CN107006296A - 一种户外形植物工厂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外形植物工厂，包括设置在顶层，由瓦楞式架空种植平台、顶棚、循环系统组成的种植区，设置在中间层的饲养区，设置在底层的餐厅区。采用本发明的技术方案可充分提高空间利用率，节省土地资源，充分利用自然光、减少人工辅助光能源使用、减少调控种植温度能消耗的能源，营养液可重复循环使用，降低种植所需要营养盐与水分消耗，并且便于植物的移动和搬运。
Description
技术领域
本发明涉及植物工厂领域，尤其涉及一种户外形植物工厂,包括设在顶层的种植区、设在中间层的饲养区和设在底层的餐厅区。
背景技术
美国在1950年代率先提出植物工厂的概念，并在1970年代将其商业化。日本植物工厂业者遂利用其概念进行研发，将作物种植于环控室内并试着为它们找出最佳的生长环境。植物工厂的目的主要是希望在一年四季中皆可产出高质量的作物，同时减少化学药剂的用量并更有效的利用水资源。
在考虑到经济的可行性上，植物工厂必须要尽可能的将全部能量转换成光能，并且种植出具有市场价值的作物。大部分的植物工厂多采用荧光灯管，其优势在于能够有效的转换电能，同时产生较少的热，因此能够降低植物生长过程中因接近光源所造成的伤害。
植物工厂可以分为半封闭式及完全封闭式两种。半封闭式将自然光源导入，以期能降低成本；完全封闭式则在受控的环境下全程给予人工光源以达到最大的稳定生产量,但对能源的消耗较大。
现有技术中，植物工厂无论是半封闭式及还是完全封闭式均未能充分地利用空间，造成对宝贵土地资源的浪费，同时未能有效地对自然光和人工辅助光源的进行科学合理的调配使用，达到有效提高种植生产效率和节约能源的目的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是如何解决植物工厂对空间利用率不高，占用太多土地资源，同时降低对人工辅助光能源和调控种植温度能源的消耗。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种户外形植物工厂，包括：
种植区：设置在顶层，由瓦楞式架空种植平台、顶棚、循环系统组成；
饲养区：设置在中间层，可以饲养区家禽类，通过用菌类培养的技术将饲养区的味道变淡；
餐厅区：设置在底层，为景观餐厅或亲子餐厅。
所述瓦楞式架空种植平台，是由按一定间距并列并略有倾斜的长条形刚性材料构成的多组架空平台，构成每组架空平台的长条形刚性材料之间铺设导水槽或采用帆布构成凹形水槽，所述导水槽或凹形水槽内部填满填充介质，相邻架空平台组之间设有通道。填充介质可采用颗粒状碎石或珍珠石或环保轻石；
为了方便种苗移植和运送，作为本发明的进一步改进，可选用不织布盛装培养土与木削混合物作为填充介质；
由于需要种植过季蔬菜，温度控制非常重要，作为本发明的进一步改进，所述导水槽或所述凹形水槽下方、上部分别盖有泡沫塑料作保温层，加强隔热效果；
所述顶棚，安装在所述瓦楞式架空种植平台上方，采用透明或半透明材料制成，可采光、保温及防止空气中的污染与蚊虫影响。优选地采用透明的空气膜；
为进一步防止所述种植区温度散失及抗风力，作为本发明的进一步改进，空气膜为半圆弧长型圆柱状空气膜，在长端固定弧度并排连成棚；
所述循环系统是指由所述导水槽或所述凹形水槽上端的进水管和底端的出水管及水泵组成的循环供液系统，用于给植物供液；
为适应不同植物生长所需要的温度，需要控制供液温度，作为本发明的进一步改进，可利用地壳深固定温度为20度的特性，将水导入10~20公尺地壳中可以将水温固定于20度后，再利用水温控制器可将水温控制不同植物生长所需要的温度，节省为控制环境温度中大量的能源浪费。
采用本发明的技术方案有益效果：
(1)将植物工厂设计在屋顶的方式，可以拥有自然光线，补充人工光源不足的部分，并且在减少能源的消耗同时，还可降低屋顶温度。
(2) 利用循环供液方式，可以回收浇灌水分，将营养液重复循环，降低种植所需要营养盐与水分消耗。
(3)利用地壳恒温原理对循环液进行冷却之后再调节温度可有效减少能量消耗。
(3) 顶层为种植区、中间层为饲养区、底层为餐厅区可使空间利用率最大。
(4) 采用不织布盛装培养土与木削混合物作为填充介质，便于植物的移植和搬运。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为瓦楞式架空种植平台结构正面剖示示意图；
图3为循环系统示意图；
图4为帆布水槽结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不是对本发明的限定。
图1示出了一种户外形植物工厂，包括：
