CN206371204U - 一种集装箱植物工厂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集装箱植物工厂。所述集装箱植物工厂的壳体为集装箱的箱体，集装箱植物工厂包括种植室、智能环境调控系统以及观察室，种植室内集成有用于栽培植物的设备，智能环境调控系统用于调控种植室的环境条件，观察室与种植室连通，且观察室内集成有多种设备。根据本实用新型的集装箱植物工厂，将植物工厂和集装箱两个概念融合一起，通过在集装箱内部建造植物工厂，形成一种全新的智能生态集装箱种植系统，可实现在各种恶劣环境下的植物工厂快速搭建，可移动性强、封闭性好、建造成本低等优点，大大降低了建造门槛。

Description

一种集装箱植物工厂

技术领域

本实用新型涉及农业设施技术领域，尤其涉及一种集装箱植物工厂。

背景技术

植物工厂集生物技术、工程技术和系统管理于一体，使农业生产从自然生态束缚中脱离出来，按计划周年性进行植物产品生产的工厂化农业系统，是农业产业化进程中吸收应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一，代表着未来农业的发展方向。

植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。

但现有的植物工厂一般都是以大棚、车间或厂房的形式建造，内部主要包括：栽培床和层架管路、营养液储存供给系统、人工光照明系统、智能环境调控系统(温度、湿度、光照、CO2浓度、气流、营养液供给等多种生产要素)等。这样，导致了现有的植物工厂建造成本高且周期长，并且其对场地要求严格，也不可移动以及立体空间受限等缺点。

因此，需要提供一种集装箱植物工厂，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型公开了一种集装箱植物工厂，其特征在于，所述集装箱植物工厂的壳体为集装箱的箱体，所述集装箱植物工厂包括：

种植室，所述种植室内集成有用于栽培植物的设备；

智能环境调控系统，所述智能环境调控系统用于调控所述种植室的环境条件；以及

观察室，所述观察室与所述种植室连通，且所述观察室内集成有多种设备。

可选地，所述种植室内的设备包括栽培床、层架和管路，所述栽培床设置在所述层架中，所述栽培床中铺设有管路，以供水分和营养液。

可选地，所述层架为两个，所述两个层架分别沿所述集装箱的长度方向布置于所述箱体的内部，所述两个层架之间设置有过道，以供工作人员通过。

可选地，所述种植室内还集成有营养液储存供给系统和人工光源。

可选地，所述智能环境调控系统包括全热交换新风系统和空调系统，所述全热交换新风系统包括新风系统主机，所述空调系统包括空调室外机，所述新风系统主机和所述空调室外机集成在所述观察室中。

可选地，所述空调系统还包括空调室内机，所述空调室内机设置在所述种植室中。

可选地，所述层架包括多层种植区域，所述层架中沿其长度方向还间隔设置有风扇，所述风扇设置在所述种植区域的上方。

可选地，所述种植室和所述观察室之间设置有透明门，以供工作人员进出。

可选地，所述集装箱植物工厂中的设备通过无线网络控制。

可选地，所述层架的长度为10000mm，宽度为600mm，高度为2500mm。

基于以上技术方案，本实用新型相对于现有技术存在着如下有益效果：

根据本实用新型的集装箱植物工厂，将植物工厂和集装箱两个概念融合一起，通过在集装箱内部建造植物工厂，形成一种全新的智能生态集装箱种植系统，且其具备集成化设计、工业化生产、装备化施工和一体化装配的特点，可实现在各种恶劣环境下的植物工厂快速搭建，可移动性强、封闭性好、建造成本低等优点，大大降低了建造门槛。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的集装箱植物工厂的结构示意图；以及

图2为根据本实用新型的集装箱植物工厂的种植室的结构示意图。

附图标记说明：

100：集装箱植物工厂； 110：种植室；

111：透明门； 112：栽培床；

113：层架； 120：观察室；

121：孔洞； 131：空调室外机；

132：空调室内机； 133：新风系统主机。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

图1为根据本实用新型的集装箱植物工厂100的结构示意图，图2为根据本实用新型的集装箱植物工厂100的种植室110的结构示意图。

集装箱植物工厂100由集装箱制成，且其壳体为集装箱的箱体。集装箱的箱体可以为40尺干货集装箱，也可采用20尺的干货集装箱，也可以使用40/20尺的冷藏集装箱，当然，箱体也可采用普通的钢结构和岩棉板等建材拼装成类似集装箱的外观结构。箱体的内部喷涂有聚氨酯保温层，厚度为30-100mm，当然，保温层既可采用内部喷涂聚氨酯的方式，也可采用铺设具有相同保温隔热作用的岩棉板。

进一步的，箱体的四周及顶部均开有孔洞121及百叶窗，孔洞121的直径可以为150mm，以用来连接外部设备及通风排气等用途。集装箱植物工厂100包括种植室110、观察室120和智能环境调控系统，种植室110内集成有用于栽培植物的设备，观察室120与种植室110连通且室内集成有多种设备，智能环境调控系统用于调控种植室110的环境条件。种植室110和观察室120之间通过透明门111隔开，透明门111为玻璃双侧向推拉门，工作人员可以通过推拉门在种植室110和观察室120之间进出。

