[發(fā)明專利]一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910230567.0
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109937864A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳偉斌;張震邦;汪小名;凌彩金;林威鵬;陳燊豪;鄭澤鋒;葉昌曉;羅安生;陳祖元;丘結(jié)儀;黃榮川;洪國長;何福松
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01G31/02
• 分類號: A01G31/02;G05D27/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳宏升

1.一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置，其特征在于，包括定量杯、儲水箱、自動控制模塊、傳感器模塊、水培箱；

所述定量杯設(shè)置于儲水箱頂部，并與儲水箱連接；所述儲水箱側(cè)壁開設(shè)有儲水箱進液口、儲水箱出液口；儲水箱進液口設(shè)置進液口閥門，儲水箱出液口設(shè)置出液口閥門；所述自動控制模塊設(shè)置于儲水箱箱體外側(cè)，與傳感器模塊連接；所述水培箱與儲水箱連接，水培箱底部設(shè)置有抽水泵，抽水泵通過水泵抽液管與儲水箱連通，并與自動控制系統(tǒng)連接，由自動控制系統(tǒng)進行控制；水培箱箱體上設(shè)置育苗盤，所述育苗盤用于放置定植籃；所述傳感器模塊設(shè)置于水培箱箱體外側(cè)，用于獲取水培箱數(shù)據(jù)并傳輸至自動控制模塊處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置，其特征在于，所述儲水箱底部還設(shè)置有攪拌棒，用于攪拌儲水箱中液體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置，其特征在于。所述定量杯設(shè)置有定量杯進液口和定量杯閥門，定量杯通過定量杯閥門與儲水箱連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置，其特征在于，所述儲水箱出液口包含第一出液口、第二出液口；所述第一出液口和第二出液口設(shè)置在儲水箱不同側(cè)面的底部，并分別設(shè)置有第一出液口閥門和第二出液口閥門。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置，其特征在于，所述第一出液口閥門為出液口閥門，第二出液口為儲水箱排水閥門。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置，其特征在于，所述儲水箱底部還設(shè)置有底端排水管道，所述底端排水管道連接出液口閥門和儲水箱排液口閥門，所述底端排水管道通過水培箱排水閥門連通水培箱。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置，其特征在于，所述傳感器模塊包含EC值傳感器、PH值傳感器、水位顯示傳感器；所述EC值傳感器設(shè)置在水培箱箱體外側(cè)，用于獲取水培箱EC值并傳輸至自動控制模塊；所述PH值傳感器設(shè)置在水培箱箱體外側(cè)，用于獲取水培箱PH值并傳輸至自動控制模塊；所述水位顯示傳感器設(shè)置在水培箱箱體外側(cè)，用于獲取水培箱水位數(shù)據(jù)并傳輸至自動控制模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗裝置，其特征在于，所述定植籃底部為鏤空設(shè)計；所述定植籃還設(shè)置定植綿，用于固定茶苗放置在定植籃中。

9.一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1、將預(yù)先配置好的培養(yǎng)液裝進定量杯；

S2、自動控制系統(tǒng)控制打開進液口閥門，向儲水箱補充水到規(guī)定水位，自動關(guān)閉進液口閥門；

S3、自動控制系統(tǒng)控制打開定量杯閥門，倒入一定量的培養(yǎng)液進入儲水箱，同時自動控制系統(tǒng)設(shè)定攪拌棒自動攪拌時間，攪拌棒進行攪拌，使溶液濃度均勻，自動攪拌時間結(jié)束，關(guān)閉定量杯閥門，得到適合茶苗生長的培養(yǎng)液，并在需要時抽入到水培箱中；

S4、將茶苗放入定植籃，并通過定植棉固定，將帶有茶苗的定植籃放在水培箱的育苗盤中，茶苗根部通過定植籃鏤空孔，使茶苗根部一部分浸入培養(yǎng)液中，茶苗根部一部分露出培養(yǎng)液與空氣接觸；

S5、自動控制系統(tǒng)控制EC值傳感器和PH值傳感器對水培箱中培養(yǎng)液進行定時檢測，即每6個小時監(jiān)測一次，并將采集得到的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再將數(shù)字信號傳輸給自動控制系統(tǒng)進行處理；當檢測到水培箱中培養(yǎng)液離子濃度或PH值過低，不符合茶苗生長濃度數(shù)值時，則進行換液操作；

S6、通過水位顯示傳感器的液位監(jiān)測頭監(jiān)測水培箱的水位高度，當水培箱中培養(yǎng)液低于規(guī)定水平線時，觸發(fā)低液位傳感器產(chǎn)生低電平，則自動控制系統(tǒng)控制水泵將儲水箱中配置好的培養(yǎng)液抽入水培箱中；當水培箱中培養(yǎng)液達到規(guī)定水平線時，液位傳感器產(chǎn)生高電平，則自動控制系統(tǒng)控制水泵停止工作；

S7、設(shè)定定時換液，即設(shè)定在周期內(nèi)定時進行換液操作；所述周期為7至14天。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于自動控制系統(tǒng)的水培茶苗方法，其特征在于，所述換液操作具體為：自動控制系統(tǒng)控制出液口閥門打開，將水培箱中培養(yǎng)液完全排出并關(guān)閉出液口閥門，使用抽水泵將儲水箱中適合茶苗生長的培養(yǎng)液抽入培養(yǎng)箱。