CN207461072U - 种植盒及包含该种植盒的栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种种植盒和包含该种植盒的栽培装置。该种植盒包括底板和侧壁，种植盒顶部开设有营养液进液口，种植盒底板上开设有营养液出液口；种植盒内的一侧设置有与该侧种植盒侧壁平行的侧隔板，限定出进液缓冲槽，位于所述营养液进液区的侧隔板上开设有营养液流入口；位于所述种植区的种植盒底板上设置有多个与营养液流动方向垂直的条形拦液凸起。本实用新型提供的栽培装置的种植盒和种植板可一起取放，保护了植物幼苗不受损伤，避免了出现营养液漏滴的现象，每个栽培装置的独立取放不影响支撑层架上其他植物的生长，简化了生产管理。

Description

种植盒及包含该种植盒的栽培装置

技术领域

本实用新型涉及植物栽培技术领域，特别是涉及一种种植盒和使用该种植盒的栽培装置。

背景技术

现有的植物栽培水培床架结构主要由栽培层架、LED灯、栽培床、种植板及相应的营养液循环管道等组成。栽培床固定在层架结构上，种植板铺在栽培床上。在栽培过程中，种植板连同植物一起取出或放入，实现了植物的周期性种植。目前大部分植物工厂的种植都是以实现周年化连续生产为目标，每天有固定的蔬菜产出，工厂内部每天都需要进行播种、分栽、采收等操作，同一栽培区域内分布着不同品种及同一品种不同时期的植物，甚至有些床架式的植物工厂在同一栽培床上会有不同时期的植物，栽种和采收互相干扰，尤其采收后无法同步更换营养液及清洁栽培设施，导致营养液离子失衡、栽培床藻类和细菌滋生等问题。

同时蔬菜在床架上整板取出和放入时，由于植物根系会脱离栽培床上的营养液，会导致植物根系损伤、叶片碰落、把营养液带出等问题，影响幼苗的质量，同时搬运过程中营养液滴洒在栽培通道上，给生产管理带来很大麻烦。

此外，人工光源植物栽培最大的特点是在密闭厂房空间内采用多层立体栽培，大大的提高了土地利用率，实现高效地产出。层高越高厂房的利用率越大，有效的栽培面积越大。但是要实现高层立体栽培，随着层数的增加，厂房的设计难度也越大，包括栽培设备的荷载、上下架作业的难度和安全性、自动化程度、营养液及环控系统的精准调控等都存在较大的技术难题，目前的植物工厂大部分在6、7层以内，少有高层(20-30层或以上)的立体栽培系统。并且，高层植物栽培厂房内，每一层的栽培层架的清洁操作也是一大难题，需要费很多的人工，同时操作人员需要利用工具爬到每一层进行，因为植物栽培层空间有限，人员操作很困难，对于高层厂房，还给高空作业的人员带来安全隐患。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的至少在于提供一种种植盒和包含该种植盒的栽培装置，通过使用该种植盒，解决因栽培床不便移动特别是不能与种植板同时移动所带来的诸多问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型的一个实施方式提供一种种植盒，包括底板和侧壁，种植盒内包括营养液进液区、营养液出液区和种植区；位于所述营养液进液区的种植盒顶部开设有营养液进液口，位于所述营养液出液区的种植盒底板上开设有营养液出液口；种植盒内的一侧设置有与该侧种植盒侧壁平行的侧隔板，将所述营养液进液区与所述种植区分隔开，并在所述营养液进液区限定出进液缓冲槽，位于所述营养液进液区的侧隔板上开设有营养液流入口；位于所述种植区的种植盒底板上设置有多个与所述侧隔板平行的条形拦液凸起，这些拦液凸起将种植区分隔成多个蓄液区。