具体的说，种植室110内的设备包括栽培床112、层架113、管路、营养液储存供给系统和人工光源。种植室110内包括有两个可拆卸拼装的层架113，两个层架113分别沿集装箱的长度方向布置于箱体的内部，两个层架113之间设置有过道，工作人员可以在过道上行走，以照看层架113。每个层架113长10000mm、宽600mm，高2500mm。

每个层架113垂直方向分成上下共四层种植区域，每一层的种植区域内均设置有栽培床112及管路。层架113的尺寸及每一层的种植区域的距离，可以根据种植植物的品类而改变，可适当的增减层数、高度或宽度等。栽培方式可以为无土栽培，每一层的栽培床112的内部填有厚度为100-200mm的有机基质的种植槽，种植槽内铺设有供给植物水分及营养液的滴灌管路。当然，栽培方式也可以为水培。

营养液储存供给系统包括营养液池、泵动系统和供液回液管路。人工光源设置在层架113中的每一层的栽培床112的上方，离有机基质上表面距离300-600mm。并且，人工光源为模拟太阳光光谱的LED植物生长灯，为全光谱植物灯。

智能环境调控系统包括全热交换新风系统和空调系统，智能环境调控系统可以对温度、湿度、光照、CO2浓度、气流等多种生产要素进行调控。

温度调控通过空调系统进行调控，空调系统包括空调室外机131和空调室内机132。空调室内机132安装在种植室110的上部，空调室外机131安装在观察室120内，空调室外机131的散热区域所对应的集装箱的箱体处开有百叶窗，以供室外机通风散热。

全热交换新风系统包括新风系统主机133、多个风扇和CO₂气瓶，以对CO₂浓度和气流进行调控。新风系统主机133安装在观察室120内的天花板上，其内部带有换热器和过滤网。新风系统主机133通过一根风管与种植室110连接，通过另一根风管连通至箱体的外侧。每个层架113的每层种植区域的前、中、后部的位置增加1-3个中继风扇，辅助推动种植室110内的空气流动。层架113中其沿其长度方向还间隔设置有风扇，风扇设置在种植区域的上方。以辅助推动种植室110的室内的空气流动。在箱内放置有CO₂气瓶，当CO₂浓度严重不足时，可自动打开CO₂气瓶给箱内补充CO₂。

进一步地，智能环境调控系统还包括有加湿系统，加湿系统包括多个加湿器或者加湿管路，多个加湿器或者加湿管路布设在种植室110内，以用于调控湿度。智能环境调控系统还包括有光照调控系统，其根据植物不同的生产阶段所需的不同的光照强度，通过智能开关控制植物灯的通断电实现。

更进一步的，以上智能环境调控系统可接入远程监控无线路由器，并配有智能摄像机，通过智能手机可对上述一种或多种环境因素进行实时查看和调控。其中空调、照明灯、摄像头等智能监控设备通过wifi网络与3G/4G无线路由器实现网络连接。同时，为了扩大种植空间，可将种植室110和观察室120合并，一些设备主机，譬如空调室外机131和新风系统主机133，可安装在集装箱的箱体的外部，或者安装在箱体的内部但与种植的区域隔离开。

根据本实用新型的集装箱植物工厂，将植物工厂和集装箱两个概念融合一起，通过在集装箱内部建造植物工厂，形成一种全新的智能生态集装箱种植系统。其具备集成化设计、工业化生产、装备化施工和一体化装配的特点，可实现在各种恶劣环境下的植物工厂快速搭建，可移动性强、封闭性好、建造成本低等优点，大大降低了建造门槛。本实用新型的集装箱植物工厂，利用集装箱的可移动性，实现在大部分复杂地形上放置(包括路边、小区内等)；利用集装箱的标准性，可实现工厂化批量制造、现场模块化搭建，大大降低项目的建造成本，促进了集装箱植物工厂的快速应用和普及。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种集装箱植物工厂，其特征在于，所述集装箱植物工厂的壳体为集装箱的箱体，所述集装箱植物工厂包括：

种植室，所述种植室内集成有用于栽培植物的设备；

智能环境调控系统，所述智能环境调控系统用于调控所述种植室的环境条件；以及

观察室，所述观察室与所述种植室连通，且所述观察室内集成有多种设备。

2.根据权利要求1所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述种植室内的设备包括栽培床、层架和管路，所述栽培床设置在所述层架中，所述栽培床中铺设有管路，以供水分和营养液。

3.根据权利要求2所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述层架为两个，所述两个层架分别沿所述集装箱的长度方向布置于所述箱体的内部，所述两个层架之间设置有过道，以供工作人员通过。

4.根据权利要求3所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述种植室内还集成有营养液储存供给系统和人工光源。

5.根据权利要求4所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述智能环境调控系统包括全热交换新风系统和空调系统，所述全热交换新风系统包括新风系统主机，所述空调系统包括空调室外机，所述新风系统主机和所述空调室外机集成在所述观察室中。

6.根据权利要求5所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述空调系统还包括空调室内机，所述空调室内机设置在所述种植室中。

7.根据权利要求6所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述层架包括多层种植区域，所述层架中沿其长度方向还间隔设置有风扇，所述风扇设置在所述种植区域的上方。

8.根据权利要求1所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述种植室和所述观察室之间设置有透明门，以供工作人员进出。

9.根据权利要求1所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述集装箱植物工厂中的设备通过无线网络控制。

10.根据权利要求2所述的集装箱植物工厂，其特征在于，所述层架的长度为10000mm，宽度为600mm，高度为2500mm。