TWM518867U - 自動化氣耕栽培裝置 - Google Patents
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Description
本創作係有關一種自動化氣耕栽培裝置，尤指一種自動化控制養液氣霧化噴灑之氣耕栽培裝置。
按，傳統植物的耕作方式，主要係以土耕為主，然傳統之土耕方式多為平面式耕作，受限於土地面積，所以產能即受到限制。加以遇上天災〈颱風、暴雨〉，都可能在一夕之間將所種植之蔬菜或水果毀壞、淹沒，因此每當遇到颱風時，總要經過半個月以上之復耕期，所以市場上的菜價總是狂飆，令一般人無力購買。
再者，傳統土耕栽培技術中，諸如中耕除草，施肥灌溉的管理要花去大量的成本、時間與勞力，是傳統土耕農作的局限與障礙，何況土壤又是病蟲滋生的場所，使植物的發病率大大提高，增加了防病殺蟲的噴灑農藥次數，這樣就形成了土耕作業的高農藥成本，更重要的是嚴重的傷害了土地。
因此利用水耕種植的作法近年來也廣受歡迎，利用水耕栽培的方式可以讓大多受限於居住環境而無多餘空間的人們可以利用家中的一處角落來種植蔬菜，一來可以避免吃到市售具農藥殘留的蔬菜，二來可以在享受田園樂趣之餘節省部份的生活開銷。儘管水耕栽培的空間利用較傳統土耕方式更為簡便，但過去對於水耕應用的重心卻僅著重於作物
生長時所需的營養素與水分的調整等，對於植物生長過程中的照明卻仍以日光照射為主要光源。由於光線強度與光照時間對於生物的成長相當重要，而城市裡頭可用以種植的環境可能因為周遭較高樓層的建物阻擋日光的照射，或是可利用空間狹隘而造成植物在生長時所需要自然的光照不足情形，所需要的氧氣及二氧化碳也不足。
有鑑於此，本創作係在提供一種自動化氣耕栽培裝置，尤指一種自動化控制養液氣霧化噴灑之氣耕栽培裝置，為其主要目的者。
為達上揭目的，本創作之自動化氣耕栽培裝置至少包含有：至少一栽培架、氣霧供給單元、數據採集單元、控制器以及電力提供單元，該栽培架係圍成一立體空間，該栽培架並設有複數植栽孔，該植栽孔係與該立體空間連通，該氣霧供給單元係設置於該立體空間內，該數據採集單元可供收集至少一環境參數，該控制器分別與該氣霧供給單元以及數據採集單元連接，可接收該至少一環境參數，並控制該氣霧供給單元之供給模式，該電力提供單元則提供電力來源。
其中，本創作之植栽孔係供容置欲栽培之植物，讓植物之根系伸入於該立體空間內，讓植物根系得以懸空，並利用該控制器自動控制該氣霧供給單元噴灑氣霧化之養液供植物吸收，並可參考環境參數後，調整噴灑養液的時間及液量；不僅把平面耕作型的傳統模式轉型為立體垂直耕作模式，讓耕地的單位面積效率得以提升，且植物根系懸在栽培架內部之立體空間，使根系生長在充滿營養液的氣霧環境裡，病蟲害無法利用殘存在土壤的蟲卵繁殖依附，所以就不
必噴灑致癌有毒的農藥。
依據上述技術特徵，所述自動化氣耕栽培裝置係具有一栽培架，由該栽培架圍成一柱狀立體空間。
依據上述技術特徵，所述柱狀立體空間係為圓柱或方柱或幾何柱狀
依據上述技術特徵，所述自動化氣耕栽培裝置進一步具有一頂板及一底板，該栽培架係設置於該頂板及該底板之間
依據上述技術特徵，所述自動化氣耕栽培裝置進一步設有一傳動單元，該傳動單元係與該栽培架連接，使該栽培架形成旋轉。
依據上述技術特徵，所述柱狀立體空間之上方進一步設有一灌溉桶，該灌溉桶係與該控制器連接，由該控制器控制該灌溉桶之灌溉模式。
依據上述技術特徵，所述自動化氣耕栽培裝置係具有二栽培架，由該二栽培架圍成一角錐狀立體空間。
依據上述技術特徵，所述自動化氣耕栽培裝置進一步具有二側板，該栽培架係設置於該二側板之間。
依據上述技術特徵，所述自動化氣耕栽培裝置係具有四栽培架以及一頂板，該頂板具有複數植栽孔。
依據上述技術特徵，所述氣霧供給單元係設有位於該立體空間內之管體及控制閥，該管體並設有複數通孔，該控制閥係與該控制器連接。
依據上述技術特徵，所述自動化氣耕栽培裝置進一步設有一資料庫，該資料庫內儲存有不同植物所需之培育參數，該資料庫係與該控制器連接。
11‧‧‧栽培架
111‧‧‧植栽孔
12‧‧‧立體空間
13‧‧‧頂板
14‧‧‧灌溉桶
15‧‧‧支架
16‧‧‧上蓋
20‧‧‧氣霧供給單元
21‧‧‧管體
22‧‧‧控制閥
23‧‧‧通孔
30‧‧‧數據採集單元
40‧‧‧控制器
50‧‧‧電力提供單元
60‧‧‧植物
61‧‧‧根系
70‧‧‧資料庫
第1圖係為本創作中自動化氣耕栽培裝置之第一方塊示意圖。
