专利名称：可利用自然光源、可拆卸组装的蔬菜栽培装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蔬菜栽培装置，特别涉及一种可利用自然光源、可拆卸组装的舰 船蔬菜栽培装置。
背景技术：
舰船出海远离大陆，食品保障十分重要，特别是新鲜蔬菜的供给，系保证乘员身体 健康的重要条件。而长时间远航的蔬菜保鲜难度大，是困扰后勤保障的一大技术难点和瓶 颈，尤其需要有新鲜蔬菜补给技术的突破。现有一种用于潜艇或空间站的蔬菜栽培装置，其方法如下建立暗室壳体，上层为 光源室，采用红蓝搭配的发光二极管，设用于光源冷却的冷气流通；中层为蔬菜栽培室，设 环境空气和冷气两种进、出气口，并开有折叠式双层操作窗；下层为栽培基质室，采用高分 子吸水材料的栽培基质，与控释肥混合后置于盖板下固定，用滴漏管补充水分，基质下方设 网状承托板和出水口，用以水分渗浙和收集排出。这种蔬菜栽培方法的缺点是采用了单纯利用发光二极管为植物光源的暗室栽 培，植物光合作用完全依靠人造光源，能源消耗和生产成本增高，同时提供给植物的光谱不 全面，无法满足植物各阶段的不同光谱需求，影响蔬菜的正常生长和产出效果，因而在舰船 新鲜蔬菜生产保障的应用方面存在实用和经济性方面的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种充分利用自然光源、可拆卸组装的舰船蔬菜栽培装置。本发明提供的蔬菜栽培装置，它包括框架，设置在所述框架内的若干层抽屉式栽 培槽架；每层栽培槽架上设有若干个栽培槽。上述装置中，所述抽屉式栽培槽架和所述框架是通过滑轨连接的。上述装置中，所述栽培槽架之间隔层同向开启，而邻层为反向开启。上述装置中，所述隔层同向开启的栽培槽架之间通过推拉把手连接。该装置使用 在舰船上，风平浪静时拉开，环境恶劣时关闭。上述装置中，所述栽培槽架之间是平行的；所述每层栽培槽架上的栽培槽之间是 平行的。上述装置中，所述推拉把手是与所述栽培槽内腔相通的管道式推拉把手。上述装置中，所述每层栽培槽架的相邻栽培槽之间通过管道连通；所述栽培槽内 设有放置承载蔬菜容器的若干凹孔；所述凹孔之间是等距离分布的。上述装置中，所述框架侧面设有光催化反应器；所述框架底部设有增氧泵、循环水 泵和过滤调节箱；所述循环水泵的进口端与所述过滤调节箱底部的出口端相连通，所述循 环水泵的出口端与所述光催化反应器相连通；所述光催化反应器分别与顶部的第一层和第 二层所述栽培槽架的栽培槽相连通；底部的倒数第一层和第二层所述栽培槽架上至少一个 栽培槽设有培养液回流管，该回流管开口于所述过滤调节箱内；所述过滤调节箱内设有释气石，所述释气石与增氧泵连通。上述装置中，所述框架顶部设有太阳能光伏电板；所述栽培槽架顶部安装有植物 灯，作外界光线不足时的补光；所述框架底部设有蓄电池和充放电控制器；所述太阳能光 伏电板的输出线路通过所述充放电控制器的控制电路分别与所述蓄电池、循环水泵、增氧 泵和植物灯连接。上述装置中，所述过滤调节箱内上部设有承托盘；所述承托盘上平铺泡沫海绵。上述装置中，所述框架侧面设有透明板；所述透明板外面设有遮阳网，所述遮阳网 与所述装置为可拆卸连接。本发明是以太阳能光伏发电驱泵循环营养液和抽屉式抗风栽培槽架为特征的舰 船蔬菜栽培装置，该装置采用固定在舰船甲板上的露天工作方式，具有结构紧凑、可单元组 合和自然光源利用充分的低成本实用特点。抽屉抗风栽培槽架，结构简单、组装方便，外环 境适应性强。太阳能光伏发电驱泵以低压直流电方式工作，节能安全。营养液循环系统采 用管道式把手的隔层抽屉式栽培槽架间连接，既解决了对向开启抽屉的栽培槽循环回路连 通，又方便了两屉连动的操作和开启后的固定。泡沫海绵过滤层除截留固相杂物外，还兼 作种子芽苗床，充分利用了有氧营养液的循环能量和空间位置，种子发芽出苗，再移植栽培 槽，可以满足栽培装置从种子到成菜的舰船保障蔬菜生产要求。植物培养液充氧和光催化 杀菌组合工艺方法，提升培养液的含氧量，不仅促进蔬菜的营养吸收，而且有利光催化杀菌 效果的提高。光催化利用自然光辐射激发，低能长效，可防止植物根腐病等感染，无电耗。本 发明可用于舰船军需和远洋船队的蔬菜补充保障，还可应用于岛礁环境的蔬菜生产，具有 很广阔的应用前景。
