人工光封闭型植物工厂制造技术

本发明专利技术提供了一种人工光封闭型植物工厂，属于植物工厂技术领域，包括封闭型厂房；立体种植床，设置在封闭型厂房内，设置有多个沿竖向间隔分布的种植层，各种植层上分别设置有用于种植植物的第一种植槽；补光系统，设置在封闭型厂房内，用于为第一种植槽上的植物提供光能；循环风系统，设置在封闭型厂房内，用于为第一种植槽上的植物提供气体；以及杀菌消毒主机，设置在封闭型厂房内，进风口与均设置在封闭型厂房内的新风管道、回风管道分别连通，出风口通过第一风机与设置在封闭型厂房内的净化风管道连通，新风管道的进风端穿过封闭型厂房的侧壁延伸至封闭型厂房外。本发明专利技术提供的人工光封闭型植物工厂，杀菌消毒效果好，且运行成本低。

Artificial Light Closed Plant Factory

【技术实现步骤摘要】
人工光封闭型植物工厂
本专利技术属于植物工厂
，更具体地说，是涉及一种人工光封闭型植物工厂。
技术介绍
植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机、电子传感系统、农业设施对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液溶氧量等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受自然条件制约的省力型生产。植物工厂是现代农业的重要组成部分，是科学技术发展到一定阶段的必然产物，植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段。根据光能的利用方式可分为阳光型植物工厂和人工光封闭型植物工厂。目前的人工光封闭型植物工厂存在运行成本高、能耗高、杀菌效果不理想等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人工光封闭型植物工厂，旨在解决目前的人工光封闭型植物工厂存在运行成本高、能耗高、杀菌效果不理想的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种人工光封闭型植物工厂，包括：封闭型厂房；立体种植床，设置在所述封闭型厂房内，设置有多个沿竖向间隔分布的种植层，各所述种植层上分别设置有用于种植植物的第一种植槽；补光系统，设置在所述封闭型厂房内，用于为植物提供光能；循环风系统，设置在所述封闭型厂房内；杀菌消毒主机，设置在所述封闭型厂房内；新风管道，设置在所述封闭型厂房内，进风端穿过所述封闭型厂房的侧壁延伸至所述封闭型厂房外，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通；回风管道，设置在所述封闭型厂房内，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通，管体上设有回风口；以及净化风管道，设置在所述封闭型厂房内，进风口通过第一风机与所述杀菌消毒主机的出风口连通，管体上设有净化风出口。进一步地，所述新风管道的出风口通过杀菌箱与杀菌消毒主机的进风口连通，所述杀菌箱内设有杀菌消毒液；所述杀菌消毒主机包括设置在所述封闭型厂房内的箱体，所述箱体一端设有进风口，另一端设有出风口，且所述箱体内由所述进风口到所述出风口依次设置有高效过滤层、等离子体杀菌消毒模块、光氢离子杀菌消毒模块、UV光解杀菌模块和活性炭吸附过滤层。进一步地，所述新风管道和所述回风管道上分别设置有用于控制相应管道与所述杀菌消毒主机导通或断开的第一阀门；所述新风管道内和所述回风管道内分别设置有初效过滤层，所述初效过滤层位于所述第一阀门与所述杀菌消毒主机的进风口之间。进一步地，所述循环风系统包括轴向平行于所述立体种植床高度方向的竖向风管、位于所述第一种植槽上方并与各所述第一种植槽一一对应的水平风管，及通过二氧化碳供应管与所述竖向风管进风口连通的二氧化碳补充装置，各所述水平风管分别通过相应连接管与所述竖向风管连通，且各所述水平风管管壁的中下部分别设置有沿周向均匀分布并用于向相应所述第一种植槽上送风的吹风口，所述竖向风管的一端封闭，另一端与设置在所述封闭型厂房内的第二风机连通。