太阳能自动豆芽机发明设计探讨

李阳光

摘 要：豆芽营养丰富，例如绿豆通常不含维生素C，但经发芽后就会含维生素C，维生素B2、B1以及胡萝卜素。本文主要是充分利用阳台采光充足的优势，采用太阳能蓄电池作为电源，发明设计太阳能自动豆芽机，既可以在家很方便的培养出无公害豆芽，且绿色节能。

关键词：发明设计；太阳能自动豆芽机；绿色节能

1 问题描述

豆芽营养丰富，例如绿豆通常不含维生素C，但经发芽后就会含维生素C，维生素B2、B1以及胡萝卜素。自己动手发豆芽，比外面卖的好吃多了，而且还很卫生，但是自己发的豆芽有几个不足之处，例如目前是冬季，阳台温度低了，豆芽并没有按照计划四五天就能长到正常的5厘米左右。还有有时忘了浇水，另外还要保证最上层的豆芽不要见到光，有时候，上层的豆芽见到光会发红。再就是漏水盆的孔眼既不能太大也不能太小，如太子的了，豆子就会掉进下面的盆里坏掉，如果太小一旦豆芽长出来长大需要收获时，就容易卡在漏网的孔眼里，为取豆芽造成很大的麻烦。因此，发豆芽也需要一个既简易科学、又取入方便、且节能环保、省时省力的装置。

2 常用发豆芽方法及优缺点分析

从网上查了一下目前自己动手发豆芽的方法，主要有以下几种：

普通法：平时用的最普遍的方法，就是把豆子泡好后，散放在一个平的漏网或者是漏水盆里，然后上面盖一块湿布，主要是为了保证充足且不过量的水分，确保豆芽生长需要。平时的工作主要是根据水分多少及时的淋水，确保水分不能过少，也不能过多。这种方法优点是比较简实用，也是平时最常用的方法，但缺点是操作起来比较麻烦，经常会因为水分不能及时保证，导致发豆芽不成功、或者豆芽长得不理想。

滴灌法：跟上面说的普通法差不太多，主要是把准备好的豆子按上面的方法布好后，放在水龙头下，通过水龙头滴水提供水源保证。这种方法的优点就是需要放在水龙头下，通过控制水滴的速度保证水分充足，不需要人工淋水操作，相对方便。但这种方法的缺点就是占用空间较大，有时候因为水量控制不好，极容易导致水资源浪费。

沙子法：泡好的豆子包在布中，埋在湿润的沙子里面发豆芽。这种方法的优点相对省事省心，浇水不需要太勤。但缺点是豆芽取出来时，沙子比较难以清洗干净，但别是豆壳与豆芽以及沙子混在一起，一旦清洗不好做菜就影响到口感。

豆芽机法：优点是可以避光、自动喷水、自动恒温，天冷时也能使用。缺点，例如需要电源，在阳台的话扯电源线不方便，豆芽机太小，量不足，只适合偶尔发一下豆芽等。

3 发明思路和设计方案

针对以上几种发豆芽的方法：我感觉，应该可以结合目前的各种方法的优缺点，做一个好的发豆芽的机器。

从资料上查到，发豆芽需要的几个注意事项：（1）豆芽要通风，不能捂了；（2）豆芽发制过程中不能见阳光，见光的豆菜容易发红；（3）要在合适的温度下发豆芽，这样才能保证豆芽都能发出来；（4）豆子一定要均匀地排布好，不能堆在一块儿，以确保空气流通；（5）豆子均匀地排布好后，上面需要压一块较重的板，这样能保证豆芽长得粗装，避免生长过快而变得细长，影响口感。（6）及时地淋水，保证湿布。（7）保证最合适的温度。

目前家用豆芽机为市场上出现的新产品，属于家用小电器。可以在家培养出无公害豆芽。基本上解决了发豆芽需要的各种条件，但是也有一些本文提到的一些缺点。我想在自己家的阳台培养出既方便、又自动、又美观的豆芽 但又不想接电源。

解决方案：阳台采光充足，采用太阳能蓄电池作为电源（即使阴天，也利用蓄电池）；利用微电脑芯片自动控温；保温效果好的话，所需加热功率应该极低（家用豆芽机功率为额定功率15W），因此，可以利用太阳能给蓄电池充满电后，采用电阻进行加热，采用小风扇进行强制通风，采用滴灌法，进行自动淋水。采用以上方案，就能够利用太阳能，在自己家的阳台培养出既方便、又自动、又美观，又安全、营养丰富、美味可口的豆芽了。

这里主要是利用太阳能蓄电池的以下工作原理：通过白天太阳能蓄能，使太阳能电池组形成直流电压，从而转化为电能，通过控制器输送存储至蓄电池，从而持续不断地提供能量满足工作所需。

4 太阳能自动豆芽机综述

太阳能自动豆芽机属于家用绿色节能小电器，可以在家很方便的培养出无公害豆芽。本机充份利用阳台采光充足的优势，采用太阳能蓄电池作为电源（即使阴天，也利用蓄电池作为备用能源）；利用微电脑芯片自动控温；采用先进的保温材料，所需加热功率极低（家用豆芽机功率为额定功率15W）。利用太阳能给蓄电池充满电后，采用电阻进行加热，利用小风扇进行强制通风，采用滴灌法，进行自动淋水。就能够利用太阳能，在自己家的阳台培养出既方便、又自动、又美观，又安全、营养丰富、美味可口的豆芽了。本机结构合理，功能全，其生发的豆芽芽体洁白、芽菜鲜嫩口感好，营养全，是身边最完美的绿色无公害产品，适用于黄豆、绿豆、红豆、豌豆等各种种子的催发。

本机采用太阳能作为能量来源，全程不耗电。可以在自家阳台利用闲置空间，根据使用功率15W的要求，安装0.15平方米（0.3米*0.5米）的太阳能组件。白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，并通过智能控制器输送给蓄电池进行储存，不会受到阴天等不利条件影响。

本机特点：（1）利用闲置空间：太阳光普照大地，处处皆有，可直接开发和利用，便于采集，且阳台有闲置空间（墙面安装即可）；（2）绿色无污染：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的；（3）健康绿色无公害：没有公害作用、不需加任何肥料及其它生长素，家用豆芽机培育的豆芽鲜嫩碧绿，口感清爽；（4）采用全封闭，自动控温设备，使用时将温控仪温控旋钮调到所需温度，该机即可自动加温，自动断电；将淋水旋钮调到所需时间即可自动加水、冲淋、自动停水；（5）能吃到自己亲手培植的无公害豆芽，可用于儿童观察生物生长的过程，开发儿童智力。

参考文献：

[1]太阳能蓄电池百科全书太阳能蓄电池的工作原理，光的深处，http：//blog.sina.com.

[2]智能LED光伏戶外照明项目可行性研究报告，http：//wenku.baidu.c.