專利名稱：立體多層式霧培裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及栽培裝置，具體涉及可為溫室霧培生產(chǎn)提高空間利用率及單位面積作物產(chǎn)量的一種立體多層式霧培裝置。
背景技術(shù)：
霧培技術(shù)作為無土栽培的方式之一，屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)的范疇。在作物栽培過程中，該技術(shù)直接將配置好的營養(yǎng)液以極細(xì)霧滴的方式噴霧到作物的根系上，以滿足作物生長所需的各種營養(yǎng)。相對于水培技術(shù)中的深液流技術(shù)等其它種植方式，它具有水分養(yǎng)分利用率高、易實(shí)現(xiàn)自動化管理等優(yōu)點(diǎn)，而且是無土栽培技術(shù)中根系水氣矛盾解決最好的一種形式。但是，為了防止在停止供給營養(yǎng)液時(shí)植株吸收不到足夠的養(yǎng)分，必須注意要適當(dāng)提高營養(yǎng)液濃度。從了解到的文獻(xiàn)看，霧培技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了生菜、馬鈴薯、番茄、黃瓜的生產(chǎn)中，具有
廣闊的應(yīng)用前景。霧培裝置屬于植物工廠的配套設(shè)施。植物工廠(Plant Factory)的概念最早是由日本提出，它是指通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的系統(tǒng)，即利用計(jì)算機(jī)對影響植物生育的溫度、濕度、光照、CO2濃度以及營養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動控制，使設(shè)施內(nèi)植物生育不受或很少受自然條件制約的省力型生產(chǎn)。目前，日本、美國、荷蘭、以色列等發(fā)達(dá)國家都對植物工廠進(jìn)行了研究嘗試與推廣，且取得了很好的效果與頗有價(jià)值的科研成果。在我國開展植物工廠關(guān)鍵配套設(shè)施的研究與開發(fā)不僅符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求，其成果也必然會受到越來越多的重視。目前，介紹單層結(jié)構(gòu)立體栽培系統(tǒng)的專利已有發(fā)表。如專利號為ZL200920074239. 8的中國實(shí)用新型專利一三角形立體種植體的噴霧式立體栽培系統(tǒng)、專利號為ZL 200920074234. 5的中國實(shí)用新型專利一圓拱形立體種植體的噴霧式立體栽培系統(tǒng)等，但是這些設(shè)計(jì)從形式上看都是單層結(jié)構(gòu)，溫室空間利用率并不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種立體多層式霧培裝置，可以提高溫室霧培的空間利用率及單位面積的作物產(chǎn)量。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明包括架體、栽培板、托板、尼龍板、營養(yǎng)液供給管道、營養(yǎng)液回流管道和噴頭；其
中
