于 ： 所述定植槽 （1） 上有定植孔 （2） 。 3.根据权利要求1所述的自动喷雾栽培装置， 其特征在于 ： 所述栽培箱 （4） 的侧边安装 有气流搅动装置， 气流搅动装置由在栽培箱 （4） 两侧错开排列的两个排风扇 （3） 组成， 用于 在栽培箱 （4） 内形成旋转搅拌气流。
5、， 使雾化营养液在各定植孔 （2） 处均匀分布。 4. 根据权利要求 1 所述的自动喷雾栽培装置， 其特征在于 ： 所述栽培箱 （4） 的两侧各 安装有一个加热装置， 加热装置由出风口 （14） 、 风叶 （15） 、 过滤网 （16） 、 进风口 （17） 、 电动 机 （18） 、 开关 （19） 、 电热元件 （20） 和壳体 （21） 组成 ； 电动机 （18） 安装在壳体 （21） 内， 风叶 （15） 安装在电动机 （18） 的轴端上， 电热元件 （20） 安装在风叶 （15） 的前端， 壳体 （21） 的一 端为进风口 （17） 、 另一端为出风口 （14） ， 进风口 （17）。
6、 上有过滤网 （16） ， 开关 （19） 安在壳体 （21） 的外部 ； 开关 （19） 连接壳体 （21） 内部的风叶 （15） 、 电动机 （18） 和电热元件 （20） 。 5.根据权利要求1所述的自动喷雾栽培装置， 其特征在于 ： 所述贮液箱 （6） 的内部安装 有两个水位探针 （11） ， 一个位于贮液箱 （6） 的顶部， 一个位于雾化器的上方。 6.根据权利要求1所述的自动喷雾栽培装置， 其特征在于 ： 所述栽培箱 （4） 的四周设有 M 形卡槽 （23） ， M 形卡槽 （23） 上安装有滑杆 （25） ， 滑杆 （25） 上套有遮光布 （24） 。 7.根据权利要求1所述的自。
7、动喷雾栽培装置， 其特征在于 ： 所述栽培箱 （4） 的底部有四 个孔， 其中三个孔与贮液箱 （6） 的顶端连通并安装出气管 （8） ， 另一个孔与贮液箱 （6） 的侧 边通过回流管 （5） 连通。 权 利 要 求 书 CN 203087155 U 2 1/4 页 3 一种自动喷雾栽培装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种喷雾栽培装置， 尤其是一种运用超声波雾化器来雾化， 可自 动调控温湿度的喷雾栽培装置， 属于植物无土栽培的技术领域。 背景技术 0002 我国无土栽培历史悠久， 近几年， 我国无土栽培更是进入迅速发展阶段， 无土栽培 的面积和栽培技术水平都得到空前的提高。 由于无土栽培。
8、不用土壤而用营养液或固体基质 加营养液栽培植物， 这种栽培方法可避免繁琐的根、 土分离操作， 便于对植物的根部进行观 测。 喷雾法是在水培的基础上引伸发展出的一种方法， 此法对植物根部氧气供应充足， 使根 部能滋生大量的根毛。 因此， 喷雾栽培技术常用来栽培植物， 进而对其植物根部的生长特性 进行观测， 对植物根系图像检测分析具有重要意义。 0003 由于温湿度对植物生长产生非常重要的影响， 从而调节温湿度为植物生长提供适 宜的生长环境， 对促进植物生长显得尤为重要。目前可以广泛针对不同植物生长特性来调 节温湿度的喷雾栽培装置还很少， 而且不完善。现有的喷雾栽培装置通常根据经验来人为 的调节温。
9、湿度， 所调节的温湿度容易出现较大偏差， 而且耗费大量的人力， 还有如果需要更 换不同的定植槽， 其下喷头的排布和数量就要进行适当的调整， 这样不仅增加了工作量， 而 且对喷头数量的需求也较多， 增加了成本。 为了解决存在的这些问题， 本实用新型提供了一 种运用超声波雾化器来雾化， 可自动调控温湿度的喷雾栽培装置， 此装置结构简单， 使用方 便， 可以有效地解决温湿度的调节和针对不同的定植槽其下喷雾的问题。 发明内容 0004 为了克服现有技术中存在的不足， 本实用新型提供了一种运用超声波雾化器来雾 化， 可自动调控温湿度的喷雾栽培装置。 0005 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 。
