一种室内植物工厂系统技术方案

本发明专利技术提供了一种室内植物工厂系统，包括种植间、营养液室和控制系统；其中种植间包括播种室、育苗室、栽培室、采收室、清洗室，是植物的种植场所；营养液室放置母液罐、营养液罐、配套的上下水系统，是营养液的调配和控制场所；所述控制系统包括HVAC控制系统、营养液控制系统、LED生长灯照明系统，用于监测和调控植物工厂内部的环境参数以及营养液系统。本发明专利技术的自动化程度高。有配套的加卸载装置以及栽培槽传送设备，节省了人力。营养液、环境温湿度、LED补光、CO2气肥等高度自控，节省了人力，也避免了人为操作带来的误差，空间利用率高，种植行距可随着蔬菜的生长调整，相较于常规种植方式，可增加50％的单位面积种植量。

【技术实现步骤摘要】
一种室内植物工厂系统
本专利技术属于水培装置
，尤其是涉及一种室内植物工厂系统。
技术介绍
随着城市化的发展，我国可利用耕地面积在逐年减少。同时，由于传统农业工作条件艰苦，投入产出比较低，无法吸引年轻人的加入，农业人口老龄化严重。传统农业面临严重挑战。近年来兴起的室内植物工厂，采用无土栽培技术，不受耕地的制约，可以实现在城市高楼甚至戈壁沙漠内的蔬菜种植。同时，植物工厂人工控制程度高，生产环境相对舒适，避免了传统农业中的整地、除草、打药、浇水等繁重的体力劳动，对年轻人有较大的吸引力，有利于农业的持续发展。最重要的是，植物工厂内的空气、水、肥全部人工控制，没有空气污染以及病虫害的困扰，生产出的蔬菜不含农药及重金属，绿色安全。目前的室内植物工厂，多采用种植板模式，即在种植床上依次摆放多个种植板，种植板上挖有多列种植孔，蔬菜定植在种植孔上。这种种植模式，种植孔之间的距离是固定的，无法随着蔬菜的生长改变孔距或者行距。这无形中，大大降低了空间利用率，进而降低了单位产量。而且，大部分的植物工厂，自动化程度低，多靠人力来搬运种植设备。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种室内植物工厂系统，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种室内植物工厂系统，包括种植间、营养液室和控制系统；其中种植间包括播种室、育苗室、栽培室、采收室、清洗室，用于完成植物的周期性生长；营养液室内部放置营养液母液罐、RO水罐、营养液箱以及配套的供液装置，用于配置和调控营养液；所述控制系统包括HVAC控制系统、营养液控制系统、LED生长灯照明系统，用于检测和控制工厂内部以及种植间的环境、控制营养液的循环以及调配。进一步的，所述播种室内放置有播种台和催芽架，所述播种台用于播种，其上放置育苗基质、育苗盘和播种工具，所述催芽架用于放置播完种的育苗盘，为多层金属架。进一步的，所述育苗室内放置育苗架，所述育苗架为多层，每层育苗架上放置育苗床，所述育苗床上放置育苗盘，所述育苗床的一侧开有下水口，所述下水口上安装下水管套，所述下水管套顶部开有溢水口，基部开有排水口，其中溢水口开口大于排水口开口；所述育苗架的营养液箱放置于营养液室内，一级进水管道从营养液箱内伸出，一直通到育苗架上，进而在育苗架各层分出二级进水管，悬于育苗床上部，二级进水管末端装有手动球阀，育苗床上的下水管套与回水管相连，回水管一直延伸到营养液室的营养液箱内，其中营养液从营养液箱内流出，经过进液管道流入育苗床内，再从育苗床上的下水管套汇入回水管，最后沿回水管流回营养液箱。进一步的，所述每层的育苗床上都固定有一层不锈钢反光板，LED灯安装在反光板上，若干个LED灯为一组，统一开关及调节光密度。