架體包括從上至下依次有五個(gè)長方形型材框架，上面四個(gè)長方形型材框架兩長邊間均布有與長邊垂直的垂直支撐型材，五個(gè)長方形型材框架的四個(gè)角分別用垂直型材連接，其中上面四個(gè)長方形型材框架在四根垂直型材上等距布置，形成三層栽培層，上面四個(gè)長方形型材框架的左、右兩側(cè)框架的中部分別用第一側(cè)面垂直型材、第二側(cè)面垂直型材、第三側(cè)面垂直型材連接，第一栽培層上部的左、右兩側(cè)的第一側(cè)面垂直型材間連接第一水平型材，第二栽培層上部的左、右兩側(cè)的第二側(cè)面垂直型材間連接第二水平型材，第三栽培層上部的左、右兩側(cè)的第三側(cè)面垂直型材間連接第三水平型材；在第一水平型材、第二水平型材、第三水平型材的下表面,均各自布有二十個(gè)尼龍板,每個(gè)尼龍板由螺釘固定,每塊尼龍板的縱向截面為梯形，每塊尼龍板的兩斜面朝向各自水平型材的前后兩面；三個(gè)長方體托板的底面分別安置在各自等長的每層垂直支撐型材上，栽培板的一端支撐在托板前后兩面上部的槽中，另一端倚放在尼龍板的斜面上，每一栽培層區(qū)域前后兩側(cè)均放有栽培板；營養(yǎng)液供給管道包括固定在架體一側(cè)垂直型材上的營養(yǎng)液供給主管道及固定在架體第一水平型材、第二水平型材、第三水平型材上的營養(yǎng)液供給分支管道；營養(yǎng)液供給主管道通過架體一側(cè)的側(cè)面垂直型材上部的孔，進(jìn)入栽培層區(qū)域，每一栽培層區(qū)域內(nèi)均布了二十個(gè)營養(yǎng)液供給分支管道，營養(yǎng)液供給分支管道所在平面垂直于栽培板所在平面，每個(gè)營養(yǎng)液供給分支管道上裝有四個(gè)噴頭；營養(yǎng)液回流管道固定在與營養(yǎng)液供給主管道同側(cè)的另一根垂直 型材上，營養(yǎng)液回流管道一端與托板底面的孔相連，引導(dǎo)多余的營養(yǎng)液流回營養(yǎng)液池。所述的栽培板為長方體結(jié)構(gòu)的PVC板，PVC板上有10個(gè)種植孔，種植孔以“3-2-3-2”的形式排布，兩塊并排的栽培板間顛倒放置，即從上至下“3-2-3-2”的栽培板與從上至下“ 2-3-2-3 ”的栽培板并排放置。所述的托板為長方體結(jié)構(gòu)的PVC板，包括底面、前面、后面、以及兩側(cè)面，底面和一側(cè)面開孔用于貫穿營養(yǎng)液供給管道與營養(yǎng)液回流管道，托板的前面與托板的后面的上部開有輔助放置栽培板的槽。所述的第一水平型材、第二水平型材、第三水平型材的中部均連接有加強(qiáng)桿。本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)，可以充分提高溫室空間利用率及單位面積的作物產(chǎn)量。


圖I是立體多層式霧培裝置架體的軸測圖。圖2是立體多層式霧培裝置去掉若干栽培板后的前視圖。圖3是立體多層式霧培裝置的右視圖。圖4是立體多層式霧培裝置的右視全剖視圖及局部放大圖。圖5是栽培板的軸測圖。圖6是托板的軸測圖。圖7是尼龍板的軸測圖。圖中1、架體，2、栽培板，3、托板，4、尼龍板，5、營養(yǎng)液供給管道，6、營養(yǎng)液回流管道，7、噴頭，8、長方形型材框架，9、垂直支撐型材，10、垂直型材，11、第一側(cè)面垂直型材，12、第二側(cè)面垂直型材，13、第三側(cè)面垂直型材，14、第一水平型材，15、第二水平型材，16、第三水平型材，17、營養(yǎng)液供給主管道，18、營養(yǎng)液供給分支管道，19、加強(qiáng)桿，20、底面，21、前面，22、后面，23、側(cè)面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做出進(jìn)一步的說明。