全自動可調高度的沉水植物種植床及其光照強度調節方法技術

本發明專利技術公開了一種全自動可調高度的沉水植物種植床及其光照強度調節方法，屬于環保設備領域。沉水植物種植床的種植床體上表面被分割為若干塊種植區，每塊種植區中設有用于鋪設營養土的種植盆；種植床體上表面還設置有用于感應種植區光照強度的光強控制電路；所述的種植床體安裝于升降機的上方平臺處；所述的光強控制電路與升降機相連并控制升降；升降機的底部安裝有抗倒伏底座，抗倒伏底座的本體為一塊與升降機相連的平板，平板下方固定有若干個呈陣列分布的凸起；所述的電源與耗電單元相連進行供電。該種植床可根據光照強度自行調節高度。

Fully automatic adjustable height submerged plant planting bed and illumination intensity regulating method thereof

The invention discloses a fully automatic submerged vegetation planting bed with adjustable height and a method for adjusting the illumination intensity thereof, belonging to the field of environmental protection equipment. The bed planting submerged plant planting bed surface is divided into several blocks each planting area, planting area is arranged in the laying of the nutrition soil planting pots for planting; the bed body surface is provided with a planting area for the induction of light intensity intensity control circuit; at the top of the planting bed platform installed in the elevator the light intensity; the control circuit and the control elevator connected and lifting; elevators are installed on the bottom of the lodging base, lodging base body is a flat and elevator connected, flat fixed under a plurality of convex array distribution; the power supply unit is connected to power supply and power consumption. The planting bed can adjust the height automatically according to the illumination intensity.