第2圖係為本創作中自動化氣耕栽培裝置之第一結構立體圖。
第3圖(A)、(B)係為本創作中自動化氣耕栽培裝置之第一結構示意圖。
第4圖係為本創作中自動化氣耕栽培裝置之第二結構示意圖。
第5圖係為本創作中自動化氣耕栽培裝置之第三結構示意圖。
第6圖係為本創作中自動化氣耕栽培裝置之第三結構示意圖。
第7圖係為本創作中自動化氣耕栽培裝置之第四結構示意圖。
第8圖係為本創作中自動化氣耕栽培裝置之第二方塊示意圖。
本創作之特點，可參閱本案圖式及實施例之詳細說明而獲得清楚地瞭解。
如第1圖至第3圖(A)、(B)所示，本創作之自動化氣耕栽培裝置至少包含有：至少一栽培架11、氣霧供給單元20、數據採集單元30、控制器40以及電力提供單元50；其中：至少一栽培架係圍成一立體空間，如圖所示之實
施例中係具有二栽培架11，由二栽培架11圍成一角錐狀立體空間12，該栽培架11並設有複數植栽孔111，該植栽孔111係與該立體空間12連通。當然，亦可進一步設有二側板(圖未示)，二栽培架係設置於二側板之間，由二栽培架及二側板圍成一角錐狀立體空間。
氣霧供給單元20係設置於該立體空間12內；其中，該氣霧供給單元20係設有位於該立體空間12內之管體21及控制閥22，該管體21並設有複數通孔23，由該控制閥22控制經由管體21及通孔23噴灑出養液，如圖所示之實施例中，該管體21可設置於該立體空間12頂部，亦可設置於該立體空間12中央位置處，而該通孔23亦可設置於該栽培架11內側。
數據採集單元30可供收集至少一環境參數，例如目前溫度、濕度或光照程度等。
控制器40分別與該氣霧供給單元20以及數據採集單元30連接，可接收該至少一環境參數，該控制器40係與該氣霧供給單元之控制閥22連接，藉以控制該氣霧供給單元30之供給模式。
而電力提供單元50則分別與該氣霧供給單元20、數據採集單30元以及控制器40連接，用以提供電力來源。
整體使用時，由該些植栽孔111容置欲栽培之植物60，讓植物之根系61伸入於該立體空間12內，讓植物根系61得以懸空，並利用該控制器40自動控制該氣霧供給單元噴灑氣霧化之養液供植物吸收，並可參考數據採集單元30所收集之環境參數後，調整噴灑養液的時間及液量，達到自動化智能控制。
再者，自動化氣耕栽培裝置亦可如第4圖所示之型態係具有四栽培架11以及一頂板13，該頂板13具有複數植栽孔131。另外，該自動化氣耕栽培裝置係具有一栽培架11，如第5圖及第6圖所示，該栽培架11係圍成一柱狀立體空間12(可以如圖所示為圓柱狀亦可以為方柱狀或其他幾何柱立體空間)；更可進一步設有一傳動單元(圖未示)，該傳動單元係與該栽培架連接，使該栽培架形成旋轉，而該柱狀立體空間12之上方進一步設有一灌溉桶14，該灌溉桶14係與該控制器(圖未示)連接，由該控制器控制該灌溉桶14之灌溉模式，例如灌溉液量或時間。當然，亦可進一步設有一頂板(圖未示)及一底板(圖未示)，該栽培架係設置於該頂板及底板之間，以圍成一柱狀立體空間。另外，如第7圖所示，可進一步於栽培架11之頂端另設置一上蓋16，該上蓋16利用至少二支架15將該上蓋16固定於該栽培架11之上方，並利用該支架15之高度將該上蓋16架高，讓栽培架11與該上蓋16間形成一氣流空間，藉由該氣流空間避免該植物根部直接照射陽光外也可利用該空間之增加氣流流通降低該空間溫度及降低根部溫度。
另外，本創作之自動化氣耕栽培裝置進一步設有一資料庫70，如第8圖所示，該資料庫70內儲存有不同植物所需之培育參數，該資料庫70係與該控制器40連接，可讓使用者栽種不同植物時，利用控制器40擷取資料庫70中對應該植物最佳之培育參數，以自動控制氣霧供給單元20之供給模式。
更值得一提的是，本創作之自動化氣耕栽培裝置係具有下列優點：
1、本創作之氣耕栽培也叫空氣栽培，以根系懸吊生長於
氣霧的環境中，它的根系發生、伸長、生長全在空氣中完成。它是讓植物的根系離開了基質與水，而讓其生長在營養氣霧環境中的一種新型栽培技術，它具有比其它任何一種耕作方法生長更快，管理更方便，投工更小的特點。
2、把平面耕作型的傳統模式轉型為立體垂直耕作模式，讓耕地的單位面積效率得以提升。
3、採用氣耕栽培後，因為植物根系懸在栽培架內部之立體空間，使根系生長在充滿營養液的氣霧環境裡，可以使植物生長於一個遠離土壤的潔淨環境中，病蟲害無法利用殘存在土壤的蟲卵繁殖依附，所以就不必噴灑致癌有毒的農藥
4、採用自動控制養液噴灑並配合環境參數，調整其供給模式後，根系環境得以優化，生長於氧氣、礦物質、水份三因素最適宜的環境下，生長速度大大加快。
