TWM493861U - 一種拼裝式ｌｅｄ燈植物工廠種植組 - Google Patents

Description

一種拼裝式LED燈植物工廠種植組

本創作係有關於一種室內用LED植物生長燈當照明的種植組，用以生產蔬果農作物，可將根部適合泡水的農作物種植在多層的組合鐵架內，經由人造光源LED燈取代太陽，利用拼裝水槽，循環水箱組，風扇，種植板取代農田，可有效的種植蔬果農作物。

近年來LED植物工廠逐漸發展，所用的設備是沿用傳統戶外水耕設備，擺放在寬距離大鐵架上，在配上LED燈來使用，種植水槽是模造成型保利龍板，舖上專用薄塑膠布成不漏水水槽，LED燈架固定在水槽上方，沒有高低調整功能，水循環以水管配管方式連接水箱、抽水馬達、水槽底部裝排水孔，由專業技師安裝，大水箱放在地板層上，最底層水槽只能提高放置於高出水箱位置，因此上面幾層就越裝越高，對最三層以上種菜操作就不容易。

如第一圖所示，其係一種習知LED植物工廠，該寬距離鐵架10a由現場3名以上技師以專用工具才能施工組裝，困難度很高，一般常人無法組裝。

該水槽11a是以模造成型保利龍板組合而成，基本共三件，頭段、中段、尾 段以卡溝銜接，中段多接幾個就能加長，再舖上3層捲型薄塑膠布11b而成不漏水的水槽，薄塑膠布裝水後種植3次就須有3人以上操作換新，整組用料是專業廠生產不易購得且價格又高，致使產業發展受限。

該水箱12a放在地上再以水管接抽水機再接水管送到各層種植水槽，工程技術性高需技師做配電配管工程，施工難度高維護不容易，因此無法普及發展，整架多層水槽用同一箱水耕培養液種植，種植種類無法細分，水中含氧量供應使用自然混氣不易穩定，水槽下方的地板層放置水箱，所以下層水槽高度設置就高，影響整個鐵架水槽都擺高，會發生高層水槽操作危險又不方便。

該LED燈架13a以螺絲或插銷固定在同一高度，不易做高低光照度調整，會造成幼苗光照度不夠發生徒長現象，長高的蔬菜接近LED燈會發生光照太強有葉緣燒烤現象。

習知LED燈植物工廠種植組是由傳統水耕設備分層放在長距離鐵架中，用LED燈照明種植農作物，設備本身水槽是延用水耕模造成型保利龍水槽，產量有限購買不易，不易普及，循環水箱是高技術水電工配線配管，工程難度高且漏水性也大不易維護保養，鐵架是專業鐵工搭建須工地面積大，個人自己無法作業擴建也困難，LED燈架採固定式，無法滿足成長中的蔬菜光照度的變化。

本創作提供一種拼裝式LED燈植物工廠種植組，包括有一組合鐵架、一拼裝水槽、一循環水箱組、一LED燈架組、一種植板、一風扇所組成。

該組合鐵架一個人就能組裝，組合鐵架分立柱、隔板，隔板有插銷，立柱有裝配孔，4支立柱裝上4塊隔板就成1個單位四層架，增加立柱及隔板就能增加組合鐵架長度，組合鐵架的一端設有水箱架區，讓4片隔板位置比水槽還高，造成水箱與水槽有高低水位差，讓水箱的水利用重力原理，自然流入水池中。

該拼裝水槽是由水槽端板、水槽側板、水槽底板、轉角板組、對接板組、厚塑膠布所組成水槽端板與水槽側板用轉角板由螺絲組固定，如須配合長型鐵架，就讓二片以上水槽側板對接而增長，槽底舖上水槽底板，再由厚塑膠板布舖在拼裝水槽內側，四側緣反摺向外垂，由鐵架立柱與側板夾緊就成一個水槽，放水入槽就成種植池。

該循環水箱組放置於水箱區鐵架隔板上，高於水槽頂部，循環水箱內挖有2孔，上孔位以水管連接水箱旁的水槽內的沉水馬達，下孔位接長長的水管，水管拉到水槽的另一端讓水箱內的水自然流入水槽，水箱內設有水位控制器，當水箱內水位低於設定高度會啟動沉水馬達運轉抽取拼裝水槽內的水進入水箱，當水位達到設定高度會斷電讓沉水馬達休息，循環水箱就以此方式做間斷抽水，連續放水，讓水池內的水做流動循環，在水箱蓋外上方放一個打氣機用風管連接金鋼砂氣泡石，金鋼砂氣泡石放置於水箱內底部，金鋼砂氣泡石會讓氣泡變細增高水中含氧量，打氣機24小時不間斷打氣，讓水中有高含氧量，水就成流動活水狀態，使用高於水槽頂部的這種循環水箱，可以降低種植水槽的高度，水槽也可直接放置於地板上，都能以循環水箱作用，讓水中含氧量增高成流動活水。

