一种模拟水月空间的沉水植物培养箱论文和设计-火艳

全文摘要

本实用新型公开了一种模拟水月空间的沉水植物培养箱，属于水培栽植系统领域。一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,包括由玻璃制成的、内部盛水的培养箱体、第一升降装置、设有若干LED灯的陶瓷月盘、第二升降装置、升降杆、沉水植物种植系统；本实用新型将模拟水中月升降、发光的灯具与水培栽植系统结合，并通过玻璃的凹凸光学特性放大缩小空间距离，获得水月交融的微缩景观效果，具有科学性、观赏性和趣味性。

主设计要求

1.一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,包括由玻璃制成的、内部盛水的培养箱体，其特征在于，还包括第一升降装置、设有若干LED灯的陶瓷月盘、第二升降装置、升降杆、沉水植物种植系统；所述的培养箱体的前侧玻璃为凹凸型，所述的陶瓷月盘设于第一升降装置上，由第一升降装置控制陶瓷月盘在培养箱体内上下运动，所述的升降杆水平设于培养箱体的内部，且位于陶瓷月盘的前侧，升降杆由第二升降装置控制其上下运动；所述的培养箱体内设有液面传感器，液面传感器与单片机相连，所述的单片机与第一升降装置、第二升降装置、陶瓷月盘相连；所述的沉水植物种植系统设于培养箱体的底部。

设计方案

1.一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,包括由玻璃制成的、内部盛水的培养箱体，其特征在于，还包括第一升降装置、设有若干LED灯的陶瓷月盘、第二升降装置、升降杆、沉水植物种植系统；

所述的培养箱体的前侧玻璃为凹凸型，所述的陶瓷月盘设于第一升降装置上，由第一升降装置控制陶瓷月盘在培养箱体内上下运动，所述的升降杆水平设于培养箱体的内部，且位于陶瓷月盘的前侧，升降杆由第二升降装置控制其上下运动；

所述的培养箱体内设有液面传感器，液面传感器与单片机相连，所述的单片机与第一升降装置、第二升降装置、陶瓷月盘相连；所述的沉水植物种植系统设于培养箱体的底部。

2.根据权利要求1所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于,所述的培养箱体的前侧玻璃的中部为凹状，其两侧为凸状，凹凸两区域间曲线过渡。

3.根据权利要求1所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于,所述的第一升降装置包括底座、第一支架、第二支架、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、导套、齿条；所述的底座设于培养箱底部，所述的第一支架的一端与底座相连，其另一端部与第二齿轮相连，所述的第一电机上的第一齿轮与第二齿轮啮合，所述的第一电机通过第二支架与导套相连，导套套设于齿条上，齿条与第二齿轮啮合，陶瓷月盘设于齿条上。

4.根据权利要求3所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于,所述的陶瓷月盘为圆形，其直径大于齿条的长度。

5.根据权利要求1所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于，所述的第二升降装置包括第二电机、传送带、松紧轮、第三齿轮、丝杆，两根丝杆设于培养箱体的内部，分别位于靠近培养箱体的左右两侧的内壁处，升降杆的两端分别通过螺帽设于两根丝杆上，所述的第二电机与传送带相连，传送带的两端与设于丝杆上的第三齿轮啮合，通过控制丝杆的运动，进而调整升降杆的上下位置。

6.根据权利要求5所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于，所述的传送带上设有松紧轮，用于调整传送带的松紧度。

7.根据权利要求1或2所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于，所述的陶瓷月盘上的LED灯，与电源和单片机相连，单片机通过液面传感器的信号控制LED灯的打开或关闭，使位于水面之上的LED灯发光。

8.根据权利要求1或4所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于，所述的升降杆上有山体或云的装饰，模拟水平线。

9.根据权利要求2所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于，所述的沉水植物种植系统包括设于培养箱体底部的种植层、设于种植层上的沉水植物、向培养箱体内输水的水泵，所述的水泵设于培养箱体内，水泵的外圈从内向外依次设有滤网和过滤层；所述的种植层由下向上依次为基肥、无纺布、细沙、装饰碎石；

所述的沉水植物包括近景植物和远景植物，所述的近景植物景植物栽于培养箱体前侧玻璃的左右两侧，是局部放大特写区域；远景植物栽于培养箱体的前侧玻璃的中部，且位于前侧玻璃和升降杆之间、较接近升降杆的位置，是微缩区域。

10.根据权利要求1或2或9所述的一种模拟水月空间的沉水植物培养箱,其特征在于，所述的升降杆位于培养箱体的前侧玻璃的凹玻璃的一倍焦距处，鱼类可养殖于培养箱体的后侧玻璃和升降杆之间，是越来越微缩的区域，有鱼在月上遨游的效果；所述的陶瓷月盘位于靠近后侧玻璃处，是微缩区域。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及水培栽植系统领域，具体地说，涉及一种模拟水月空间的沉水植物培养箱。

背景技术

随着人们对水培植物兴趣的提升和家居创新需求的增加，结合家居观赏功能的水生植物栽培系统受到重视。水培植物不仅可以满足人们亲近自然的精神需求，也可增加室内空气湿度、吸收室内空气的污染成分，是家庭园艺的发展方向之一。而由照明及观赏功能的家居灯饰更给水培系统增加了趣味和功能性。

