CN108124662A - 植物栽培雾耕系统及利用它的小型植物工厂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及植物栽培雾耕系统及利用它的小型植物工厂。本发明的植物栽培雾耕系统包括：栽培区，包括多个栽培箱和装有植物生长所需的养液的养液箱，该多个栽培箱层叠放置在所述养液箱的上方，每个所述栽培箱上方设有植物生长灯组，在每个所述栽培箱的上部设有用于种植植物的定植板，在每个所述栽培箱的内部分别设有多个喷头，并且在所述栽培箱的底部设有用于回收养液的多个回水孔；设备控制区，包括自吸泵和控制装置，该自吸泵通过进水管从所述养液箱吸取养液并通过出水管将所述养液输送到所述多个喷头，该控制装置根据植物生长需求，控制养液的喷洒浓度及喷洒时间。本发明的小型植物工厂包括：栽培区、设备控制区、框架、风淋洁净室及排风系统。
Description
技术领域
本发明涉及植物栽培雾耕系统及利用它的小型植物工厂。
背景技术
目前国内外所建设的植物工厂主要运用水培系统，在植物生产的种类上有一定的品种限制，无法提供各种不同的叶菜及根茎植物的生长。
植物工厂规模大都设置于标准厂房或大型温室设施内，难以进入城市、社区，而且受地形气候限制，所生产的蔬菜无法提供超微量元素、矿物元素及有益菌肥，造成所栽种植物的营养成分不全面。
发明内容
鉴于上述的问题，本发明的目的在于，提供一种植物栽培雾耕系统，噪声小、可以栽培各种蔬菜瓜果、根茎与叶菜类。
本发明的另一目的在于，提供一种植物栽培雾耕系统，可以为各种植物生长提供破壁分子有机肥，满足植物生长期所需的矿物元素、微量元素、超微量元素及叶面有益菌肥的供应与吸收，实现所栽培的植物含有多种营养元素。
本发明的另一目的在于，提供一种便于移动的小型植物工厂，可以设置在城市、社区、商场、农场等，不受规模、地形及气候的限制。
为了实现上述目的，本发明的植物栽培雾耕系统包括：栽培区，包括多个栽培箱和装有植物生长所需的养液的养液箱，该多个栽培箱层叠放置在所述养液箱的上方，每个所述栽培箱上方设有植物生长灯组，该植物生长灯组设置在每个所述植物栽培箱的上方，提供植物生长所需的光谱与照度，所述植物生长灯组与所述栽培箱之间预留出植物生长空间，在所述栽培箱的上部设有用于种植植物的定植板，在每个所述栽培箱的内部分别设有多个喷头，该多个喷头设置成朝向所述定植板，将养液雾化喷洒到植物的根部，并且在所述栽培箱的底部设有用于回收养液的多个回水孔，回收的养液通过连通所述栽培箱的下方的出水孔和所述养液箱的回流管返回所述养液箱；设备控制区，包括自吸泵和控制装置，该自吸泵通过进水管从所述养液箱吸取养液并通过出水管将所述养液输送到所述多个喷头，该控制装置根据植物生长需求，控制养液的喷洒浓度及喷洒时间。
根据上述发明，在所述栽培箱的底部可以设有纳米活性碳层，该纳米活性碳层在雾化喷洒后的养液从所述栽培箱内部回流到养液箱的过程中进行消毒、净化；在所述养液箱内设有紫外线杀菌灯，用于杀灭病原微生物。
根据上述发明，在所述养液箱内可以设置紫光高磁发生器，将城市用水通过该紫光高磁发生器形成高磁化水，该高磁化水与所述养液调配成植物灌溉水而提供给植物。
根据上述发明，在与所述养液箱连通的所述进水管的底部可以设有进水管过滤器。
根据上述发明，所述自吸泵为微电脑静音自吸泵，所述控制装置根据植物的不同生长阶段的养液需求，通过时间继电器及电磁阀对栽培箱喷洒的养液浓度及时间进行分段控制。
在上述发明中，所述设备控制区还可以包括超声波发生器，该超声波发生器用于向所述栽培箱的定植板上的植物提供叶面气孔可吸收的生长所需的有益菌肥，并且所述控制装置利用所述超声波发生器控制植物生长空间的空间湿度。