該LED燈架組含LED燈片、燈架、吊勾、垂吊鏈條，將垂吊鏈條以束帶固 定在鐵架的隔板邊樑上，燈架4角落裝有吊勾，當吊勾勾在各鏈條同一高度同一節孔上，就能調整LED燈與蔬菜葉面的距離，保持該蔬菜農作物所需的最佳照度。

該種植板是放置在水槽上方，可以跨放在水槽側板上也可以使用保利龍板浮在水面上，種植板需容易用手拿上拿下易於取放，因此不能太寬太重，種植板上挖有洞可以在此洞中使用泡棉種植蔬菜，蔬菜就夾在泡棉中站立生長，採收時拿出種植板剪斷根部拔出蔬菜包裝出貨，洗淨種植板就能再次輪作種植。

該風扇其安裝在種植槽一端的上方，讓種植蔬菜通風以利蔬菜進行光合作用，安裝時須比種植槽頂面高，風扇隨著LED燈開關，當LED燈亮時植物的葉綠素進行光合作用，須風扇將新鮮空氣送入蔬菜葉面間，讓葉子吸收足夠CO2讓能讓蔬菜長的更好，另外風扇也吹散LED燈發的熱，吹動熱源讓種植區容易溫控，也讓LED燈降溫增加使用年限。

本創作所提供種植水槽是能夠使用市面上一般用的板材與塑膠布，快速裁切加工組合成種植水槽來種植蔬菜，再利用LED植物生長燈取代太陽，在室內種植蔬果農作物，及充分利用空間讓種植水槽疊成好多層來種植蔬菜，增多種植面積減少地坪使用，再利用循環水箱讓種植池內的水變成循環流動活水，又能利用水箱做補充清水，補充培養液，調整酸鹼值，還可以在水箱中做管理，量測電導度EC值，酸鹼度PH值。利用組合鐵架來達到個人能快速安裝，鐵架材料是能夠使用市面上一般用的方管鐵材與螺絲來組裝，鐵架分多層能讓水槽、LED燈架組裝入其中，安裝循環 水箱達成一整體性，就能在LED燈植物工廠種植組中種植各種蔬菜農作物，能分層種植多種不同使用不同培養液的蔬菜。

10a‧‧‧寬距離鐵架

11a‧‧‧保利龍組合水槽

11b‧‧‧薄塑膠布

12a‧‧‧水箱

12b‧‧‧入水槽水管

12c‧‧‧出水槽水管

13a‧‧‧LED燈架

14a‧‧‧種植板

15a‧‧‧風扇

10‧‧‧組合型鐵架

11‧‧‧拼裝水槽

12‧‧‧循環水箱

13‧‧‧LED燈架組

14‧‧‧種植板

15‧‧‧風扇

16‧‧‧邊柱

17‧‧‧立柱

18‧‧‧水箱架柱

19‧‧‧隔板

20‧‧‧垂吊鏈條

21‧‧‧吊勾

22‧‧‧燈架

23‧‧‧LED燈

24‧‧‧電源線

25‧‧‧水槽側板

26‧‧‧水槽端板

27‧‧‧水槽底板

28‧‧‧轉角板組

29‧‧‧對接板組

30‧‧‧厚塑膠布

31‧‧‧水箱

32‧‧‧水位控制器

33‧‧‧沉水馬達

34‧‧‧水箱進水水管

35‧‧‧水箱出水水管

36‧‧‧打氣機

37‧‧‧風管

38‧‧‧金鋼砂氣泡石

39‧‧‧蔬菜

40‧‧‧隔板插銷

41‧‧‧銷孔座

42‧‧‧定時器

第1圖係習知植物工廠設備。

第2圖係本創作之立體圖。

第3圖係本創作之組合鐵架圖。

第4圖係本創作之拼裝水槽分解圖。

第5圖係本創作之循環水箱圖。

第6圖係本創作之LED燈架組圖。

第7圖係本創作之種植板圖。

請參閱第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6圖、第7圖，本創作係提供一種拼裝式LED燈植物工廠種植組，該組合鐵架10的組合、拼裝水槽11的組合及致整個種植組的組合，是可由1人操作完成，將2支邊柱16平行躺放於地上，再將2片隔板19由隔板插銷40裝入頂層隔板銷孔座41及底層隔板銷孔座41，再拿另外2支立柱17裝入隔板19，將躺在地上2層組合鐵架10，以立柱17底部為支點，抬高頂部站立起來，再裝上中間3片隔板19，一格組合鐵架10就組裝完成，接著裝好數個組合鐵架10，將一格一格組合鐵架10排列成一排，2格中間空出一塊隔板19寬度，將2格組合鐵架10中間裝上 隔板19連接，需要多長的組合鐵架10都能組裝，最後再裝上隔板位置比較高的水箱區鐵架。