10、： 包括栽培箱 4、 贮液箱 6 和支架 7， 栽培箱 4 位于支架 7 的上层， 贮液箱 6 位于支架 7 的下层， 栽培箱 4 和贮液箱 6 之间通过 回流管 5 和出气管 8 连通 ； 栽培箱 4 的顶部有定植槽 1、 侧边有排风扇 3、 电热元件 20 和温 湿度传感器 22 ； 贮液箱 6 的底部有加热器 9 和超声波雾化器 10 ； 支架 7 上有单片机 13（型 号为MSP430F149） ， 单片机13的引脚P1.0和P1.1分别连接温度传感器12和温湿度传感器 22 的输出引脚， 并且通过控制继电器启动加热装置、 气流搅动装置和超声波雾化器 10。 0006 所述定植槽 1 。
11、上有定植孔 2。 0007 所述栽培箱 4 的侧边安装有气流搅动装置。气流搅动装置由在栽培箱 4 两侧错开 排列的两个排风扇3组成， 用于在栽培箱4内形成旋转搅拌气流， 使雾化营养液在各定植孔 2 处均匀分布。 0008 所述栽培箱 4 的两侧各安装有一个加热装置。加热装置由出风口 14、 风叶 15、 过 滤网 16、 进风口 17、 电动机 18、 开关 19、 电热元件 20 和壳体 21 组成 ； 电动机 18 安装在壳体 21 内， 风叶 15 安装在电动机 18 的轴端上， 电热元件 20 安装在风叶 15 的前端， 壳体 21 的 说 明 书 CN 203087155 U 3 2。
12、/4 页 4 一端为进风口 17、 另一端为出风口 14， 进风口 17 上有过滤网 16， 开关 19 安在壳体 21 的外 部 ； 开关 19 连接壳体 21 内部的电动机 18 和电热元件 20。由进风口 17 吸入空气， 由出风 口 14 吹出风。电热元件 20 是用电热丝绕制而成， 装在加热装置的出口处， 电动机 18 排出 的风在出风口 14 被电热丝加热， 变成热风送出。单片机 13 控制继电器启动加热器 9、 开关 19、 排风扇 3 和超声波雾化器 10， 其中开关 19 控制电动机 18 和电热元件 20， 电动机 18 带 动风叶 15 旋转。进风口 17 处有圆形挡风板。
13、 17， 用来调节进风量， 挡风板 17 上装有过滤网 16， 开关 19 安在壳体 21 的外部。 0009 所述贮液箱6的内部安装有两个水位探针11， 一个位于贮液箱6的顶部， 一个位于 雾化器的上方。当水位不足时可自动断开电路， 用以保护超声波雾化器 10。 0010 所述栽培箱 4 的四周设有 M 形卡槽 23， M 形卡槽 23 上安装有滑杆 25， 滑杆 25 上 套有遮光布 24， 遮光布 24 可以沿着 M 形卡槽 23 上的滑杆 25 随意移动。为了实现遮光布 24 的自动拉开 / 关闭， 可以安装一条拉绳， 一个电机， 电机正转时， 遮光布 24 拉开， 反转时， 遮光布 。
14、24 闭合。此装置不仅提供了植物根系生长所需的黑暗环境， 而且便于对植物根系进 行观测。 0011 所述栽培箱 4 的底部有四个孔， 其中三个孔与贮液箱 6 的顶端连通并安装出气管 8， 另一个孔与贮液箱 6 的侧边通过回流管 5 连通， 用于回流营养液。 0012 本实用新型的温度传感器12和温湿度传感器22的输出引脚分别与单片机的引脚 P1.0 和 P1.1 相连， 将检测的温湿度信号传输给单片机 13， 通过单片机 13 控制继电器启动 各执行机构工作， 调节湿度和温度， 为植物生长提供了适宜的生长环境。温度传感器 12 将 检测到的贮液箱 6 内的温度信号传输给单片机 13， 若温度不。
15、在设定的范围内， 则通过单片 机 13 来控制加热器 9 加热， 直到符合设定的温度范围停止加热。温湿度传感器 22 将检测 到的栽培箱 4 内的温湿度信号传输给单片机 13， 若温度不在设定的范围内， 则控制由风叶 15、 电动机 18 和电热元件 20 组成的加热装置和排风扇 3 来调节温度， 直到符合设定的温度 范围停止工作， 若湿度不在设定的范围内， 则控制超声雾化器 10 雾化营养液， 直到符合设 定的湿度范围停止雾化。 0013 本实用新型在使用时， 首先在贮液箱 6 内贮存一定量的营养液， 供栽培的植物苗 所用， 实行操作时， 通过超声波雾化器 10 将贮液箱 11 内贮存的营养。
