CN219593292U - 一种立体栽培系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及立体栽培技术领域，尤其涉及一种立体栽培系统，其包括立体栽培支架、补光装置和液体循环系统，立体栽培支架上设有若干层栽培托架，每层栽培托架上设有栽培槽；每层栽培托架的上方均设有补光装置，所述液体循环系统包括密封存液池、液泵、进液管路和排液管路，液泵抽取密封存水池中的液体通过进液管路运输至各个栽培槽内，各个栽培槽内的液体随着排液管路排出栽培槽回流至密封存液池内；本实用新型提供的立体栽培系统，通过设置补光装置保证上下层栽培支架光照强度的一致性，确保作物生长均匀；通过设置液体循环系统对整体液体循环系统进行优化，实现自动化控制，减少能源浪费，同时减少人工，利用空间提高土地利用率。

Description

一种立体栽培系统

技术领域

本实用新型涉及立体栽培技术领域，尤其涉及一种立体栽培系统。

背景技术

立体无土栽培作为当前设施农业的主要应用形式，突破了平面限值，向空间发展，充分利用时间、空间和光照等多方面栽培条件，发挥有限地面的生产潜力，有效提高土地和光、热、水肥、气等自然资源的利用率，切实做到地尽其力、物尽其用，建立良好的农业生态经济复合体，解决人多地少、粮食作物与其它经济作物争地等矛盾，提高单位土地产出率，是一种实现优质、高产、高效、节能、环保的栽培种植形式。

立体栽培的形式丰富多样，如柱式、管道式、层架式等，其中层架式栽培所使用的栽培架构型多数根据栽培作物的外形尺寸确定，使得各层之间的作物会互相遮挡，不能完全满足作物对光照的需求。

现有的立体无土栽培支架在一定程度上作物之间存在相互遮挡的问题，上下层作物的光照度依旧有偏差，相差2-3倍，且采用的潮汐式灌溉方式缺乏自动控制，无法实现精细化管理，需要依靠人工定期去观察，存在资源上的的浪费，若人员无法及时介入，可能会导致作物枯死，造成损失，且栽培槽内营养液无法完全排尽，增加后期清洗难度。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种立体栽培系统。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种立体栽培系统，包括：立体栽培支架、补光装置和液体循环系统，所述立体栽培支架上设有若干层栽培托架，每层所述栽培托架上设有栽培槽；每层所述栽培托架的上方均设有所述补光装置，所述液体循环系统包括密封存液池、液泵、进液管路和排液管路，所述液泵抽取所述密封存水池中的液体通过进液管路运输至各个栽培槽内，各个栽培槽内的液体随着排液管路排出栽培槽回流至所述密封存液池内。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的立体栽培系统中，所述液体循环系统还包括设于每层所述栽培槽的外壁上的第一水位限位开关和第二水位限位开关，所述第一水位限位开关与进水电磁阀电连接，所述第二水位限位开关与排水电磁阀电连接，所述液泵用于抽取所述密封存液池内的液体输送至各个栽培槽内，所述液泵与所述密封存液池的连接管路上设有过滤器和紫外线消毒装置。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的立体栽培系统中，所述液体循环系统还包括设于所述密封存液池内的液位控制阀和EC值传感器，所述密封存液池通过营养液加液泵与营养液储存桶连接。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的立体栽培系统中，所述立体栽培支架的顶端设有光照传感器。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的立体栽培系统中，所述栽培槽的一侧设有活动插板，所述活动插板将所述栽培槽分为补水排液区和栽培区，所述补水排液区设有所述进液管和所述排液管。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的立体栽培系统中，所述栽培区内设有Ω型分隔网，所述Ω型分隔网上设有土壤水分传感器。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果：本实用新型提供的立体栽培系统，通过设置补光装置和液体循环系统，一方面保证了立体栽培支架上下层光照强度的一致性，确保作物光合作用，确保作物生长均匀性；另一方面对整体的液体循环系统进行优化，实现自动化控制，减少能源的浪费，同时减少人工，避免应巡检不到位造成的无端损失，利用空间提高土地利用率，同时充分利用水、气、光等自然资源和人为操控所结合，实现作物产量和品质的全面提升，整套设备集成性更高，减少土建施工成本，更方便后期运维管理，保持不同种植栽培槽内水位的一致性，避免出现过满和液位不足现象，避免了因人员观察不及时导致的种植安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的立体栽培系统的结构示意图；