如圖I、圖2、圖3、所示，本發(fā)明包括架體I、栽培板2、托板3、尼龍板4、營養(yǎng)液供給管道5、營養(yǎng)液回流管道6和噴頭7 ;其中架體1，如圖I所示，設(shè)計(jì)為至少有兩層栽培層區(qū)域的結(jié)構(gòu)(本文以三層結(jié)構(gòu)為例)，包括從上至下依次有五個(gè)長方形型材框架8，上面四個(gè)長方形型材框架8兩長邊間均布有與長邊垂直的垂直支撐型材10，五個(gè)長方形型材框架8的四個(gè)角分別用垂直型材10連接，其中上面四個(gè)長方形型材框架在四根垂直型材10上等距布置，形成三層栽培層，上面四個(gè)長方形型材框架8的左、右兩側(cè)框架的中部分別用第一側(cè)面垂直型材11、第二側(cè)面垂直型材12、第三側(cè)面垂直型材13連接，第一栽培層上部的左、右兩側(cè)的第一側(cè)面垂直型材11間連接第一水平型材14，第二栽培層上部的左、右兩側(cè)的第二側(cè)面垂直型材12間連接第二水平型材15，第三栽培層上部的左、右兩側(cè)的第三側(cè)面垂直型材13間連接第三水平型材16 ;如圖2所示，在第一水平型材14、第二水平型材15、第三水平型材16的下表面，均各自布有二十個(gè)尼龍板4，每個(gè)尼龍板4由四個(gè)螺釘固定，每塊尼龍板4的縱向截面為梯形，每塊尼龍板4的兩斜面朝向各自水平型材的前后兩面，圖7為尼龍板的軸測圖；如圖4所示，三個(gè)長方體托板3的底面20分別安置在各自等長的每層垂直支撐型材9上，栽培板2的一端支撐在托板3前后兩面上部的槽中，另一端倚放在尼龍板4的斜面上，每一栽培層區(qū)域前后兩側(cè)均放有栽培板2 ;如圖2、圖3所示，營養(yǎng)液供給管道5 :包括固定在架體I 一側(cè)垂直型材10上的營養(yǎng)液供給主管道17及固定在架體第一水平型材14、第二水平型材15、第三水平型材16上的營養(yǎng)液供給分支管道18 ;營養(yǎng)液供給主管道17通過架體I 一側(cè)的側(cè)面垂直型材上·部的孔，進(jìn)入栽培層區(qū)域，每一栽培層區(qū)域內(nèi)均布了二十個(gè)營養(yǎng)液供給分支管道18，營養(yǎng)液供給分支管道18所在平面垂直于栽培板2所在平面，每個(gè)營養(yǎng)液供給分支管道18上裝有四個(gè)噴頭7 ;營養(yǎng)液回流管道6 :固定在與營養(yǎng)液供給主管道17同側(cè)的另一根垂直型材10上，營養(yǎng)液回流管道6—端與托板底面的孔相連，引導(dǎo)多余的營養(yǎng)液流回營養(yǎng)液池。如圖5所示，所述的栽培板2為長方體結(jié)構(gòu)的PVC板，PVC板上有10個(gè)種植孔，為提高作物光照均勻度，種植孔以“3-2-3-2”的形式排布，兩塊并排的栽培板2間顛倒放置，即從上至下“3-2-3-2”的栽培板2與從上至下“2-3-2-3”的栽培板2并排放置。如圖6所示，所述的托板3為長方體結(jié)構(gòu)的PVC板，包括底面20、前面21、后面22、以及兩側(cè)面23，底面20和一側(cè)面23開孔用于貫穿營養(yǎng)液供給管道5與營養(yǎng)液回流管道6，托板3的前面21與托板的后面22的上部開有輔助放置栽培板2的槽。如圖I所示，第一水平型材14、第二水平型材15、第三水平型材16的中部均連接有加強(qiáng)桿19，加強(qiáng)桿19可以防止第一水平型材14、第二水平型材15、第三水平型材16因跨度太大，而撓度過大。本發(fā)明的工作原理如下
植物工廠中蔬菜生產(chǎn)過程要經(jīng)過七個(gè)步驟，分別是播種-育苗-移植-培育-收獲-預(yù)冷-包裝-出貨，其中培育過程要在本裝置上實(shí)現(xiàn)。作物幼苗培育好后，置于固定幼苗的塑料杯中，然后放置到栽培板2的種植孔中，之后統(tǒng)一移植到本裝置上。根據(jù)作物生長需要配置不同的營養(yǎng)液，在控制系統(tǒng)的控制下，定時(shí)定量的為作物供給營養(yǎng)液。為了防止在停止供給營養(yǎng)液時(shí)作物根系吸收不到足夠的養(yǎng)分，必須注意要適當(dāng)提高營養(yǎng)液濃度。