16、液雾化由出气管 8 喷入 栽培箱 4 内。植物苗被栽培在栽培箱 4 顶部的定植槽 1 上， 植物苗的根部在栽培箱 4 的内 部伸展， 通过超声波雾化器 10 将营养液喷射到植物苗的根部， 提供植物苗生长所需要的营 养。遮光布 24 一般情况下处于闭合状态， 为植物根系的生长提供所需的黑暗环境， 当需要 对根系进行观测时， 将遮光布 24 拉开即可。当栽培箱 4 内的温湿度不足时， 由温湿度传感 器 22 将信号传输给单片机 13， 控制加热装置和超声波雾化器 10 来调节 ； 当贮液箱 6 内的 温度没有达到超声波雾化器 10 雾化所需要的最佳温度时， 由温度传感器 12 将信号传输给 单片机。
17、 13， 控制加热器 9 来加热， 从而实现自动化。 0014 本实用新型的执行机构， 通过单片机 13 控制继电器来启动和运转， 可根据所栽培 植物苗需求的最佳温湿度范围， 来控制执行机构的运转。 0015 本实用新型采用上述结构， 利用支架 7 将栽培箱 4 和贮液箱 6 连接在一起， 使得两 箱的连接更为紧密、 牢固， 加强了栽培效果。同时， 使用超声波雾化器 10 进行雾化， 通过单 片机 13 控制可以提供定植槽 1 上所有植物苗所需要的营养成分， 降低了种植成本。 说 明 书 CN 203087155 U 4 3/4 页 5 0016 本实用新型采用自动控制系统， 将温度传感器和温。
18、湿度传感器检测的温湿度信号 传输给单片机， 通过单片机来控制各执行机构工作， 调节湿度和温度， 为植物生长提供了适 宜的生长环境， 同时也节约了人力。 0017 本实用新型的有益效果是 ： 结构简单， 使用方便， 使用超声波雾化器省略了对喷头 的使用和排布， 同时也可以极大地提供植物生长所需要的营养成分， 遮光装置不仅提供了 植物根系生长所需的黑暗环境， 而且便于对植物根系进行观测， 采用自动控制系统控湿控 温， 为植物生长提供了适宜的生长环境， 节约了人力。 附图说明 0018 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 0019 图 1 是本实用新型的整体结构示意图。 0020 图 2 。
19、是本实用新型支架的整体结构示意图。 0021 图 3 是本实用新型加热装置的整体结构示意图。 0022 图 4 是本实用新型遮光装置的结构示意图。 0023 图 5 是本实用新型自动控制系统的连接框图 ； 0024 图 6 是本实用新型自动控制系统的电路图。 0025 图中各标记为 ： 1.定植槽， 2.定植孔， 3.排风扇， 4.栽培箱， 5.回流管， 6.贮液箱， 7. 支架， 8. 出气管， 9. 加热器， 10. 超声波雾化器， 11. 水位探针， 12. 温度传感器， 13. 单片 机， 14. 出风口， 15. 风叶， 16. 过滤网， 17. 挡风板 （进风口） ， 18. 电动。
20、机， 19. 开关， 20. 电热 元件， 21. 壳体， 22. 温湿度传感器， 23.M 形卡槽， 24. 遮光布， 25. 滑杆。 0026 具体实施方式 ： 0027 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 0028 实施例 1 ： 本实施例的结构为 ： 结构包括栽培箱 4、 贮液箱 6 和支架 7， 栽培箱 4 位 于支架 7 的上层， 贮液箱 6 位于支架 7 的下层， 栽培箱 4 和贮液箱 6 之间通过回流管 5 和出 气管 8 连通 ； 栽培箱 4 的顶部有定植槽 1、 侧边有气流搅动装置、 加热装置和温湿度传感器 22 ； 贮液箱 6 的底部有加热器 9 和超声波雾化器。