在一个实施方式中，所述拦液凸起为弧状凸起。

在一个实施方式中，所述营养液流入口为开设在侧隔板上的凹口。

在一个实施方式中，所述凹口为圆弧形凹口。

在一个实施方式中，所述凹口为两个以上。

在一个实施方式中，本实用新型提供一种栽培装置，包括种植板和前述任一实施方式的种植盒，所述种植板覆盖在所述种植区上。

本实用新型提供模块化的种植盒和栽培装置，种植盒和种植板可一体化取放并整体运输，既保护了植物幼苗不受损伤，也避免了出现营养液漏滴的现象，有利于生产车间的洁净管理，每个栽培装置的独立取放不影响支撑层架上其他植物的生长，简化了生产管理上对于同一车间内不同植物或者同一作物不同时期在分区管理上的麻烦，种植盒和栽培装置的模块化也便于机械自动化的利用。

附图说明

图1显示为本实用新型多层立体栽培系统的立体结构示意图；

图2显示为图1所示多层立体栽培系统的前视结构示意图；

图3显示为本实用新型栽培装置一个实施例的立体结构示意图；

图4显示为本实用新型种植盒一个实施例的立体结构示意图；

图5显示为本实用新型设置有接液槽的种植盒一个实施例的立体结构示意图；

图6显示为本实用新型接液槽一个实施例的立体结构示意图；

图7显示为本实用新型限位板一个实施例的仰视结构示意图；

图8显示为本实用新型接液槽通过图7所示限位板固定的前视局部结构示意图；

图9显示为本实用新型过滤器一个实施例的前视结构示意图；

图10显示为图9所示过滤器的后视结构示意图；

图11显示为图9所示过滤的俯视结构示意图；

图12显示为图9所示过滤器在深液模式下的后视结构示意图；

图13显示为本实用新型过滤器在种植盒内安装的一个实施例的立体局部结构示意图。

元件标号说明

1 栽培装置

10 种植盒

101 营养液进液口

102 营养液出液口

103 中间隔板

104 种植盒底板

105 种植盒侧壁

106 侧隔板

1061 营养液流入口

1062 营养液流出口

107 隔断件

108 进液缓冲槽

109 接液槽

1091 接液槽底板

1092 接液槽侧壁

1093 接液槽端壁

1094 接液槽敞开端

1095 限位口

110 限位板

120 拦液凸起

130 过滤器

131 全滤网面

1311 基板

1312 过滤网

132 半滤网面

1321 基板

1322 过滤网

133 竖板

134 立柱

135 溢排口

136 超出段

137 竖向筋条

20 种植板

201 种植孔

21 营养液主管道

22 漏斗型导流装置

23 排液管

24 出液管

25 回液管

31 冷气主管道

32 冷气分管道

33 CO₂主管道

34 CO₂分管道

35 出风口

4 灯源模块

51 主支架

52 副支架

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型涉及一种多层立体栽培系统，可适用于高层厂房空间的立体种植以及其他适宜场所的立体种植。该多层立体栽培系统包括营养液供液系统和可一体化移动的栽培装置。

如图1和2所示，多层立体栽培系统中的栽培装置1、营养液供液系统、通风散热系统和灯源模块4均安装在支撑层架上。支撑层架可以是托臂式、货架式等多种类型的支撑结构，本实施例以托臂式支撑层架为例。支撑层架包括竖直设置的主支架51，可采用工字钢槽，在主支架51上从上至下安装有多层水平设置的副支架52，可采用U形钢槽。

营养液供液系统包括营养液主管道21、漏斗型导流装置22和排液管23。营养液主管道21安装在支撑层架的顶部，营养液主管道21通过出液管24向漏斗型导流装置22供液，营养液主管道21连通出液管24的入口，出液管24的出口与其下方的漏斗型导流装置22连通。每层副支架52上侧均设置有一个漏斗型导流装置22，每个漏斗型导流装置22均包括入口和出口，全部漏斗型导流装置22均安装在主支架51上，且从上至下沿竖直中心线排列，使得营养液可以在没有栽培装置的情况下，从上层漏斗型导流装置22直接流到下层漏斗型导流装置22中。最下层副支架52的下方设置有排液管23，该排液管23与回液管25出口连通，回液管25入口为漏斗型，位于最下层栽培装置出液口的正下方。营养液供液系统还包括营养液总池(未示出)，通过循环泵(未示出)和液体分配器(未示出)向营养液主管道输送营养液。通过排液管23回收的营养液可在经杀菌过滤等处理后回流至营养液总池循环利用。图2中的箭头表示营养液的流动方向。

