一种菌类栽培装置

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本实用新型公开了一种菌类栽培装置，至少包括：装置本体、环境参数监测部件、喷淋机构、调温机构及控制器；所述环境参数监测部件和所述调温机构均设置在所述装置本体中；所述喷淋机构的喷淋输出端通入所述装置本体；所述环境参数监测部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接；所述控制器的信号输出端与所述喷淋机构、所述调温机构的信号输入端通信连接。本实用新型通过设置环境参数监测部件对待栽培的菌类的环境参数进行监测，并把监测到的环境参数发送至控制器。再由控制器控制喷淋机构和调温机构工作，从而保证能够提供菌类生长的最佳环境，实现了提高栽培效果的技术效果。

1.一种菌类栽培装置，其特征在于，至少包括：装置本体、环境参数监测部件、喷淋机构、调温机构及控制器；所述环境参数监测部件和所述调温机构均设置在所述装置本体中；所述喷淋机构的喷淋输出端通入所述装置本体；所述环境参数监测部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接；所述控制器的信号输出端与所述喷淋机构、所述调温机构的信号输入端通信连接。 2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷淋机构至少包括：喷头、水管、阀门及蓄水设备；所述水管连通所述喷头和所述蓄水设备；所述阀门设置在所述水管上；所述阀门的信号输入端与所述控制器的信号输出端通信连接；所述喷头的喷淋端通入所述装置本体。 3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置本体至少包括：栽培箱、支架及吹风机构；所述栽培箱的侧壁为可通风结构；所述环境参数监测部件和所述调温机构均设置在所述栽培箱中；所述喷头的喷淋端通入所述栽培箱；所述支架设置在所述栽培箱中；待栽培的菌类放置在所述支架上；所述吹风机构对所述栽培箱中吹风；所述吹风机构的信号输入端与所述控制器的信号输出端通信连接。 4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置本体还至少包括：积水托盘；所述栽培箱的底板为倾斜结构；所述积水托盘可拆分地设置在所述栽培箱的底板的下方。 5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置本体还至少包括：过滤网；所述过滤网设置在所述栽培箱的侧壁的可通风处。 6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置本体还至少包括：照明设备；所述照明设备设置在所述栽培箱中；所述照明设备的信号输入端与所述控制器的信号输出端通信连接。 7.如权利要求3所述的装置，其特征在于，还至少包括：监控设备；所述监控设备设置在所述栽培箱中；所述监控设备的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接。 8.如权利要求3所述的装置，其特征在于，还至少包括：超声波雾化设备；所述超声波雾化设备安装于所述蓄水设备内；所述超声波雾化设备的信号输入端与所述控制器的信号输出端通信连接。 9.如权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于，还至少包括：上位机；所述上位机与所述控制器通信连接。

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种菌类栽培装置。

背景技术

人们为了提高居家生活的健康性和趣味性，除了种植花草，还购买菌类培养基(俗称“菌棒”)自行栽培食用菌，从而体验看得见的成长。但栽培食用菌对环境和栽培管理有较为严格的要求，若管理不善，极容易造成“不冒菇蕾”、“幼菇枯死”、“烂菇”、“菌柄细长菌盖小”、“出菇少”、“畸形菇”等问题的发生。同时，出菇采摘结束后的“菌棒”会进入15至20天的休养期，此间只有对“菌棒”保持良好的养护才不会影响后续出菇。

但目前大多数家庭由于不了解食用菌生长所需的条件或因为上班、休闲而疏于管理或者因孩子由于新奇和着急等原因，无法提供甚至破坏了菌类生长的最佳环境，从而致使栽培效果不佳。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种菌类栽培装置，解决了现有技术中无法提供菌类生长的最佳环境的技术问题，实现了提高栽培效果的技术效果。

本实用新型提供了一种菌类栽培装置，至少包括：装置本体、环境参数监测部件、喷淋机构、调温机构及控制器；所述环境参数监测部件和所述调温机构均设置在所述装置本体中；所述喷淋机构的喷淋输出端通入所述装置本体；所述环境参数监测部件的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接；所述控制器的信号输出端与所述喷淋机构、所述调温机构的信号输入端通信连接。