【技術實現步驟摘要】
全自動可調高度的沉水植物種植床及其光照強度調節方法
本專利技術屬于環保設備領域，具體涉及一種全自動可調高度的沉水植物種植床及其光照強度調節方法。
技術介紹
近年來，水體富營養化問題受到了全世界環境學專家的廣泛關注。我國的大部分河道、湖泊生態環境惡化，目前的改善措施主要包括物理方法(挖掘底泥、深層曝氣)、化學方法(凝聚沉降和化學藥劑殺藻)和生物方法(利用水生植物吸收氮、磷元素)。因此恢復大型水生植物被認為是富營養化水體生態修復的主要內容之一。沉水植物可通過吸收氮、磷等元素對水體進行有效的修復。光合作用是沉水植物最重要的代謝作用，但也因此沉水植物的生長會受到低光照的限制，進而不能進行正常的光合和呼吸作用而逐漸死亡。因此，本專利旨在設計一種全自動可調高度的沉水植物種植床，通過含有光敏元件的控制電路和升降機實現對高度的全自動控制，從而使沉水植物始終處于最合適的光照條件下，保持最佳的生長狀態和處理效果。目前，國內也開發了一些沉水植物種植裝置，但大部分裝置無法實現高度的全自動調控，如：中國技術專利授權公告號CN201369957Y，專利名稱是沉水植物種植床；中國技術專利授權公告號CN204350727U，專利名稱是浮球沉水植物種植床；中國技術專利授權公告號CN202829710U，專利名稱是一種可調式沉水植物種植床；中國技術專利授權公告號CN203513366U，專利名稱是一種懸浮式沉水植物種植床。這些沉水植物種植裝置能夠在一定程度上調控床體高度，但無法做到全自動、全時段的高度調控，在實際應用中會有所限制。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種全自動可調高度的沉水植物種植床，可根據光照強度自行調節高度的沉水植物種植床，以解決上述
技術介紹
中的缺點與不足。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：全自動可調高度的沉水植物種植床，包括種植床體、升降機、抗倒伏底座和電源，所述的種植床體上表面被分割為若干塊種植區，每塊種植區中設有用于鋪設營養土的種植盆；種植床體上表面還設置有用于感應種植區光照強度的光強控制電路；所述的種植床體安裝于升降機的上方平臺處；所述的光強控制電路與升降機相連并控制升降；升降機的底部安裝有抗倒伏底座，抗倒伏底座的本體為一塊與升降機相連的平板，平板下方固定有若干個呈陣列分布的凸起；所述的電源與耗電單元相連進行供電。作為優選，所述的光強控制電路中包括光敏二極管Q1、NPN三極管Q2、可調電阻R1、電阻R2、模數轉換電路和中央處理器；光敏二極管Q1與可調電阻R1串聯，且其共同端連接NPN三極管Q2的1腳，光敏二極管Q1和電阻R2的共同端接入電源電壓，電阻R2的另一端連接NPN三極管Q2的3腳，可調電阻R1的另一端連接NPN三極管Q2的2腳的同時接地；NPN三極管Q2的3腳依次連接模數轉換電路和中央處理器；所述的升降機中的電機通過電機驅動器連接中央處理器。作為優選，所述的升降機采用剪叉式升降平臺。作為優選，所述的電源、光強控制電路及升降機中的電機均在外部加設防水層，相互之間的數據信號通過防水電纜進行傳輸。作為優選，所述的種植床體為不銹鋼材質。作為優選，所述的升降機為不銹鋼材質。作為優選，所述的升降機的升降高度為1～2m。本專利技術的另一目的在于提供一種使用所述沉水植物種植床的沉水植物光照強度調節方法，首先在種植床體的種植盆中鋪設營養土，然后種植沉水植物，并在中央處理器中預設光照強度最低值以及沉水植物的最適宜光照強度；然后將沉水植物種植床的抗倒伏底座插入目標水域的污泥中；中央處理器通過光敏元件實時接收沉水植物當前接收的光照強度，當前接收的光照強度低于光照強度最低值時，升降機不工作，保持目前位置；當前接收的光照強度不低于光照強度最低值且不等于最適宜光照強度時，中央處理器控制升降機上升或下降，使沉水植物當前接收的光照強度處于最適宜光照強度處。本專利技術采用光強控制電路來檢測光照強度，在晴天時，通過升降機上下調節沉水植物種植床所處位置，使沉水植物始終處于最合適的光照條件下，保持最佳的生長狀態；在陰雨天和黑夜時，沉水植物種植床保持在原始位置，不進行上下移動。本專利技術實現了沉水植物種植裝置全自動、全時段的高度調控，同時也可以進行手動的控制，提高了種植床的智能性和實用性，成本較低，應用面廣。附圖說明圖1為全自動可調高度的沉水植物種植床的結構示意圖；圖2為種植床體上表面的布置圖；圖3為光強控制電路示意圖；圖中：陽光1、沉水植物2、種植床體3、升降機4、抗倒伏底座5、淤泥6、水面7、光強控制電路8、種植盆9。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術做進一步闡述。如圖1所示，一種全自動可調高度的沉水植物種植床，包括種植床體3、升降機4、抗倒伏底座5和電源。如圖2所示，種植床體3由不銹鋼材質的鋼板焊接而成，上表面分為左右兩部分。上表面左側被分割為多塊規則排列的種植區，每塊種植區放置有一個種植盆9，往盆中加入營養土后用于種植沉水植物2。上表面右側為光強控制電路8，固定在種植平臺上，可感應種植區光照強度。升降機4采用不銹鋼材質的剪叉式升降平臺，升降可調高度為1～2m。種植床體3底部鋼板焊接或固定于升降機4的上方平臺處。升降機4的升降由一個電機驅動。升降機4的底部安裝有抗倒伏底座5，抗倒伏底座5的本體為一塊與升降機4相連的平板，平板下方固定有多個呈陣列分布的凸起狀塊體，當沉水植物種植床放入水中后，凸起狀塊體插入水底的污泥中，實現固定。光強控制電路8與升降機4相連并控制升降。如圖3所示，光強控制電路8中包括光敏二極管Q1、NPN三極管Q2、可調電阻R1、電阻R2、模數轉換電路和中央處理器；光敏二極管Q1與可調電阻R1串聯，且其共同端連接NPN三極管Q2的1腳，光敏二極管Q1和電阻R2的共同端接入電源電壓，電阻R2的另一端連接NPN三極管Q2的3腳，可調電阻R1的另一端連接NPN三極管Q2的2腳的同時接地；NPN三極管Q2的3腳依次連接模數轉換電路和中央處理器；升降機中的電機通過電機驅動器連接中央處理器。光強控制電路8中的光敏二極管Q1負責接收光照信號，模數轉換模塊將模擬信號轉換成數字信號，中央處理器接受并處理數字信號判斷此時光照情況，然后發出控制信號，電機驅動器單元根據控制信號驅動升降機4中的電機轉動，進而控制沉水植物2距離水面7的高度。本裝置在使用時，可以通過中央處理器打開或者關閉整個系統，當打開整個系統時，系統可根據陽光1強度自動調節升降機4位置。而整個裝置中還需要設置1個或多個電源，光強控制電路8通過穩壓單元由電源進行供電，電機也需要配套相應的供電電源。部分電源也可以通過防水電纜連接外部交流電進行供電。另外，為了防止電氣設備在水中浸泡失效，電源、光強控制電路8、升降機4中的電機及其他不防水的設施均需要在外部加設防水層，相互之間的數據信號通過防水電纜進行傳輸。當然也可以將這些設備都統一集中于一個防水空間中。使用上述沉水植物種植床的沉水植物2光照強度調節方法具體為：首先在種植床體3的種植盆9中鋪設營養土，然后種植沉水植物2，并在中央處理器中預設光照強度最低值以及沉水植物2的最適宜光照強度。光照強度最低值用于判斷當前是否是陰天、夜晚等無光照時間，防止升降機4在這些特殊時間調整高度，消耗電能，其具體取值可以根據植物的大致沉水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全自動可調高度的沉水植物種植床，其特征在于，包括種植床體、升降機、抗倒伏底座和電源，所述的種植床體上表面被分割為若干塊種植區，每塊種植區中設有用于鋪設營養土的種植盆；種植床體上表面還設置有用于感應種植區光照強度的光強控制電路；所述的種植床體安裝于升降機的上方平臺處；所述的光強控制電路與升降機相連并控制升降；升降機的底部安裝有抗倒伏底座，抗倒伏底座的本體為一塊與升降機相連的平板，平板下方固定有若干個呈陣列分布的凸起；所述的電源與耗電單元相連進行供電。