进一步的，所述栽培室内放置栽培架和传送设备；其中栽培架上放置上水槽和回水槽，多个栽培槽卡放于上水槽和回水槽之间，可沿两槽横向移动，根据栽培槽间距的不同，将每层划分成若干个区，若干个区的槽间距逐步递增，栽培槽与栽培架之间安装有皮带传送机，用于将栽培槽从加载端运至卸载端，所述栽培架的加载端和卸载端分别安装有升降平移机，用于加载或卸载栽培槽；所述栽培架的营养液箱放置于营养液室内，上水总管从营养液箱内伸出，通到栽培架上，进而在栽培架各层分出二级上水管道，二级上水管道又进一步的在各区分出三级上水管道，三级上水管道上分出多个末级进水软管，进水软管伸入上水槽内，悬于栽培槽的进水孔上方，将营养液送入栽培槽，栽培槽设有有2.5％的倾斜角度，营养液从栽培槽一端流到另一端，并从出水孔流出汇入回水槽，经回水槽上的下水孔流入回水管道，最终流回营养液箱。进一步的，所述传送设备包括上料机、下料机、皮带传送机，以及控制上料机、下料机和皮带传送机工作的控制系统，所述上、下料机放置于栽培架的两端，皮带传送机放置于每层栽培架上，每层每区左右各一台，每组皮带传送机左右平行放置，通过联动轴由一台驱动电机带动运行，皮带传送机包括机架、导轨、传送皮带，皮带上等距离安装有限位挡板，栽培槽放置于限位挡板之间。进一步的，所述上料机包括升降导轨、升降气缸、升降台、载物台，所述载物台安装于升降台上，包括载物板、底盘、顶升小气缸、平移小气缸，所述底盘上固定有限位销轴，限位销轴向上延伸出载物板，栽培槽放置于载物板上的限位销轴之间。进一步的，所述下料机结构与上料机相同，平移小气缸安装方向与上料机相反。进一步的，所述营养液室包括RO水罐、母液A罐、母液B罐、酸液罐、栽培区营养液罐、育苗区营养液罐，所述RO水罐连接第一水管，第一水管连接离心泵和过滤器，第一水管通过离心泵和过滤器分成两路，一路连接栽培区营养液罐，另一路连接育苗区营养液罐，所述母液A罐连接第二水管，第二水管连接加药计量泵和过滤器，第二水管通过加药计量泵和过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接栽培区营养液罐，另一路通过电磁阀连接育苗区营养液罐；所述母液B罐连接第三水管，第三水管连接加药计量泵和过滤器，第三水管通过加药计量泵和过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接到栽培区营养液罐的支路上，另一路通过电磁阀连接到育苗区营养液罐的支路上；所述酸液罐连接第四水管，第四水管连接加药计量泵和过滤器，第四水管通过加药计量泵和过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接到栽培区营养液罐的支路上，另一路通过电磁阀连接到育苗区营养液罐的支路上；所述栽培区营养液罐的出液端直接连接栽培区上水管，所述育苗区营养液罐的出液端直接连接育苗区上水管；所述上水管上还设有供液变频泵；所述栽培区营养液罐还连接栽培区回水管，所述育苗区营养液罐还连接育苗区回水管。进一步的，所述HVAC系统控制工厂内的空气温湿度、气压差、送风量、CO2浓度、O3浓度，营养液控制系统控制营养液的循环以及调配，LED灯照明系统控制LED生长灯的开关以及光密度，其中PAR传感器、温湿度传感器、CO2浓度传感器、O3浓度传感器、液体PH值传感器、液体EC值传感器一系列的传感器检测到环境信号，并传导至中央处理器，中央处理器经过计算分析，作用于电磁阀门、加湿器、加温器、制冷器、水泵功能元件，达到对植物工厂内部环境的检测和控制。相对于现有技术，本专利技术所述的一种室内植物工厂系统具有以下优势：(1)本专利技术的自动化程度高。有配套的加卸载装置以及栽培槽传送设备，节省了人力。营养液、环境温湿度、LED补光、CO2气肥等高度自控，节省了人力，也避免了人为操作带来的误差(2)本专利技术空间利用率高。种植行距可随着蔬菜的生长调整，相较于常规种植方式，可增加50％的单位面积种植量；(3)本专利技术营养液循环利用，节省水资源，环境友好；(4)本专利技术，结构简单，节省成本，无污染。