图2为循环液体系统的控制原理图；

图3为栽培槽的结构俯视示意图；

图4为栽培槽的结构示意图。

【附图标记说明】

1、栽培槽；101、活动插板；102、栽培区；103、补水排液区；104、Ω型分隔网；2、立体栽培支架；201、栽培托架；3、补光装置；4、光照传感器；5、土壤水分传感器；6、进水电磁阀；7、液泵；8、密封存液池；9、第一水位限位开关；10、排水电磁阀；11、第二水位限位开关；12、过滤器；13、紫外线消毒装置；14、液位控制阀；15、EC值传感器；16、营养液加液泵；17、营养液储存桶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如第一、第二、上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种立体栽培系统，如图1所示，其包括立体栽培支架2、补光装置3和液体循环系统，所述立体栽培支架2上设有若干层栽培托架201，每层所述栽培托架201上设有栽培槽1；每层所述栽培托架201的上方均设有所述补光装置3，液体循环系统包括密封存液池8、液泵7、进液管路和排液管路，所述液泵7抽取所述密封存水池8中的液体通过进液管路运输至各个栽培槽1内，各个栽培槽1内的液体随着排液管路排出栽培槽1回流至所述密封存液池8内。本实用新型提供的立体栽培系统，一方面保证了立体栽培支架2上下层光照强度的一致性，确保作物生长均匀性，另一方面对整体的液体循环系统进行优化，实现自动化控制，减少能源的浪费，同时减少人工，避免应巡检不到位造成的无端损失，土地利用率高，同时充分利用水、气、光等自然资源和人为操控所结合，实现作物产量和品质的全面提升。

另外，立体栽培支架2为A字型立体栽培架，所述的A字型立体栽培架包括由斜支撑构成的A字形支架，所述的A字型支架设有至少一根横梁；至少两个A字形支架通过纵梁连接成A字形栽培架；在所述的A型支架的连个斜支撑上横向设有多层栽培托架201，栽培托架201设有活动护栏对立体栽培设施进行限位。

进一步的，所述液体循环系统还包括设于每层所述栽培槽1的外壁上的第一水位限位开关9和第二水位限位开关11，所述第一水位限位开关9与进水电磁阀6电连接，所述第二水位限位开关11与排水电磁阀10电连接，所述液泵7用于抽取所述密封存液池8内的液体输送至各个栽培槽1内，所述液泵7与所述密封存液池8的连接管路上设有过滤器12和紫外线消毒装置13，液体顺着排水管道回流至密封存液池8过程中，经过过滤器12时，液体中的大颗粒杂质被截留，不会进入密封存水池，经过U型弯后形成满管水，经过紫外消毒器流入回水池，进一步的，紫外线波长控制在253nm，经过消毒后的营养液流入密封存水池内，循环使用，降低运营成本。具体的，每个栽培槽1的补水排液区103的外壁上均安装第一水位限位开关9和第二水位限位开关11，用于控制栽培槽1内液位高低，实现自动水位控制，当土壤水分低于设定最低设定水分值时，各层进水电磁阀6开启，液泵7从密封存液池8中抽取营养液，通过输送管运输至各个栽培槽内，对栽培槽1进行补水，当水位到达第一水位限位开关9时，各层进水电磁阀6关闭，液泵7关闭，经过一段时间的润湿后，当土壤湿度达到设定最高水分时，排水电磁阀10打开，栽培槽1内营养液随着排液管排出栽培槽内，当水位达到第二水位限位开关11处时，排水电磁阀10关闭，此时外界空气进入营养液区，实现固液气共存，满足作物生长需求。

在本实用新型提供的立体栽培系统中，所述液体循环系统还包括设于所述密封存液池8内的液位控制阀14和EC值传感器15，所述密封存液池8通过营养液加液泵16与营养液储存桶17连接；具体的，密封存液池8内设置液位控制阀14和EC值传感器15，当密封存液池8水位过低时，自动对密封存液池8进行补水，当EC值传感器15检测到密封存水池内EC值浓度低于设定标准时，营养液加液泵16开启，从营养液储存桶17内抽取营养液母液，加入密封回水池内，直至EC值浓度达到设定标准，关闭营养液加液泵16。同时增加了营养液自动添加系统，根据传感器反馈数据，精准加药，实现高效种植。