在上述发明中，所述设备控制区还可以包括二氧化碳发生器，该二氧化碳发生器提供所述栽培箱的定植板上的植物所需的二氧化碳，并且所述控制装置通过所述二氧化碳发生器对二氧化碳的浓度进行控制。
为了实现上述目的，本发明的小型植物工厂包括：如上所述的植物栽培雾耕系统，其中，所述栽培区设有一个或多个，所述设备控制区设有一个或多个；框架，提供与外界隔离的供种植空间；洁净风淋室，设置在所述框架的前端并通过所述控制装置控制，使所述框架与外界空间隔而保持其内部空间的洁净；及排风系统，在所述植物框架内形成空气流通及排风并对所述框架内的温度进行调节。
在上述发明中，所述设备控制区还可以包括超声波发生器，该超声波发生器用于向所述栽培箱的定植板上的植物提供叶面气孔可吸收的生长所需的有益菌肥，并且所述控制装置利用所述超声波发生器控制植物生长空间的空间湿度。
在上述发明中，所述设备控制区还可以包括二氧化碳发生器，该二氧化碳发生器提供所述栽培箱的定植板上的植物所需的二氧化碳，并且所述控制装置通过二氧化碳发生器对二氧化碳的浓度进行控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对具体实施方式部分中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的植物栽培雾耕系统的整体结构示意图。
图2是本发明的植物栽培雾耕系统的栽培箱的分解示意图。
图3是本发明的植物栽培雾耕系统的栽培区的结构示意图。
图4是本发明的植物栽培雾耕系统的设备控制区的结构示意图。
图5是本发明的植物栽培雾耕系统的设备控制区的自动控制电路板的示意图。
图6是本发明的小型植物工厂的整体结构示意图。
具体实施方式
下面，参考附图更详细地说明本发明的实施例。本发明的实施例可以变形为各种方式，本发明的范围不应解释为限定于下面说明的实施例。
首先，参照附图详细说明本发明的植物栽培雾耕系统。图1是本发明的植物栽培雾耕系统的整体结构示意图；图2是本发明的植物栽培雾耕系统的栽培箱的结构示意图。
如图1所示，本发明的植物栽培雾耕系统主要分为栽培区和设备控制区。其中，栽培区包括多个栽培箱X1～X4和装有植物生长所需的养液的养液箱Y2，该多个栽培箱X1～X4层叠放置在所述养液箱Y2的上方。所述养液中可投入破壁分子有机肥，满足植物生长期所需的矿物元素、微量元素、超微量元素等，以向所栽培的植物提供多种营养元素。
而且，每个所述栽培箱X1～X4上方设有植物生长灯组L1～L4，该植物生长灯组L1～L4设置在每个所述植物栽培箱X1～X4的上方，提供植物生长所需的光谱与照度，所述植物生长灯组L1～L4与所述栽培箱X1～X4之间预留出植物生长空间。其中，植物生长灯组可采用LED灯。
并且，如图1及图2所示，在所述栽培箱X1～X4的上部设有用于种植植物的定植板CB，在每个所述栽培箱X1～X4的内部分别设有多个喷头P1～P4，该多个喷头P1～P4设置成朝向所述定植板CB，将养液雾化喷洒到植物的根部，并且在所述栽培箱X1～X4的底部设有用于回收养液的多个回水孔H1、H2，回收的养液通过连通所述栽培箱的下方的出水孔和所述养液箱的回流管返回所述养液箱。在图1中以粗实线标出回流的养液返回养液箱Y2的路线。
另外，设备控制区包括自吸泵G1和控制装置10，该自吸泵G1通过进水管A1从所述养液箱Y2吸取养液并通过出水管A2将所述养液输送到所述多个喷头P1～P4。该控制装置10可以根据植物生长需求，控制养液的喷洒浓度及喷洒时间。