通风散热系统包括冷气主管道31和冷气分管道32。CO₂系统包括CO₂主管道33和CO₂分管道34。冷气主管道31和CO₂主管道33安装在支撑层架顶部，冷气分管道32与CO₂分管道34分别位于出液管24的两侧，分别从冷气主管道31和CO₂主管道33沿主支架51向下延伸到主支架51的底端，至少位于最下面一个副支架52的上侧。每层副支架52上侧的冷气分管道32和CO₂分管道34上都开设有若干出风口35，用于分别向栽培装置1和其中种植的植物供应冷气和CO₂。灯源模块4安装在支撑层架的每一层，悬挂于副支架52下方，各灯源模块4有一个电源接口通过并联方式连接到三通主电缆线上。

栽培装置1是培养植物的装置，如图3所示，包括种植盒10和种植板20，种植板20位于种植盒10顶部，开设有若干种植孔201，用于放置定植杯(未示出)，定植杯内为栽种的植株，植株根部伸入种植盒10内。种植盒10的顶部有营养液进液口101，底部有营养液出液口102(如图5所示)，在安装至支撑层架的副支架52上后，营养液进液口101与同层的漏斗型导流装置22的出口连通，营养液出液口102与下层的漏斗型导流装置22的入口连通。此处的连通可以是可拆卸地或可拔插地连接在一起，也可以是在位置上上下设置，无需直接连接。当采用第二种方式时，营养液进液口101和营养液出液口102位于种植盒10的同一侧，在栽培装置1安装到位时，营养液进液口101位于同层的漏斗型导流装置22的出口下方，而营养液出液口102位于下层漏斗型导流装置22的入口上方。栽培装置1也采用了模块化，种植盒10和种植板20及其中栽培的植物可一体化移动，安装到支撑层架上或从支撑层架上移除。

图3和4示出本实用新型栽培装置的一个实施例。栽培装置包括种植盒10和种植板20，种植盒10包括底板104和侧壁105，种植盒10内分为种植区和营养液进出液区，种植板20覆盖在种植区上。种植盒10的一个侧壁105与其内侧平行设置的侧隔板106限定出营养液进出液区，并通过该侧隔板106将营养液进出液区与种植区分隔开。营养液进出液区通过连接在侧隔板106和限定营养液进出液区的种植盒侧壁105之间的隔断件107分隔为营养液进液区和营养液出液区，营养液出液区的种植盒底板104开设有营养液出液口102，营养液进液区为限定在隔断件107、限定营养液进出液区的种植盒侧壁105和侧隔板106之间的进液缓冲槽108。种植盒10还包括中间隔板103，中间隔板103从侧隔板106向与限定营养液进出液区的种植盒侧壁105相对的另一种植盒侧壁105延伸，并与该另一种植盒侧壁105之间留有间隔。营养液出液区的侧隔板106上留有供营养液流过的营养液流出口1062。营养液进液区的侧隔板106上开设有营养液流入口1061，例如图4所示的开设在侧隔板106上的两个凹口，优选为圆弧形凹口。在其他实施例中，也可选择一个或多于两个的凹口。营养液从营养液供液系统，具体说是从漏斗型导流装置22流入进液缓冲槽108时，通过进液缓冲槽108四壁缓冲，使液流平缓。营养液流入口1061设置为两个或两个以上凹口是为了均匀液流，液流漫过侧隔板106时，会均匀地从这些凹口流到种植区。营养液从种植盒10的营养液进液区，即进液缓冲槽108流入种植区的中间隔板103的一侧，并经中间隔板103与种植盒侧壁105间的间隔流入种植区中间隔板103的另一侧，然后进入营养液出液区，通过营养液出液口102流出，形成一种O型的营养液流动路径，实现了营养液的同侧进出，并进一步通过与营养液供液系统共同作用，实现了植物培养的营养液多层循环方式。虽然在该实施例中，营养液进液区和营养液出液区位于同一侧，共同形成营养液进出液区，但在其他实施例中，也可将营养液进液区和出液区设置在不同侧，例如相对的一侧。在这种情况下，侧隔板的作用就是用以分隔营养液进液区和种植区，侧隔板与种植盒侧壁间无需设置隔断件，二者之间的空间均可视为进液缓冲槽，同时种植区也无需通过中间隔板进行分隔。

