太陽能自動(dòng)豆芽機(jī)發(fā)明設(shè)計(jì)探討

李陽光

摘 要：豆芽營(yíng)養(yǎng)豐富，例如綠豆通常不含維生素C，但經(jīng)發(fā)芽后就會(huì)含維生素C，維生素B2、B1以及胡蘿卜素。本文主要是充分利用陽臺(tái)采光充足的優(yōu)勢(shì)，采用太陽能蓄電池作為電源，發(fā)明設(shè)計(jì)太陽能自動(dòng)豆芽機(jī)，既可以在家很方便的培養(yǎng)出無公害豆芽，且綠色節(jié)能。

關(guān)鍵詞：發(fā)明設(shè)計(jì)；太陽能自動(dòng)豆芽機(jī)；綠色節(jié)能

1 問題描述

豆芽營(yíng)養(yǎng)豐富，例如綠豆通常不含維生素C，但經(jīng)發(fā)芽后就會(huì)含維生素C，維生素B2、B1以及胡蘿卜素。自己動(dòng)手發(fā)豆芽，比外面賣的好吃多了，而且還很衛(wèi)生，但是自己發(fā)的豆芽有幾個(gè)不足之處，例如目前是冬季，陽臺(tái)溫度低了，豆芽并沒有按照計(jì)劃四五天就能長(zhǎng)到正常的5厘米左右。還有有時(shí)忘了澆水，另外還要保證最上層的豆芽不要見到光，有時(shí)候，上層的豆芽見到光會(huì)發(fā)紅。再就是漏水盆的孔眼既不能太大也不能太小，如太子的了，豆子就會(huì)掉進(jìn)下面的盆里壞掉，如果太小一旦豆芽長(zhǎng)出來長(zhǎng)大需要收獲時(shí)，就容易卡在漏網(wǎng)的孔眼里，為取豆芽造成很大的麻煩。因此，發(fā)豆芽也需要一個(gè)既簡(jiǎn)易科學(xué)、又取入方便、且節(jié)能環(huán)保、省時(shí)省力的裝置。

2 常用發(fā)豆芽方法及優(yōu)缺點(diǎn)分析

從網(wǎng)上查了一下目前自己動(dòng)手發(fā)豆芽的方法，主要有以下幾種：

普通法：平時(shí)用的最普遍的方法，就是把豆子泡好后，散放在一個(gè)平的漏網(wǎng)或者是漏水盆里，然后上面蓋一塊濕布，主要是為了保證充足且不過量的水分，確保豆芽生長(zhǎng)需要。平時(shí)的工作主要是根據(jù)水分多少及時(shí)的淋水，確保水分不能過少，也不能過多。這種方法優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)實(shí)用，也是平時(shí)最常用的方法，但缺點(diǎn)是操作起來比較麻煩，經(jīng)常會(huì)因?yàn)樗植荒芗皶r(shí)保證，導(dǎo)致發(fā)豆芽不成功、或者豆芽長(zhǎng)得不理想。

滴灌法：跟上面說的普通法差不太多，主要是把準(zhǔn)備好的豆子按上面的方法布好后，放在水龍頭下，通過水龍頭滴水提供水源保證。這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是需要放在水龍頭下，通過控制水滴的速度保證水分充足，不需要人工淋水操作，相對(duì)方便。但這種方法的缺點(diǎn)就是占用空間較大，有時(shí)候因?yàn)樗靠刂撇缓?，極容易導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。

沙子法：泡好的豆子包在布中，埋在濕潤(rùn)的沙子里面發(fā)豆芽。這種方法的優(yōu)點(diǎn)相對(duì)省事省心，澆水不需要太勤。但缺點(diǎn)是豆芽取出來時(shí)，沙子比較難以清洗干凈，但別是豆殼與豆芽以及沙子混在一起，一旦清洗不好做菜就影響到口感。

豆芽機(jī)法：優(yōu)點(diǎn)是可以避光、自動(dòng)噴水、自動(dòng)恒溫，天冷時(shí)也能使用。缺點(diǎn)，例如需要電源，在陽臺(tái)的話扯電源線不方便，豆芽機(jī)太小，量不足，只適合偶爾發(fā)一下豆芽等。

3 發(fā)明思路和設(shè)計(jì)方案

針對(duì)以上幾種發(fā)豆芽的方法：我感覺，應(yīng)該可以結(jié)合目前的各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，做一個(gè)好的發(fā)豆芽的機(jī)器。

從資料上查到，發(fā)豆芽需要的幾個(gè)注意事項(xiàng)：（1）豆芽要通風(fēng)，不能捂了；（2）豆芽發(fā)制過程中不能見陽光，見光的豆菜容易發(fā)紅；（3）要在合適的溫度下發(fā)豆芽，這樣才能保證豆芽都能發(fā)出來；（4）豆子一定要均勻地排布好，不能堆在一塊兒，以確保空氣流通；（5）豆子均勻地排布好后，上面需要壓一塊較重的板，這樣能保證豆芽長(zhǎng)得粗裝，避免生長(zhǎng)過快而變得細(xì)長(zhǎng)，影響口感。（6）及時(shí)地淋水，保證濕布。（7）保證最合適的溫度。

