CN211532238U - 一种船用有机蔬菜智能种植系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种船用有机蔬菜智能种植系统，涉及植物种植设备技术领域，包括种植系统、滴灌水循环系统和有机肥制取系统，种植系统，种植系统包括多根支架、多个种植盘托架、多个种植盘、箱体和LED灯具，多根支架竖直且间隔设置于箱体的内部，多个种植盘托架沿竖直方向依次间隔设置，并与支架可拆卸连接，多个种植盘一一对应地放置于种植盘托架上，LED灯具用于为植物提供光照；通过使用LED灯具代替太阳光，将露天种植蔬菜改为室内以及垂直多层种植，既节省了空间，又提高了蔬菜的产量。通过使用滴灌水循环系统有效减小用水量。通过使用有机肥制取系统可将厨余垃圾制作成有机肥料，作为主要有机肥料来源供应给船舶蔬菜种植系统。

Description

一种船用有机蔬菜智能种植系统

技术领域

本实用新型实施例涉及植物种植设备技术领域，具体涉及一种船用有机蔬菜智能种植系统。

背景技术

随着人类生活水平的不断提高，人们更加关注健康品质的蔬菜，而目前传统蔬菜种植安全正面临挑战，蔬菜主要的污染源原因有：灌溉水源污染；土壤中重金属离子的积累导致植物中重金属含量高；病虫防治中的农药污染；空气中二氧化硫、氮氧化物气体过多，导致降雨偏酸性，致使蔬菜被污染；化肥使用量过大污染；大棚种植光合作用不足导致蔬菜中硝酸盐含量过高。

另一方面，远洋航行船舶，因为长期远离陆地，船员需要新鲜蔬菜的供给，每半月一次由岸上给海洋船舶进行蔬菜补给，费用高不能保证蔬菜的健康安全且不能保证每天食用。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种船用有机蔬菜智能种植系统，以解决现有的蔬菜种植技术存在蔬菜供给难、成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种船用有机蔬菜智能种植系统，所述船用有机蔬菜智能种植系统包括：

种植系统，所述种植系统包括多根支架、多个种植盘托架、多个种植盘、箱体和LED灯具，多根所述支架竖直且间隔设置于箱体的内部，多个种植盘托架沿竖直方向依次间隔设置，并与支架可拆卸连接，多个所述种植盘一一对应地放置于种植盘托架上，所述LED灯具用于为植物提供光照；

滴灌水循环系统，所述滴灌水循环系统用于为植物进行滴灌浇水；

有机肥制取系统，所述有机肥制取系统用于将厨余垃圾转化为有机肥料。

进一步地，所述箱体由分别与支架连接的两个柜门、两个小门板、两个侧封板和一个后封板构成，所述侧封板上设置有通风栅，每个所述通风栅设置有过滤网。

进一步地，其中一个侧封板的通风栅设置有抽风机。

进一步地，所述滴灌水循环系统包括潜水泵、液位传感器、营养水蓄水箱、高位贮水箱、总管、支管、过滤棉、滴头和球阀，所述营养水蓄水箱设置于箱体的底部，所述潜水泵与液位传感器分别设置于营养水蓄水箱的内部，所述营养水蓄水箱的顶部设置有透气管，所述高位贮水箱设置于箱体的顶部，所述潜水泵的出水口通过总管与高位贮水箱的进水口连通，所述滴头间隔设置，所述高位贮水箱的出水口通过总管与每个滴头连通，所述支管的出水口通过总管与营养水蓄水箱的回水口连通，所述过滤棉设置于支管的出水口，所述球阀设置于与潜水泵的出水口连通的总管上。

进一步地，所述营养水蓄水箱的内部还设置有制冷晶片和UV消毒器。

进一步地，所述营养水蓄水箱的顶部设置有营养液注入口，所述营养液注入口设置有软管阀，所述营养水蓄水箱的底部设置有泄放阀。

进一步地，所述有机肥制取系统包括洗池、粉碎机、过滤系统、发酵反应槽和温度控制系统，所述洗池的出液口与粉碎机的进液口连通，所述粉碎机的出液口与过滤系统的进液口连通，所述过滤系统的出液口与发酵反应槽的进液口连通，所述发酵反应槽的内部设置有搅拌装置，所述发酵反应槽的出液口以及发酵反应槽的排气口均与下水管连通。