进一步地，所述喷淋机构至少包括：喷头、水管、阀门及蓄水设备；所述水管连通所述喷头和所述蓄水设备；所述阀门设置在所述水管上；所述阀门的信号输入端与所述控制器的信号输出端通信连接；所述喷头的喷淋端通入所述装置本体。

进一步地，所述装置本体至少包括：栽培箱、支架及吹风机构；所述栽培箱的侧壁为可通风结构；所述环境参数监测部件和所述调温机构均设置在所述栽培箱中；所述喷头的喷淋端通入所述栽培箱；所述支架设置在所述栽培箱中；待栽培的菌类放置在所述支架上；所述吹风机构对所述栽培箱中吹风；所述吹风机构的信号输入端与所述控制器的信号输出端通信连接。

进一步地，所述装置本体还至少包括：积水托盘；所述栽培箱的底板为倾斜结构；所述积水托盘可拆分地设置在所述栽培箱的底板的下方。

进一步地，所述装置本体还至少包括：过滤网；所述过滤网设置在所述栽培箱的侧壁的可通风处。

进一步地，所述装置本体还至少包括：照明设备；所述照明设备设置在所述栽培箱中；所述照明设备的信号输入端与所述控制器的信号输出端通信连接。

进一步地，还至少包括：监控设备；所述监控设备设置在所述栽培箱中；所述监控设备的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接。

进一步地，还至少包括：超声波雾化设备；所述超声波雾化设备安装于所述蓄水设备内；所述超声波雾化设备的信号输入端与所述控制器的信号输出端通信连接。

进一步地，还至少包括：上位机；所述上位机与所述控制器通信连接。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型通过设置环境参数监测部件对待栽培的菌类的环境参数进行监测，并把监测到的环境参数发送至控制器。再由控制器控制喷淋机构和调温机构工作，从而保证能够提供菌类生长的最佳环境，实现了提高栽培效果的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的菌类栽培装置的连接示意图；

图2为本实用新型实施例提供的菌类栽培装置的外部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的菌类栽培装置的第一内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的菌类栽培装置的第二内部结构示意图。

其中，1-喷头，2-水管，3-蓄水设备，4-栽培箱，5-支架，6-吹风机构，7-积水托盘，8-过滤网，9-照明设备，10-监控设备，11-上盖，12-控制器，13-可通风结构，14-补水瓶托架，15-第一温度感应器，16-臭氧发生器，17-滤水网，18-紫外消毒灯，19-水泵，20-超声波雾化设备，21-第二温度感应器。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种菌类栽培装置，解决了现有技术中无法提供菌类生长的最佳环境的技术问题，实现了提高栽培效果的技术效果。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本实用新型实施例通过设置环境参数监测部件对待栽培的菌类的环境参数进行监测，并把监测到的环境参数发送至控制器。再由控制器控制喷淋机构和调温机构工作，从而保证能够提供菌类生长的最佳环境，实现了提高栽培效果的技术效果。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参见图1、图2、图3和图4，本实用新型实施例提供的菌类栽培装置，至少包括：装置本体、环境参数监测部件、喷淋机构、调温机构及控制器12；在装置本体中放置待栽培的菌类；环境参数监测部件和调温机构均设置在装置本体中；环境参数监测部件对装置本体中的环境参数进行监测；调温机构对装置本体中的菌类进行调温；喷淋机构的喷淋输出端通入装置本体；喷淋机构对装置本体中的菌类进行喷淋；环境参数监测部件的信号输出端与控制器12的信号输入端通信连接；控制器12的信号输出端与喷淋机构、调温机构的信号输入端通信连接。

在本实施例中，环境参数监测部件至少包括2个温度传感器(朝向装置本体内1个，即第二温度感应器21；装置本体外开孔放置1个，即第一温度感应器15)、1个湿度传感器、1个二氧化碳浓度传感器、1个光照强度传感器，分别用来感知箱体内温度、箱体外温度、箱体内湿度、二氧化碳浓度和光照强度。具体地，控制器12通过数字量/AD接口读入环境参数监测部件提供的环境数据。调温机构设置在装置本体的底部，采用单片或多片级联的半导体制冷片作为制冷/制热工件，半导体制冷片上安装直流风扇增加空气对流，促进热交换。