目前家用豆芽機(jī)為市場(chǎng)上出現(xiàn)的新產(chǎn)品，屬于家用小電器?？梢栽诩遗囵B(yǎng)出無公害豆芽?；旧辖鉀Q了發(fā)豆芽需要的各種條件，但是也有一些本文提到的一些缺點(diǎn)。我想在自己家的陽臺(tái)培養(yǎng)出既方便、又自動(dòng)、又美觀的豆芽 但又不想接電源。

解決方案：陽臺(tái)采光充足，采用太陽能蓄電池作為電源（即使陰天，也利用蓄電池）；利用微電腦芯片自動(dòng)控溫；保溫效果好的話，所需加熱功率應(yīng)該極低（家用豆芽機(jī)功率為額定功率15W），因此，可以利用太陽能給蓄電池充滿電后，采用電阻進(jìn)行加熱，采用小風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，采用滴灌法，進(jìn)行自動(dòng)淋水。采用以上方案，就能夠利用太陽能，在自己家的陽臺(tái)培養(yǎng)出既方便、又自動(dòng)、又美觀，又安全、營(yíng)養(yǎng)豐富、美味可口的豆芽了。

這里主要是利用太陽能蓄電池的以下工作原理：通過白天太陽能蓄能，使太陽能電池組形成直流電壓，從而轉(zhuǎn)化為電能，通過控制器輸送存儲(chǔ)至蓄電池，從而持續(xù)不斷地提供能量滿足工作所需。

4 太陽能自動(dòng)豆芽機(jī)綜述

太陽能自動(dòng)豆芽機(jī)屬于家用綠色節(jié)能小電器，可以在家很方便的培養(yǎng)出無公害豆芽。本機(jī)充份利用陽臺(tái)采光充足的優(yōu)勢(shì)，采用太陽能蓄電池作為電源（即使陰天，也利用蓄電池作為備用能源）；利用微電腦芯片自動(dòng)控溫；采用先進(jìn)的保溫材料，所需加熱功率極低（家用豆芽機(jī)功率為額定功率15W）。利用太陽能給蓄電池充滿電后，采用電阻進(jìn)行加熱，利用小風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，采用滴灌法，進(jìn)行自動(dòng)淋水。就能夠利用太陽能，在自己家的陽臺(tái)培養(yǎng)出既方便、又自動(dòng)、又美觀，又安全、營(yíng)養(yǎng)豐富、美味可口的豆芽了。本機(jī)結(jié)構(gòu)合理，功能全，其生發(fā)的豆芽芽體潔白、芽菜鮮嫩口感好，營(yíng)養(yǎng)全，是身邊最完美的綠色無公害產(chǎn)品，適用于黃豆、綠豆、紅豆、豌豆等各種種子的催發(fā)。

本機(jī)采用太陽能作為能量來源，全程不耗電。可以在自家陽臺(tái)利用閑置空間，根據(jù)使用功率15W的要求，安裝0.15平方米（0.3米*0.5米）的太陽能組件。白天太陽光照射到太陽能組件上，使太陽能電池組件產(chǎn)生一定幅度的直流電壓，把光能轉(zhuǎn)換為電能，并通過智能控制器輸送給蓄電池進(jìn)行儲(chǔ)存，不會(huì)受到陰天等不利條件影響。

本機(jī)特點(diǎn)：（1）利用閑置空間：太陽光普照大地，處處皆有，可直接開發(fā)和利用，便于采集，且陽臺(tái)有閑置空間（墻面安裝即可）；（2）綠色無污染：開發(fā)利用太陽能不會(huì)污染環(huán)境，它是最清潔能源之一，在環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天，這一點(diǎn)是極其寶貴的；（3）健康綠色無公害：沒有公害作用、不需加任何肥料及其它生長(zhǎng)素，家用豆芽機(jī)培育的豆芽鮮嫩碧綠，口感清爽；（4）采用全封閉，自動(dòng)控溫設(shè)備，使用時(shí)將溫控儀溫控旋鈕調(diào)到所需溫度，該機(jī)即可自動(dòng)加溫，自動(dòng)斷電；將淋水旋鈕調(diào)到所需時(shí)間即可自動(dòng)加水、沖淋、自動(dòng)停水；（5）能吃到自己親手培植的無公害豆芽，可用于兒童觀察生物生長(zhǎng)的過程，開發(fā)兒童智力。

參考文獻(xiàn)：

[1]太陽能蓄電池百科全書太陽能蓄電池的工作原理，光的深處，http：//blog.sina.com.

[2]智能LED光伏戶外照明項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，http：//wenku.baidu.c.