【技術特征摘要】
1.一種全自動可調高度的沉水植物種植床，其特征在于，包括種植床體、升降機、抗倒伏底座和電源，所述的種植床體上表面被分割為若干塊種植區，每塊種植區中設有用于鋪設營養土的種植盆；種植床體上表面還設置有用于感應種植區光照強度的光強控制電路；所述的種植床體安裝于升降機的上方平臺處；所述的光強控制電路與升降機相連并控制升降；升降機的底部安裝有抗倒伏底座，抗倒伏底座的本體為一塊與升降機相連的平板，平板下方固定有若干個呈陣列分布的凸起；所述的電源與耗電單元相連進行供電。2.如權利要求1所述的全自動可調高度的沉水植物種植床，其特征在于，所述的光強控制電路中包括光敏二極管Q1、NPN三極管Q2、可調電阻R1、電阻R2、模數轉換電路和中央處理器；光敏二極管Q1與可調電阻R1串聯，且其共同端連接NPN三極管Q2的1腳，光敏二極管Q1和電阻R2的共同端接入電源電壓，電阻R2的另一端連接NPN三極管Q2的3腳，可調電阻R1的另一端連接NPN三極管Q2的2腳的同時接地；NPN三極管Q2的3腳依次連接模數轉換電路和中央處理器；所述的升降機中的電機通過電機驅動器連接中央處理器。3.如權利要求1所述的全自動可調高度的沉水植物種植床，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何云峰，洪俊成，孫濤，胡雅君，黃潔瓊，高錦玉，谷超，趙虎彪，陳倩，朱璐藝，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：浙江,33