一种植物生长智能化设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种植物生长智能化设备。其包括可封闭的植物生长架、光源系统、营养液供给系统，由于设备中的植物生长支架包括从上到下设置的多层植物生长床，在每层植物生长床上设置有若干个种植盘，每个种植盘中种植有若干株植物，每层植物生长床开设有营养液输入口和营养液输出口；光源系统包括若干组人工光源，每一组人工光源对应一层植物生长床，每一组人工光源固定在其对应植物生长床的正上方，从而使得种植设备具有多层平面床架体，提高了设备的空间的利用率，增加了智能化植物生长系统的产能。
【专利说明】一种植物生长智能化设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于植物种植【技术领域】，具体地说，涉及一种植物生长智能化设备。
【背景技术】
[0002]智能化植物生长系统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，利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生物不受或很少受自然条件制约的省力型生产。智能化植物生长系统是现代设施农业发展的高级阶段，是一种高投入、高技术、精装备的生产体系，集生物技术、工程技术和系统管理于一体，使农业生产从自然生态束缚中脱离出来，按计划周年性进行植物产品生产的工厂化农业系统。
[0003]智能化植物生长系统一般包括:植物生长支架、人工补光子系统、营养液供给子系统、环境控制系统等等。植物生长支架上放置有植物生长床，植物生长床上设置有若干个种植盘，每个种植盘中种植有若干株植物，比如蔬菜、药材等等，植物实际上直接浸在植物盘中。人工补光子系统用于通过人工光源给植物提供模拟的光照条件，营养液供给子系统用于给植物提供其成长所需的营养成分，环境控制系统用于根据对植物生长环境的监控，t匕如温度、湿度等来实时调整植物生长的环境条件。
[0004]现有技术中，由于智能化植物生长系统中采用的植物生长支架多为单层平面床架体，空间的利用率较低，严重影响了智能化植物生长系统的产能。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种植物生长智能化设备，用以提供多层平面床架体，提高设备的空间的利用率，增加智能化植物生长系统的产能。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种植物生长智能化设备，其包括:可封闭的植物生长架、光源系统、营养液供给系统，所述植物生长支架包括从上到下设置的多层植物生长床，在每层植物生长床上设置有若干个种植盘，每个种植盘中种植有若干株植物，每层植物生长床开设有营养液输入口和营养液输出口 ；光源系统包括若干组人工光源，每一组人工光源对应一层植物生长床，每一组人工光源固定在其对应植物生长床的正上方；营养液供给系统包括营养液盛放池、若干条营养液输送管道、输送泵，营养液输送管道与营养液输入口和营养液输出口连接。
[0007]优选地，在本实用新型的一实施例中，所述植物生长架包括若干条垂直支架和若干条水平支架，水平支架设置在垂直支架上形成与每一层植物生长床对应的支撑体，通过所述支撑体将植物生长床设在所述植物生长架上。
[0008]优选地，在本实用新型的一实施例中，垂直支架为可沿垂直方向伸缩以根据植物的高度改变自身高度的中空柱体，垂直支架上设置有若干定位单元，以固定高度调整后的垂直支架位置。
[0009]优选地，在本实用新型的一实施例中，垂直支架上从上到下设置有若干个通孔，以根据植物的高度从中选择一通孔使水平支架穿设在垂直支架上。
[0010]优选地，在本实用新型的一实施例中，水平支架端头设置有夹持圆环，根据植物的高度有选择地通过所述夹持圆环水平支架夹持在垂直支架上。
[0011 ] 优选地，在本实用新型的一实施例中，垂直支架上从上到下设置有若干个支撑脚，根据植物的高度有选择地将水平支架放置在对应高度处的支撑脚上。
[0012]优选地，在本实用新型的一实施例中，在每层植物生长床的上方，设置有一光源固定架，光源固定架沿着水平方向设置在植物生长架上。
[0013]优选地，在本实用新型的一实施例中，在每一层植物生长床的侧面方向上还设有另外一组提供斜向入射光的人工光源。
[0014]优选地，在本实用新型的一实施例中，每一组人工光源包括若干个不同颜色组合的LED灯。
[0015]优选地，在本实用新型的一实施例中，还包括温度传感器、湿度传感器，实时监测植物生长的温度、湿度。
[0016]与现有的方案相比，由于设备中的植物生长支架包括从上到下设置的多层植物生长床，在每层植物生长床上设置有若干个种植盘，每个种植盘中种植有若干株植物，每层植物生长床开设有营养液输入口和营养液输出口 ；光源系统包括若干组人工光源，每一组人工光源对应一层植物生长床，每一组人工光源固定在其对应植物生长床的正上方，从而使得种植设备具有多层平面床架体，提高了设备的空间的利用率，增加了智能化植物生长系统的产能。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本申请实施例一种植物生长智能化设备的结构示意图；
[0018]图2为本申请实施例二种植物生长智能化设备的结构示意图；
