一种智能LED补光室内循环生态种养装置制造方法及图纸

一种智能LED补光室内循环生态种养装置，其特征在于：包括植物栽培系统、观赏鱼饲养系统、LED植物补光系统、空气循环系统、水循环系统和控制系统；其中，植物栽培系统与观赏鱼饲养系统经水循环系统相连，利用养鱼水来浇灌植物，利用植物净化鱼的排泄物，实现水分及养分的循环利用；LED植物补光系统与植物栽培系统相连，为植物进行光照调节和补充，促进其健康生长；观赏鱼饲养系统与空气循环系统相连，定时为鱼缸中泵入一定流量的空气，保证水中氧气含量。本实用新型专利技术构成一个完整的室内生态种养系统，整个系统结构简单，成本低，同时具有净化室内空气、调节室内空气湿度、美化室内环境的作用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能LED补光室内循环生态种养装置，属于自动化农业植物补光、循环生态种养装置的领域。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人选择在室内种植一些观赏植物、饲养一些宠物，以优化室内环境。市面上目前有许多室内植物栽培系统、观赏鱼养殖设备等，但大多数功能单一，不能将植物种植与观赏鱼养殖结合在一起，不能形成较完整的生态系统，需要较多的人工照料。中国专利技术专利申请“植物栽培系统(申请号:CN201080063112 ；公开号:CN102740681A) ”提供了一种人工控制栽培环境、具备兼顾培育和观测的光源的植物栽培系统；中国专利技术专利申请“一种室内生态壁花园(申请号:CN200520058745 ;公开号:CN2846614Y)”提供了一种集装饰与观赏效果为一体的一种室内生态壁花园；中国专利技术专利申请“生态鱼缸(申请号:CN201110381102 ;公开号:CN102369903A) ”公开了一种具有过滤装置、能够实现长年免换水的观赏鱼缸，但这些专利中提出的装置都不能实现在栽培植物的同时养殖观赏鱼，功能单一。中国专利技术专利申请“室内生态养殖装置(申请号:CN201120144136 ;公开号:CN202035390U) ”提供了一种可以饲养观赏鱼、同时饲养观赏鸟、以及同时种植蔬菜或观赏植物的室内生态养殖装置，但该装置各部分之间并没有建立起循环连接，没有形成生态循环系统，不能形成养分循环利用。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足，本技术提供一种可以实现室内植物水培和鱼类饲养相结合的智能循环生态种养装置，该装置功耗小，同时具有观赏植物栽培和观赏鱼类饲养的功能。整个装置形成一个完美的微小生态系统，可以在有限的室内空间进行植物栽培和鱼类饲养，同时能调节室内空气湿度和新鲜度，具有较强的实用性。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案为:—种智能LED补光室内循环生态种养装置,包括植物栽培系统、观赏鱼饲养系统、LED植物补光系统、循环系统和控制系统；其中，植物栽培系统包括植物种植盆、培养兜，培养兜内放置有栽培基质；观赏鱼饲养系统包括鱼缸、自动饵料投喂器及水温控制装置；LED植物补光系统包括一个或多个LED灯组，每个灯组由红光LED、蓝光LED和紫光LED中至少2种LED按一定比例混光组成，采用恒流源驱动；循环系统分为空气循环系统和水循环系统，空气循环系统包括气泵及与之相连的输气管和气体扩散器，且气体扩散器置于鱼缸内；水循环系统包括水泵及与之相连的上水管、下水管和过滤网；控制系统包括MCU控制器、恒流源、电压源及相关电路，控制整个系统的电、光、水、气的开关和循环；植物栽培系统与观赏鱼饲养系统经水循环系统相连，水泵将鱼缸中含有鱼类排泄物的水抽入培养兜，废水经过培养兜中栽培基质过滤后通过下水管流回鱼缸，形成水分和养分的循环利用；LED植物补光系统与植物栽培系统相连，为培养兜中的植物进行光照调节和补充，促进其健康生长；空气循环系统与观赏鱼饲养系统相连，定时为鱼缸中泵入一定流量的空气，保证水中氧气含量。