該拼裝水槽11的水槽側板25與水槽端板26用轉角板組28以螺絲組合固定，水槽側板25如要加長以對接板組29，將2片水槽側板25以螺絲組合固定，水槽底板27舖在水槽底部，拼裝水槽11完成後，水槽內部舖上厚塑膠布30，反摺邊緣過長部份夾在水槽側板25與立柱17之間固定，各層拼裝水槽11陸續舖好。

該組合鐵架10一端為水箱區鐵架放置循環水箱組12，將沉水馬達33放在循環水箱12旁的拼裝水槽11內水槽端板26旁邊，以進水水管34連接沉水馬達33與水箱31上孔位入水孔，水箱下孔位出水孔連接一條長長的出水水管35，通到拼裝水槽11的另一端，出水水管35以束帶固定在立柱17上。

該LED燈架組固定在拼裝水槽11上方、隔板19下方位置，以束帶將垂吊鏈條20固定在隔板19樑上，燈架22端部的4個吊勾孔裝有吊勾21，吊勾21勾在垂吊鏈條20同一節高度上，用光照度計量測葉面高度的受照度，更換吊勾21上下位置，這樣可調整葉面與LED燈的最佳距離，裝好LED燈架組後配上電源線24，使用定時器42控制光照時間。

該風扇15吊掛在拼裝水槽11與循環水箱12之間的鐵架上，比拼裝水槽11高些，讓風吹送入菜葉之間，使光合作用時葉面呼吸良好。

該使用方式為拼裝水槽11注入清水及加入適量水耕蔬菜培養液，循環水箱12通電開始做間斷抽水，連續供水動作，打氣機36的風管37通入水箱31內，風管37尾端是金剛砂氣泡石38能將氣泡變小增高水的含氧量，循環水箱12整天24小時不間斷讓拼裝水槽11的水循環著，供應水槽內的水含氧 量增高成為流動活水。該種植板14上種上菜苗後放入拼裝水槽11內，種滿菜苗的種植板14漂浮在水面，開啟1萬流明以上照度的LED植物生長燈23，也開啟風扇15，讓植物照光進行光合作用來成長，光照時間每天約10~16小時由定時器42自動控制時間做開關LED燈23及風扇15，等蔬菜39長大後，從拼裝水槽11內拿出已經長大的蔬菜種植板14，剪去蔬菜39根部，拔起蔬菜39收成裝箱，清洗種植板14，清理拼裝水槽11後，再將種植板14種上菜苗放入拼裝水槽11內成長，日常管理是3~7天補充拼裝水槽11內水位，再來量測培養液EC值濃度，各種蔬菜EC值略不同須查閱資料，EC濃度不夠時再加入適量水耕培養液，EC濃度太高時再加入清水稀釋，再來量測酸鹼度PH值5.5~6.5之間，使用調酸劑、調鹼劑做酸鹼值調整，不同季節的蔬菜所需光照度、光照時間不同，可由LED燈架組13的高低來調整，越接近葉面光照度越高，所以隨著蔬菜長高LED燈架組13也需跟著調高，每天的光照時間使用定時器42做控制，這樣能讓蔬菜長的更好。

10‧‧‧組合鐵架

11‧‧‧拼裝水槽

12‧‧‧循環水箱

13‧‧‧LED燈架組

14‧‧‧種植板

15‧‧‧風扇

Claims (5)