[0019]图3为本申请实施例三种植物生长智能化设备的结构示意图；
[0020]图4为本申请实施例四种植物生长智能化设备的结构示意图；
[0021]图5为本申请实施例五垂直支架和水平之间的一连接示意图；
[0022]图6为本申请实施例六垂直支架和水平之间的一连接示意图；
[0023]图7为本申请实施例七垂直支架和水平之间的一连接示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图和优选实施例对本实用新型的技术方案进行详细地阐述。应该理解，以下列举的实施例仅用于说明和解释本实用新型，而不构成对本实用新型技术方案的限制。
[0025]本实用新型下述实施例中，由于设备中的植物生长支架包括从上到下设置的多层植物生长床，在每层植物生长床上设置有若干个种植盘，每个种植盘中种植有若干株植物，每层植物生长床开设有营养液输入口和营养液输出口 ；光源系统包括若干组人工光源，每一组人工光源对应一层植物生长床，每一组人工光源固定在其对应植物生长床的正上方，从而使得种植设备具有多层平面床架体，提高了设备的空间的利用率，增加了智能化植物生长系统的产能。
[0026]本申请的核心思想:
[0027]本申请下述实施例的植物生长智能化设备，其核心思想在于，包括:可封闭的植物生长架、光源系统、营养液供给系统，所述植物生长支架包括从上到下设置的多层植物生长床，在每层植物生长床上设置有若干个种植盘，每个种植盘中种植有若干株植物，每层植物生长床开设有营养液输入口和营养液输出口 ；光源系统包括若干组人工光源,每一组人工光源对应一层植物生长床，每一组人工光源固定在其对应植物生长床的正上方；营养液供给系统包括营养液盛放池、若干条营养液输送管道、输送泵，营养液输送管道与营养液输入口和营养液输出口连接。
[0028]本申请的上述核心思想可应用于工厂化生产植物如蔬菜、药材等，也可以用于家庭化观赏植物的培育，详细请参加下述具体实施例。
[0029]图1为本申请实施例一种植物生长智能化设备的结构示意图；如图1所示，本实施例的技术方案针对植物的工厂化，其主要包括:可封闭的植物生长架101、光源系统、营养液供给系统。
[0030]在所述植物生长架上，从上到下设置的多层植物生长床111，在每层植物生长床111上设置有若干个种植盘121，每个种植盘121中种植有若干株植物，每层植物生长床111开设有营养液输入口(图中未不出)和营养液输出口(图中未不出)。
[0031 ] 本实施例中，营养液输入口和营养液输出口具有一定的高度差，便于向植物生长床111补充营养液，以及向营养液盛放池113回流多余的营养液。
[0032]本实施中，所述植物生长架101包括若干条垂直支架(图中未标出)和若干条水平支架(图中未标出)，水平支架设置在垂直支架上形成与每一层植物生长床对应的支撑体，通过所述支撑体将植物生长床111设在所述植物生长架上。
[0033]本实施例中，为了利用垂直支架来布设营养液输送管道，包括营养液输入管道和营养液输出管道，垂直支架采用中空结构，在该中空结构中设置营养液输入管道和营养液输出管道。需要说明的是，营养液输送管道不局限于设置在中空结构的垂直支架中，也可以将营养液输送管道直接固定在垂直支架的外围，详细不再赘述。
[0034]光源系统包括若干组人工光源112,每一组人工光源112对应一层植物生长床111，每一组人工光源112固定在其对应植物生长床111的正上方。
[0035]本实施例中，每一组人工光源112包括若干个不同颜色组合的LED灯，比如红色LED灯、蓝色LED灯。LED灯的波长可以根据种植植物的特性来进行针对性的选择，比如，种植的植物如果是卷心菜的话，人工光源中LED灯包括:720nm红光LED及420nm蓝光LED。再比如，种植的植物如果是生菜的话，人工光源中LED灯包括630nm红光LED及460nm蓝光LED。
[0036]需要说明的是，人工光源112中LED灯颜色的选择不局限于上述红色、蓝色，也可以多余两种的颜色LED灯组成。另外，处于病虫害防护的考虑，也可以在人工光源中增加激光灯。
[0037]营养液供给系统包括营养液盛放池113、输送泵123、若干条营养液输送管道133,营养液输送管道133与营养液输入口和营养液输出口连通。
[0038]本实施例中，营养液盛放池113放置在封闭植物生长架101的底部，当需要向植物生长床111中补充营养液时，启动输送泵123工作,营养液通过与输入用的营养液输送管道133连通的营养液输入口补充到植物生长床111，当植物生长床111过多比如超过设定的液位高度时，营养液通过与输出用的营养液输送管道133连通的营养液输出口回流到营养液盛放池113中。
[0039]需要说明的是，营养液盛放池113不局限于放置在封闭植物生长架101的底部，也可以防止在封闭植物生长架101。此时，由于营养液盛放池113高度高于植物生长床111，存在高度差，因此，在向植物生长床111补充营养液时就无须上述输送泵123，只需要增加一个总阀门143即可，同时在每一层植物生长床111对应的营养液输入口处增加一个分阀门(图中未示出)即可，当某一层植物生长床111需要补充营养时，打开总阀门143以及对饮的分阀门即可。但是，植物生长床111中多余的营养液如果要回流到该营养液盛放池113则必须使用另外一回流输送泵，详细请参见图2，图2为本申请实施例二种植物生长智能化设备的结构示意图。