另外，图3是本发明的植物栽培雾耕系统的栽培区的结构示意图。如图3所示，在所述栽培箱X1～X4的底部可以设置纳米活性碳层N1～N4，该纳米活性碳层N1～N4在雾化喷洒后的养液从所述栽培箱X1～X4内部回流到养液箱Y2的过程中进行消毒、净化；而且，在所述养液箱Y2内设有紫外线杀菌灯SD，用于杀灭养液雾化过程中演生的病原微生物，可重新提供给栽培箱X1～X4内部种植的植物，以满足其营养需求。
在所述养液箱Y2可以设置紫光高磁发生器ZH，将城市用水利用紫光高磁发生器ZH垂直切割磁力线的运转磁线两次通过4600G强磁场后形成高磁化水，该高磁化水与所述养液调配成植物灌溉水而提供给植物。并且，在与所述养液箱Y2连通的所述进水管A1的底部可以设置进水管过滤器G，进一步过滤养液中的杂质。
下面，参照图4详细说明本发明的植物栽培雾耕系统的设备控制区。图4是本发明的植物栽培雾耕系统的设备控制区的结构示意图。
如图4所示，在本发明的植物栽培雾耕系统中所述自吸泵G1为微电脑静音自吸泵，采用电控微动压力感应开关，无噪音、不产生火花，采用搪瓷工艺，通过进水管A1与养液箱Y2连接，经由出水管A2分支为A3～A6分别与多组所述喷头P1～P4连接，向栽培箱X1～X4内种植的植物的根部提供雾化的养液。
而且，所述设备控制区还可以包括超声波发生器C1，该超声波发生器C1通过超声波管道CG1～CG4用于向所述栽培箱的定植板CB上的植物提供叶面气孔可吸收的生长所需的有益菌肥，并且控制装置10利用超声波装置C1控制植物生长空间的空间湿度。
而且，所述设备控制区还可以包括二氧化碳发生器E1，该二氧化碳发生器E1通过二氧化碳管道EG1～EG4提供所述栽培箱X1～X4的定植板CB上的植物所需的二氧化碳，并且控制装置10通过二氧化碳发生器E1对二氧化碳的浓度进行控制。
另外，图5是本发明的植物栽培雾耕系统的设备控制区的控制装置10的示意图。
如图5所示，通过总开关DA、自吸泵开关DB控制自吸泵G1。控制装置10可以根据不同植物的苗期、生长期、采收期等3阶段不同养液的需求设定，进一步通过可编程控制器B1、时间间继电器S1和电磁阀D2、D2等，对植物喷洒的养液浓度及时间进行分段控制。
另外，控制装置10还对植物栽培雾耕系统的其它构成单元进行控制。具体地，分别对养液箱Y2内的紫光高磁发生器ZH、紫外线杀菌灯SD、超声波发生器C1、二氧化碳发生器E1、LED植物生长灯组L1～L4进行控制。
下面，参照图1～6说明本发明的具体实施例。图6是本发明的小型植物工厂的整体结构示意图。
该小型植物工厂主要包括：栽培区、设备控制区、框架20、洁净风淋室(未图示)及排风系统W，其中，所述栽培区可以设有一个或多个，所述设备控制区可以设有一个或多个。
在此，栽培区包括多个栽培箱X1～X4和装有植物生长所需的养液的养液箱Y2，该多个栽培箱X1～X4层叠放置在所述养液箱Y2的上方。
而且，每个所述栽培箱X1～X4上方设有植物生长灯组L1～L4，该植物生长灯组L1～L4设置在每个所述植物栽培箱X1～X4的上方，提供植物生长所需的光谱与照度，所述植物生长灯组L1～L4与所述栽培箱X1～X4之间预留出植物生长空间。其中，植物生长灯组可采用LED灯。
并且，如图1及图2所示，在所述栽培箱X1～X4的上部设有用于种植植物的定植板CB，在每个所述栽培箱X1～X4的内部分别设有多个喷头P1～P4，该多个喷头P1～P4设置成朝向所述定植板CB，将养液雾化喷洒到植物的根部，并且在所述栽培箱X1～X4的底部设有用于回收养液的多个回水孔H1、H2，回收的养液通过连通所述栽培箱的下方的出水孔和所述养液箱的回流管返回所述养液箱。在图1中以粗实线标出回流的养液返回养液箱Y2的路线。