作为上述方案的进一步设置，所述植物种植盆直径30 200cm，具体尺寸可根据个人需要及空间大小进行选择，选用无毒透明或半透明PVC、PC或其它适合植物栽培的材料制成，壁体侧面有一孔洞经下水管连入鱼缸内，实现水循环。所述培养兜放置于种植盆内，培养兜尺寸略小于种植盆，材质与种植盆相同，壁体上设置有镂空网眼，网眼直径5 10mm。所述栽培基质由草炭和蛭石或陶粒按一定比例混合而成，置于培养兜中。所述观赏鱼饲养系统包括鱼缸、自动饵料投喂器及水温控制装置。所述的鱼缸可选用无毒透明玻璃材料制成，具体大小尺寸可根据个人需要进行选择，通过上水管、下水管与水泵及植物栽培系统连通，水温控制装置配合设置在鱼缸内部，通过控制系统控制鱼缸中水温；自动饵料投喂器配合设置在鱼缸上面，与控制系统相连，定时定量向鱼缸内投喂饵料。所述空气循环系统包括气泵、输气管和气体扩散器，气泵与控制系统相连，定期通过输气管为鱼缸泵入一定流量的空气，并通过气体扩散器将气体扩散，为鱼缸中鱼类供给充足氧气；所述气体扩散器为气泡石或气泡管中的任意一种。所述水循环系统包括水泵、上水管、下水管、过滤网，水泵与控制系统相连，按时将鱼缸中的废水抽入植物种植盆浇灌植物，多余的水经栽培基质净化后通过下水管流回鱼缸循环使用；种植盆与下水管连接处安装有过滤网，对回流到回鱼缸中的水进一步过滤。所述LED植物补光系统包括一个或多个LED灯组，每个灯组由对植物生长具有促进作用的红光LED、蓝光LED和紫光LED中至少2种LED按一定比例混光组成，其中较佳的混光比例为2个红色LED、I个蓝色LED和I个紫色LED组成一个灯组，蓝色LED和紫色LED设置在灯组的一条对角线的两个顶点上，2个红色LED设置在灯组的另一条对角线的两个顶点；采用恒流源驱动；所述的红光LED波长为660nm±30nm，蓝光LED的波长为460nm±30nm，紫光 LED 波长为 410nm±20nm。所述LED灯组安装在高度可调节的顶棚上，顶棚距离植物的高度可调节；在使用时根据需要补光的面积，配置I个或多个LED灯组；设置有多个LED灯组的，安装前后左右间隔50 80cm。所述LED植物补光系统、循环系统、观赏鱼养殖系统中的自动傅料投喂器和水温控制装置共同受控于控制系统，由控制系统控制整个系统的电、光、水、气的开关和循环。所述LED植物补光系统的补光时间设定为每天8 16小时；循环系统的气泵每间隔I 4小时送气10 20分钟；水泵每12小时进行一次水循环。本技术的有益效果是:1.本技术将室内植物种植系统、观赏鱼养殖系统连接起来，构成Iv完整的室内生态种养系统，利用养鱼水来浇灌植物，利用植物净化鱼的排泄物，养鱼和种花种菜实现水分及养分的循环利用。整个装置结构简单，成本低，同时具有净化室内空气、调节室内空气湿度、美化室内环境的作用。2.本技术各单元采用单片机智能控制，实现自动补光、水/气/肥自动循环，免去了人工浇水、施肥、换水、投饵等重复性的工作，减轻了室内种养的劳动强度，增加了室内种养的乐趣。3.本技术采用高度可调节的LED植物补光系统对植物进行补光，可根据植株不同生长阶段的高度特点，调节补光灯光线的照射高度，提高光照利用效率，获得最佳补光效果补光效率高。4.本技术采用红光LED、蓝光LED和紫光LED按比例混光的组合光源补光，光源光谱曲线与植物光合作用吸收光谱曲线相一致，有效辐射效率高，补光效果好。使用本技术种植的多种蔬菜(如:生菜、小青菜、芹菜等)的生长速度都比在大棚或农田里要快，蔬菜收获时间可以缩短15 % 20 %，蔬菜干重可以增加20 % 25 %;种植的花卉色彩更鲜艳、健康。5.