目前可模拟月亮升降、发光效果的装饰家居主要集中在灯具方面，如中国专利CN105327516A、CN108799983A，但还没有将类似功能与水生植物、鱼类的培养箱相结合，现有技术缺少对水生空间的探讨和更进一步的综合利用，没有模拟出水中近景、中景、远景的微缩空间的利用，观赏性有待提升。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水月空间的沉水植物培养箱，该培养箱是一种既能照明、观赏，又能促进动植物的生长的家居栽培装置，该装置可以实现对水中近景、中景、远景的综合利用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种模拟水月空间的沉水植物培养箱, 包括由玻璃制成的、内部盛水的培养箱体、第一升降装置、设有若干LED灯的陶瓷月盘、第二升降装置、升降杆、沉水植物种植系统；

进一步的技术方案，所述的培养箱体的前侧玻璃的中部为凹状，起微缩效果，其两侧为凸状，起放大效果，凹凸两区域间曲线过渡。

进一步的技术方案，所述的第一升降装置包括底座、第一支架、第二支架、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、导套、齿条；所述的底座设于培养箱底部，所述的第一支架的一端与底座相连，其另一端部与第二齿轮相连，所述的第一电机上的第一齿轮与第二齿轮啮合，所述的第一电机通过第二支架与导套相连，导套套设于齿条上，齿条与第二齿轮啮合，陶瓷月盘设于齿条上。

进一步的技术方案，所述的陶瓷月盘为圆形，其直径大于齿条的长度。

进一步的技术方案，所述的第二升降装置包括第二电机、传送带、松紧轮、第三齿轮、丝杆，两根丝杆设于培养箱体的内部，分别位于靠近培养箱体的左右两侧的内壁处，升降杆的两端分别通过螺帽设于两根丝杆上，所述的第二电机与传送带相连，传送带的两端与设于丝杆上的第三齿轮啮合，通过控制丝杆的运动，进而调整升降杆的上下位置。

进一步的技术方案，所述的传送带上设有松紧轮，用于调整传送带的松紧度。

进一步的技术方案，所述的陶瓷月盘上的LED灯，与电源和单片机相连，单片机通过液面传感器的信号控制LED灯的打开或关闭，使位于水面之上的LED灯发光。

进一步的技术方案，所述的升降杆上有山体或云的装饰，模拟水平线。

进一步的技术方案，所述的沉水植物种植系统包括设于培养箱体底部的种植层、设于种植层上的沉水植物、向培养箱体内输水的水泵，所述的水泵设于培养箱体内，水泵的外圈从内向外依次设有滤网和过滤层；滤网位于水泵与过滤层之间，以及过滤层与水体之间；过滤层是防止水体中和种植土中的固体进入到水泵中。

所述的种植层由下向上依次为基肥、无纺布、细沙、装饰碎石；

所述的沉水植物包括近景植物和远景植物，所述的近景植物景植物栽于培养箱体前侧玻璃的左右两侧，是局部放大特写区域；远景植物栽于培养箱体的前侧玻璃的中部，且位于前侧玻璃和升降杆之间、较接近升降杆的位置，是微缩区域；

进一步的技术方案，所述的升降杆位于培养箱体的前侧玻璃的凹玻璃的一倍焦距处，鱼类可养殖于培养箱体的后侧玻璃和升降杆之间，是越来越微缩的区域，有鱼在月上遨游的效果；所述的陶瓷月盘位于靠近后侧玻璃处，是微缩区域。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著优点：

1、本实用新型的第一升降装置可根据单片机的设定，按照时间自动升降陶瓷月盘，模拟月亮的上升下落。

2、本实用新型可依据液面传感器和单片机的控制，设定陶瓷月盘上的LED灯是否打开，控制月盘的发光区域，使位于水面之上的陶瓷月盘亮，并产生倒影，形成水中月的景观效果。

3、本实用新型根据液面传感器和单片机，控制第二升降装置，使得升降杆始终位于水面交接处，模拟水天交接的景象。

4、本实用新型的水箱前侧玻璃为凹凸型，中部玻璃为凹状，起微缩效果，两侧为凸状，起放大效果，两区域曲线过渡，使得远近景拉开，营造一个微缩的水月之境。在中部凹玻璃处观察水箱体内：在1倍焦距处，极远的场景，是山云的位置；在前侧玻璃和1倍焦距之间，越来越微缩；在后侧玻璃和1倍焦距之间，越来越微缩，当鱼类位于此区域，有在月上遨游的效果。在两侧凸玻璃处观察水箱体内，是局部放大特写区域，用于观赏水生植物和鱼类的细节。

5、本实用新型的种植层结构分区合理，有利于沉水植物的生长，方便种植。

6、本实用新型的水泵有过滤层和滤网，可防止栽培基质和固体杂物进入水泵。

7、本实用新型的升降装置结构简洁，成本较低，操作方便，能耗低。

8、本实用新型的月盘光照可补充植物光照，促进植物生长。

9、本实用新型将模拟水中月升降、发光的灯具与水培栽植系统结合，并通过玻璃的凹凸光学特性放大缩小空间距离，获得水月交融的微缩景观效果，具有科学性、观赏性和趣味性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为第一升降装置的结构示意图一；

