CN109769680A - 一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施 - Google Patents

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Abstract

一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，包括：形成植物生长环境空间的柜式框架、浸湿法栽培盘、栽培盘车子、栽培盘车子移动装置、营养液供应装置、营养液回收装置、和光照装置；柜式框架的内壁两侧面水平设置多层导轨，所述导轨上放置多个栽培盘车子，浸湿法栽培盘对应放置在所述栽培盘车子上，浸湿法栽培盘底面上靠近所述导轨的至少一侧设置漏液孔。栽培盘车子移动装置设置在柜式框架的导轨的两端，栽培盘车子在栽培盘车子移动装置的推动机构的推动下在导轨上水平移动，栽培盘车子在栽培盘车子移动装置的升降机构的推动下在各层导轨之间垂直升降。本发明提供一种高效率的、节约人力、提高种植比的植物工厂的自动化流水线式的栽培设施。

Description

一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施
【技术领域】
本发明属于植物无土栽培技术领域，特别是涉及一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施。
【背景技术】
植物无土栽培技术(包括水培、基质赔、气雾培)对现有农业的传统种植方法具有提高质量、提高效率的现实意义，特别是植物工厂通过建立植物生长环境空间可以控制植物或菌菇的生长过程需要的光、温、气、营养液等，并且可以进行多层架栽培；能够实现农业种植的工业化高效生产，对目前农业植物或菌菇的种植质量和效率改进具有重要意义，同时可以大量节约水、节约土地资源。
现有栽培植物和菌菇的植物工厂的多层栽培架一般采用分布式设置，在每个多层架之间设置有通道，每个层架的宽度由于考虑到采收和安装、更换光源，无法做得很宽，这样极大降低了植物工厂的栽培面积比(栽培面积比＝栽培面积/占地面积)。
中国发明专利CN 201811148343.7公开了一种植物水培的根系淋湿或浸湿的栽培方法和设施，在植物根系位置没有营养液池，这种栽培方法可实现植物多层架流水线栽培生产，特别是浸湿栽培法，植物根系生长在栽培盘底面上，栽培盘移动过程植物根系不会触碰到设施上的结构件，利于植物的正常生长。由于该方法不需要在植物根系位置对应设置营养液池，解决了现有多层架水培栽培法存在营养液池结构笨重复杂，解决了植物根系在移动过程中碰触伤害。但是，对于实现这种植物水培的浸湿的栽培方法的设施，还需进一步进行改良。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高效率的、节约人力、提高种植比的植物工厂的自动化流水线式的栽培设施。
本发明是这样实现的：
一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，包括：形成植物生长环境空间的柜式框架、浸湿法栽培盘、栽培盘车子、栽培盘车子移动装置、营养液供应装置、营养液回收装置、和光照装置；
所述柜式框架的内壁两侧面水平设置多层导轨，所述导轨上放置多个栽培盘车子，所述浸湿法栽培盘对应放置在所述栽培盘车子上，所述浸湿法栽培盘底面上靠近所述导轨的至少一侧设置漏液孔；
所述营养液供应装置包括营养液池、水泵、进液管道和出液口；所述水泵连接所述营养液池；所述进液管道的一端连接到所述水泵，另一端连接到所述出液口；所述出液口设置在所述浸湿法栽培盘的上方，所述进液管道和所述出液口固定在所述柜式框架上；
所述营养液回收装置包括接液槽和回液管道，所述接液槽设置在所述导轨旁边、位于所述浸湿法栽培盘的漏液孔下方，所述回液管道的一端连接所述接液槽底部的出口，另一端连接所述营养液供应装置的营养液池；
所述每一层浸湿法栽培盘上方设有一光照装置；
所述栽培盘车子移动装置设置在所述柜式框架的导轨的两端，所述栽培盘车子在所述栽培盘车子移动装置的推动机构的推动下在所述导轨上水平移动，所述栽培盘车子在所述栽培盘车子移动装置的升降机构的推动下在各层导轨之间垂直升降。
