CN105431036A - 一种地下农场 - Google Patents
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Abstract
一种地下农场,包括依次导通联接的供水装置、地热加热装置(A003)、循环供热加热管系统(A004)、至少一个以上地下封闭保温种植单元(A005),所述循环供热加热管系统(A004)部分设置在地下封闭保温种植单元(A005)中,所述地下封闭保温种植单元(A005)还包括能使地下封闭保温种植单元(A005)上下升降于地底和地面的升降分层培植架。本发明可以在任何时期和可控温度和湿度条件下,实现数字化专业种植,准确实现可预估的产量产出。
Description
本发明涉及一种埋设在地表以下用于种植农作物的一种场所和装置,尤其涉及一种能在地表以上出现强烈自然灾害时有抵御或者抗衡的能力的一种地下农场。
目前,公知的作物种植场简称(农场)包括露天、暖棚、游耕等类似设施,主要以光照和渠道灌溉为主。虽然有自然温度进行调温,湿度和温度完全由外界自然调节而确定,从而所有的收获季节是确定的,但是,出现意外天气气候时,将无法抵御外界的影响而最终将无法得到预期的产量和收成;同时因为人们对农业技术的改良,控制了温度的变化,虽然使得总的产量和收成得到了提高,但是对于自然界的意外环境影响使得产量和收成仍旧无法控制和预测。
另外尽管有类似暖棚这样的技术,虽然能控制温度的变化,但它使用的是较高的能源设备和人力设备,总预算和单个成本在不断提高,因而造成对于技术性种植的作物是售价较贵的。迪斯波米尔教授曾提出了一种垂直农场---在拥有健全环境控制系统的30到40层高的大楼内,分层栽种、养殖各种作物和牲畜,但是,这种规模巨大的设施农业,对能源、水源和资金的需求同样巨大;大面积的室内种植无法有效利用阳光,需要额外的人工补光,增加了对能源的依赖;垂直农场成本超过利润,难以真正实施。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种地下农场,实现了可以在
任何时期和可控温度和湿度条件下,实现了在恶劣环境的条件下包括沙漠和极寒地区可以进行数字化专业种植,不受到外界种植环境和季节的影响,准确实现可预估的产量产出,实现了传统农业向全智能农业转型。。
实现上述目的的技术方案是:
本发明一种地下农场,其中,所述地下农场包括依次导通联接的供水装置、地热加热装置、循环供热加热管系统,所述地下农场还包括至少一个以上地下封闭保温种植单元,所述循环供热加热系统部分设置在地下封闭保温种植单元中,所述地下封闭保温种植单元还包括能使地下封闭保温种植单元上下升降于地底和地面的升降分层培植架。
上述的地下农场,其中,所述地下封闭保温种植单元设置有导光装置。
上述的地下农场,其中,所述供水装置设置有截流装置和过滤装置。
上述的地下农场,其中,所述供水装置包括蓄水装置和供水管道系统。
上述的地下农场,其中,所述循环供热加热管系统由多根装有保温材料的管道组成。
上述的地下农场,其中,所述循环供热加热管系统包括排出转接口系统。
上述的地下农场,其中,所述排出转接口系统设置有驱动水泵。
上述的地下农场,其中,所述排出转接口系统设置有多个接口和阀门。
上述的地下农场,其中,所述地热加热装置设置有地热源泵或地热加热器。
上述的地下农场,其中,所述地热加热装置设置在地表以下1~50000米位置。
本发明的有益效果是:本发明提供一种地下农场,本发明克服现有的农场不能有效抵御自然界对作物的影响,解决了在非收获季节自然作物的成本提高的问题,可以在任何时期和可控温度和湿度条件下,实现了在恶劣环境的条件下包括沙漠和极寒地区等可以进行数字化专业种植,不受外界种植环境和季节的
影响,有效抗拒自然灾害,准确实现可预估的产量产出,实现了传统农业向全智能农业转型;地下农场的地下封闭保温种植单元是模块化布局,更加容易管理和扩充,当作物出现病变时,不会出现大面积感染,实现了具有立体种植概念的高产作物种植单元,实现了地下温室和立体种植概念的结合,四季产出,亩产超过几倍以上,尤其解决了种植面积紧缺情况下产量不足问题;本设备克服了技术性种植带来的较高成本,利用环保和低功耗,能源再利用的方式很容易做到,成本容易控制;适合绝大多数作物的种植和产出。
图1是本发明地下农场的结构示意图。
图2是本发明地下农场的供水供热示意图。
图3是本发明地下农场的升降分层培植架立体示意图。
图4是本发明地下农场的升降分层培植架立体正视示意图。
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1、图2、图3和图4,本发明地下农场,包括依次导通联接的供水装置、地热加热装置A003、循环供热加热管系统A004,所述地下农场还包括至少一个以上地下封闭保温种植单元A005,所述循环供热加热系统设置为经过地下封闭保温种植单元A005。所述地热加热装置A003作为主要能源,低功耗,使用清洁能源,因此其有环保和低功耗等优点,能源再利用的方式很容易做到,成本容易控制。
所述地下封闭保温种植单元A005还包括能使地下封闭保温种植单元A005上下升降于地底和地面的升降分层培植架(图中未显示),可以使地下封闭保温
种植单元A005随时上升至地表和回收至地表以下的执行装置,升降分层培植架具有分门别类的管理特征,对作物的放置和灵活分割。当外界环境适合作物生长时,升降分层培植架上升至地表;同时,升降分层培植架上升至地表状态下,可作为景观设施存在。当在外界恶劣气候到来之前或自然环境异常时,升降分层培植架下降,升降分层培植架降至地表以下,地下封闭保温种植单元A005进入封闭状态后将有抵御一定自然灾害的能力。升降分层培植架和地下封闭保温种植单元A005可以实现具有立体种植概念的高产作物种植单元。地下封闭保温种植单元A005装有导光装置(图中未显示),地下封闭保温种植单元A005进入封闭状态时利用导光装置对作物进行光合作用,该装置可为照明光纤导向装置。
