一种智慧立体多功能生态种植系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种智慧立体多功能生态种植系统及方法，该系统包括：种植箱；种植单元，设置在种植箱内，所述种植单元包括在竖直面内紧密排列的若干个种植板，每个种植板上设有若干个种植孔，所述种植孔内设置有种子塞，所述种子塞内固定有待播种子；喷雾单元，用于喷灌营养液；补光单元，用于提供光照；气候调节单元，用于对空气组成、温度以及湿度进行调节；控制器，用于根据待播种子不同生育期的时长，分别控制喷雾单元喷灌的营养液的配比和流量、补光单元提供的光照的时间和强度、气候调节单元调节待播种子所处环境的空气组成、温度以及湿度。本发明专利技术将植物播种育苗和生长三合一，可以大大减少设备、空间等成本，实现植物工厂的低成本和高产量。成本和高产量。成本和高产量。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧立体多功能生态种植系统及方法


[0001]本专利技术属于智慧农业及智能制造
，具体涉及一种智慧立体多功能生态种植系统及方法。

技术介绍

[0002]现阶段农作物的生长受到土壤污染、水污染、病虫害以及气候环境的影响，致使传统生产的植物如水果蔬菜饱受农药、化肥、土壤污染，从而发生食品安全问题。随着人们生活水平的提高，食品安全问题越来越受到大众关注，无污染、有机、营养、新鲜的蔬菜水果需求日益增长，因此，高产量无污染的现代植物工厂应运而生。
[0003]目前植物工厂的播种育苗区和生长区是分开的，需要占用各自的空间，同时需要两套设备及水和营养供给系统，生产过程是先在水平放置的种植板内完成播种育苗，然后将幼苗移植到水平或竖直设置的生长区，这就造成单位面积的产量偏低，同时将植物幼苗从育苗设备定植到生长区还增加了大量的人力成本，致使多数现有植物工厂成本过高。例如富士康在深圳的植物工厂、松下电器在苏州的植物工厂、京东方在北京的植物工厂等等，所有这些植物工厂均设置有占据相当大空间的育苗区以及占据大面积的独立的生长区，播种育苗区和生长区分开，不仅浪费了大量空间，而且大大增加了设备和运行成本。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种智慧立体多功能生态种植系统及方法，它将植物播种育苗和生长三合一，可以大大减少设备、过程、人力、时间、水电、空间等成本，实现植物工厂的低成本和高产量。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种智慧立体多功能生态种植系统，包括：
[0006]种植箱，其至少一个面为透光面或裸露面；
[0007]种植单元，设置在种植箱内，所述种植单元包括在竖直面内紧密排列的若干个种植板，每个种植板上设有若干个种植孔，所述种植孔内设置有种子塞，所述种子塞内固定有待播种子；
[0008]喷雾单元，设置在种植箱内，用于向待播种子喷灌营养液；
[0009]补光单元，设置在种植箱内，用于向待播种子提供光照；
[0010]气候调节单元，设置在种植箱上，用于对待播种子所处环境的空气组成、温度以及湿度进行调节；
[0011]控制器，用于根据待播种子不同生育期的时长，分别控制喷雾单元喷灌的营养液的配比和流量、补光单元提供的光照的时间和强度、气候调节单元调节待播种子所处环境的空气组成、温度以及湿度。
[0012]可选的，所述种子塞包括壳体、种子膜和生长圈，若干个所述生长圈充满在壳体内且不会从壳体掉落，所述种子膜固定待播种子后设置在壳体内且被生长圈紧密包裹，所述
种子膜上开设有多个小于待播种子的孔，所述生长圈、种子膜均采用可降解材料制成。
[0013]可选的，所述竖直面成对设置，每对竖直面内的种植板的种子塞相对且间隔一定间距设置，在该间距内设置一套所述喷雾单元，该喷雾单元用于向位于其两侧的种子塞喷灌营养液。
[0014]可选的，所述喷雾单元包括喷雾管，所述喷雾管的两侧设有若干个喷雾孔，喷雾孔处安装有喷嘴。
[0015]可选的，所述喷雾单元包括混配箱、营养液供给箱和水箱，所述混配箱设有两个入口分别与营养液供给箱和水箱连接，所述混配箱设有一个出口与喷雾管连接。
[0016]可选的，该系统还包括废水收集单元、过滤单元和循环水单元，所述废水收集单元用于收集喷雾单元喷灌后的液体，所述过滤单元用于对废水收集单元收集的液体进行过滤得到滤液，所述循环水单元与水箱连接且用于将所述滤液输送至水箱。
[0017]可选的，该系统还包括用于将种植板吊装至种植箱内的电磁调节导轨单元。
[0018]可选的，该系统还包括用于对种植单元进行清洁的清洁单元。
[0019]可选的，该系统还包括用于监测待播种子生长状态的监测单元，所述监测单元与控制器连接，所述控制器根据监测单元发送的生长状态分别控制喷雾单元喷灌的营养液的配比和流量、补光单元提供的光照的时间和强度、气候调节单元调节待播种子所处环境的空气组成、温度以及湿度。
[0020]相应的，本专利技术还提供一种基于上述系统的智慧立体多功能生态种植方法，包括以下步骤：
[0021]S1、播种阶段：先将待播种子固定在种子塞内，然后将种子塞安装在种植板的种植孔处，再将种植板在竖直面内安装到种植箱内；
[0022]S2、育苗和生长阶段：控制器根据待播种子的生长规模，分别控制喷雾单元喷灌设定配比和流量的营养液，控制补光单元提供设定时间和强度的光照的，控制气候调节单元调节待播种子所处环境至设定空气组成、温度以及湿度；
[0023]S3、收割阶段：待植物成熟后，进行收割。
[0024]本专利技术产生的有益效果是：本专利技术克服了目前播种、育苗和种植分离的局限，通过设计一种种子塞可以固定其内待播种子，可以使得种子塞在任意方向放置而不会使待播种子掉落，实现待播种子在竖直面内的播种育苗，如此便可以将播种育苗区和生长区合并在一个竖直面内，可以大大减少占用空间，减少设备、过程、人力、时间、水电、空间等成本，实现植物工厂的低成本和高产量；同时，本专利技术通过设置控制器，使其可以根据待播种子的生育期控制喷雾单元、补光单元和气候调节单元工作，可以针对不同植物的最优化的生长参数进行自动调节和控制，从而获得最高产量和最佳营养，而且使本系统不受外部环境季节影响，可以实现常年种植；另外，本专利技术在竖直面内设置种植板，可以降低收割运行维护及清洁费用。