进一步地，所述发酵反应槽的排气口设置有自动排气阀。

本实用新型实施例具有如下优点：

1、本实用新型实施例的船用有机蔬菜智能种植系统通过使用LED灯具代替太阳光，将露天种植蔬菜改为室内以及垂直多层种植，既节省了空间，又提高了蔬菜的产量。

2、本实用新型实施例的船用有机蔬菜智能种植系统通过使用滴灌水循环系统有效减小用水量，节约水资源。

3、本实用新型实施例的船用有机蔬菜智能种植系统通过使用有机肥制取系统可将厨余垃圾制作成有机肥料，作为主要有机肥料来源供应给船舶蔬菜种植系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、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得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的滴灌水循环系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的种植系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的有机肥制取系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的有机肥料的制取流程图。

附图标记说明：10、种植系统；11、支架；12、种植盘托架；13、种植盘；14、柜门；15、小门板；16、侧封板；17、后封板；20、滴灌水循环系统；21、潜水泵；22、液位传感器；23、营养水蓄水箱；24、高位贮水箱；25、总管；26、支管；27、滴头；28、球阀；29、制冷晶片；30、UV消毒器；31、泄放阀；32、温度传感器；33、Y型过滤器；34、软管阀；35、透气管；40、有机肥制取系统；41、洗池；42、粉碎机；43、过滤系统；44、发酵反应槽；45、温度控制系统；46、自动排气阀；47、下水管；48、搅拌马达；49、搅拌器。

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，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，船用有机蔬菜智能种植系统包括种植系统10、滴灌水循环系统20和有机肥制取系统40，种植系统10包括四根支架11、四个种植盘托架12、四个种植盘13、箱体和LED灯具(未示出)，四根支架11竖直且间隔设置于箱体的内部，支架11沿其长度方向设置有多个葫芦孔，箱体由两个柜门14、两个小门板15、两个侧封板16和一个后封板17构成，其中两个柜门14对称设置于箱体前面的上部，两个小门板15对称设置于箱体前面的下部，两个侧封板16对称设置于箱体的两侧，后封板17设置于箱体的后面。上述面板均通过螺栓与支架11连接，面板均由铝合金薄板制成，铝合金薄板进行外观包装，内部光面可反射光线，可提高LED灯具的光照利用率。柜门14上设置有钢化玻璃，以便观察植物的生长状态。侧封板16上设置有通风栅，每个通风栅设置有过滤网，防止苍蝇蚊虫及外界杂质进入箱体内。其中一个侧封板16的通风栅设置有抽风机，通过控制抽风机的工作与停止能起到调节种植环境的温度和湿度，加快种植柜空气的流动，呼出更多的新鲜氧气到生活舱室及吸入更多的二氧化碳。由于海上船舶常闭生活舱室，二氧化碳含量多，但空气中含氧量相对较少，船舶有机蔬菜种植系统因种植叶菜需要进行光合作用，吸收空气中的二氧化碳，同时生长过程中输出新鲜氧气，有增氧净化空气作用。远洋船舶船员生活枯燥无味，通过在生活区域布置并自己种植绿色有生命力的蔬菜，能愉悦心情，带给船员身心的健康。

四个种植盘托架12沿竖直方向依次间隔设置，并与支架11可拆卸连接，四个种植盘13一一对应地放置于种植盘托架12上，但是种植盘13的数量和种植盘托架12的数量并不限定于四个，还可根据实际需要进行增减，每层种植盘13可独立进行操控，种植盘13采用PP食品级材质，种植盘13除了可以种植蔬菜外还可种植芽苗菜及花卉，还可增加层数以作为育苗用途。由于远洋航行船舶会受到大风大浪冲击，船有剧烈摇晃的情况，如果种植基质采用水培，则水有容易溢出情况，因此改为用火山岩、陶粒等孔隙率高、可透气、能吸收营养水的矿物质作为种植基质，种植基质用后可进行清洗消毒后循环使用，营养水供给采用自动滴灌技术，种植盘13中只有少量水，因此能保证水不会溢出。