1. 一種拼裝式LED燈植物工廠種植組，包括：一組合鐵架，其由立柱、邊柱、水箱架柱、隔板等所組成，一個人就能快速組裝，作為種植架之骨架，支撐所有零部件安裝其上；一拼裝水槽，其放置於鐵架隔板之上，由水槽側板、水槽端板、水槽底板、轉角板組、對接板組、厚塑膠布等所組成，以小螺絲組固定水槽端板與側板，槽底鋪上底板，在拼裝水槽框內再舖上厚塑膠布，將厚塑膠布高出水槽部份做反摺，夾在側板與立柱之間固定，水槽側板剛性強度越強，立柱間距就能越寬，水槽要做多長，都能加多水槽側板與水槽底板與對接板組來加長水槽，增加種植面積，鐵架是增加立柱，隔板就能加長來支撐水槽，增加底板以後，板與板的對接處會因水槽內的水重壓而二板不平產生段差，可在隔板上多加2條橫條，各支撐一片底板的尾端做支撐，達到底板對接處平整；一循環水箱，其放置於水箱區鐵架上，高於水槽頂面，水箱內設置有水位控制器，當水箱內水位太低時，會啟動置於水槽內的沉水馬達，抽出水槽的水，經由水管流入水箱上高位進水孔內，補充水箱內水位，當水位達到設定的滿水位時，控制器自動關閉沉水馬達，高位入水孔需高於滿水位面，才不會沉水馬達一停，水自然流回水槽，水箱下方接近箱底開一出水孔，由管子引出水，經過長長的水管引導水流到水槽另一端，讓水從遠端流入水槽，近端抽水進入水箱，這樣讓水槽的水造成流動，變成流動的水，在水箱蓋外上方放一個打氣機，經由風管引導到水箱底部，風管尾端裝一個金鋼砂氣泡石，氣泡石能讓氣泡細化增加水中含氧 量，打氣機24小時不間段打氣，讓水中含氧量增高，水就成活水狀態，水箱是間斷抽水，連續供含氧量高的水，讓農作物長的更好；一LED燈架組，其用垂吊鏈條懸吊燈架，在鐵架隔板下方，種植水槽上方，垂吊鏈條下垂長度固定，燈框四邊角裝有吊勾，勾在鏈條上，四個吊勾，勾在垂吊鏈條各相同高度上，讓燈板成水平狀態，要隨蔬菜長大時，燈架須往上調，吊勾上移勾在一環一節的垂吊鏈條上做高度調整，保持蔬菜與LED燈適當高度距離，讓蔬菜受光照度正確；一種植板，其放置於水槽內，貼著水面漂浮在水面上，隨著水位上下浮動，讓蔬菜的根部永遠都泡在水中生長，種植板依蔬菜長大的大小，挖等距離間隔的孔，然後在孔中種入以泡棉包覆根部的蔬菜苗，泡棉支撐長大的蔬菜，使之不會傾倒，蔬菜長大後，從水槽中取出浮在水面的蔬菜種植板，做蔬菜採收，洗淨種植板面再重複使用，將種植板孔中種入新菜苗，再放入水槽水面生長，根部吸收水中培養液肥料，葉面照著LED植物生長燈替代太陽進行光合作用來成長；一風扇，其安裝在種植槽一端的上方，比種植槽頂面高，當LED亮時，風扇跟著打開，讓種植蔬菜通風良好，以利蔬菜葉子進行光合作用，風扇將新鮮空氣送入蔬菜葉面間，讓蔬菜進行光合作用時，吸收足夠CO2能讓蔬菜生長的更好，風扇也帶走LED燈散發的熱。
2. 如請求項1所述之一種拼裝式LED燈植物工廠種植組，其中該組合鐵架由立柱、隔板組成能藉由孔與銷的配合由單人做組裝，能快速組合種植鐵架。
3. 如請求項1所述之一種拼裝式LED燈植物工廠種植組，其中該拼裝水槽 是由水槽側板、水槽端板、水槽底板、轉角板組、對接板組、厚塑膠布捲等組合而成，需要多長的水槽，都能以增加水槽側板與水槽底板片數，用對接板組接合達成，立柱是用以夾緊反摺塑膠布使之外型固定。
4. 如請求項1所述之一種拼裝式LED燈植物工廠種植組，其中該循環水箱組，由水箱、水位控制器開關、水管、沉水馬達、打氣機、風管、金鋼砂氣泡石所組成，提供種植水槽含氧量高的循環流動活水，該沉水馬達經水位控制器開關控制，間歇從拼裝水槽內抽水入水箱，箱蓋上方外面設有打氣機接上風管，另一端在水箱內底部接上金鋼砂氣泡石，讓水箱的水變成含氧量高的活水，水箱底端的出水孔，藉由長長的水管引導到水槽的另一端，不間斷的流水入池形成循環水，可在水箱內添加水耕培養液或清水調整水槽內培養液的濃度，也需要在水箱內添加調整培養液的酸鹼值調整液，可在水箱內設置紫外線殺菌燈做殺菌，也可在水箱內設置電熱器，在冬天時提高水溫以利於蔬菜成長。
5. 如請求項1所述之一種拼裝式LED燈植物工廠種植組，其中該LED燈架組，由垂吊鏈條、吊勾、燈架、LED燈所組成、以垂吊鏈條的定距離節距來移動燈面與蔬菜間距離，來控制蔬菜的最佳光照度值。