附图说明
[0025]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0026]图1是本专利技术提供的智慧立体多功能生态种植系统的结构示意图；
[0027]图2是本专利技术实施例中种植单元的结构示意图；
[0028]图3是本专利技术实施例中种子塞第一实施例的结构示意图；
[0029]图4是本专利技术实施例中种子塞第一实施例的剖视图；
[0030]图5是本专利技术实施例中种子塞第二实施例的结构示意图；
[0031]图6是本专利技术实施例中喷雾管的结构示意图。
[0032]图中：1
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种植箱，2
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种植单元，2.1
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种植板，2.2
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种子塞，2.2.1
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壳体，2.2.2
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种子膜，2.2.3
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生长圈，2.2.4
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盖板，2.2.5
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通孔，3
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喷雾单元，3.1
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喷雾管，3.2
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喷嘴，5
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补光单元，6
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营养液供给箱，7
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混配箱，9
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水箱，10
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循环水单元，11
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过滤单元，12
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废水收集单元，13
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控制器，14
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电磁调节导轨单元，14.1
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机器人导向板，14.2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧立体多功能生态种植系统，其特征在于，包括：种植箱，其至少一个面为透光面或裸露面；种植单元，设置在种植箱内，所述种植单元包括在竖直面内紧密排列的若干个种植板，每个种植板上设有若干个种植孔，所述种植孔内设置有种子塞，所述种子塞内固定有待播种子；喷雾单元，设置在种植箱内，用于向待播种子喷灌营养液；补光单元，设置在种植箱内，用于向待播种子提供光照；气候调节单元，设置在种植箱上，用于对待播种子所处环境的空气组成、温度以及湿度进行调节；控制器，用于根据待播种子不同生育期的时长，分别控制喷雾单元喷灌的营养液的配比和流量、补光单元提供的光照的时间和强度、气候调节单元调节待播种子所处环境的空气组成、温度以及湿度。2.根据权利要求1所述的智慧立体多功能生态种植系统，其特征在于，所述种子塞包括壳体、种子膜和生长圈，若干个所述生长圈充满在壳体内且不会从壳体掉落，所述种子膜固定待播种子后设置在壳体内且被生长圈紧密包裹，所述种子膜上开设有多个小于待播种子的孔，所述生长圈、种子膜均采用可降解材料制成。3.根据权利要求1所述的智慧立体多功能生态种植系统，其特征在于，所述竖直面成对设置，每对竖直面内的种植板的种子塞相对且间隔一定间距设置，在该间距内设置一套所述喷雾单元，该喷雾单元用于向位于其两侧的种子塞喷灌营养液。4.根据权利要求3所述的智慧立体多功能生态种植系统，其特征在于，所述喷雾单元包括喷雾管，所述喷雾管的两侧设有若干个喷雾孔，喷雾孔处安装有喷嘴。5.根据权利要求4所述的智慧立体多功能生态种植系统，其特征在于，所述喷雾单元包括混配箱、营养液供给箱和水箱，所述混配箱设有两个入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智祺，
申请(专利权)人：纳法瑞科技研究院深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：