LED灯具固定于种植盘托架12上，LED灯具用于为植物提供光照，LED灯具由LED植物灯光照光强电路控制系统进行控制，LED灯具使用AC220V电源，蔬菜种植系统功率约0.2KW，每层植物光照LED灯具独立电路控制，电路集中于控制盒，可控制每层LED灯具的开关、光照强度及光谱。植物光照用LED灯具具有全光谱，连续可调光强，可根据种植蔬菜品种，不同培养阶段提供光强、光质配方方案，降低LED能耗同时保证植物生长发育。用全光谱可调光植物光照用LED灯具代替太阳光，将露天种植蔬菜改为室内以及垂直多层种植，既节省了空间，又提高了蔬菜的产量。

如图1所示，滴灌水循环系统20用于为植物进行滴灌浇水，滴灌水循环系统20包括潜水泵21、液位传感器22、营养水蓄水箱23、高位贮水箱24、总管25、支管26、过滤棉、滴头27和球阀28，营养水蓄水箱23设置于箱体的底部，营养水蓄水箱23的顶部设置有营养液注入口，营养液注入口设置有软管阀34，营养水蓄水箱23的底部设置有泄放阀31。潜水泵21与液位传感器22分别设置于营养水蓄水箱23的内部，营养水蓄水箱23的顶部设置有透气管35，高位贮水箱24设置于箱体的顶部，潜水泵21优选超静音变频潜水泵，潜水泵21的出水口通过总管25与高位贮水箱24的进水口连通，滴头27间隔设置，高位贮水箱24的出水口通过总管25与每个滴头27连通，支管26的出水口通过总管25与营养水蓄水箱23的回水口连通，过滤棉设置于支管26的出水口，以对回流水进行过滤。船上使用淡水紧张，使用滴灌水技术能节约水资源，一平方米蔬菜种植面积仅需约7.5千克/每月的淡水，可使用海水淡化水，用水量根据蔬菜品种、种植要求、周围环境会有不同。营养水通过滴头27进入每层种植盘13中，营养水经过种植基质，种植基质本身就是天然过滤系统，可将水中的有机质被吸收，在经过支管26的出水口时，再经过过滤棉过滤，可以过滤掉水中的菜叶、根、污物，防止管路水循环堵塞。

进一步地，营养水蓄水箱23的内部还设置有制冷晶片29、UV消毒器30和温度传感器32，制冷晶片29用于调节营养水蓄水箱23内的温度，利用制冷晶片29的特性，当室温低于设定值时，顺向通直流电产生高温，逆向通直流电产生低温，如此来控制营养水水温，通过调节水温，适时降低植物生长温度的反应。制冷晶片29和温度传感器32分别与本地控制面板电性连接，本地控制面板具有植物光照用LED灯具开关时间、全光谱连续可调光强，温度加热/降低调节、泵启动营养液滴灌时间、温度显示、湿度显示、时钟、通风开关、营养液不足显示功能、具有节能切换、漏电保护功能的全自动化电脑控制种植系统。可通过智能APP移动端蓝牙或无线WLAN/4G控制蔬菜生长环境。UV消毒器30避免细菌和病毒的侵入，有机肥料在发酵制取过程中硫化氢等气体产生排出，但仍不能完全排除有机营养水会产生微量的硫化氢等气味，因此在营养水水箱区域设置活性炭净化装置，主要吸收营养水水箱产生的微量的硫化氢等气味。另也会设置透气管35，可直接将微量气体排放到室外。上述部件设计满足远洋船舶海上航行环境条件，横倾角无要求，振动介于加速度±0.7G，频率30Hz；抗冲击加速度≤2G。

