一种种植柜系统的制作方法

1.本技术涉及植物种植设备领域，特别涉及一种种植柜系统。


背景技术：

2.随着时代的发展，植物工厂通过对设施内高精度的环境控制实现农作物周年连续生产，通过利用计算机、电子传感系统和农业设施对植物的生长环境条件进行自动控制，例如植物生长所需的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度和营养液等条件，进而降低植物生长过程中自然环境的影响和限制。
3.农业设施包括植物种植柜，植物种植柜是一种集成环境控制的小型环境控制系统；其中包括温度、湿度和光照等环境控制模块，但现有技术中的植物种植柜系统是通过将风扇放置于种植柜内部进行温度控制，其制冷效率低下；且由于具备多层种植空间，每层种植空间之间具备温差，导致种植柜整体温度不均匀；因此，提出一种种植柜系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述问题，本技术的目的在于提高每层种植空间的温度均衡性，降低了种植柜系统的制造成本。
5.为了解决上述问题，本技术提供了一种种植柜系统，包括基于密封顶和侧围挡形成的密闭种植空间、空心支撑柱、以及设置在所述密闭种植空间外部的热交换装置；所述密闭种植空间包括多层种植空间；
6.所述热交换装置的输入端与所述密封顶上的开孔连接，所述热交换装置的输出端与所述空心支撑柱的顶端相连；
7.所述空心支撑柱穿设所述密封顶和所述密闭种植空间，所述空心支撑柱设置有释放孔，所述多层种植空间各自对应至少一个释放孔。
8.在一个具体实施例中，所述空心支撑柱上的所述释放孔由上至下依次增大。
9.在一个具体实施例中，所述密封顶包括凸起，所述凸起上设置有所述开孔。
10.在一个具体实施例中，所述热交换装置包括热交换箱、热空气收集管道和冷空气运输管道；
11.所述热空气收集管道通过所述开孔与所述密封顶连接；
12.所述热交换箱的一端与所述热空气收集管道连接，所述热交换箱的另一端与所述冷空气运输管道连接；
13.所述空心支撑柱与所述冷空气运输管道连接。
14.在一个具体实施例中，所述热交换装置还包括风机，所述风机的一端与所述热空气收集管道连接，另一端与所述热交换箱管道连接。
15.在一个具体实施例中，所述热交换箱设置于所述密封顶的外表面，且所述热交换箱正对所述密封顶的中心位置。
16.在一个具体实施例中，所述种植柜系统还包括二氧化碳输送装置，所述二氧化碳输送装置与所述热空气收集管道连接。
17.在一个具体实施例中，每层种植空间包括至少一个种植盘和至少一个种植灯，所述种植灯位于所述种植盘的上方，所述种植盘和所述种植灯分别与所述空心支撑柱固定连接。
18.在一个具体实施例中，同一层的多个所述种植盘之间存在种植缝隙，所述热空气通过所述种植缝隙上升至所述热空气收集管道内。
19.在一个具体实施例中，所述释放孔正对所述种植空间中心。
20.在一个具体实施例中，所述凸起包括凸起顶端和凸起底端，所述凸起底端的横截面积至所述凸起顶端的横截面积呈逐渐变化，所述凸起底端的横截面积大于所述凸起顶端的横截面积。
21.在一个具体实施例中，所述种植柜系统还包括气流风扇，每层所述种植空间设有至少一个所述气流风扇。
22.在一个具体实施例中，所述开孔与所述种植缝隙相对设置。
23.在一个具体实施例中，所述种植盘与所述侧围挡之间存在侧沿种植缝隙，所述侧沿种植缝隙与所述开孔相对设置。
24.由于上述技术方案，本技术所述的一种种植柜系统具有以下有益效果：