图3为第一升降装置的结构示意图二；

图4为第二升降装置的结构示意图二；

图5为第二升降装置的结构示意图二；

图6为培养箱体前侧玻璃的立体图；

图7为培养箱体前侧玻璃的俯视图；

图8为种植层的结构示意图；

图9为培养箱体的俯视图；

图10为陶瓷月盘完全没入水中的水中月的效果图；

图11为陶瓷月盘大半没入水中的水中月的效果图；

图12为陶瓷月盘刚刚没入水中的水中月的效果图；

图13为陶瓷月盘的结构示意图。

图中标记：培养箱体1、第一升降装置2 、陶瓷月盘3、第二升降装置4、升降杆5、LED灯6、液面传感器7、单片机8、种植层9、沉水植物10、水泵11、滤网12、过滤层13；前侧玻璃101、凹状102、凸状103；

底座201、第一支架202、第二支架203、第一电机204、第一齿轮205、第二齿轮206、导套207、齿条208；

第二电机401、传送带402、松紧轮403、第三齿轮404、丝杆405、螺帽406；

基肥901、无纺布902、细沙903、装饰碎石904；近景植物1001、远景植物1002。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-13所示，一种模拟水月空间的沉水植物培养箱, 包括由玻璃制成的、内部盛水的培养箱体1、第一升降装置2 、设有若干LED灯6的陶瓷月盘3、第二升降装置4、升降杆5、沉水植物种植系统；

所述的培养箱体1的前侧玻璃101为凹凸型，所述的陶瓷月盘3设于第一升降装置上，由第一升降装置2控制陶瓷月盘3在培养箱体1内上下运动，所述的升降杆5水平设于培养箱体1的内部，且位于陶瓷月盘3的前侧，升降杆5由第二升降装置4控制其上下运动，保持在水面交界处；

所述的培养箱体1内设有液面传感器7，液面传感器7与单片机8相连，所述的单片机8与第一升降装置2、第二升降装置4、陶瓷月盘3相连；所述的沉水植物种植系统设于培养箱体1的底部。

所述的培养箱体1的前侧玻璃101的中部为凹状102，起微缩效果，其两侧为凸状103，起放大效果，凹凸两区域间曲线过渡。

所述的第一升降装置2包括底座201、第一支架202、第二支架203、第一电机204、第一齿轮205、第二齿轮206、导套207、齿条208；所述的底座201设于培养箱体1底部，所述的第一支架202的一端与底座201相连，其另一端部与第二齿轮206相连，所述的第一电机204上的第一齿轮205与第二齿轮206啮合，所述的第一电机204通过第二支架203与导套207相连，导套207套设于齿条208上，导套限定齿条的运动方向，齿条208与第二齿轮205啮合，陶瓷月盘3设于齿条208上。

所述的陶瓷月盘3为圆形，其直径大于齿条的长度。

所述的第二升降装置4包括第二电机401、传送带402、第三齿轮404、丝杆405，两根丝杆405设于培养箱体1的内部，分别位于靠近培养箱体1的左右两侧的内壁处，升降杆5的两端分别通过螺帽406设于两根丝杆405上，所述的第二电机401与传送带402相连，传送带402的两端与设于丝杆405上的第三齿轮404啮合，通过控制丝杆405的运动，进而调整升降杆5的上下位置。

所述的传送带402上设有松紧轮403，用于调整传送带402的松紧度。

所述的陶瓷月盘3上的LED灯6，与电源和单片机8相连，单片机8通过液面传感器7的信号控制LED灯6的打开或关闭，使位于水面之上的LED灯6发光。

所述的升降杆5上有山体或云的装饰，模拟水平线。

所述的沉水植物种植系统包括设于培养箱体1底部的种植层9、设于种植层9上的沉水植物10、向培养箱体1内输水的水泵11，所述的水泵11设于培养箱体1内，水泵11的外圈从内向外依次设有滤网12和过滤层13；滤网12位于水泵11与过滤层13之间，以及过滤层13与水体之间；过滤层是防止水体中和种植土中的固体进入到水泵中。

所述的种植层9由下向上依次为基肥901、无纺布902、细沙903、装饰碎石904；

所述的沉水植物10包括近景植物1001和远景植物1002，所述的近景植物1001栽于培养箱体1前侧玻璃101的左右两侧，是局部放大特写区域；远景植物1002栽于培养箱体1的前侧玻璃101的中部，且位于前侧玻璃101和升降杆5之间、较接近升降杆5的位置，是微缩区域；

所述的升降杆5位于培养箱体1的前侧玻璃101的凹玻璃的一倍焦距处，鱼类可养殖于培养箱体1的后侧玻璃和升降杆5之间，是越来越微缩的区域，有鱼在月上遨游的效果；所述的陶瓷月盘3位于靠近后侧玻璃处，是微缩区域。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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