5、傳統土耕栽培技術中，諸如中耕除草，施肥灌溉的管理要花去大量的成本、時間與勞力，是傳統土耕農作的局限與障礙，何況土壤又是病蟲滋生的場所，使植物的發病率大大提高，增加了防病殺蟲的噴灑農藥次數，這樣就形成了土耕作業的高農藥成本，更重要的是嚴重的傷害了土地。採用培養液氣耕栽培後，不需中耕除草施肥，而且農藥防病殺蟲的次數得以大幅度的減少，使成本大大降低，生長速度得以加快。
綜上所述，本創作提供一較佳可行之自動化氣耕栽培裝置，爰依法提呈新型專利之申請；本創作之技術內容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本創作之揭示而作各種不背離本案創作精神之替換及修飾。因此，本創作之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而
應包括各種不背離本創作之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
20‧‧‧氣霧供給單元
30‧‧‧數據採集單元
40‧‧‧控制器
50‧‧‧電力提供單元
Claims (12)
- 一種自動化氣耕栽培裝置，至少包含有：至少一栽培架，該栽培架係圍成一立體空間，該栽培架並設有複數植栽孔，該植栽孔係與該立體空間連通；氣霧供給單元，係設置於該立體空間內；數據採集單元，可供收集至少一環境參數；控制器，分別與該氣霧供給單元以及數據採集單元連接，可接收該至少一環境參數，並控制該氣霧供給單元之供給模式；以及電力提供單元，分別與該氣霧供給單元、數據採集單元以及控制器連接，用以提供電力來源。
- 如請求項1所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該自動化氣耕栽培裝置係具有一栽培架，由該栽培架圍成一柱狀立體空間。
- 如請求項2所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該柱狀立體空間係為圓柱或方柱或幾何柱狀。
- 如請求項2所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該自動化氣耕栽培裝置進一步具有一頂板及一底板，該栽培架係設置於該頂板及該底板之間。
- 如請求項2所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該自動化氣耕栽培裝置進一步設有一傳動單元，該傳動單元係與該栽培架連接，使該栽培架形成旋轉。
- 如請求項2所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該柱狀立體空間之上方進一步設有一灌溉桶，該灌溉桶係與該控制器連接，由該控制器控制該灌溉桶之灌溉模式。
- 如請求項1所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該自動化氣耕栽培裝置係具有二栽培架，由該二栽培架圍成一角錐狀立體空間。
- 如請求項7所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該自動化氣耕栽培裝置進一步具有二側板，該栽培架係設置於該二側板之間。
- 如請求項1所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該自動化氣耕栽培裝置係具有四栽培架以及一頂板，該頂板具有複數植栽孔。
- 如請求項1至9任一項所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該氣霧供給單元係設有位於該立體空間內之管體及控制閥，該管體並設有複數通孔，該控制閥係與該控制器連接。
- 如請求項1至9任一項所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該自動化氣耕栽培裝置進一步設有一資料庫，該資料庫內儲存有不同植物所需之培育參數，該資料庫係與該控制器連接。
- 如請求項1至9任一項所述之自動化氣耕栽培裝置，其中，該栽培架之頂端進一步設置一上蓋，該上蓋利用至少二支架將該上蓋固定於該栽培架之上方，並利用該支架之高度將該上蓋架高，讓栽培架與該上蓋間形成一氣流空間。
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