如图3所示，有机肥制取系统40用于将厨余垃圾转化为有机肥料，有机肥制取系统40包括洗池41、粉碎机42、过滤系统43、发酵反应槽44和温度控制系统45，洗池41的出液口与粉碎机42的进液口连通，粉碎机42的出液口与过滤系统43的进液口连通，过滤系统43的出液口与发酵反应槽44的进液口连通，发酵反应槽44的内部设置有搅拌装置，搅拌装置包括搅拌马达48和搅拌器49，搅拌器49通过连接杆与搅拌马达48的转轴连接。发酵反应槽44设置透明观察窗，可以随时观察发酵完成情况，发酵反应槽44的出液口以及发酵反应槽44的排气口均与下水管47连通。发酵反应槽44的排气口设置有自动排气阀46，在发酵过程中，产生的硫化氢、污水等物质将通过污水阀及自动排气阀46排出到下水管47中，避免污染环境。如图4所示，使用时将果菜垃圾经过淡水的冲洗，降低厨余的油脂与盐分，并用粉碎机42进行粉碎，然后流入发酵反应槽44，放适当水分与耐高温厌氧消化菌等有益菌，搅拌均匀，密封反应槽，然后通过加热系统加热到30～60度的厌氧发酵，其目的在于厌氧消化的叶菜类垃圾，会在反应槽内进行发酵，使得肥料中的硫化氢等物质产生并排出，使得制作的有机肥料在后续使用上，降低绝大多数的异味，尤其是应用于密闭空间的种植区域中，因此得出最佳的有机肥料，同时降低厨余量，可产生固态与液态肥料。种植营养液通过淡水与肥料进行配方比例混合溶解制成有机营养液，肥料主体直接使用船舶厨余垃圾快速制取的有机肥料(固态或液态有机肥)，根据种植蔬菜品种，另外提供配制的有机肥料配方，目的保证蔬菜有充足的各种营养元素，帮助蔬菜快速生长，能根本性解决船员每天食用新鲜蔬菜的自给自足。船员在海上居住生活中，每天会产生厨余垃圾，厨余垃圾会被粉碎机42进行粉碎后排放到海洋中，虽不会对海洋环境造成污染，但这些厨余垃圾可以变废25为宝，通过使用有机肥制取系统40可将厨余垃圾制作成有机肥料，作为主要有机肥料来源供应给船舶蔬菜种植系统。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种船用有机蔬菜智能种植系统，其特征在于，所述船用有机蔬菜智能种植系统包括：

种植系统，所述种植系统包括多根支架、多个种植盘托架、多个种植盘、箱体和LED灯具，多根所述支架竖直且间隔设置于箱体的内部，多个种植盘托架沿竖直方向依次间隔设置，并与支架可拆卸连接，多个所述种植盘一一对应地放置于种植盘托架上，所述LED灯具用于为植物提供光照；

滴灌水循环系统，所述滴灌水循环系统用于为植物进行滴灌浇水；

有机肥制取系统，所述有机肥制取系统用于将厨余垃圾转化为有机肥料。

2.根据权利要求1所述的船用有机蔬菜智能种植系统，其特征在于，所述箱体由分别与支架连接的两个柜门、两个小门板、两个侧封板和一个后封板构成，所述侧封板上设置有通风栅，每个所述通风栅设置有过滤网。

3.根据权利要求2所述的船用有机蔬菜智能种植系统，其特征在于，其中一个侧封板的通风栅设置有抽风机。

4.根据权利要求1、2或3所述的船用有机蔬菜智能种植系统，其特征在于，所述滴灌水循环系统包括潜水泵、液位传感器、营养水蓄水箱、高位贮水箱、总管、支管、过滤棉、滴头和球阀，所述营养水蓄水箱设置于箱体的底部，所述潜水泵与液位传感器分别设置于营养水蓄水箱的内部，所述营养水蓄水箱的顶部设置有透气管，所述高位贮水箱设置于箱体的顶部，所述潜水泵的出水口通过总管与高位贮水箱的进水口连通，所述滴头间隔设置，所述高位贮水箱的出水口通过总管与每个滴头连通，所述支管的出水口通过总管与营养水蓄水箱的回水口连通，所述过滤棉设置于支管的出水口，所述球阀设置于与潜水泵的出水口连通的总管上。

5.根据权利要求4所述的船用有机蔬菜智能种植系统，其特征在于，所述营养水蓄水箱的内部还设置有制冷晶片和UV消毒器。

6.根据权利要求5所述的船用有机蔬菜智能种植系统，其特征在于，所述营养水蓄水箱的顶部设置有营养液注入口，所述营养液注入口设置有软管阀，所述营养水蓄水箱的底部设置有泄放阀。

7.根据权利要求5所述的船用有机蔬菜智能种植系统，其特征在于，所述有机肥制取系统包括洗池、粉碎机、过滤系统、发酵反应槽和温度控制系统，所述洗池的出液口与粉碎机的进液口连通，所述粉碎机的出液口与过滤系统的进液口连通，所述过滤系统的出液口与发酵反应槽的进液口连通，所述发酵反应槽的内部设置有搅拌装置，所述发酵反应槽的出液口以及发酵反应槽的排气口均与下水管连通。

8.根据权利要求7所述的船用有机蔬菜智能种植系统，其特征在于，所述发酵反应槽的排气口设置有自动排气阀。

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