21、 10 ； 支架 7 上有单片机 13， 单片机 13 连接 温度传感器 12 和温湿度传感器 22， 并且通过控制继电器启动加热装置、 气流搅动装置和超 声波雾化器 10。定植槽 1 上有定植孔 2。栽培箱 4 的侧边安装有气流搅动装置， 气流搅动 装置由在栽培箱 4 两侧错开排列的两个排风扇 3 组成， 用于在栽培箱 4 内形成旋转搅拌气 流， 使雾化营养液在各定植孔 2 处均匀分布。所述栽培箱 4 的两侧各安装有一个加热装置， 加热装置由出风口 14、 风叶 15、 过滤网 16、 进风口 17、 电动机 18、 开关 19、 电热元件 20 和壳 体 21 组成 ； 电动机 18 安装。
22、在壳体 21 内， 风叶 15 安装在电动机 18 的轴端上， 电热元件 20 安装在风叶 15 的前端， 壳体 21 的一端为进风口 17、 另一端为出风口 14， 进风口 17 上有过 滤网 16， 开关 19 安在壳体 21 的外部 ； 开关 19 连接壳体 21 内部的风叶 15、 电动机 18 和电 热元件 20。贮液箱 6 的内部安装有两个水位探针 11， 一个位于贮液箱 6 的顶部， 一个位于 雾化器的上方。栽培箱 4 的四周设有 M 形卡槽 23， M 形卡槽 23 上安装有滑杆 25， 滑杆 25 上 套有遮光布 24。栽培箱 4 的底部有四个孔， 其中三个孔与贮液箱 6 的。
23、顶端连通并安装出气 管 8， 另一个孔与贮液箱 6 的侧边通过回流管 5 连通。 0029 实施例 2 ： 本实施例的结构为 ： 包括栽培箱 4、 贮液箱 6 和支架 7， 栽培箱 4 位于支 说 明 书 CN 203087155 U 5 4/4 页 6 架 7 的上层， 贮液箱 6 位于支架 7 的下层， 栽培箱 4 和贮液箱 6 之间通过回流管 5 和出气管 8 连通 ； 栽培箱 4 的顶部有定植槽 1、 侧边有排风扇 3、 电热元件 20 和温湿度传感器 22 ； 贮 液箱 6 的底部有加热器 9 和超声波雾化器 10 ； 支架 7 上有单片机 13， 单片机 13 分别连接温 度传感器。
24、 12、 温湿度传感器 22、 加热器 9、 排风扇 3 和超声波雾化器 10。定植槽 1 上有定植 孔 2。栽培箱 4 的侧边安装有两个排风扇 3， 电动机 18 安装在排风扇 3 的壳体 21 内， 风叶 15 安装在电动机 18 的轴端上， 电热元件 20 安装在风叶 15 的前端， 壳体 21 的一端为进风 口 17、 另一端为出风口 14， 进风口 17 处有挡风板 17， 挡风板 17 上有过滤网 16， 开关 19 安 在壳体 21 的外部 ； 开关 19 连接排风扇 3 内部的风叶 15、 电动机 18 和电热元件 20。由进风 口17吸入空气， 由出风口14吹出风。 电热元件。
25、20是用电热丝绕制而成， 装在加热装置的出 口处， 电动机 18 排出的风在出风口 14 被电热丝加热， 变成热风送出。进风口 17 处有圆形 挡风板 17， 用来调节进风量， 挡风板 17 上装有过滤网 16， 开关 19 安在壳体 21 的外部。贮 液箱 6 的内部安装有两个水位探针 11， 一个位于贮液箱 6 的顶部， 一个位于雾化器的上方。 当水位不足时可自动断开电路， 用以保护超声波雾化器 10。栽培箱 4 的四周设有 M 形卡槽 23， M 形卡槽 23 上安装有滑杆 25， 滑杆 25 上套有遮光布 24， 遮光布 24 可以沿着 M 形卡槽 23 上的滑杆 25 随意移动。为了实现遮光布 24 的自动拉开 / 关闭， 可以安装一条拉绳， 一个 电机， 电机正转时， 遮光布 24 拉开， 反转时， 遮光布 24 闭合。此装置不仅提供了植物根系生 长所需的黑暗环境， 而且便于对植物根系进行观测。 说 明 书 CN 203087155 U 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 203087155 U 7 2/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 203087155 U 8 3/3 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 203087155 U 9 。