[實(shí)用新型]一種植物培養(yǎng)人工自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520816216.5
• 申請(qǐng)日: 2015-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN205213867U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王涌權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王涌權(quán)
• 主分類號(hào): A01K63/00
• 分類號(hào): A01K63/00;A01G31/02;A01K63/04
• 代理公司: 上海華工專利事務(wù)所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明;劉淑芹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種植物培養(yǎng)人工自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)，特別是涉及一種可高 密度種植且節(jié)能的植物培養(yǎng)人工自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)今主流的植物培養(yǎng)人工自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)主要是以植物工廠為代表的，并 且還有在此基礎(chǔ)上形成的魚菜共生的生產(chǎn)方式，一定程度上提高了水的利用率。 但是現(xiàn)有技術(shù)仍存在以下缺陷和不足：

1.現(xiàn)有的植物工廠雖然提高了作物生產(chǎn)的機(jī)械化程度，但是場地和設(shè)備等 固定資產(chǎn)投資以及營養(yǎng)液、能源等持續(xù)成本過高。

2.現(xiàn)有的魚菜共生裝備及技術(shù)雖然提高了水的利用率，但是是以較高能源 需求為代價(jià)的。

3.以家庭種植為代表的現(xiàn)有的小規(guī)模種養(yǎng)殖技術(shù)和設(shè)備尚未能實(shí)現(xiàn)高水平 的機(jī)械自動(dòng)化和信息化，生物技術(shù)也應(yīng)用不足。

植物工廠通過高密度、高自動(dòng)化和密集地生物技術(shù)利用，實(shí)現(xiàn)了作物的高 產(chǎn)量。但是這種高產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性依賴于場地規(guī)模，如果小規(guī)模實(shí)施，成本收益比 極高。其原因主要是持續(xù)的營養(yǎng)液投資、能源消耗以及裝備等固定成本較高。 因而人們?cè)噲D通過魚菜共生的方式循環(huán)利用水資源，持續(xù)回收魚糞及其他廢棄 物生產(chǎn)植物所需營養(yǎng)。

魚菜共生裝備通過水泵循環(huán)水，來實(shí)現(xiàn)節(jié)水和魚糞廢棄物的回收利用。但 其仍然需要汽噴或者滴灌等方式為植物提供持續(xù)供水。需要持續(xù)供水或保持較 高頻率的供水。甚至在某些應(yīng)用場合下比植物工廠的施水頻率更高。因此人們 試圖通過延長噴水間隔，或者利用供水管路的壓差形成持續(xù)滴灌來降低水泵的 能耗。但這仍然沒有顯著降低對(duì)于能源的需求。

當(dāng)前無論是植物工廠，還是魚菜共生系統(tǒng)，由于較高的種養(yǎng)殖密度，都在 某些條件下需要大風(fēng)機(jī)調(diào)溫和改善二氧化碳濃度。如果小規(guī)模分散實(shí)施，又因 為成本高得不到經(jīng)濟(jì)效益。因而目前的以家庭觀賞兼食用的小規(guī)模種養(yǎng)殖設(shè)備 依然遠(yuǎn)不如植物工廠或魚菜共生工廠的自動(dòng)化和信息化程度。因而包括增產(chǎn)技 術(shù)在內(nèi)的生物技術(shù)難以大范圍應(yīng)用。

因此實(shí)用新型人認(rèn)為，研究一種可以降低能源需求且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化植物 培養(yǎng)的植物培養(yǎng)人工自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)是十分必要的，如果能附帶提高產(chǎn)量和經(jīng) 濟(jì)效益，并能同時(shí)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和小規(guī)模自由組合使用則會(huì)使其更加具有市場推 廣潛力。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種 植物培養(yǎng)人工自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)，其耗能低、具有較高的產(chǎn)量且安裝實(shí)施和使用 比較方便。

本實(shí)用新型還提供了上述系統(tǒng)中柱體的制備方法：

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種植物培養(yǎng)人工自動(dòng)化設(shè)施系統(tǒng)， 包括水箱，所述的水箱內(nèi)裝有水泵，所述的水泵與導(dǎo)流管接，所述的導(dǎo)流管穿 過柱體、緩流水培室的保護(hù)管、支撐管；

所述的柱體底部固定在水箱上，且所述的柱體上開有種植植物和讓植物長 出的種植孔；所述的柱體內(nèi)安裝有保水層和硝化過濾層，所述的保水層和硝化 過濾層間隔安裝在柱體中；所述的保水層和硝化過濾層上設(shè)有讓導(dǎo)流管穿過的 保水層孔和硝化過濾層孔；

所述的柱體頂部裝入緩流水培室下部的安裝孔中，所述的緩流水培室內(nèi)設(shè) 有保護(hù)管和儲(chǔ)水腔，所述的保護(hù)管內(nèi)部設(shè)有讓導(dǎo)流管穿過的保護(hù)管孔；所述的 緩流水培室頂部設(shè)有安裝環(huán)，所述的安裝環(huán)內(nèi)壁與軸承外圈固定，所述的軸承 內(nèi)圈與支撐管底部外壁連接固定；

所述的儲(chǔ)水腔中設(shè)有水引導(dǎo)線，所述的水引導(dǎo)線由吸水性較強(qiáng)的材料制成； 所述的水引導(dǎo)線一端在儲(chǔ)水腔中，另一端通過保護(hù)管孔與與其靠近的保水層接 觸，或者懸置在保水層上方。通過內(nèi)置的水引導(dǎo)線將儲(chǔ)水腔中的水吸至保水層， 而不采用水管，這種方式可以一方面防止使用水管時(shí)由于儲(chǔ)水腔中存在雜質(zhì)而 堵塞水管，造成使用不便的情況，另一方面可以有效減少水分通過時(shí)的蒸發(fā)(因 為內(nèi)置)。

進(jìn)一步地，所述的導(dǎo)流管穿過安裝部件內(nèi)部與霧化器連接。

進(jìn)一步地，所述的導(dǎo)流管在緩流水培室內(nèi)、保護(hù)管上方設(shè)有三通接頭，所 述的三相接頭一端通向緩流水培室內(nèi)部、其他兩端分別和導(dǎo)流管連接。

進(jìn)一步地，所述的保水層由較輕的吸水材料制成且采用片狀材料卷裹而成， 其依靠由卷裹后的張力與柱體內(nèi)壁產(chǎn)生的摩擦力、硝化過濾層吸水膨脹的擠壓 力或隔板固定在柱體內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述的保水層采用含有緩釋肥料的材料制作。

進(jìn)一步地，所述的硝化過濾層固定在柱體內(nèi)部且采用較輕、透水性較低的 材料制成。