[0040]图3为本申请实施例三种植物生长智能化设备的结构示意图；图4为本申请实施例四种植物生长智能化设备的结构示意图；如图3和图4所示，分别与上述图1和图2所示实施例相比，不同之处在于，在每一层植物生长床111的侧面方向上还设有另外一组提供水平方向入射光的人工光源112，以使植物能最大面积参与光合作用，提高植物生长的速度。
[0041]在上述实施例中，在每层植物生长床的上方，设置有一光源固定架(图中未示出)，光源固定架沿着水平方向设置在植物生长架上。
[0042]在上述实施例中，还可以包括环境监控系统，其具体可以温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器等等，以实时监测植物生长的温度、湿度等环境条件，并对其进行实时调整。需要说明的是，温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器可以直接安装在植物生长架101的任一位置上。
[0043]考虑到种植植物高度的差异，为了尽可能地提高本申请种植设备的通用性，本申请种植设备的高度可根据植物的高度进行灵活调整。本申请中种植设备的高度调整,主要通过调整光源和植物生长床之间的垂直距离。为实现该目的，本申请下述将提供几种具体的实施例。需要说明的是，本申请下述将简要说明如何通过垂直支架的改变，来改变光源和植物生长床之间的垂直距离。
[0044]图5为本申请实施例五垂直支架和水平之间的一连接示意图；如图5所示，垂直支架501上从上到下设置有若干个通孔511，以根据植物的高度从中选择一通孔使水平支架502穿设在垂直支架501上。
[0045]图6为本申请实施例六垂直支架和水平之间的一连接示意图；如图6所示，水平支架502端头设置有夹持圆环512，根据植物的高度有选择地通过所述夹持圆环512夹持在垂直支架501上。
[0046]图7为本申请实施例七垂直支架和水平之间的一连接示意图；如图7所示，垂直支架501上从上到下设置有若干个支撑脚521，根据植物的高度有选择地将水平支架502放置在对应高度处的支撑脚521上。本实施例中的支撑脚521沿着垂直支架501位置任意可调。
[0047]需要说明的是，实现高度可调并不局限于上述几种特定方式，本领域普通技术人员在本申请的启发下，也可以无需创造性劳动想到其他替代方式，在此不再赘述。
[0048]上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种植物生长智能化设备，其特征在于，包括:可封闭的植物生长架、光源系统、营养液供给系统，所述植物生长支架包括从上到下设置的多层植物生长床，在每层植物生长床上设置有若干个种植盘，每个种植盘中种植有若干株植物，每层植物生长床开设有营养液输入口和营养液输出口 ；光源系统包括若干组人工光源，每一组人工光源对应一层植物生长床，每一组人工光源固定在其对应植物生长床的正上方；营养液供给系统包括营养液盛放池、若干条营养液输送管道、输送泵，营养液输送管道与营养液输入口和营养液输出口连接。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述植物生长架包括若干条垂直支架和若干条水平支架，水平支架设置在垂直支架上形成与每一层植物生长床对应的支撑体，通过所述支撑体将植物生长床设在所述植物生长架上。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，垂直支架为可沿垂直方向伸缩以根据植物的高度改变自身高度的中空柱体，垂直支架上设置有若干定位单元，以固定高度调整后的垂直支架位置。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，垂直支架上从上到下设置有若干个通孔，以根据植物的高度从中选择一通孔使水平支架穿设在垂直支架上。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，水平支架端头设置有夹持圆环，根据植物的高度有选择地通过所述夹持圆环水平支架夹持在垂直支架上。
6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，垂直支架上从上到下设置有若干个支撑脚，根据植物的高度有选择地将水平支架放置在对应高度处的支撑脚上。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在每层植物生长床的上方，设置有一光源固定架，光源固定架沿着水平方向设置在植物生长架上。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在每一层植物生长床的侧面方向上还设有另外一组提供斜向入射光的人工光源。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，每一组人工光源包括若干个不同颜色组合的LED灯。
10.根据权利要求1-9任一所述的设备，其特征在于，还包括温度传感器、湿度传感器，实时监测植物生长的温度、湿度。
【文档编号】A01G9/20GK203912814SQ201420378574
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】龚先进, 萧俊丞 申请人:北京中农腾达科技有限公司