进一步地，所述营养液供应装置的出液口是一种流水口结构。
进一步地，所述营养液供应装置的出液口是一种喷雾头结构。
进一步地，所述导轨是流利条，所述栽培盘车子在所述流利条的滚珠上移动。
进一步地，所述栽培盘车子设置轮子，所述轮子在所述导轨的凹槽内移动。
进一步地，还包括调温装置，包括主机和温度调节管道；所述主机设有所述柜式框架外；所述温度调节管道设置在每层所述栽培盘车子下方和所述光照装置之间缝隙内；所述温度调节管道连接所述主机。
进一步地，还包括二氧化碳装置，所述二氧化碳装置包括：气瓶，所述气瓶出口设置气阀，所述二氧化碳装置设置在所述柜式框架内。
进一步地，所述光照装置，包括灯板框架、和光源；所述光源设置在所述灯板框架内；所述灯板框架上设置有带电极的挂件；所述挂件与所述柜式框架活动连接，所述电极连接所述电源与光源。
进一步地，所述柜式框架是个密闭空间，所述导轨、所述浸湿法栽培盘、所述栽培盘车子、所述栽培盘车子移动装置、所述营养液供应装置、所述营养液回收装置、所述光照装置、所述调温装置和二氧化碳装置设置在密闭空间内，在密闭的所述柜式框架一端设置有进出浸湿法栽培盘的窗口。
进一步地，所述柜式框架密闭空间是标准冷藏集装箱，所述导轨、所述浸湿法栽培盘、所述栽培盘车子、所述栽培盘车子移动装置、所述营养液供应装置、所述营养液回收装置、所述光照装置和二氧化碳装置均设置在所述的标准冷藏集装箱内，在所述的标准冷藏集装箱的门上设置有进出浸湿法栽培盘的窗口。
本发明的优点在于：
1、栽培盘上的漏液孔设置在靠近导轨的两侧，营养液通过栽培盘两侧的漏液孔流入下方的接液槽，接液槽并排设置于导轨旁边，使得栽培盘与接液槽的结构简单、紧凑；营养液供应装置的出液口设置在栽培盘的上方，出液口设计为流水口结构，可以栽培蔬菜等植物，出液口设计为喷雾头结构，可以栽培菌菇。
2、栽培盘车子为带轮子的小车，或者采用流利条导轨，移动阻力小、移动方便；浸湿法栽培盘设置在栽培盘车子上，栽培盘可以做得简单、轻便；采收、栽培时，栽培盘车子在栽培盘车子移动装置驱动下，进行前后移动和上下层架之间升降，实现植物在设施上自动化流水线式的栽培；浸湿法栽培盘在设施的一端窗口进出，而比较笨重的车子留在柜内，这样极大简化了设施的结构，降低了植物工厂设施的造价，利于植物工厂的规模化建设生产。
3、由于柜式框架可以设计为密闭空间，温度调节管道设置在每层的栽培盘车子下方和光照装置之间缝隙内；轨道、栽培盘、栽培盘车子、栽培盘车子移动装置、营养液供应装置、营养液回收装置、光照装置和二氧化碳装置设置在密闭空间内，在密闭的柜子框架一端设置有进出栽培盘的窗口。这样，由于隔绝了植物生长过程与人的接触，保证了密闭空间内的洁净；由于栽培过程实现了自动化流水线式栽培，植物栽培和采收只要在窗口完成，极大减少了栽培人员数量；由于密闭空间可以做成仅是植物生长需要的空间，极大降低了环境能耗；由于密闭空间可以做成仅是植物生长需要的空间，可以实现高浓度二氧化碳的定量供应，提高植物的光合效率，提高植物产量；由于密闭空间是个标准冷藏集装箱，这样便于植物工厂设施的长途运输，落地无需安装直接可以使用。
4、光照装置的灯板框架上设置有带电极的挂件，挂件与柜式框架活动连接，电极连接电源与光源，这样可以实现光照装置的简单方便安装和维护，栽培架宽度的设计不受光照装置的安装和维护限制，并且栽培架可以在宽度方向无缝连接设置。
综上，本发明可以实现植物和菌菇的植物工厂的自动化流水线式的栽培，极大提高了植物工厂的生产效率，节约人力；可以实现植物工厂的无通道、多层架、大宽度栽培架的大面积栽培，极大提高了植物工厂的栽培面积比，由于栽培面积比提高可以减小栽培空间，极大降低了环境能耗。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的设施整体结构示意图。
图2是本发明的局部结构剖视图。
图3是本发明的栽培盘车子移动装置结构示意图。
图4是本发明的栽培盘车子和导轨的结构示意图。
图5是本发明的栽培盘放置在栽培盘车子上的结构示意图。
图6是本发明的局部结构放大示意图。
图7是本发明的局部结构(去除栽培盘和栽培盘车子)放大示意图。
图8是本发明的光照装置结构示意图。
图9是本发明的光照装置固定在灯盘固定在柜子框架的角铁上的结构示意图。
图10是图9的局部结构放大示意图。
图11是本发明的光照装置的结构剖视图。
