一种用于人工光植物工厂的可移动式立体多层气雾栽培系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于人工光植物工厂的可移动式立体多层气雾栽培系统，该装置包括若干栽培架、多组用于所述栽培架移动的地面轨道、用于装载营养液的营养液池、地面排水渠以及计算机控制系统；本实用新型专利技术的用于人工光植物工厂的可移动式立体多层气雾栽培装置，不仅采用人工光源，在密闭式人工光植物工厂内可实现多层立体栽培，增加单位面积产量；还可进行可移动式栽培，使得植物工厂内各栽培架之间不必再专门留出人行道，增加植物工厂的可种植面积，提高土地利用率，降低单位产品的成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及人工光型植物工厂内的无土栽培技术，特别是涉及一种用于人工光植物工厂的可移动式的立体多层气雾栽培系统。
技术介绍
常规的栽培架是不可移动的。因此，每个栽培架之间必需留出种植、收获与管理的人行道。尤其是在植物工厂内，多层立体栽培的情况下，相邻的栽培架间需预留更大通道用于升降采收装置作业。植物工厂内大量的人行通道存在，导致其实际利用的栽培面积大大减少，降低土地利用率，造成产量少而带来单位产品成本的增加。温室普遍是单层的栽培，目前通过检索发现已有为数不多的移动栽培架装置方面的技术报道，这些专利文件确实一定程度上提高了温室空间利用率，但仍存在一定的局限性。如申请号为201320084456.1的专利文件中，公开了一种移动式气雾栽培装置，采用在栽培装置底部设置多个滚轮，通过人为推动装置并促使滚轮滚动，达到移动装置的目的，其可作为家庭中种植蔬菜之用，不能满足目前植物工厂内多组栽培架装置联动作业的状况；申请号为201220181856.X的专利文件中，公开了一种可移动的平铺式栽培管架，通过在栽培种植架的移动支架底部按照定向轮，使得各栽培架可定向移动，但此装置只适用于基质栽培，且是平面栽培方式，节省的温室空间有限。本领域的技术人员可发现，所述现有技术的整体结构及操作使用上满足不了现代植物工厂规模化和智能化生产管理的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于人工光植物工厂的可移动式立体多层气雾栽培系统，该系统不仅采用人工光源，在密闭式人工光植物工厂内可实现多层立体栽培，增加单位面积产量；还可进行可移动式栽培，使得植物工厂内各栽培架之间不必再专门留出人行道，增加植物工厂的可种植面积，提高土地利用率，降低单位产品的成本。本技术用于人工光植物工厂的可移动式立体多层气雾栽培系统，包括若干栽培架、多组用于所述栽培架移动的地面轨道、用于装载营养液的营养液池、地面排水渠以及计算机控制系统；所述的栽培架包括由上至下间隔布置的多层栽培槽，在各层栽培槽内放置种植板，种植板上开有用于装载植物苗的种植孔，在种植板上方分布有供水管分支架，在供水管分支架上设置有若干雾化喷头用于向植物喷洒营养液；所述的种植孔应贯穿种植板，种植板可单独取下操作，实际种植时，植物苗育好后，用海绵包裹于所述植物苗的根部，然后插于种植板上的种植孔内，根系则悬于栽培槽内，接受来自雾化喷头提供的雾化营养液；在栽培槽底部开有排水口，在每层栽培槽上方均设置有用于植物生长照明用的LED灯管；栽培架还包括供水管和排水管，各层栽培槽上的供水管分支架均与供水管连通，各层栽培槽上的排水口均与排水管连通，排水管将出水导入排水渠中；所述营养液池分隔为出水池和回水池两部分，两池通过设于隔板底部的过滤口相通，出水池内盛装营养液，内置水泵，水泵的出水端与各栽培架的供水管连接，排水渠末端接入回水池，回水池底部设有过滤层；这样设计使得营养液经水泵泵入进水管，到栽培架上分流至各层的供水管分支架中，所述供水管分支架末端封堵，计算机控制系统控制雾化喷头开启，则将营养液以气雾式喷向种植孔内的植物苗，多余的雾化营养液经各层栽培槽内底部的配水口(也称回流孔)进入排水管，然后经过地面的排水渠回到营养液池内的回水池部分，回水池的营养液经过过滤，再回到营养液池的出水池部分内，经过水泵重新供应到栽培架，实现营养液的循环利用；在每个栽培架底部均设有滚轮及用于驱动滚轮转动的驱动电机，滚轮嵌入地面轨道内，一组地面轨道由至少两条平行轨道构成，在每组地面轨道上依次设置多个栽培架，仅留出至少1个栽培架宽度作为工人作业的预留空间；所述的计算机控制系统用于控制各栽培架上雾化喷头、LED灯管、驱动电机以及营养液池内水泵的开启和关闭。上述技术方案中，所述营养液应当贮存在黑暗的环境下，同时供水管和排水管最好采用软管，且长度应尽量长一些以能够满足栽培架移动的需要。所述的回水池底部过滤层包括竹炭过滤层，在竹炭过滤层上还有碎石过滤层，回流的多余营养液先经过上层碎石过滤层把大的杂质如根系等过滤，然后经过下层竹炭过滤层的二次过滤，通过渗透作用达到彻底净化营养液的目的。在地面排水渠左右边沿可以各安装一条扶梯裙板刷，这样既能保证营养液排水管道内营养液顺利引入排水渠，且栽培架移动时可带动排水管在排水渠内灵活移动，同时保证排水渠内的营养液不见光，防止绿藻生成、灰尘掉落，污染营养液。