本发明地下农场以垂直种植模式管理,大大增加了产量和收成;并且对产出的预期将有较准确的预测,同时对整个地下农场以模块化分类,更加容易管理和扩充,当作物出现病变时,不会出现大面积感染,实现了具有立体种植概念的高产作物种植单元,实现了地下温室和立体种植概念的结合,四季产出,亩产超过几倍以上,尤其解决了种植面积紧缺情况下产量不足问题。
本发明可以在任何时期和可控温度和湿度条件下,实现了在恶劣环境的条件下包括沙漠和极寒地区等可以进行数字化专业种植,不受外界种植环境和季节的影响,有效抗拒自然灾害,准确实现可预估的产量产出,实现了传统农业向全智能农业转型。
优选地,所述供水装置设置有截流装置(图中未显示)和过滤装置(图中未显示)。
优选地,所述供水装置包括蓄水装置A001和供水管道系统A002,供水装置中的水可以是自然水源,亦可是地下温泉,后者可以节约热能。蓄水装置A001可为地面蓄水池,可以从河流和降雨中集聚水份。蓄水装置A001也可以直接外接输水管道等方式获得水源。
循环供热管道系统A004和地热加热装置A003连接,设置多个分路和多个阀门开关,同时连接热循环系统排出转接口系统。将地热加热装置A003中的加热后的水输送进入地下封闭保温种植单元A005。所述循环供热加热管系统A004可由多根装有保温材料的管道组成,相应地,设置于地下封闭保温种植单元A005中的循环供热管道系统A004也为多根导热管道,利用导热管道对地下封闭保温种植单元A005进行温度控制。循环供热管道系统A004设置多个分路和多个阀门开关,同时连接热循环系统排出转接口系统,其中部分管道设定有阀门,可对地下封闭保温种植单元A005中的空气的湿度进行调整,并且装有泻流管道。在地下封闭保温种植单元A005中,当地热加热装置从地表蓄水池得到水源,是通过供水管道把地表的蓄水池连接到地热加热装置A003。地热加热装置加热A003利用地热源进行加热。同时利用地表蓄水池和地下封闭保温种植单元的落差,将地热加热装置中加热后的水源通过循环供热管道系统送入地下封闭保温种植单元A005,然后通过热循环系统排出转接口系统并且排出水源,从而完成一个循环。
优选地,所述地热加热装置A003设置有地热源泵或地热加热器。其中,地热源泵是要电源的,地热加热器是不要电源的。
所述循环供热加热管系统A004包括排出转接口系统A006。
优选地,所述排出转接口系统A006设置有驱动水泵(图中未显示)。
优选地,如图1所示,所述排出转接口系统A006设置有多个接口(图中未显示),可外接入另一地下封闭保温种植单元A005,也可采用阀门(图中未显示)泻流的方式排出,也可以通过驱动水泵如太阳能驱动水泵(图中未显示)排出。水源排出管道利用地球重力原理采用地平面上下落差把经过地下封闭保温种植单元A005的水源排出到热循环系统排出转接口系统A006。
从蓄水装置A001过滤后的水源,利用地球重力如图2所示B001方向,通过
供水管道系统A002进入地热加热装置A003进行加热,通过地球重力和落差地热加热装置A003中热水如图2所示B002方向流动,从地热加热装置A003经过循环供热加热管系统A004沿着如图2的B003方向,把加热后的水源送入地下封闭保温种植单元A005,地下封闭保温种植单元A005中的水按照如图2的B004流入和流出,从地下封闭保温种植单元A005流出的水先后沿着如图2的B005和B006从转接口系统A006排出。
所述地热加热装置A004设置在地表以下1~50000米位置的土层或者岩石之间,利用地热源加热装置A003加热在地热加热装置中的水源。
本发明克服现有的农场不能有效抵御自然界对作物的影响,克服了技术性种植带来的较高成本,解决了在非收获季节自然作物的成本提高的问题,适合绝大多数作物的种植和产出。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (10)
- 一种地下农场,其特征在于:所述地下农场包括依次导通联接的供水装置、地热加热装置、循环供热加热管系统,所述地下农场还包括至少一个以上地下封闭保温种植单元,所述循环供热加热系统部分设置在地下封闭保温种植单元中,所述地下封闭保温种植单元还包括能使地下封闭保温种植单元上下升降于地底和地面的升降分层培植架。
- 根据权利要求1所述的地下农场,其特征在于:所述地下封闭保温种植单元设置有导光装置。
- 根据权利要求1所述的地下农场,其特征在于:所述供水装置设置有截流装置和过滤装置。
- 根据权利要求1或3所述的地下农场,其特征在于:所述供水装置包括蓄水装置和供水管道系统。
- 根据权利要求1所述的地下农场,其特征在于:所述循环供热加热管系统由多根装有保温材料的管道组成。
- 根据权利要求1或5所述的地下农场,其特征在于:所述循环供热加热管系统包括排出转接口系统。
- 根据权利要求6所述的地下农场,其特征在于:所述排出转接口系统设置有驱动水泵。
- 根据权利要求6所述的地下农场,其特征在于:所述排出转接口系统设置有多个接口和阀门。
- 根据权利要求1所述的地下农场,其特征在于:所述地热加热装置设置有地热源泵或地热加热器。
- 根据权利要求1或9所述的地下农场,其特征在于:所述地热加热装置设置在地表以下1~50000米位置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160323 |