25.本技术中的种植柜系统，基于热空气上升原理，靠近密封顶的种植空间的温度大于远离密封顶的种植空间的温度，冷空气从空心支撑柱的顶端输入，在热交换装置的驱动下，靠近密封顶的释放孔释放的冷空气速率大于远离密封顶的释放孔释放的冷空气速率；通过设置在种植空间外部的热交换装置将种植空间内部的热空气转化成冷空气，并通过空心支撑柱上的释放孔，将冷空气传递至多层种植空间中，提高了每层种植空间的温度均衡性，进而提高密闭种植空间的温度均衡性，且通过将空心支撑柱承担冷空气的运输管道，简化了种植柜系统的结构设置，降低了种植柜系统的制造成本。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术的技术方案，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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它附图。
27.图1是本技术实施例提供的一种种植柜系统的结构示意图；
28.图2是本技术实施例提供的一种种植柜系统中热交换装置的结构示意图；
29.图3是本技术实施例提供的一种种植柜系统中密封顶的结构示意图。
30.其中，1-密封顶，11-开孔，12-凸起，13-凸起顶端，14-凸起底端，2-侧挡板，3-密闭种植空间，31-种植空间，4-空心支撑柱，5-热交换装置，51-热交换箱，52-热空气收集管道，53-冷空气运输管道，54-风机。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
33.结合图1，介绍本技术实施例提供的一种种植柜系统，包括基于密封顶1和侧围挡形成的密闭种植空间3、空心支撑柱4、以及设置在密闭种植空间3外部的热交换装置5；密闭种植空间3包括多层种植空间31；热交换装置5的输入端与密封顶1上的开孔11连接，热交换装置5的输出端与空心支撑柱4的顶端相连；空心支撑柱4穿设密封顶1和密闭种植空间3，空心支撑柱4设置有释放孔，多层种植空间31各自对应至少一个释放孔；通过设置在种植空间31外部的热交换装置5将种植空间31内部的热空气转化成冷空气，并通过空心支撑柱上的释放孔，将冷空气传递至多层种植空间31中，提高了每层种植空间31的温度均衡性，进而提高密闭种植空间3的温度均衡性，且通过将空心支撑柱承担冷空气的运输管道，简化了种植柜系统的结构设置，降低了种植柜系统的制造成本。
34.在本技术实施例中，密闭种植空间3是密闭的空间，种植空间31是用于进行植物种植培育的空间，位于种植空间31中的植物生长过程不会受到外界环境变化的影响；热交换装置5是用于将种植柜系统中的热空气转化成冷空气，以及将冷空气输送至空心支撑柱4的装置；空心支撑柱4是用于支撑整个种植柜系统以及传递冷空气的结构，在一个种植柜系统中至少包括一根空心支撑柱4；释放孔用于将冷空气释放至多层种植空间31中。
35.在本技术实施例中，种植空间31中产生的热空气会自然上升至密闭种植空间3的顶部，并通过密封顶1上的开孔11输入至热交换装置5的输入端，经过热交换装置5工作后，热交换装置5的输出端输出冷空气，并通过空心支撑柱4和空心支撑柱4上的释放孔将冷空气释放至各层种植空间31。
36.在本技术实施例中，热交换装置5能够驱动冷空气输送至空心支撑柱；在热交换装置5未驱动冷空气输送的情况下，基于热空气上升原理，靠近密封顶1的种植空间31的温度大于远离密封顶1的种植空间31的温度；在热交换装置5的驱动下，冷空气在空心支撑柱4中的运行速率逐渐减小，即靠近密封顶1的释放孔释放的冷空气速率大于远离密封顶1的释放孔释放的冷空气速率；那么在热交换装置5工作的情况下，靠近密封顶1的较热种植空间31获得更多冷空气进行降温，远离密封顶1的较冷种植空间31获得较少冷空气进行降温，提高了密闭种植空间3整体温度均衡性；因此通过设置在种植空间31外部的热交换装置5将种植空间31内部的热空气转化成冷空气，并通过空心支撑柱上的释放孔，将冷空气传递至多层
种植空间31中，提高了每层种植空间31的温度均衡性，且通过将空心支撑柱承担冷空气的运输管道，简化了种植柜系统的结构设置，降低了种植柜系统的制造成本。