如图5-8所示，栽培装置还可以进一步包括接液槽109，该接液槽109包括底板1091、两个相对的侧壁1092和一个端壁1093，端壁1093相对的一侧敞开，即接液槽端壁1093相对的一端为敞开端1094。在本实施例中，种植盒10的营养液进出液区上部覆盖有条形限位板110，接液槽109安装在该限位板110上，例如图7和8所示，通过卡扣112进行固定，而且，还可以进一步在接液槽侧壁1092(甚至其端壁1093)上开设与限位板底部加强筋111配合的限位口1095，通过限位口1095与加强筋111的配合对接液槽109进行限位，安装后的接液槽109的敞开端1094位于进液缓冲槽108的上方。本实施例提供的接液槽109在种植盒10上安装的具体结构只是一种示例，在其他实施例中，接液槽109也可采用其他合适的方式在种植盒10上进行安装，例如卡装在种植盒侧壁105和侧隔板106上，而非一定要借助限位板110来实现。如图3所示，在包括限位板110的情况下，限位板110上开设位于接液槽109上方的开口，即营养液进液口101，在没有限位板110的情况下，种植盒营养液进出液区的上部开口均可视为营养液进液口101。当栽培装置1在支撑层架安装到位时，营养液进液口101位于营养液供液系统的漏斗型导流装置22的出口下方。如图6所示，接液槽底板1091从端壁1093向敞开端1094倾斜，便于营养液向进液缓冲槽108内流动，而且还可以在接液槽侧壁1092与底板1091的结合处形成圆弧形倒角，如此可缓解营养液落入此处的冲击力，并更有利地引导营养液的流向。限位板110不仅能够起到对接液槽的限位作用，同时还具有遮光功能。在栽培装置1的入口处增加接液槽109，可以缓冲从营养液进液口滴入的液流的压力，并且可以防止溅射到叶面及地面去。

如图4所示，为了使营养液在种植盒10内的流动更为均匀，在本实施例中，还在种植区的种植盒底板104上设置有多个与营养液流动方向垂直的条形拦液凸起120，这些拦液凸起120将种植区分隔成多个蓄液区。营养液进入种植区后，受到拦液凸起120的阻挡，逐渐在第一个蓄液区内均匀分布，当蓄液到一定高度后，漫过拦液凸起120进入下一个蓄液区，并在该蓄液区内均匀分布后，再进入下一个蓄液区。采用该结构，使得营养液呈波浪式流动，营养液在种植区的流动更为均匀，保证植物根系能充分地吸收营养。优选将该拦液凸起120设计成弧形凸起，形成弧状拦液结构。