另外，设备控制区包括自吸泵G1和控制装置10，该自吸泵G1通过进水管A1从所述养液箱Y2吸取养液并通过出水管A2将所述养液输送到所述多个喷头P1～P4。该控制装置10可以根据植物生长需求，控制养液的喷洒浓度及喷洒时间。
如图6所示，框架20提供与外界隔离的供种植空间。框架20可采用40尺高柜集装箱。而且，洁净风淋室(未图示)设置在所述框架20的前端并通过所述设备控制区控制，使所述框架与外界空间隔而保持其内部空间的洁净。另外，排风系统W在框架100内设置在设备控制区的另一侧并通过所述控制装置10控制，在所述框架100内形成空气流通及排风并对所述框架20内的温度进行调节。
如图3所示，在所述栽培箱X1～X4的底部可以设置纳米活性碳层N1～N4，该纳米性碳层N1～N4在雾化喷洒后的养液从所述栽培箱X1～X4内部回流到养液箱Y2的过程中进行消毒、净化；而且，在所述养液箱Y2内设有紫外线杀菌灯SD，用于杀灭养液雾化过程中演生的病原微生物，可重新提供给栽培箱X1～X4内部种植的植物，以满足其营养需求。
而且，在所述养液箱Y2可以设置紫光高磁发生器ZH，将城市用水利用紫光高磁发生器ZH垂直切割磁力线的运转磁线两次通过4600G强磁场后形成高磁化水，该高磁化水与所述养液调配成植物灌溉水而提供给植物。并且，在与所述养液箱Y2连通的所述进水管A1的底部可以设置进水管过滤器G，进一步过滤养液中的杂质。
根据本发明的小型植物工厂，所述自吸泵G1为微电脑静音自吸泵，采用电控微动压力感应开关，无噪音、不产生火花，采用搪瓷工艺，通过进水管A1与养液箱Y2连接，经由出水管A2分支为A3～A6分别与所述喷头P1～P4连接，向栽培箱X1～X4内种植的植物的根部提供雾化的养液。
而且，所述设备控制区还可以包括超声波发生器C1，该超声波发生器C1通过超声波管道CG1～CG4用于向所述栽培箱的定植板CB上的植物提供叶面气孔可吸收的生长所需的有益菌肥，并且所述控制装置10通过超声波发生器C1控制植物生长空间的空间湿度。
而且，所述设备控制区还可以包括二氧化碳发生器E1，该二氧化碳发生器E1通过二氧化碳管道EG1～EG4提供所述栽培箱X1～X4的定植板CB上的植物所需的二氧化碳，并且所述控制装置10通过二氧化碳发生器E1对二氧化碳的浓度进行控制。
如图5所示，通过总开关DA、自吸泵开关DB控制自吸泵G1。控制装置10可以根据不同植物的苗期、生长期、采收期等3阶段不同养液的需求设定，通过可编程控制器B1、时间间继电器S1和电磁阀D2、D2等，对植物喷洒的养液浓度及时间进行分段控制。
另外，控制装置10还对植物栽培雾耕系统的其它构成单元进行控制。具体地，分别对养液箱Y2内的紫光高磁发生器ZH、紫外线杀菌灯SD、超声波发生器C1、二氧化碳发生器E1、LED植物生长灯组L1～L4进行控制。
根据本发明的植物栽培雾耕系统，通过采用微电脑静音自吸泵解决了雾耕系统产生的噪音，并且植物的根系在栽培箱体内得到充足的氧气和生长空间，可以栽培各种蔬菜瓜果、根茎与叶菜类。另外，通过运用超声波叶面施肥的运用，提供植物生长所需的各种微量元素与矿物质。
根据本发明的小型植物工厂通过控制装置控制生长空间的通风、二氧化碳、湿度、温度并设定各种瓜果蔬菜生长所需的光谱与照度，充分体现植物栽培雾耕系统的优势，提供植物根部及叶面所需的有机养液，提供各类瓜果、叶类蔬菜、根茎类蔬菜的最佳生长空间，不受规模、地形及气候的限制。
工业可利用性
本发明的小型植物工厂可以设置在城市、社区、商场、农场及各类地形与严苛气候条件的地方。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种植物栽培雾耕系统，其特征在于，包括：