本技术提出的植物补光方式比普通补光方式(如采用日光灯、高压钠灯等进行补光)节能60%以上。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术较佳实施例的结构示意图；图2为本技术较佳混光效果的LED灯组结构示意图；图3为本技术的系统结构图。附图1中，1.底座，2.顶棚，3.支架，4.植物种植盆，5.培养兜，6.栽培基质，7.植物种植盆侧壁孔洞，8.下水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能LED补光室内循环生态种养装置，其特征在于：包括植物栽培系统、观赏鱼饲养系统、LED植物补光系统、循环系统和控制系统；其中，植物栽培系统包括植物种植盆、培养兜，培养兜内放置有栽培基质；观赏鱼饲养系统包括鱼缸、自动饵料投喂器及水温控制装置；LED植物补光系统包括一个或多个LED灯组，每个灯组由红光LED、蓝光LED和紫光LED中至少2种LED按一定比例混光组成，采用恒流源驱动；循环系统分为空气循环系统和水循环系统，空气循环系统包括气泵及与之相连的输气管和气体扩散器，且气体扩散器置于鱼缸内；水循环系统包括水泵及与之相连的上水管、下水管和过滤网；控制系统包括MCU控制器、恒流源、电压源及相关电路，控制整个系统的电、光、水、气的开关和循环；植物栽培系统与观赏鱼饲养系统经水循环系统相连，水泵将鱼缸中含有鱼类排泄物的水抽入培养兜，废水经过培养兜中栽培基质过滤后通过下水管流回鱼缸，形成水分和养分的循环利用；植物补光系统与植物栽培系统相连，为培养兜中的植物进行光照调节和补充，促进其健康生长；观赏鱼饲养系统与空气循环系统相连，定时为鱼缸中泵入一定流量的空气，保证水中氧气含量。

【技术特征摘要】
1.一种智能LED补光室内循环生态种养装置，其特征在于:包括植物栽培系统、观赏鱼饲养系统、LED植物补光系统、循环系统和控制系统；其中，植物栽培系统包括植物种植盆、培养兜，培养兜内放置有栽培基质；观赏鱼饲养系统包括鱼缸、自动饵料投喂器及水温控制装置；LED植物补光系统包括一个或多个LED灯组，每个灯组由红光LED、蓝光LED和紫光LED中至少2种LED按一定比例混光组成，采用恒流源驱动；循环系统分为空气循环系统和水循环系统，空气循环系统包括气泵及与之相连的输气管和气体扩散器，且气体扩散器置于鱼缸内；水循环系统包括水泵及与之相连的上水管、下水管和过滤网；控制系统包括MCU控制器、恒流源、电压源及相关电路，控制整个系统的电、光、水、气的开关和循环；植物栽培系统与观赏鱼饲养系统经水循环系统相连，水泵将鱼缸中含有鱼类排泄物的水抽入培养兜，废水经过培养兜中栽培基质过滤后通过下水管流回鱼缸，形成水分和养分的循环利用；植物补光系统与植物栽培系统相连，为培养兜中的植物进行光照调节和补充，促进其健康生长；观赏鱼饲养系统与空气循环系统相连，定时为鱼缸中泵入一定流量的空气，保证水中氧气含量。2.根据权利要求1所述的智能LED补光室内循环生态种养装置，其特征在于:所述观赏鱼饲养系统包括鱼缸、自动饵料投喂器及水温控制装置；所述鱼缸通过上水管、下水管与水泵及植物栽培系统连通，水温控制装置配合设置在鱼缸内部，通过控制系统控制鱼缸中水温；自动饵料投喂器配合设置在鱼缸上面，与控制系统相连，定时定量向鱼缸内投喂饵料。3.根据权利要求1所述的智能LED补光室内循环生态种养装置，其特征在于:所述空气循环系统包括气泵、输气管和气体扩散器；气泵与控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：周睿，陈华才，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：实用新型
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