太陽能自動豆芽機發明設計探討

李陽光

摘 要：豆芽營養豐富，例如綠豆通常不含維生素C，但經發芽后就會含維生素C，維生素B2、B1以及胡蘿卜素。本文主要是充分利用陽臺采光充足的優勢，采用太陽能蓄電池作為電源，發明設計太陽能自動豆芽機，既可以在家很方便的培養出無公害豆芽，且綠色節能。

關鍵詞：發明設計；太陽能自動豆芽機；綠色節能

1 問題描述

豆芽營養豐富，例如綠豆通常不含維生素C，但經發芽后就會含維生素C，維生素B2、B1以及胡蘿卜素。自己動手發豆芽，比外面賣的好吃多了，而且還很衛生，但是自己發的豆芽有幾個不足之處，例如目前是冬季，陽臺溫度低了，豆芽并沒有按照計劃四五天就能長到正常的5厘米左右。還有有時忘了澆水，另外還要保證最上層的豆芽不要見到光，有時候，上層的豆芽見到光會發紅。再就是漏水盆的孔眼既不能太大也不能太小，如太子的了，豆子就會掉進下面的盆里壞掉，如果太小一旦豆芽長出來長大需要收獲時，就容易卡在漏網的孔眼里，為取豆芽造成很大的麻煩。因此，發豆芽也需要一個既簡易科學、又取入方便、且節能環保、省時省力的裝置。

2 常用發豆芽方法及優缺點分析

從網上查了一下目前自己動手發豆芽的方法，主要有以下幾種：

普通法：平時用的最普遍的方法，就是把豆子泡好后，散放在一個平的漏網或者是漏水盆里，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，確保豆芽生長需要。平時的工作主要是根據水分多少及時的淋水，確保水分不能過少，也不能過多。這種方法優點是比較簡實用，也是平時最常用的方法，但缺點是操作起來比較麻煩，經常會因為水分不能及時保證，導致發豆芽不成功、或者豆芽長得不理想。

滴灌法：跟上面說的普通法差不太多，主要是把準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。這種方法的優點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，相對方便。但這種方法的缺點就是占用空間較大，有時候因為水量控制不好，極容易導致水資源浪費。

沙子法：泡好的豆子包在布中，埋在濕潤的沙子里面發豆芽。這種方法的優點相對省事省心，澆水不需要太勤。但缺點是豆芽取出來時，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。

豆芽機法：優點是可以避光、自動噴水、自動恒溫，天冷時也能使用。缺點，例如需要電源，在陽臺的話扯電源線不方便，豆芽機太小，量不足，只適合偶爾發一下豆芽等。

3 發明思路和設計方案

針對以上幾種發豆芽的方法：我感覺，應該可以結合目前的各種方法的優缺點，做一個好的發豆芽的機器。

從資料上查到，發豆芽需要的幾個注意事項：（1）豆芽要通風，不能捂了；（2）豆芽發制過程中不能見陽光，見光的豆菜容易發紅；（3）要在合適的溫度下發豆芽，這樣才能保證豆芽都能發出來；（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，這樣能保證豆芽長得粗裝，避免生長過快而變得細長，影響口感。（6）及時地淋水，保證濕布。（7）保證最合適的溫度。

目前家用豆芽機為市場上出現的新產品，屬于家用小電器。可以在家培養出無公害豆芽。基本上解決了發豆芽需要的各種條件，但是也有一些本文提到的一些缺點。我想在自己家的陽臺培養出既方便、又自動、又美觀的豆芽 但又不想接電源。

解決方案：陽臺采光充足，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控溫；保溫效果好的話，所需加熱功率應該極低（家用豆芽機功率為額定功率15W），因此，可以利用太陽能給蓄電池充滿電后，采用電阻進行加熱，采用小風扇進行強制通風，采用滴灌法，進行自動淋水。采用以上方案，就能夠利用太陽能，在自己家的陽臺培養出既方便、又自動、又美觀，又安全、營養豐富、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，從而轉化為電能，通過控制器輸送存儲至蓄電池，從而持續不斷地提供能量滿足工作所需。

4 太陽能自動豆芽機綜述

太陽能自動豆芽機屬于家用綠色節能小電器，可以在家很方便的培養出無公害豆芽。本機充份利用陽臺采光充足的優勢，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控溫；采用先進的保溫材料，所需加熱功率極低（家用豆芽機功率為額定功率15W）。利用太陽能給蓄電池充滿電后，采用電阻進行加熱，利用小風扇進行強制通風，采用滴灌法，進行自動淋水。就能夠利用太陽能，在自己家的陽臺培養出既方便、又自動、又美觀，又安全、營養豐富、美味可口的豆芽了。本機結構合理，功能全，其生發的豆芽芽體潔白、芽菜鮮嫩口感好，營養全，是身邊最完美的綠色無公害產品，適用于黃豆、綠豆、紅豆、豌豆等各種種子的催發。

本機采用太陽能作為能量來源，全程不耗電。可以在自家陽臺利用閑置空間，根據使用功率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生一定幅度的直流電壓，把光能轉換為電能，并通過智能控制器輸送給蓄電池進行儲存，不會受到陰天等不利條件影響。

本機特點：（1）利用閑置空間：太陽光普照大地，處處皆有，可直接開發和利用，便于采集，且陽臺有閑置空間（墻面安裝即可）；（2）綠色無污染：開發利用太陽能不會污染環境，它是最清潔能源之一，在環境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的；（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素，家用豆芽機培育的豆芽鮮嫩碧綠，口感清爽；（4）采用全封閉，自動控溫設備，使用時將溫控儀溫控旋鈕調到所需溫度，該機即可自動加溫，自動斷電；將淋水旋鈕調到所需時間即可自動加水、沖淋、自動停水；（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的過程，開發兒童智力。

參考文獻：

[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光伏戶外照明項目可行性研究報告，http：//wenku.baidu.c.