另外，所述立体栽培支架2的顶端设有光照传感器4，当监测到外界日照强度低于某一限值，全部的补光装置3开启，为立体栽培支架2上所有植株进行补光，高于设定值关闭。进一步的，针对立体栽培支架2中下层因顶层遮挡而导致的日常光照不足现象，每层所述栽培托架201的上方均设有所述补光装置3，对中下层植株设置日常照射补光，确保各层植株的生长品质和产量保持一致，不会出现明显品质分层。每层栽培槽1的底部设置补光装置3，具体的，每层所述栽培托架201的上方均设有所述补光装置3，补光装置3为补光灯，进一步的，选用的补光装置3灯源为LED，LED为冷光源，在补光过程中，不会导致作物被灼伤，且光能利用效率高。进一步的，LED补光装置3光源由红蓝光组成，红蓝光组成5:1，针对叶菜类作物光合作用专项补充光源，加强补光效率。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的立体栽培系统中，所述栽培槽1的一侧设有活动插板101，所述活动插板101将所述栽培槽1分为补水排液区103和栽培区102，所述补水排液区103设有所述进液管和所述排液管，进一步的，补水排液区103中设置有进液管和排液管，进液管从栽培槽1顶部进入，排液管从栽培槽1最低处侧面开孔连接，且与底部平面保持齐平，保证排水彻底，方便后期清洗维护，进一步的，开孔位置采用专用管道密封胶进行粘接，确保后期排水过程中营养液不渗漏。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的立体栽培系统中，所述栽培区102内设有Ω型分隔网104，所述Ω型分隔网104上设有土壤水分传感器5，最上层的栽培槽1内设置土壤水分传感器5，土壤水分传感器5对顶层栽培槽土壤湿度进行监测，根据实际情况进行作物补水，避免因为人工观察不及时导致的作物干涸死亡，提供了系统整体的稳定性和安全性。栽培区102用于种植作物，进一步的，栽培区102中放置Ω型分隔网104，Ω型分隔网104用于区分栽培区102，分为基质放置区和营养液区，进一步的，分隔网上分布透水圆孔，圆口直径5mm，其上覆盖无纺布，用于透水透气，同时防止基质放置区的基质掉入营养液区，增加后期的清洗难度。进一步的，Ω型分隔网104采用PVC材料开模制作而成，防止在使用被营养液腐蚀。

需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种立体栽培系统，其特征在于，包括立体栽培支架(2)、补光装置(3)和液体循环系统，所述立体栽培支架(2)上设有若干层栽培托架(201)，每层所述栽培托架(201)上设有栽培槽(1)；每层所述栽培托架(201)的上方均设有所述补光装置(3)，所述液体循环系统包括密封存液池(8)、液泵(7)、进液管路和排液管路，所述液泵(7)抽取所述密封存液池(8)中的液体通过进液管路运输至各个栽培槽(1)内，各个栽培槽(1)内的液体随着排液管路排出栽培槽(1)回流至所述密封存液池(8)内。

2.根据权利要求1所述的立体栽培系统，其特征在于，所述液体循环系统还包括设于每层所述栽培槽(1)的外壁上的第一水位限位开关(9)和第二水位限位开关(11)，所述第一水位限位开关(9)与进水电磁阀(6)电连接，所述第二水位限位开关(11)与排水电磁阀(10)电连接，所述液泵(7)用于抽取所述密封存液池(8)内的液体输送至各个栽培槽(1)内，所述液泵(7)与所述密封存液池(8)的连接管路上设有过滤器(12)和紫外线消毒装置(13)。

3.根据权利要求2所述的立体栽培系统，其特征在于，所述液体循环系统还包括设于所述密封存液池(8)内的液位控制阀(14)和EC值传感器(15)，所述密封存液池(8)通过营养液加液泵(16)与营养液储存桶(17)连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的立体栽培系统，其特征在于，所述立体栽培支架(2)的顶端设有光照传感器(4)。

5.根据权利要求1-3任一项所述的立体栽培系统，其特征在于，所述栽培槽(1)的一侧设有活动插板(101)，所述活动插板(101)将所述栽培槽(1)分为补水排液区(103)和栽培区(102)，所述补水排液区(103)设有所述进液管和所述排液管。

6.根据权利要求5所述的立体栽培系统，其特征在于，所述栽培区(102)内设有Ω型分隔网(104)，所述Ω型分隔网(104)上设有土壤水分传感器(5)。