进一步地，所述第二风机位于竖向风管的底部；所述吹风口沿所述水平风管的长度方向均匀分布，且所述吹风口包括吹风方向竖直向下的第一风口和吹风方向与所述第一风口的吹风方向呈锐角设置的第二风口，所述第二风口设有两组且分别位于所述第一风口的两侧；所述连接管和所述水平风管的直径相同，所述竖向风管的直径为所述水平风管直径的2-4倍。进一步地，所述人工光封闭型植物工厂还包括降温除湿系统，所述降温除湿系统包括安装在所述封闭型厂房内的风机盘管、设置在所述封闭型厂房外且顶端与地面齐平或低于地面的浅层蓄水池，以及顶端低于所述浅层蓄水池底端的深层蓄水池，所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池分别为封闭型蓄水池；所述风机盘管进水端通过供水管分别与所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池连通，出水端通过第一回水管分别与所述浅层蓄水池和所述深层蓄水池连通，且所述供水管、所述第一回水管与所述浅层蓄水池、所述深层蓄水池连接的连接部上分别设置有第二阀门，所述供水管上还设置有第一循环水泵。进一步地，所述深层蓄水池的顶面距离地面之间距离为10米以上；所述深层蓄水池包括相互连通的深层回水池和深层供水池，所述深层回水池与所述第一回水管连通，所述深层供水池与所述供水管连通。进一步地，所述补光系统包括可调节角度的灯架、设置在所述灯架上的第一激光植物补光灯，及位于所述第一种植槽上方的第一LED植物补光灯，所述灯架设有两个且分设在所述立体种植床长度方向的两侧，两个所述灯架上的所述第一激光植物补光灯相对设置，且各所述灯架上所述第一激光植物补光灯的数量与相应所述立体种植床上的所述种植床的层数相同。进一步地，所述立体种植床宽度方向的两侧外设置有用于种植藤蔓类植物的第二种植槽，所述补光系统还包括位于所述第二种植槽的上方且能够沿所述立体种植床的高度方向上下移动的第二LED植物补光灯，及设置在所述灯架上用于为所述第二种植槽上植物补光的第二激光植物补光灯。进一步地，所述封闭型厂房的侧壁、顶面和地面的上分别设置有保温隔热层和隔热管，所述隔热管位于所述保温隔热层的外侧。本专利技术提供的人工光封闭型植物工厂的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术人工光封闭型植物工厂采用了封闭型厂房，避免了外界污染、虫害等进入封闭型厂房中对第一种植槽上的植物造成伤害。补光系统和循环风系统的设置为植物的生长提供了必要的光能和气体，确保了植物在全封闭的环境下依然可以正常生长。在封闭型厂房内设置了与新风管道、回风管道、净化风管道分别连通的杀菌消毒主机，实现了植物工厂内空气的净化和循环，同时使得由外部进入植物工厂内的空气需先进行杀菌消毒才能进入植物工厂内，从而杜绝了细菌、灰尘等进入植物工厂的几率，及细菌等在植物工厂内的存活几率，使得植物工厂内充满洁净的空气，确保了植物工厂始终处于无菌环境，杀菌消毒效果良好，保证了植物工厂内植物生长良好，无需打药，符合有机蔬菜的种植要求。另外，整个杀菌消毒系统与新风系统相结合，设备简单，能耗相较于市场上其他植物工厂有效降低，进而有效降低了植物工厂的运行成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的人工光封闭型植物工厂的结构示意图；图2为本专利技术实施例所采用的杀菌消毒主机的内部结构示意图；图3为本专利技术实施例所采用的新风管道与杀菌消毒主机的连接结构示意图；图4为本专利技术实施例所采用的立体种植床与循环风系统的相对位置结构示意图；图5为本专利技术实施例所采用的立体种植床与灯架的相对位置结构示意图；图6为本专利技术实施例所采用的水平风管的竖向剖面结构示意图；图7为本专利技术实施例所采用的立体种植床上第二种植槽与补光系统的相对位置结构示意图。