对喷淋机构的结构进行说明，喷淋机构至少包括：喷头1、水管2、阀门及蓄水设备3；水管2连通喷头1和蓄水设备3；阀门设置在水管2上；阀门的信号输入端与控制器12的信号输出端通信连接；喷头1的喷淋端通入装置本体，对向装置本体中的菌类。

对喷淋机构的结构进行进一步说明，喷淋机构还至少包括：水泵19和补水瓶托架14；水泵19设置在蓄水设备3中；水泵19的出水端连通水管2的进水端；水泵19的信号输入端与控制器12的信号输出端通信连接。补水瓶托架14设置在装置本体的外部；补水瓶托架14上设置有补水瓶；补水瓶的出水端连通蓄水设备3的进水端。在本实施例中，补水瓶可使用普通矿泉水瓶作为补水水源容器对蓄水设备3进行补水，使蓄水设备3内始终保持一定量的水位高度。水泵19开启后，水流通过喷头1向菌棒位置均匀喷洒。

对喷淋机构的结构进行更进一步说明，喷淋机构还至少包括：紫外消毒灯18；紫外消毒灯18设置在蓄水设备3中；紫外消毒灯18的信号输入端与控制器12的信号输出端通信连接。紫外消毒灯18在蓄水设备3内对容水进行照射，在杀菌消毒的同时促进自来水中溶解的次氯酸分解，达到净化水体的目的。

为了进一步对装置本体内的湿度进行调节，本实用新型实施例还至少包括：超声波雾化设备20；超声波雾化设备20安装于蓄水设备3内(即与喷头1共用蓄水设备3)，通过生成水雾来调节箱体内的空气湿度。超声波雾化设备20的信号输入端与控制器12的信号输出端通信连接。

对装置本体的结构进行说明，装置本体至少包括：栽培箱4、支架5及吹风机构6；栽培箱4的侧壁为可通风结构13；环境参数监测部件和调温机构均设置在栽培箱4中；喷头1的喷淋端通入栽培箱4；支架5设置在栽培箱4中；待栽培的菌类放置在支架5上；吹风机构6对栽培箱4中吹风；吹风机构6的信号输入端与控制器12的信号输出端通信连接。

在本实施例中，栽培箱4为可根据菌棒长短定制的透明长方形箱体，其包括可开启的上盖11，上盖11可以整体分离取下；支架5为横置在栽培箱4中部的分层搁架；可通风结构13至少包括进气口和排气口，进气口和排气口对称开设在箱体侧面的中心位置；吹风机构6为直流风扇。

对装置本体的结构进行进一步说明，装置本体还至少包括：积水托盘7；栽培箱4的底板为倾斜结构；积水托盘7可拆分地设置在栽培箱4的底板的下方。倾斜结构的底板使水流汇聚流入积水托盘7。

在本实施例中，积水托盘7以可抽拉的方式设置在栽培箱4的底板的下方。

对装置本体的结构进行更进一步说明，装置本体还至少包括：过滤网8；过滤网8设置在栽培箱4的侧壁的可通风结构13处。

对装置本体的结构进行更进一步说明，装置本体还至少包括：照明设备9；照明设备9设置在栽培箱4中；照明设备9的信号输入端与控制器12的信号输出端通信连接。

在本实施例中，照明设备9紧贴箱体内的四条垂直棱边安装，也可在箱体内其他位置根据需要自由安置。优选地，采用白色高亮LED防水照明灯条，并通过PWM调光电路对发光强度进行调节。

为了对装置本体内部进行消毒，本实用新型实施例还至少包括：紫外线灯管和臭氧消毒装置；4根紫外线灯管与照明灯条一并安装在箱体的四条垂直棱边。臭氧消毒装置采用模块式臭氧发生器16，安装在栽培箱4的底部。紫外线灯管和臭氧消毒装置的信号输入端均与控制器12的信号输出端通信连接。