图12是本发明的调温系统的结构示意图。
【具体实施方式】
如图1至图12所示，一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，包括：形成植物生长环境空间的柜式框架1、浸湿法栽培盘2、栽培盘车子3、栽培盘车子移动装置4、营养液供应装置5、营养液回收装置6、光照装置7、调温装置8。
柜式框架1的内壁两侧面水平设置多层导轨11，所述导轨上放置多个栽培盘车子3，所述浸湿法栽培盘2对应放置在所述栽培盘车子3上，所述浸湿法栽培盘2底面上靠近所述导轨11的两侧设置漏液孔21。
营养液供应装置5，包括：营养液池51、水泵(图未示)、进液管道52、和出液口53；所述水泵52设在所述营养液池51内；所述进液管道52的一端连接到所述水泵，另一端连接到所述出液口53；所述出液口53设置在所述浸湿法栽培盘2的上方，所述进液管道52和所述出液口53固定在所述柜式框架1上。出液口53设计为流水口结构，可以栽培蔬菜等植物，出液口53也可以设计为喷雾头结构，用来栽培菌菇。
营养液回收装置6，包括接液槽61和回液管道62，所述接液槽61设置在所述导轨11旁边、位于所述浸湿法栽培盘2的漏液孔21下方，所述回液管道的62一端连接所述接液槽61底部的出口，另一端连接所述营养液供应装置5的营养液池51。
每一层浸湿法栽培盘2上方设有一光照装置7。
栽培盘车子移动装置4设置在所述柜式框架1的导轨11的两端，所述栽培盘车子3在所述栽培盘车子移动装置4的推动机构的推动下在所述导轨11上水平移动，所述栽培盘车子3在所述栽培盘车子移动装置4的升降机构的推动下在各层导轨11之间垂直升降。
如图4所示，所述栽培盘车子3设置轮子31，所述轮子31在所述导轨11的凹槽内移动。也可以是，如图5所示，导轨11是流利条，所述栽培盘车子3在流利条的滚珠上移动。
还可以设置调温装置，包括主机(图未示)和温度调节管道8；所述主机设在柜式框架1外，所述温度调节管道8设置在每层栽培盘车子3下方和光照装置7之间缝隙内。所述温度调节管道8连接所述主机。
还可以设置二氧化碳装置(图未示)，所述二氧化碳装置包括：气瓶，所述气瓶出口设置气阀，所述二氧化碳装置设置在所述柜式框架内。
光照装置7，包括光源71、光源框架72、和电源；光源71通过密封材料73固定装设在光源框架72内；光源框架72上设置有挂件73，所述挂件73与灯盘固定角铁9活动连接，灯盘固定角铁9固定在柜式框架1上。光源71，自上至下依次包括：铝基板711、LED灯珠712、透光罩713。挂件73上设有电极，则在灯盘固定角铁9上还需设置两相邻设置的电极导电铜片91和电极绝缘板92，电极导电铜片91设置在电极绝缘板92上，挂件73设置于两相邻电极导电铜片91上，这种结构的设计，可以让光照装置7安装即可通电，取下即可断电，使用方便。
柜式框架1可以是个密闭空间，导轨11、浸湿法栽培盘2、栽培盘车子3、栽培盘车子移动装置4、营养液供应装置5、营养液回收装置6、光照装置7、和调温装置8设置在密闭空间内，在密闭的柜式框架1一端设置有进出浸湿法栽培盘2的窗口。
柜式框架1也可以是标准冷藏集装箱，导轨11、浸湿法栽培盘2、栽培盘车子3、栽培盘车子移动装置4、营养液供应装置5、营养液回收装置6、光照装置7均设置在标准冷藏集装箱内，在密闭的标准冷藏集装箱的一端设置有进出浸湿法栽培盘2的窗口。标准冷藏集装箱的特点是可以控制柜内温度，可以进行方便运输，可以方便落地使用。
工作过程：栽培盘车子移动装置4推动层架上的栽培盘车子3(带动栽培盘2)水平移动至柜式框架1的前端或后端，再竖直移动至所需要的另一层架，实现了植物的多层架流水线的栽培生产；进液管道52和回收管道62布置到柜式框架1的每一层层架，其进液管道52的的出液口53设置在栽培盘2上方、靠近两侧导轨11，营养液从出液口53流出到栽培盘2上，再通过位于两侧边的漏液孔21，流入位于下方的长条形接液槽61，再通过回收管道62流回营养液池51。本发明可以实现植物整个周期生长的流水线种植和采收，也可以实现当天采收当天种植的流水线栽培。极大提高了单位面积的栽培数量，极大提高了栽培过程效率，最大程度节约了环境电费，降低了植物工厂的植物栽培成本。