图中：100、封闭型厂房；110、保温隔热层；120、隔热管；200、立体种植床；210、种植层；220、第一种植槽；230、第二种植槽；240、种植盒；250、上水管；260、第二回水管；270、营养液池；280、格栅网；281、绳子；290、挂钩；300、补光系统；310、灯架；320、第一激光植物补光灯；330、第一LED植物补光灯；340、第二LED植物补光灯；350、第二激光植物补光灯；400、循环风系统；410、竖向风管；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.人工光封闭型植物工厂，其特征在于，包括：封闭型厂房；立体种植床，设置在所述封闭型厂房内，设置有多个沿竖向间隔分布的种植层，各所述种植层上分别设置有用于种植植物的第一种植槽；补光系统，设置在所述封闭型厂房内，用于为植物提供光能；循环风系统，设置在所述封闭型厂房内；杀菌消毒主机，设置在所述封闭型厂房内；新风管道，设置在所述封闭型厂房内，进风端穿过所述封闭型厂房的侧壁延伸至所述封闭型厂房外，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通；回风管道，设置在所述封闭型厂房内，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通，管体上设有回风口；以及净化风管道，设置在所述封闭型厂房内，进风口通过第一风机与所述杀菌消毒主机的出风口连通，管体上设有净化风出口。

【技术特征摘要】
1.人工光封闭型植物工厂，其特征在于，包括：封闭型厂房；立体种植床，设置在所述封闭型厂房内，设置有多个沿竖向间隔分布的种植层，各所述种植层上分别设置有用于种植植物的第一种植槽；补光系统，设置在所述封闭型厂房内，用于为植物提供光能；循环风系统，设置在所述封闭型厂房内；杀菌消毒主机，设置在所述封闭型厂房内；新风管道，设置在所述封闭型厂房内，进风端穿过所述封闭型厂房的侧壁延伸至所述封闭型厂房外，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通；回风管道，设置在所述封闭型厂房内，出风口与所述杀菌消毒主机的进风口连通，管体上设有回风口；以及净化风管道，设置在所述封闭型厂房内，进风口通过第一风机与所述杀菌消毒主机的出风口连通，管体上设有净化风出口。2.如权利要求1所述的人工光封闭型植物工厂，其特征在于：所述新风管道的出风口通过杀菌箱与杀菌消毒主机的进风口连通，所述杀菌箱内设有杀菌消毒液；所述杀菌消毒主机包括设置在所述封闭型厂房内的箱体，所述箱体一端设有进风口，另一端设有出风口，且所述箱体内由所述进风口到所述出风口依次设置有高效过滤层、等离子体杀菌消毒模块、光氢离子杀菌消毒模块、UV光解杀菌模块和活性炭吸附过滤层。3.如权利要求2所述的人工光封闭型植物工厂，其特征在于：所述新风管道和所述回风管道上分别设置有用于控制相应管道与所述杀菌消毒主机导通或断开的第一阀门；所述新风管道内和所述回风管道内分别设置有初效过滤层，所述初效过滤层位于所述第一阀门与所述杀菌消毒主机的进风口之间。4.如权利要求1所述的人工光封闭型植物工厂，其特征在于：所述循环风系统包括轴向平行于所述立体种植床高度方向的竖向风管、位于所述第一种植槽上方并与各所述第一种植槽一一对应的水平风管，及通过二氧化碳供应管与所述竖向风管进风口连通的二氧化碳补充装置，各所述水平风管分别通过相应连接管与所述竖向风管连通，且各所述水平风管管壁的中下部分别设置有沿周向均匀分布并用于向相应所述第一种植槽上送风的吹风口，所述竖向风管的一端封闭，另一端与设置在所述封闭型厂房内的第二风机连通。5.如权利要求4所述的人工光封闭型植物工厂，其特征在于：所述第二风机位于竖向风管的底部；所述吹风口沿所述水平风管的长度方向均匀分布，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书元，
申请(专利权)人：南宫市新创现代农业开发有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13