37.在本技术具体实施例中，空心支撑柱4上的释放孔由上至下依次增大；靠近密封顶1的释放孔释放的冷空气速率大于远离密封顶1的释放孔释放的冷空气速率；即靠近密封顶1的种植空间31比远离密封顶1的种植空间31获取的冷空气更多；通过将空心支撑柱4上的释放孔设置成由上至下依次增大，降低靠近密封顶1的种植空间31获取的冷空气，增加远离密封顶1的种植空间31获取的冷空气，提高了靠近密封顶1的释放孔释放的冷空气与靠近密封顶1的种植空间31的温度以及远离远离密封顶1的释放孔释放的冷空气与远离密封顶1的种植空间31的温度的匹配度，进一步提高了每层种植空间31之间的温度均衡性。
38.在本技术另一具体实施例中，空心支撑柱4上的释放孔由上至下大小一致。
39.在本技术具体实施例中，密封顶1包括凸起12，凸起12上设置有开孔11；凸起12能够用于容纳部分热空气，并将容纳于凸起12内部的热空气传递至热交换装置5中；通过设置凸起12，提高了热空气的收集便利性和收集效率，以及凸起能够容纳部分热空气，提高了每层种植空间31之间的温度均衡性。
40.在本技术具体实施例中，热交换装置5包括热交换箱51、热空气收集管道52和冷空气运输管道53；热空气收集管道52通过开孔11与密封顶1连接；热交换箱51的一端与热空气收集管道52连接，热交换箱51的另一端与冷空气运输管道53连接；空心支撑柱4与冷空气运输管道53连接。
41.在本技术具体实施例中，热空气收集管道52用于收集密闭种植空间3中的热空气，热交换箱51用于将热空气收集管道52收集的热空气转化成冷空气，冷空气运输管道53用于将热交换箱51转化后的冷空气运输至空心支撑柱4，通过将热交换装置5设置成热交换箱51、热空气收集管道52和冷空气运输管道53，以简单的结构平衡了密闭种植空间3中的温度，简化了种植柜系统的结构设置，降低了种植柜系统的制造成本。
42.在本技术具体实施例中，热交换箱51可以包括冷却水箱，冷却水箱中包括冷却水和金属管片；热空气传递至热交换箱51后，金属片吸收热空气中的热量，并将热量传递至冷却水中；对应的，种植柜系统还包括冷却水循环装置，冷却水循环装置与热交换箱51连接；冷却水在吸收金属片的热量后，通过冷却水循环装置带走热量，能够提高热交换箱51的可工作时长；且通过设置冷却水循环装置进行持续的热量交换，提高了密闭种植空间3的密闭性，进而避免外部环境对密闭种植空间3的影响以及交叉感染，保障了位于密闭种植空间3中的植物在预设环境中生长。
43.在本技术具体实施例中，热交换装置5还包括风机54，风机54的一端与热空气收集管道52连接，另一端与热交换箱51管道连接；风机54用于将热空气快速运输至热交换箱51中，以及为冷空气提供一定空气速率；通过设置风机54，提高了热空气转化成冷空气的效率以及提高了冷空气的运转速率，进而提高了每层种植空间31之间的温度均衡性。
44.在本技术另一具体实施例中，热交换装置5还包括气泵，气泵与热空气收集管道52连接；通过气泵使得热空气收集管道52形成负压，协助热空气进入热交换箱51。
45.在本技术具体实施例中，热交换箱51设置于密封顶1的外表面，且热交换箱51正对密封顶1的中心位置；通过将热交换箱51设置于密封顶1的外表面，且热交换箱51正对密封顶1的中心位置，减少了热空气收集管道52和冷空气运输管道53到热交换箱51的管道距离，
进而提高了热空气转化成冷空气的效率以及提高了冷空气的运转速率。
46.在本技术具体实施例中，种植柜系统还包括二氧化碳输送装置，二氧化碳输送装置与热空气收集管道52连接；二氧化碳的含量能够提高植物的光合作用，通过将二氧化碳输送装置与热空气收集管道52连接，将二氧化碳与热空气进行混合，在混合后经过热交换装置5转化成混合冷空气，通过在热交换过程之前，将二氧化碳和热空气进行混合，提高了在高温过程空心气分子的布朗运动，延长了空气分子混合的混合时间，进而提高了二氧化碳在空气中的均匀性。
47.在本技术具体实施例中，二氧化碳装置包括二氧化碳气瓶和调控阀门，调控阀门用于控制二氧化碳输送至热空气中的速率，进而实现对二氧化碳浓度的控制。