本发明可以实现植物和菌菇的植物工厂的自动化流水线式的栽培，极大提高了植物工厂的生产效率；可以实现植物工厂的无通道、多层架、大宽度栽培架的大面积栽培，极大提高了植物工厂的栽培面积比，由于栽培面积比提高可以减小栽培空间，极大降低了环境能耗。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：包括：形成植物生长环境空间的柜式框架、浸湿法栽培盘、栽培盘车子、栽培盘车子移动装置、营养液供应装置、营养液回收装置、和光照装置；
所述柜式框架的内壁两侧面水平设置多层导轨，所述导轨上放置多个栽培盘车子，所述浸湿法栽培盘对应放置在所述栽培盘车子上，所述浸湿法栽培盘底面上靠近所述导轨的至少一侧设置漏液孔；
所述营养液供应装置包括营养液池、水泵、进液管道和出液口；所述水泵设置在所述营养液池内；所述进液管道的一端连接到所述水泵，另一端连接到所述出液口；所述出液口设置在所述浸湿法栽培盘的上方，所述进液管道和所述出液口固定在所述柜式框架上；
所述营养液回收装置包括接液槽和回液管道，所述接液槽设置在所述导轨旁边、位于所述浸湿法栽培盘的漏液孔下方，所述回液管道的一端连接所述接液槽底部的出口，另一端连接所述营养液供应装置的营养液池；
所述光照装置设置在每一层所述浸湿法栽培盘上方；
所述栽培盘车子移动装置包括推动机构和升降机构，所述栽培盘车子移动装置设置在所述柜式框架的导轨的两端，所述栽培盘车子在所述栽培盘车子移动装置的推动机构的推动下在所述导轨上水平移动，所述栽培盘车子在所述栽培盘车子移动装置的升降机构的推动下在各层导轨之间垂直升降。
2.如权利要求1所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：所述营养液供应装置的出液口是一种流水口结构。
3.如权利要求1所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：所述营养液供应装置的出液口是一种喷雾头结构。
4.如权利要求1所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：所述导轨是流利条，所述栽培盘车子在所述流利条的滚珠上移动。
5.如权利要求1所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：所述栽培盘车子设置轮子，所述轮子在所述导轨上移动。
6.如权利要求1所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：还包括调温装置，所述调温装置包括：主机和温度调节管道；所述主机设在所述柜式框架外；所述温度调节管道设置在每层所述栽培盘车子下方和所述光照装置之间缝隙内；所述温度调节管道连接所述主机。
7.如权利要求1所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：还包括二氧化碳装置，所述二氧化碳装置包括：气瓶，所述气瓶出口设置气阀，所述二氧化碳装置设置在所述柜式框架内。
8.如权利要求1所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：所述光照装置，包括光源框架、电源和光源；所述光源设置在所述光源框架内；所述光源框架上设置有挂件，挂件上设置有电极；所述挂件与所述柜式框架活动连接，所述电极连接所述光源与所述电源。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：所述柜式框架是个密闭空间，所述导轨、所述浸湿法栽培盘、所述栽培盘车子、所述栽培盘车子移动装置、所述营养液供应装置、所述营养液回收装置、所述光照装置、所述调温装置和二氧化碳装置设置在密闭空间内，在密闭的所述柜式框架一端设置有进出浸湿法栽培盘的窗口。
10.如权利要求1至8任一项所述的一种植物工厂的自动化流水线式的栽培设施，其特征在于：所述柜式框架密闭空间是标准冷藏集装箱，所述导轨、所述浸湿法栽培盘、所述栽培盘车子、所述栽培盘车子移动装置、所述营养液供应装置、所述营养液回收装置、所述光照装置和二氧化碳装置均设置在所述标准冷藏集装箱内，在所述的标准冷藏集装箱的门上设置有进出浸湿法栽培盘的窗口。
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