对本实用新型实施例的结构进行具体说明，还至少包括：

监控设备10；监控设备10设置在栽培箱4中，对栽培箱4中的情况进行监控；监控设备10的信号输出端与控制器12的信号输入端通信连接。

在本实施例中，监控设备10安装于箱体内观察菌棒生长情况较好的部位，可以是网络摄像机，也可以是CMOS摄像头。

这里需要说明的是，环境参数监测部件、喷淋机构、调温机构、超声波雾化设备20、紫外线灯管、臭氧消毒装置、照明设备9可以自身集成有嵌入式控制器，与控制器12之间采用标准有线(如RS485\CAN)、无线(如433Mhz或Zigbee)物联组网，彼此之间只交互控制和状态数据，具体的控制动作由各自集成的嵌入式控制器独立完成，从而可以减少箱体内电缆线的数量、降低系统复杂度、实现功能灵活裁剪组合。

对本实用新型实施例的结构进行进一步说明，还至少包括：上位机；上位机与控制器12通信连接。控制器12可以将接收到的监测数据发送到上位机，由上位机反馈对喷淋机构、调温机构等装置的控制信号。

在本实施例中，上位机为移动终端，如手机、笔记本电脑等。

实现过程和原理描述：

1.自动环境控制过程：

①由安装于箱体内的环境参数监测部件将温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度这四项指标以数字传输的形式或模拟量形式传递给控制器12。

②控制器12直接获取或通过“模数转换”获取环境指标的数字量，作为计算参数。

③控制器12将上述环境数据与当前所培育的食用菌所需最佳生长环境数据(预设的目标参数)进行比对，若超过适宜范围，则启动对应的环境调控器。若当前环境数据处于适宜范围内，则对应的环境调控器不工作，达到节能的目的。

2.环境分项调控过程：

①温度调控：当环境监测温度低于目标温度时，控制器12控制半导体制冷/制热片工作在制热模式，同时控制直流风扇开始运转，起到加速空气流动，促进热交换的目的；反之，当环境监测温度高于目标温度时，半导体制冷/制热片工作在制冷模式，降低箱体内的环境温度。

需要说明的是，本实用新型实施例可同时感知箱体内和箱体外的温度。若箱体外部温度趋向有利于温度调整的方向时(如箱体内温度高于目标温度，而箱体外温度低于箱内温度，反之亦然)，先打开栽培箱4侧壁的通风口，再开启直流风扇进行箱体内外空气置换。当箱体内外温度相等后，再按上述规则判断是否需要启动半导体制冷/制热片进行二次温度调控，从而达到更加节能的目的。

②湿度调控：当箱体内环境湿度低于目标湿度时，控制器12控制超声波雾化设备20开始工作产生水雾，同时启动直流风扇工作，搅拌箱体内空气，使水雾均匀弥散。反之，若箱体内环境湿度高于目标湿度时，超声波雾化设备20不工作，打开栽培箱4侧壁的通风口，开启直流风扇，使箱体外空气从进气口进入箱体，原箱体内空气从排气口排出，从而达到排出高湿度空气，吸入低湿度空气，降低箱体内空气湿度的目的。

需要说明的是，在增加空气湿度前，对储水进行消毒灭菌，以达到不对菌棒造成异种菌群污染的目的。

③菌棒给水调控：在菌棒休养期或食用菌生长期内，按培养说明需要对菌棒进行给水养护时。控制器12启动水泵19，从蓄水设备3(紫外线消毒后的水)内抽水通过水管2经由喷头1对菌棒进行均匀喷洒。同时，通过控制阀门的开度对给水量进行调节。

④新风调控：本质是完成箱体内外空气置换，即需要换气时，打开栽培箱4侧壁的通风口，开启直流风扇，使箱体外空气由进气口吸入，由排气口排出，完成换气过程。在本实施例中，启动换气的条件有：箱体内二氧化碳浓度超过食用菌适宜环境要求、需要调温或调湿、空气过滤清洗。