种植区1：设置在顶层，由瓦楞式架空种植平台11、顶棚12、循环系统13组成；
饲养区2：设置在中间层，可以饲养区家禽类，通过用菌类培养的技术将饲养区的味道变淡；
餐厅区3：设置在底层，为景观餐厅或亲子餐厅。
图2示出了瓦楞式架空种植平台结构正面剖示示意，顶棚12、过道14、种植水槽15；
图3示出了循环系统示意，瓦楞式架空种植平台11、循环系统13；
图4示出了帆布水槽结构示意，钢管16、帆布17、泡沫塑料18；
实施例：
在顶层设立种植区，将钢管16并排在一起，长端倾斜约5~10度，长度约10公尺单隔间距约20公分，每5间隔设置人行走道，走道宽度约30~50公分，并调整走道低于钢条约50公分，将整体高度抬高地面2公尺，在走道内钢管16上方铺设帆布17或是金属板凹槽将排水管接至顷斜高处入水低处水接至下方水槽形成水循环，将于凹槽内部填满约0.5~1公分碎石或珍珠石或环保轻石。
为了方便种苗移植和运送，作为本发明的进一步改进，可选用不织布盛装培养土与木削混合物作为填充介质；
由于需要种植过季蔬菜，温度控制非常重要，作为本发明的进一步改进，所述导水槽或所述凹形水槽下方、上部分别盖有泡沫塑料作保温层，加强隔热效果；
所述顶棚，安装在所述瓦楞式架空种植平台上方，采用透明或半透明材料制成，可采光、保温及防止空气中的污染与蚊虫影响。优选地采用透明的空气膜；
为进一步防止所述种植区温度散失及抗风力，作为本发明的进一步改进，空气膜为半圆弧长型圆柱状空气膜，在长端固定弧度，约离种植区域40~50公分并排连成棚；
所述循环系统是指由所述导水槽或所述凹形水槽上端的进水管和底端的出水管及水泵组成的循环供液系统，用于给植物供液；
为适应不同植物生长所需要的温度，需要控制供液温度，作为本发明的进一步改进，可利用地壳深固定温度为20度的特性，将营养液导入10~20公尺地下将营养液温度固定于20度后，再利用温度控制器可将营养液温度控制在不同植物生长所需要的温度，节省为控制环境温度中大量的能源浪费。
由于地壳约10~20公尺有一个区域是温度恒温层，夏天20冬天20度，利用夏天将营养液循环管导入地底区域降温，使营养液温度降到20度再通过温度控制器调降到16度种植高丽菜。
设置饲养区：设置在中间楼层，可以饲养区家禽类，通过用菌类培养的技术将饲养区的味道变淡；
设置餐厅区：设置在底层，为景观餐厅或亲子餐厅。
采用本发明的技术方案可充分提高空间利用率，节省土地资源，充分利用自然光、减少人工辅助光能源使用、减少调控种植温度能消耗的能源，营养液可重复循环使用，降低种植所需要营养盐与水分消耗，并且便于植物的移动和搬运。
以上结合附图和实施例对本发明的实施方式作出了详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下,对这些实施方式进行各种变化、修改、替换和变型仍落入在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种户外形植物工厂，包括由瓦楞式架空种植平台、顶棚、循环系统组成的种植区，其特征在于：所述瓦楞式架空种植平台是由按一定间距并列并略有倾斜的长条形刚性材料构成的多组架空平台，构成每组架空平台的长条形刚性材料之间铺设导水槽或采用帆布构成凹形水槽，所述导水槽或所述凹形水槽内部填满填充介质，相邻架空平台组之间设有通道。
2.根据权利要求1所述的户外形植物工厂，其特征在于：所述填充介质为颗粒状的碎石或珍珠石或环保轻石。
3.根据权利要求1所述的户外形植物工厂，其特征在于：所述填充介质由不织布盛装培养土与木削混合物组成。
4.根据权利要求1所述的户外形植物工厂，其特征在于：所述导水槽或所述凹形水槽下方、上部分别盖有泡沫塑料作保温层。
5.根据权利要求1所述的户外形植物工厂，其特征在于：所述顶棚安装在所述瓦楞式架空种植平台上方，采用透明或半透明材料制成。
6.根据根据权利要求5所述的户外形植物工厂，其特征在于：所述透明材料为半圆弧长型圆柱状空气膜，在长端固定弧度并排连成棚。
7.根据权利要求1所述的户外形植物工厂，其特征在于：所述循环系统是指由所述导水槽或所述凹形水槽上端的进水管和底端的出水管及水泵组成的循环供液系统。
8.根据权利要求7所述的户外形植物工厂，其特征在于：所述循环系统还包括水温控制器。
9.根据权利要求1至8任一项所述的户外形植物工厂，其特征在于：还包括设置在所述种植区下层的可以饲养家禽类的饲养区。
10.根据权利要求1至8任一项所述的户外形植物工厂，其特征在于：还包括设置在底层的餐厅区。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170804 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |