CN103583351A - 室内全天候全自动无土栽培试验仓 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种室内全天候全自动无土栽培试验仓。试验仓包括培养平台和空气调节箱等组成，培养平台与置于其上的空气调节箱组成一个封闭的空间，培养平台上置有若干培养托盘，培养托盘之间有过流管道，培养托盘另一侧有回流管道与培养液供给系统连通，培养托盘底部置有重量传感器和温度传感器，培养托盘的侧壁上下均置有红外线扫描仪，空气调节箱底平面置有LED灯珠、紫外线灯、风机和加湿器喷嘴，空气调节箱内置有风机盘管和二氧化碳发生器，空气调节箱有进风口。用不同的仪器记录测量作物的生态指标，结合生物实验，对各种不同的作物的生长情况进行跟踪、记录和评价，从而指导生产实践。

Description

室内全天候全自动无土栽培试验仓
技术领域
 本发明涉及无土栽培试验领域的无土栽培试验设备，具体涉及一种室内全天候全自动无土栽培试验仓。
背景技术
在设施农业中，无土栽培正在改变着传统种植方式，成为飞速发展的新兴学科。实践证明，无土栽培具有节水、节能、省工、省肥、减少环境污染、防止连作障碍、产品无污染及高产高效等一系列特点，目前，世界上的无土栽培技术发展有两种趋势：一种是高投资、高技术、高效益类型，如荷兰、日本、美国、英国、法国、以色列及丹麦等发达国家，无土栽培生产实现了高度机械化。其温室环境、营养液调配、生产程序控制完全由计算机调控，实现一条龙的工厂化生产，实现了产品周年供应，产值高经济效益显著，与无土栽培发展来说，相对滞后的无土栽培作物对各种环境下的适应数据和栽培育种的基础数据的取得还有大量的基础工作需要完成，相对应的试验设备也急需适应栽培技术的试验要求。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供一种室内全天候全自动无土栽培试验仓，通过模拟小室内生产种子育苗的各种光照、土壤、温度等环境的变化，取得相应的数据，结合理化检验为实际生产等积累原始数据并展开科学试验。
本发明的技术方案是：室内全天候全自动无土栽培试验仓，包括培养平台和空气调节箱等组成，培养平台与置于其上的空气调节箱组成一个封闭的空间，培养平台上置有若干培养托盘，培养托盘之间有过流管道，培养托盘另一侧有回流管道与培养液供给系统连通，培养托盘底部置有重量传感器和温度传感器，培养托盘的侧壁上下均置有红外线扫描仪，空气调节箱底平面置有LED灯珠、紫外线灯、风机和加湿器喷嘴，空气调节箱内置有风机盘管和二氧化碳发生器，空气调节箱有进风口。
所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓内设有可编程控制器PLC，分别与仓内各装置控制连接。
所述的培养液供给系统由培养液容器和循环水泵组成，循环水泵的出口管道连通于培养托盘的进口，水温调节机有循环水管与培养液供给系统的容器连接，该容器内置有液位传感器。
所述的培养液供给系统的容器，营养液注入系统的管道泵出口管伸入到该容器内部。
所述的培养液供给系统的容器，试剂注入系统的管道泵出口管伸入到该容器内部。
所述的培养平台上的支柱上设有紫外线传感器、湿度传感器和光敏传感器。
所述的培养托盘，其中一个培养托盘底部设有PH值传感器和电导仪。
所述的风机，风机出口有电动导风板，所述的风机盘管置于风机过流处，风机盘管有循环水管与温度调节装置连接。
所述的培养平台，培养平台上方侧壁上开有出风口，出风口内置有二氧化碳传感器。
本发明具有如下有益效果：综上所述，本发明通过可编程控制器PLC对空气的成分、温度、湿度的调节、水的温度、营养成分、各种需要的试剂的调节，对光照的照度、波长的调节，模拟各种气候土壤及光照环境，用不同的仪器记录测量作物的生态指标，结合生物实验，可以对各种不同的作物的生长情况进行跟踪、记录和评价，从而指导生产实践。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
图中1-培养平台，2-液位传感器，3-培养液供给系统，4-水温调节机，5-营养液注入系统，6-试剂注入系统，7-PH值传感器，8-电导仪，9-红外线扫描仪，10-重量传感器，11-培养托盘，12-温度传感器，13-出风口，14-二氧化碳传感器，15-湿度传感器，16-光敏传感器，17-紫外线传感器，18-空气调节箱，19-二氧化碳发生器，20-风机盘管，21-进风口，22-温度调节装置，23-加湿器，24-LED灯珠，25-电动导风板，26-风机，27-紫外线灯，28-可编程控制器PLC。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
室内无土栽培试验需要在一个封闭的空间内，模拟各种气候环境和光照、水温、土壤环境等因素，通过相关仪器跟踪测量作物生长过程中的生态指标，从而积累原始数据指导生产实践。
由图1所示，室内全天候全自动无土栽培试验仓，包括培养平台1和空气调节箱18等组成，培养平台1与置于其上的空气调节箱18组成一个封闭的空间，封闭空间更有利于定量定时的计算测量作物生长过程中的生态指标，培养平台1上置有若干培养托盘11，培养托盘内置有被培养的作物，培养托盘11之间有过流管道，培养托盘11另一侧有回流管道与培养液供给系统3连通，培养液在培养托盘11内呈流动状态，培养托盘11底部置有重量传感器10和温度传感器12用来测量作物生长的重量变化和培养液的温度，培养托盘11的侧壁上下均置有红外线扫描仪9用来测量作物枝干、根系的实时长度变化，空气调节箱18底平面置有LED灯珠24模拟光照，给出不同的电压，改变LED灯的波长以观察作物对各种波长的光的反应、紫外线灯27、风机26用于输送调节后的空气，加湿器23调节封闭空间的空气湿度，空气调节箱18内置有风机盘管20和二氧化碳发生器19，二氧化碳发生器19用来调节封闭空间的二氧化碳浓度，空气调节箱18有进风口21。
所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓内设有可编程控制器PLC28，分别与仓内各装置控制连接，通过可编程控制器PLC28对空气的成分、温度、湿度的调节、水的温度、营养成分、各种需要的试剂的调节，对光照的照度、波长的调节，模拟各种气候土壤及光照环境，用不同的仪器记录测量作物的生态指标，结合生物实验，可以对各种不同的作物的生长情况进行跟踪、记录和评价，从而指导生产实践。
所述的培养液供给系统3由培养液容器和循环水泵组成，循环水泵的出口管道连通于培养托盘11的进口，水温调节机4有循环水管与培养液供给系统3的容器连接使培养液循环，该容器内置有液位传感器2感知容器内的培养液的用量。
所述的培养液供给系统3的容器，营养液注入系统5的管道泵出口管伸入到该容器内部，培养液由不同比例的氮磷钾营养成分组成，用来观察各种作为对各种营养成分的适应程度。
所述的培养液供给系统3的容器，试剂注入系统6的管道泵出口管伸入到该容器内部，试剂可以按试验的需要加入。
所述的培养平台1上的支柱上设有紫外线传感器17、湿度传感器15和光敏传感器16，紫外线传感器17吸收紫外线灯27发出的经过作物叶子折射的紫外线来评价叶绿素的生成情况，湿度传感器15用来测量封闭空间的湿度，光敏传感器16测量LED灯的实际照度和波长。
所述的培养托盘11，其中一个培养托盘底部设有PH值传感器7和电导仪8，电导仪8用来测量植物组织在受到各种不利的环境条件（如干旱、低温、高温、盐渍和大气污染）危害时，细胞膜受到的伤害程度。
所述的风机26，风机26出口有电动导风板25，所述的风机盘管20置于风机26过流处，风机盘管20有循环水管与温度调节装置22连接，用于调节封闭空间的空气温度。
所述的培养平台11，培养平台上方侧壁上开有出风口13，出风口13内置有二氧化碳传感器14用来评价作物的呼吸作用。
综上所述，本发明通过对空气的成分、温度、湿度的调节、水的温度、营养成分、各种需要的试剂的调节，对光照的照度、波长的调节，模拟各种气候土壤及光照环境，用不同的仪器记录测量作物的生态指标，结合生物实验，可以对各种不同的作物的生长情况进行跟踪、记录和评价，从而指导生产实践。