栽培区，包括多个栽培箱和装有植物生长所需的养液的养液箱，该多个栽培箱层叠放置在所述养液箱的上方，每个所述栽培箱上方设有植物生长灯组，该植物生长灯组设置在每个所述植物栽培箱的上方，提供植物生长所需的光谱与照度，所述植物生长灯组与所述栽培箱之间预留出植物生长空间，在每个所述栽培箱的上部设有用于种植植物的定植板，在每个所述栽培箱的内部分别设有多个喷头，该多个喷头设置成朝向所述定植板，将养液雾化喷洒到植物的根部，并且在所述栽培箱的底部设有用于回收养液的多个回水孔，回收的养液通过连通所述栽培箱的下方的出水孔和所述养液箱的回流管返回所述养液箱；
设备控制区，包括自吸泵和控制装置，该自吸泵通过进水管从所述养液箱吸取养液并通过出水管将所述养液输送到所述多个喷头，该控制装置根据植物生长需求，控制养液的喷洒浓度及喷洒时间。
2.如权利要求1所述的植物栽培雾耕系统，其特征在于，
在所述栽培箱的底部设有纳米活性碳层，该纳米活性碳层在雾化喷洒后的养液从所述栽培箱内部回流到养液箱的过程中进行消毒、净化；
在所述养液箱内设有紫外线杀菌灯，用于杀灭病原微生物。
3.如权利要求1所述的植物栽培雾耕系统，其特征在于，
在所述养液箱内设置紫光高磁发生器，将城市用水通过该紫光高磁发生器形成高磁化水，该高磁化水与所述养液调配成植物灌溉水而提供给植物。
4.如权利要求1所述的植物栽培雾耕系统，其特征在于，
在与所述养液箱连通的所述进水管的底部设有进水管过滤器。
5.如权利要求1所述的植物栽培雾耕系统，其特征在于，
所述自吸泵为微电脑静音自吸泵，
所述控制装置根据植物的不同生长阶段的养液需求，对栽培箱喷洒的养液浓度及时间进行分段控制。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的植物栽培雾耕系统，其特征在于，
所述设备控制区还包括超声波发生器，该超声波发生器用于向所述栽培箱的定植板上的植物提供叶面气孔可吸收的生长所需的有益菌肥，所述控制装置利用所述超声波发生器控制植物生长空间的空间湿度。
7.如权利要求1-5中的任一项所述的植物栽培雾耕系统，其特征在于，
所述设备控制区还包括二氧化碳发生器，该二氧化碳发生器提供所述栽培箱的定植板上的植物所需的二氧化碳，所述控制装置通过所述二氧化碳发生器对二氧化碳的浓度进行控制。
8.一种小型植物工厂，其特征在于，包括：
权利要求1-5中任一项所述的植物栽培雾耕系统，其中，所述栽培区设有一个或多个，所述设备控制区设有一个或多个；
框架，提供与外界隔离的供种植空间；
洁净风淋室，设置在所述框架的前端并通过所述控制装置控制，使所述框架与外界空间隔而保持其内部空间的洁净；及
排风系统，在所述植物框架内形成空气流通及排风并对所述框架内的温度进行调节。
9.如权利要求8所述的小型植物工厂，其特征在于，
所述设备控制区还包括超声波发生器，该超声波发生器用于向所述栽培箱的定植板上的植物提供叶面气孔可吸收的生长所需的有益菌肥，并且通过所述超声波发生器控制植物生长空间的空间湿度。
10.如权利要求8所述的小型植物工厂，其特征在于，
所述设备控制区还包括二氧化碳发生器，该二氧化碳发生器提供所述栽培箱的定植板上的植物所需的二氧化碳，并且通过所述二氧化碳发生器对二氧化碳的浓度进行控制。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2017-12-13 CN CN201711330541.0A patent/CN108124662A/zh active Pending
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