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专利号: 2016109572043
申请人: 陈鸽
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水培蔬菜机,其特征在于,包括:基架(10),为所述蔬菜机的支撑基础,包括基架本体(11)、第一连接部(12),所述基架本体(11)的上部被设置三个第一连接部(12);

置放架(20),为所述蔬菜机的承载主体,其包括至少二层呈水平布置的承载部(22)和三支立柱(23);承载部(22)和三支立柱(23)分别相铰接,任二层承载部(22)和立柱(23)构成平行四边形机构;所述三支立柱(23)的下端部分别被设置一个第二连接部(21),所述置放架(20)和基架(10)装配,第二连接部(21)和第一连接部(12)相铰接,所述铰接的铰接转动方向沿横向设置,所述基架(10)、任一承载部(22)和立柱(23)构成平行四边形机构;所述平行四边形机构适于置放架(20)相对于基架(10)沿与所述铰接转动方向相垂直的纵向平面作纵向摆动;

培植盆(50),用于支撑和容纳被水培种植的蔬菜,被放置于所述承载部(22)上;

传感器组(60),包括用于测量营养液输送流量的流量传感器(64)及用于测量培植盆(50)内液位的液位传感器(65);

泵组(70),包括用于向培植盆(50)输送营养液的供液泵(71)及用于向培植盆(50)输送水的供水泵(72);

控制单元(90),获取与被种植蔬菜对应的种植配方,所述种植配方包括配方表和配方参数;配方参数包括检测周期T0;配方表被配置成包括以时间作为变量的向培植盆(50)输入营养液的供液量的预设值及以时间作为变量的培植盆(50)内液位的预设值,具体包括时间字段、供液量字段和液位字段,时间字段包括多个时刻的设定值,持续到被种植蔬菜的整个生长周期,供液量字段和液位字段包括与各个时刻相对应的设定值;对于时刻Tn、Tn+1间的时间段,基于检测周期T0,当(Tn+m*T0)<Tn+1时,式中m为从Tn时刻起进行的采样周期数,控制单元将Tn时刻对应的供液量、液位的设定值作为当前控制周期的供液量、液位的预设值,否则,将Tn+1时刻对应的供液量、液位的设定值作为当前控制周期的供液量、液位的预设值;基于从种植配方获取的供液量及液位的预设值,对向培植盆(50)输送营养液的供液量及培植盆(50)内的液位分别进行控制,并使营养液的供液量达到供液量的预设值、液位达到液位的预设值。

2.根据权利要求1所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述控制单元(90),基于所获取的供液量的预设值,生成用于向培植盆(50)输送营养液的供液控制信号,并传输给供液泵(71),以使供液泵(71)向培植盆(50)输送营养液,直至根据流量传感器(64)反馈的测量值计算得到的供液量的计算值达到所述供液量的预设值;

以及,

将所获取的液位传感器(65)测量的培植盆(50)内液位的测量值与所获取的液位的预设值进行比较,基于所述液位的测量值与液位的预设值间的比较结果,生成向培植盆(50)输送水的供水控制信号,并传输给供水泵(72),以使供水泵(72)向培植盆(50)输送水,直至液位传感器(65)测量的培植盆(50)内液位的测量值达到所述液位的预设值。

3.根据权利要求2所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述种植配方还被配置有液位偏差h0;

当液位的测量值小于液位的预设值与液位偏差h0的差值时,控制单元(90)生成向培植盆(50)输送水的供水控制信号,传输给供水泵(72),直至液位传感器(65)测量的液位的测量值达到液位的预设值;或者,

当液位的测量值小于液位的预设值时,控制单元(90)生成向培植盆(50)输送水的供水控制信号,传输给供水泵(72),直至液位传感器(65)测量的液位的测量值与液位偏差h0的差值达到液位的预设值。