优化地，在食用菌的孢子繁殖期内，在通风口的过滤网8可以拦阻箱体内的孢子扩散到箱体外，从而起到环境保护的作用。

⑤光照调控：食用菌生长适宜光照环境为散射光，且需要每日保证足够的光照时间和光照强度，因此，可用白色LED灯条作为光源，通过PWM脉宽调制实现光照强度的无极调节，从而能够按实际不同食用菌种类提供最佳的光照供给。本实用新型实施例可按需实现7×24小时不间断光照，可实现稳定的昼夜变化(定时开启和关闭光源)，也可逼真模拟出晨昏变化(控制光照强度)。

优化地，可选用三原色(红、绿、蓝)LED灯条针对食用菌的有益敏感光谱进行调节，从而提供可见光谱范围内的任意一种最有利于食用菌生长的颜色。

3.自动消毒清洁过程：

①清除孢子：启动上述的给水喷淋，将弥散在箱体内空气中和存留于食用菌伞上的孢子粉通过水雾降尘的方法冲洗到水中，流入栽培箱4底部的积水托盘7处的滤水网17上。打开栽培箱4侧壁的通风口，压迫箱体内空气经由排气口处的过滤网8排出箱体，孢子在空气过滤网8处被过滤拦截。用户可以在滤水网17和过滤网8上搜集到食用菌孢子，供二次使用。

②环境消毒：食用菌棒被取出后或放置前，关闭箱体的进气口和排气口，启动箱体内的紫外线灯管和臭氧发生器，打开直流风扇搅拌箱体内空气促进臭氧离子均匀散布，即可对箱体内的空气、存水、托架、箱体内表面等部位进行双重消毒灭杀。消毒结束后，关闭紫外线灯管和臭氧发生器，并打开箱体的进气口和排气口，对箱体进行换气，排净残余臭氧。

4.菌棒休眠期保养过程：

①环境养护：按不同菌种菌棒的休眠养护要求，通过上述方法提供稳定的环境，如保持最佳的空气温度、湿度，关闭光照，提供良好的通风等。

②给水养护：定时(如早晚各一次)通过喷头1对菌棒补充必要的水分，水量可调、可控。

③养护期提醒：为避免用户忘记养护菌棒，或把握不准养护期的具体时间，控制器12对养护期的起止时间做自动计时，并通过互联网与用户手机互联互通，给用户直观的养护到期提醒和养护期倒计时提示。

【技术效果】

1、本实用新型实施例通过设置环境参数监测部件对待栽培的菌类的环境参数进行监测，并把监测到的环境参数发送至控制器12。再由控制器12控制喷淋机构和调温机构工作，从而保证能够提供菌类生长的最佳环境，实现了提高栽培效果的技术效果。

2、将栽培箱4的底板设计为倾斜结构，并将积水托盘7可拆分地设置在栽培箱4的底板的下方，从而使污水和杂质能够更好地落入积水托盘7进行收集。

3、在栽培箱4的侧壁的可通风处设置有过滤网8，从而可以有效地遏制食用菌孢子扩散到居家环境，进而保护了环境的清洁及人体健康。

4、将照明设备9设置在栽培箱4中，从而可以模拟菌类生长所需的光照条件，进一步提高了栽培效果。

5、通过对监控设备10的应用，实现了对菌类生长环境的实时监控。

6、通过对消毒设备的应用，可对栽培箱4内部残留的食用菌丝、有害菌体进行杀灭，从而避免了菌棒遭受外部菌族或历次残留菌族的污染，更进一步地提高了栽培效果。

7、本实用新型实施例在保证食用菌生长最佳小环境的同时，还可与用户手机进行互联互通，使用户能够随时随地了解食用菌的生长状况和生长环境，而且可以远程或现场通过手机对栽培箱4进行给水、通风、调温，从而增加了动手的乐趣。

本实用新型实施例能够在容器内自动完成对温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等培养指标的测量及调控，不仅可准确提供不同种类食用菌对生长环境所要求的最佳条件，而且还可根据食用菌的不同生长阶段对环境做出精确调整。本实用新型实施例可7×24小时连续工作，自动调控食用菌的生长环境，代替人工照管，从而减少了工作人员的工作量。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

本文标签： 菌类装置