如图9-13所示，在栽培装置1的上述实施例中，在营养液出液区一侧还设置有过滤器130，此种情况下，营养液出液区侧的侧隔板106为中断的两部分，中断的这部分即前述供营养液流出口1062。过滤器130安装在该流出口1062处，一方面起到过滤的作用，另一方面还可以实现液位调节。下面以图9-12所示实施例为例介绍过滤器的结构。该过滤器为两面结构，包括全滤网面131和半滤网面132，每个滤网面均包括横置的长方形基板1311、1321和安装在基板上开口中的过滤网1312、1322，例如通过一体注塑成型工艺将一定目数的尼龙布附着到基板1311、1321上形成过滤网。半滤网面132的过滤网1322高度只有全滤网面131的过滤网1312高度的一部分，例如一半或小于一半的高度。两块基板相互平行，基板之间通过与基板垂直的两个对称的竖板133连接在一起。在使用时，如果将半滤网面132的过滤网1322置于下部，则为浅液模式(如图10所示)，而如果将半滤网面132的过滤网1322置于上部，则为深液模式(如图12所示)，通过浅液模式和深液模式的变化，能够根据植物生长的需要而控制不同的液位高度。为了强化结构，可在基板开口中增加一个或以上的立柱134(如图10所示)，防止过滤器变形，虽然仅在图10的半滤网面132内展示了立柱134，但全滤网面131同样也可以具备此结构。为了在供液停止后，便于营养液自动流干，在两块基板的顶部和底部(如前述说明可知，该顶部和底部是相对的，在使用时可以互换)均设置有溢排口135，以减轻排液工作量，例如可在夜间断水后通过该溢排口135自然排干种植盒10内的营养液。

图11和13示出了该过滤器的一种固定方式。两块基板的两端均包括延伸超过竖板的超出段136，两端的超出段136夹在上述营养液流出口两侧的侧隔板106上，实现在种植盒内的安装固定。为增加固定位置的稳定性，基板超出段136的端部内侧还设置有竖向筋条137，以更紧密地夹装在侧隔板106上。还可在竖板133中部外侧设置竖向筋条137，在安装时抵靠侧隔板106的端面，进一步增加固定位置的稳定性。采用上述筋条137在增加固定位置稳定性的同时，还起到了增加水密性的作用。

通过前面实施例的说明可以看出，本实用新型提供的栽培装置可以一体化放入或者取出，并整体运输，既保护了植物幼苗不受损伤，也避免了出现营养液漏滴的现象，有利于生产车间的洁净管理。每个栽培装置的独立取放不影响支撑层架上其他植物的生长，简化了生产管理上对于同一车间内不同植物或者同一作物不同时期在分区管理上的麻烦。栽培装置的模块化特别是拔插式取放方式便于机械自动化的利用，例如可通过堆垛机或轨道小叉车，进行快速拔插操作并运输。栽培装置取出后，支撑层架上只剩灯源模块及营养液供液系统，不需要人员清洁，栽培装置取出后集中运输到操作工站，进行栽种、采收、种植盒清洗等操作，新栽种的整板植物连同种植盒一起输送到支撑层架上重新培养，提高了支撑层架的周转率，同时也降低了操作人员的劳动强度和作业安全风险。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种种植盒，包括底板和侧壁，其特征在于：

种植盒内包括营养液进液区、营养液出液区和种植区；

位于所述营养液进液区的种植盒顶部开设有营养液进液口，位于所述营养液出液区的种植盒底板上开设有营养液出液口；

种植盒内的一侧设置有与该侧种植盒侧壁平行的侧隔板，将所述营养液进液区与所述种植区分隔开，并在所述营养液进液区限定出进液缓冲槽，位于所述营养液进液区的侧隔板上开设有营养液流入口；

位于所述种植区的种植盒底板上设置有多个与所述侧隔板平行的条形拦液凸起，这些拦液凸起将种植区分隔成多个蓄液区。

2.根据权利要求1所述的种植盒，其特征在于：

所述拦液凸起为弧状凸起。

3.根据权利要求1所述的种植盒，其特征在于：

所述营养液流入口为开设在侧隔板上的凹口。

4.根据权利要求3所述的种植盒，其特征在于：

所述凹口为圆弧形凹口。

5.根据权利要求3或4所述的种植盒，其特征在于：

所述凹口为两个以上。

6.一种栽培装置，其特征在于：包括种植板和根据权利要求1-5任一所述的种植盒，所述种植板覆盖在所述种植区上。