4.根据权利要求1所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述承载部(22)呈方形,所述承载部(22)上位于前边侧的左右两边侧部分别和位于该前边侧的两支立柱(23)相铰接,承载部(22)的后边侧部和位于该后边侧的另一支立柱(23)相铰接;或者,

所述承载部(22)的左、右两边侧部中的一边侧部和其中的两支立柱(23)相铰接,另一边侧部和另一支立柱(23)铰接。

5.根据权利要求4所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述蔬菜机还包括摆动装置(30),用于驱动置放架(20)作纵向摆动,所述摆动装置(30)包括摆动输出部(37),摆动输出部(37)和设置在置放架(20)上的摆动连接部(25)相连接,所述纵向摆动包括摆动倾斜和摆动直立。

6.根据权利要求5所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述摆动装置(30)还包括第一驱动装置(31);

所述摆动输出部(37)主要由第一驱动装置(31)的输出轴构成,所述摆动连接部(25)为同轴装配并固定于第二连接部(21)上的摆转轴(251);第一驱动装置(31)的输出轴和摆转轴(251)连接;或者,

所述摆动输出部(37)主要由基座(36)、滑块(39)、丝杆(38)及摆动连杆(35)构成,滑块(39)和基座(36)内置的滑槽滑动配合,丝杆(38)贯穿滑块(39)并和其构成丝杠副,摆动连杆(35)的一端和滑块(39)铰接,另一端和摆动连接部(25)铰接;第一驱动装置(31)的输出轴和丝杆连接。

7.根据权利要求5所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述蔬菜机还包括伸缩腿装置(40),伸缩腿装置(40)主要由固定部(41)、伸缩腿部(42)、伸缩机构和第二驱动装置(43)构成,伸缩腿部(42)和固定部(41)滑动配合装配,伸缩机构和伸缩腿部(42)相连接,用于带动伸缩腿部(42)作伸出和缩回移动,第二驱动装置(43)和伸缩机构相连接,用以驱动伸缩机构作伸、缩运动。

8.根据权利要求6所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述泵组(70)还包括气泵(73),用于向培植盆(50)输送空气,所述气泵(73)的输出端和被装配于培植盆(50)内的且被液面浸没的曝气器(731)连通。

9.根据权利要求8所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述蔬菜机还包括光照装置(80),用于向培植盆(50)内被种植的蔬菜补充光照,光照装置(80)被装配在置放架(20)上,出光方向对着培植盆(50)内的蔬菜。

10.根据权利要求9所述的水培蔬菜机,其特征在于:所述传感器组(60)还包括用于测量置放架(20)的摆动幅度的位移传感器(61),第一驱动装置(31)为第一电机;所述种植配方还被配置成包括以时间作为变量的置放架(20)的摆动幅度的预设值、以时间作为变量的用于向培植盆(50)输送和停止输送空气的输气状态的预设值及以时间作为变量的用于启用和关闭光照装置(80)的光照状态的预设值;

所述控制单元(90),从种植配方获取摆动幅度、输气状态及光照状态的预设值,将所获取的位移传感器(61)测量的置放架(20)的摆动幅度的测量值与所获取的摆动幅度的预设值进行比较,基于所述摆动幅度的测量值与摆动幅度的预设值之间的比较结果,生成使置放架(20)作纵向摆动相应的摆动控制信号,并传输给摆动装置(30),以使所述摆动装置(30)驱动置放架(20)作纵向摆动,直至位移传感器(61)反馈的置放架(20)摆动幅度的测量值达到所述摆动幅度的预设值;以及,

基于获取的输气状态的预设值,生成用于向培植盆(50)内输送和停止输送空气相对应的输气控制信号,发送给气泵(73),用以启用气泵(73)输送空气和关闭气泵(73)停止输送空气;以及,

基于获取的光照状态的预设值,生成用于启用和关闭光照装置(80)相对应的光照控制信号,并发送给光照装置(80),用以启用和关闭光照装置(80)。