本技术的有益效果在于：本技术所提供的可移动式气雾栽培系统具有多层式、立体栽培，占用空间小，种植面积大的优点，该系统通过设置智能移动式栽培架系统，避免人工移动栽培架，且仅需在轨道上预留一个栽培架宽度的空间，能够逐个平移栽培种进行植架，平时正常种植时，使各栽培架紧密相接，可最大限度地利用植物工厂种植空间，省时省力，且可以大幅提高产量，降低成本。采用人工光源LED和气雾栽培，摆脱传统自然条件对农业生产的束缚，可以运用于闲置的大楼地下室、废弃仓库等空间进行种植，从而形成崭新的现代“都会农业”生态，赋予这些废弃建筑更高的附加价值。附图说明图1本技术的可移动式立体多层气雾栽培系统的主要组成示意图；图2栽培架的结构示意图；图3栽培槽的结构示意图；图4种植板的结构示意图；图5营养液池的内部结构示意图；图6栽培架底部及一组地面轨道结构示意图；图中：1栽培架，2计算机控制系统，3营养液池，4移动轨道，5排水渠，6栽培植物，7栽培槽，8人工光源，9架子底座，10进水管，11排水管，12排水口，13雾化喷头，14供水管分支架，15种植孔，16种植板，17碎石过滤层，18竹炭过滤层，19过滤口，20水泵，21营养液，22钢板，23滚轮，24短轴，25混凝土基础26电机，27链条，28长轴。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。如图1和图2示出了本实例的可移动栽培装置的主要组成示意图，参照图示，本实施例的栽培系统包括栽培架1，与所述栽培架通过供水管10连接以实现营养液输运的用于贮存营养液的营养液池3，与所述栽培架上排水管11连接的地面排水渠5，用于所述栽培架移动的地面轨道4，以及通过电线与所述栽培架1相连的用于控制灯光、喷雾、栽培架移动的计算机控制系统2。具体地，如图2示出的栽培架结构示意图。所述的栽培架1包括由上至下间隔布置的多层栽培槽7，在栽培槽7内放置种植板16，种植板16上开有用于装载植物苗的种植孔15，在种植板16上方分布有供水管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于人工光植物工厂的可移动式立体多层气雾栽培系统，其特征在于，其包括若干栽培架(1)、多组用于所述栽培架(1)移动的地面轨道(4)、用于装载营养液的营养液池(3)、地面排水渠(5)以及计算机控制系统(2)；所述的栽培架(1)包括由上至下间隔布置的多层栽培槽(7)，在栽培槽(7)内放置种植板(16)，种植板(16)上开有用于装载植物苗的种植孔(15)，在种植板(16)上方分布有供水管分支架(14)，在供水管分支架(14)上设置有若干雾化喷头(13)用于向植物喷洒营养液，在栽培槽(7)底部开有排水口(12)，在每层栽培槽(7)上方均设置有用于植物生长照明用的LED灯管(8)；栽培架(1)还包括供水管(10)和排水管(11)，各层栽培槽(7)上的供水管分支架(14)均与供水管(10)连通，各层栽培槽(7)上的排水口(12)均与排水管(11)连通，排水管(11)将出水导入排水渠(5)中；所述营养液池(3)分隔为出水池和回水池两部分，两池通过设于隔板底部的过滤口(19)相通，出水池内盛装营养液，内置水泵(20)，水泵的出水端与各栽培架(1)的供水管(10)连接，排水渠(5)末端接入回水池，回水池底部设有过滤层；在每个栽培架(1)底部均设有滚轮(23)及用于驱动滚轮(23)转动的驱动电机(26)，滚轮(23)嵌入地面轨道(4)内，一组地面轨道由至少两条平行轨道构成，在每组地面轨道上依次设置多个栽培架，仅留出至少1个栽培架宽度作为工人作业的预留空间；所述的计算机控制系统(2)用于控制各栽培架上雾化喷头(13)、LED灯管(8)、驱动电机(26)以及营养液池内水泵(20)的开启和关闭。...

【技术特征摘要】
1.一种用于人工光植物工厂的可移动式立体多层气雾栽培系统，其特征在于，其包括若干栽培架(1)、多组用于所述栽培架(1)移动的地面轨道(4)、用于装载营养液的营养液池(3)、地面排水渠(5)以及计算机控制系统(2)；
所述的栽培架(1)包括由上至下间隔布置的多层栽培槽(7)，在栽培槽(7)内放置种植板(16)，种植板(16)上开有用于装载植物苗的种植孔(15)，在种植板(16)上方分布有供水管分支架(14)，在供水管分支架(14)上设置有若干雾化喷头(13)用于向植物喷洒营养液，在栽培槽(7)底部开有排水口(12)，在每层栽培槽(7)上方均设置有用于植物生长照明用的LED灯管(8)；栽培架(1)还包括供水管(10)和排水管(11)，各层栽培槽(7)上的供水管分支架(14)均与供水管(10)连通，各层栽培槽(7)上的排水口(12)均与排水管(11)连通，排水管(11)将出水导入排水渠(5)中；
所述营养液池(3)分隔为出水池和回水池两部分，两池通过设于隔板底部的过滤口(19)相通，出...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文雅，吴小恒，林咸永，邬小撑，骆卫东，舒旭云，吴正辉，毛学斌，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33