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的种植间平面示意图；图2为本专利技术实施例所述的营养液室示意图；图3为本专利技术实施例所述的育苗架示意图图4为本专利技术实施例所述的种植架示意图图5为本专利技术实施例所述的传送设备示意图图6为本专利技术实施例所述的上料机示意图。附图标记说明：1-播种室，2-育苗室，3-栽培室，4-采收室，5-清洗室，6-营养液室；2-1-育苗架，2-2-育苗床，2-3-育苗盘，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内植物工厂系统，其特征在于：包括种植间、营养液室和控制系统；其中种植间包括播种室、育苗室、栽培室、采收室、清洗室，是植物的种植场所；营养液室内部放置营养液母液罐、RO水罐、营养液箱以及配套的供液装置，是营养液的配制和调控场所；所述控制系统包括HVAC控制系统、营养液控制系统、LED生长灯照明系统，用于监测和调控植物工厂内部的环境参数以及营养液系统。

【技术特征摘要】
1.一种室内植物工厂系统，其特征在于：包括种植间、营养液室和控制系统；其中种植间包括播种室、育苗室、栽培室、采收室、清洗室，是植物的种植场所；营养液室内部放置营养液母液罐、RO水罐、营养液箱以及配套的供液装置，是营养液的配制和调控场所；所述控制系统包括HVAC控制系统、营养液控制系统、LED生长灯照明系统，用于监测和调控植物工厂内部的环境参数以及营养液系统。2.根据权利要求1所述的一种室内植物工厂系统，其特征在于：所述播种室内放置有播种台和催芽架，所述播种台用于播种，其上放置育苗基质、育苗盘和播种工具，所述催芽架用于放置播完种的育苗盘，为多层金属架。3.根据权利要求1所述的一种室内植物工厂系统，其特征在于：所述育苗室内放置育苗架，所述育苗架为多层，每层育苗架上放置育苗床，所述育苗床上放置育苗盘，所述育苗床的一侧开有下水口，所述下水口上安装下水管套，所述下水管套顶部开有溢水口，基部开有排水口，其中溢水口开口大于排水口开口；所述育苗架的营养液箱放置于营养液室内，一级进水管道从营养液箱内伸出，一直通到育苗架上，进而在育苗架各层分出二级进水管，悬于育苗床上部，二级进水管末端装有手动球阀，育苗床上的下水管套与回水管相连，回水管一直延伸到营养液室的营养液箱内，其中营养液从营养液箱内流出，经过进液管道流入育苗床内，再从育苗床上的下水管套汇入回水管，最后沿回水管流回营养液箱。4.根据权利要求3所述的一种室内植物工厂系统，其特征在于：所述每层的育苗床上都固定有一层不锈钢反光板，LED灯安装在反光板上，若干个LED灯为一组，统一开关及调节光密度。5.根据权利要求1所述的一种室内植物工厂系统，其特征在于：所述栽培室内放置栽培架和传送设备；其中栽培架上放置上水槽和回水槽，多个栽培槽卡放于上水槽和回水槽之间，可沿两槽横向移动，根据栽培槽间距的不同，将每层划分成若干个区，若干个区的槽间距逐步递增，栽培槽与栽培架之间安装有皮带传送机，用于将栽培槽从加载端运至卸载端，所述栽培架的加载端和卸载端分别安装有升降平移机，用于加载或卸载栽培槽；所述栽培架的营养液箱放置于营养液室内，上水总管从营养液箱内伸出，通到栽培架上，进而在栽培架各层分出二级上水管道，二级上水管道又进一步的在各区分出三级上水管道，三级上水管道上分出多个末级进水软管，进水软管伸入上水槽内，悬于栽培槽的进水孔上方，将营养液送入栽培槽，栽培槽设有有2.5％的倾斜角度，营养液从栽培槽一端流到另一端，并从出水孔流出汇入回水槽，经回水槽上的下水孔流入回水管道，最终流回营养液箱。6.根据权利要求5所述的一种室内植物工厂系统，其特征在于：所述传送设备包括上料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，蔡永伟，赵劲来，
申请(专利权)人：六合峰天津科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12