图1是本发明结构示意图。图2是图1使用状态的A-A剖视图。图3是图1的B-B剖视图。
图4是本发明电源线路框图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例1、蔬菜栽培装置的结构该装置的结构如图1-4所示。图中各标记如下1太阳能光伏电板、2栽培钵、3光催化反应器、4尼龙搭扣、5增氧泵、6充放电控制 器、7蓄电池、8循环水泵、9过滤调节箱、10释气石、11承托盘、12泡沫海绵、13种子、14软 管、15透明塑料板、16植物灯、17紧固螺钉环、18支撑杆、19铰链、20框架、21栽培槽架、22 把手、23栽培槽。本发明的蔬菜栽培装置包括长方体的框架20，框架20内设有四层平行的抽屉式 栽培槽架21，抽屉式栽培槽架21与框架20通过滑轨连接，第一层、第三层栽培槽架和第二、 第四层栽培槽架为反向开启，第一层栽培槽架和第三层栽培槽架为同向开启，第二层栽培 槽架和第四层栽培槽架为同向开启，隔层栽培槽架通过管道式推拉把手22连接，风平浪静时拉开，环境恶劣时关闭；每层栽培槽架21上设有8个平行的呈串联通的栽培槽23，每个 栽培槽23上设有18个等距离分布的凹孔，每个凹孔内放置栽培钵2，栽培钵2内种植蔬菜； 管道式推拉把手22与隔层栽培槽23的内腔相连通，用以隔层栽培槽架21间的培养液循环 流通。上述装置中，每层栽培槽架21顶部安装有植物灯16，作外界光线不足时的补光。上述装置中，为了充分利用太阳能，长方体框架20顶部通过铰链19和支撑杆18 设置太阳能光伏电板1，侧边设光催化反应器3，抽屉式栽培槽架21底部设有蓄电池7、充 放电控制器6、增氧泵5、循环水泵8和过滤调节箱9 ；太阳能光伏电板1的输出线路通过充 放电控制器6的控制电路分别与蓄电池7、循环水泵8、增氧泵5和植物灯16连接；循环水 泵8的进口端与过滤调节箱9底部的出口端相连，循环水泵8的出口端连接光催化反应器 3，光催化反应器3分别与第一层和第二层抽屉式槽架的栽培槽连通，第三层和第四层栽培 槽架的离培养液入口处的栽培槽最远的栽培槽设有软管14，该软管14开口于过滤调节箱9 内，使不断循环的培养液流回至过滤调节箱9内。上述装置中，为了实现对培养液进行增氧，过滤调节箱9内设有充氧释气石10，释 气石10通过软管与增氧泵5连通，增氧泵5工作时，将外界空气经释气石10送入过滤调节 箱9内的培养液从而实现增氧。上述装置中，为了截留培养液中的固相杂物，过滤调节箱9内上部通过网板式承 托盘11平铺泡沫海绵12，接受栽培槽23通过软管14滴落回过滤调节箱9的培营养液，泡 沫海绵12上并可放置蔬菜种子13，从而还可兼作种子芽苗床。上述装置中，长方体框架20侧面(非抽屉开启面)安装高强度透明塑料板15，这 种塑料板不仅能隔离风浪对框架内栽培槽蔬菜的侵袭，而且可使外界自然阳光辐射框架内 种植的蔬菜，提供光合作用的能量，并设遮阳网附件；外界光照太强时，将遮阳网附件用紧 固螺钉环17挂覆于该装置上，保障蔬菜生长的适宜环境。在上述实施例中，抽屉式栽培槽架21和框架20的连接可以采用多种形式，例如滑 轮、滑条和滑块等。承载蔬菜的栽培钵2可以通过尼龙搭扣4固定于栽培槽23上。每层栽 培槽架21上的栽培槽23之间可以是非平行的。抽屉式栽培槽架21的数量和栽培槽23的 数量可以根据空间的大小和对蔬菜的实际需要进行调整。每个栽培槽23上的凹孔的数量 可以根据蔬菜的种类进行调整。实施例2、蔬菜栽培装置的使用1)将该装置固定于舰船甲板上；2)向过滤调节箱9加入适量植物培养液，经泡沫海绵12过滤，截留固相杂物；3)滤除固相杂质的植物培养液通过释气石10充氧，提高植物培养液的含氧量；4)循环水泵8工作，将含氧植物培养液输入光催化反应器3，与表面涂有TiO2系 光催化薄膜的玻璃材料接触反应，通过强氧化作用对培养液进行连续的消毒杀菌；5)经光催化反应处理的培养液通过管道式推拉把手22分别流入第一层和第二层 栽培槽架上的栽培槽内，流经第一层和第二层栽培槽架上的呈串联通的栽培槽后分别流入 第二层和第四层栽培槽架上的栽培槽内，同样，流经第二层和第四层栽培槽架上的呈串联 通的栽培槽，营养栽培槽中种植的蔬菜，然后通过第二层和第四层栽培槽架上的栽培槽分 别连接的软管14滴落回至过滤调节箱9内；