Claims (9)

1.一种室内全天候全自动无土栽培试验仓，包括培养平台(1)和空气调节箱(18)等组成，其特征在于：培养平台(1)与置于其上的空气调节箱(18)组成一个封闭的空间，培养平台(1)上置有若干培养托盘(11)，培养托盘(11)之间有过流管道，培养托盘(11)另一侧有回流管道与培养液供给系统(3)连通，培养托盘(11)底部置有重量传感器(10)和温度传感器(12)，培养托盘(11)的侧壁上下均置有红外线扫描仪(9)，空气调节箱(18)底平面置有LED灯珠(24)、紫外线灯(27)、风机(26)和加湿器(23)喷嘴，空气调节箱(18)内置有风机盘管(20)和二氧化碳发生器(19)，空气调节箱(18)有进风口(21)。
2.根据权利要求1所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓，其特征在于：所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓内设有可编程控制器PLC（28），分别与仓内各装置控制连接。
3.根据权利要求2所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓，其特征在于：所述的培养液供给系统(3)由培养液容器和循环水泵组成，循环水泵的出口管道连通于培养托盘(11)的进口，水温调节机(4)有循环水管与培养液供给系统(3)的容器连接，该容器内置有液位传感器(2)。
4.根据权利要求3所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓，其特征在于：所述的培养液供给系统(3)的容器，营养液注入系统5的管道泵出口管伸入到该容器内部。
5.根据权利要求4所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓，其特征在于：所述的培养液供给系统(3)的容器，试剂注入系统(6)的管道泵出口管伸入到该容器内部。
6.根据权利要求5所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓，其特征在于：所述的培养平台1上的支柱上设有紫外线传感器(17)、湿度传感器(15)和光敏传感器(16)。
7.根据权利要求6所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓，其特征在于：所述的培养托盘(11)，其中一个培养托盘底部设有PH值传感器(7)和电导仪(8)。
8.根据权利要求7所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓，其特征在于：所述的风机(26)，风机(26)出口有电动导风板(25)，所述的风机盘管(20)置于风机(26)过流处，风机盘管(20)有循环水管与温度调节装置(22)连接。
9.根据权利要求8所述的室内全天候全自动无土栽培试验仓，其特征在于：所述的培养平台(11)，培养平台上方侧壁上开有出风口(13)，出风口(13)内置有二氧化碳传感器(14)。
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