48.在本技术其他实施例中，二氧化碳装置可以与冷空气收集管道连接，即二氧化碳与冷空气进行混合。
49.在本技术具体实施例中，在空心支撑柱4上的释放孔由上至下依次增大的情况下，能够提高在每层种植空间31释放的二氧化碳量，进一步的均衡二氧化碳在每层种植空间31中的含量。基于二氧化碳其分子质量大于空气质量，二氧化碳会自然下沉，进一步的均衡二氧化碳在每层种植空间31中的含量。
50.在本技术具体实施例中，每层种植空间31包括至少一个种植盘和至少一个种植灯，种植灯位于种植盘的上方，种植盘和种植灯分别与空心支撑柱4固定连接；种植盘用于为植物提供必要营养物质，该种植盘可以是水基种植盘，也可以是无菌土壤种植盘；种植灯用于给植物的光合作用提供光照条件，具体的，种植灯的开关可以是程序设定的，也可以是连接外部控制台进行开关。
51.在本技术实施例中，种植盘与种植灯可以通过固定板或螺钉等连接工具与空心支撑柱4固定连接；也可以通过焊接等连接工艺与空心支撑柱4固定连接。
52.在本技术具体实施例中，同一层的多个种植盘之间存在种植缝隙，热空气通过种植缝隙上升至热空气收集管道52内；通过设置种植缝隙，能够保证热空气准确的从密封顶1的开孔11进入热空气收集管道52，进而提高了热空气收集效率，提高了种植柜系统中整体空气的流动性。
53.在本技术具体实施例中，靠近密封顶1的释放孔释放的二氧化碳较多，但基于二氧化碳会在空气中下沉的特性，二氧化碳会从种植缝隙中自然的均衡在各个种植空间31中，进而提高了种植柜系统整体的光合作用。
54.在本技术具体实施例中，释放孔对着种植空间31的内侧，具体的释放孔正对种植空间31中心；通过将释放孔正对种植空间31中心，将冷空气直接释放至种植空间31中，进一步提高了每层种植空间31之间的温度均衡性。
55.在本技术具体实施例中，凸起12包括凸起顶端13和凸起底端14，凸起底端14的横截面积至凸起顶端13的横截面积呈逐渐变化，凸起底端14的横截面积大于凸起顶端13的横截面积；通过设置凸起底端14的横截面积向凸起顶端13横截面积逐渐变小，能够加速热空气从开孔11中输出，提高了热空气收集效率，进而提高了热交换效率，进一步提高了每层种植空间31之间的温度均衡性。
56.在本技术具体实施例中，种植柜系统还包括气流风扇，每层种植空间31设有至少一个气流风扇；通过在每层种植空间31设置至少一个气流风扇，使得同一层种植空间31的
气流能够横向通风，提高了每层种植空间31的空气流动性，进而提高了温度和二氧化碳的均衡。
57.在本技术具体实施例中，开孔11与种植缝隙相对设置；即开孔11与种植缝隙正对设置，通过将开孔11设置在种植缝隙正上方，能够保证汇聚的热空气迅速输出至热空气收集管道52，提高了热空气的收集效率，进而提高了热交换效率，提高了每层种植空间31之间的温度均衡性。
58.在本技术具体实施例中，种植盘与侧围挡之间存在侧沿种植缝隙，侧沿种植缝隙与开孔11相对设置；即侧沿种植缝隙与开孔11正对设置。
59.在本技术具体实施例中，种植柜系统可以是矩形状的种植柜系统，也可以是圆柱状的种植柜系统，也可以是三角状的种植柜系统，还可以是多边的种植柜系统；本技术中的种植柜系统也可以当成巨大的种植基站，该种植基站为密闭的空间。
60.在本技术具体实施例中，种植柜系统还包括营养液输送装置，营养液输送装置用于给种植盘中的植物输送营养物质。
61.在本技术实施例中，侧挡板2可以是卷帘挡板，也可以是滑动挡板；通过设置卷帘挡板的情况下，降低了种植柜系统的制造成本。
62.上述说明已经充分揭露了本技术的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本技术的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本技术的权利要求书的范围。相应地，本技术的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。