6)不断循环的植物培养液滴落回泡沫海绵12，润湿和营养其上放置的蔬菜种子 13，使之发芽出苗，再移植至栽培槽23。上述过程循环进行，以保证栽培钵中不断有蔬菜长成。
权利要求
一种蔬菜栽培装置，其特征在于它包括框架，设置在所述框架内的若干层抽屉式栽培槽架；每层栽培槽架上设有若干个栽培槽。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述抽屉式栽培槽架和所述框架是通过 滑轨连接的。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述抽屉式栽培槽架之间隔层同向 开启，而邻层为反向开启。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述隔层同向开启的栽培槽架之间通 过推拉把手连接；所述栽培槽架之间是平行的；所述每层栽培槽架上的栽培槽之间是平行 的。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述推拉把手是与所述栽培槽内腔相通 的管道式推拉把手。
6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于所述每层栽培槽架的相邻栽培 槽之间通过管道连通；所述栽培槽内设有放置承载蔬菜容器的凹孔；所述凹孔是等距离分 布的。
7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于所述框架侧面设有光催化反应 器；所述框架底部设有增氧泵、循环水泵和过滤调节箱；所述循环水泵的进口端与所述过 滤调节箱底部的出口端相连通，所述循环水泵的出口端与所述光催化反应器相连通；所述 光催化反应器分别与顶部的第一层和第二层所述栽培槽架上的栽培槽相连通；底部的倒数 第一层和第二层所述栽培槽架上至少一个栽培槽设有培养液回流管，该回流管开口于所述 过滤调节箱内；所述过滤调节箱内设有释气石，所述释气石与增氧泵连通。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述框架顶部设有太阳能光伏电板；所述 栽培槽架顶部安装有植物灯；所述框架底部设有蓄电池和充放电控制器；所述太阳能光伏 电板的输出线路通过所述充放电控制器的控制电路分别与所述蓄电池、循环水泵、增氧泵 和植物灯连接。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于所述过滤调节箱内上部设有承托盘； 所述承托盘上平铺泡沫海绵。
10.根据权利要求1-9中任一所述的装置，其特征在于所述框架侧面设有透明板；所 述透明板外面设有遮阳网，所述遮阳网与所述装置为可拆卸连接。
全文摘要
本发明公开了一种可利用自然光源、可拆卸组装的蔬菜栽培装置。该装置包括框架，设置在所述框架内的若干层抽屉式栽培槽架；每层栽培槽架上设有若干个栽培槽；所述抽屉式栽培槽架和所述框架是通过滑轨连接的；所述抽屉式栽培槽架之间隔层同向开启，而邻层为反向开启；所述隔层同向开启的栽培槽架之间通过管道式推拉把手连接。该装置具有结构紧凑、可单元组合和自然光源利用充分的低成本实用特点，可用于舰船军需和远洋船队的蔬菜补充保障，还可应用于岛礁环境的蔬菜生产。
文档编号A01G9/02GK101965790SQ20101026875
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者傅毅虹, 张明华, 李和兴, 李银心 申请人:中国科学院植物研究所