供給時(shí)，營養(yǎng)液經(jīng)高壓水泵輸送到營養(yǎng)液供給主管道17中，再經(jīng)過各層中的營養(yǎng)液供給分支管道18由噴頭7霧化成極細(xì)的霧滴直接噴霧到作物的根部，多余的營養(yǎng)液降落到托板3上匯集后經(jīng)營養(yǎng)液回流管道6，再經(jīng)過殺菌消毒儀殺菌流回營養(yǎng)液池。在作物整個(gè)培育過程中，需要對溫室中的光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度等因素加以控制。待作物成熟后，連同栽培板2 —起集中采摘下來。之后將帶有成熟作物(本裝置適用于生菜等葉采類蔬菜的種植)的栽培板2統(tǒng)一送到指定車間，完成收獲、預(yù)冷、包裝、出貨4個(gè)步驟，栽培板2可以循環(huán)利用。上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不 是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種立體多層式霧培裝置，其特征在于，包括架體(I)、栽培板(2)、托板(3)、尼龍板(4)、營養(yǎng)液供給管道(5)、營養(yǎng)液回流管道(6)和噴頭(7);其中 架體(I):包括從上至下依次有五個(gè)長方形型材框架(8)，上面四個(gè)長方形型材框架(8 )兩長邊間均布有與長邊垂直的垂直支撐型材(9 )，五個(gè)長方形型材框架(8 )的四個(gè)角分別用垂直型材(10)連接，其中上面四個(gè)長方形型材框架(8)在四根垂直型材(10)上等距布置，形成三層栽培層，上面四個(gè)長方形型材框架(8)的左、右兩側(cè)框架的中部分別用第一側(cè)面垂直型材(11 )、第二側(cè)面垂直型材(12)、第三側(cè)面垂直型材(13)連接，第一栽培層上部的左、右兩側(cè)的第一側(cè)面垂直型材(11)間連接第一水平型材(14)，第二栽培層上部的左、右兩側(cè)的第二側(cè)面垂直型材(12)間連接第二水平型材(15)，第三栽培層上部的左、右兩側(cè)的第三側(cè)面垂直型材(13)間連接第三水平型材(16);在第一水平型材(14)、第二水平型材(15)、第三水平型材(16)的下表面，均各自布有二十個(gè)尼龍板(4)，每個(gè)尼龍板(4)由螺釘固定，每塊尼龍板(4)的縱向截面為梯形，每塊尼龍板(4)的兩斜面朝向各自水平型材的前后兩面；三個(gè)長方體托板(3)的底面(20)分別安置在各自等長的每層垂直支撐型材(9)上，栽培板(2)的一端支撐在托板(3)前后兩面上部的槽中，另一端倚放在尼龍板(4)的斜面上，每一栽培層區(qū)域前后兩側(cè)均放有栽培板(2)； 營養(yǎng)液供給管道(5):包括固定在架體(I) 一側(cè)垂直型材(10)上的營養(yǎng)液供給主管道(17)及固定在架體第一水平型材(14)、第二水平型材(15)、第三水平型材(16)上的營養(yǎng)液供給分支管道(18);營養(yǎng)液供給主管道(17)通過架體(I) 一側(cè)的側(cè)面垂直型材上部的孔，進(jìn)入栽培層區(qū)域，每一栽培層區(qū)域內(nèi)均布了二十個(gè)營養(yǎng)液供給分支管道(18)，營養(yǎng)液供給分支管道(18 )所在平面垂直于栽培板(2 )所在平面，每個(gè)營養(yǎng)液供給分支管道(18 )上裝有四個(gè)噴頭(7)； 營養(yǎng)液回流管道(6):固定在與營養(yǎng)液供給主管道(17)同側(cè)的另一根垂直型材(10)上，營養(yǎng)液回流管道(6)—端與托板底面的孔相連，引導(dǎo)多余的營養(yǎng)液流回營養(yǎng)液池。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種立體多層式霧培裝置，其特征在于所述的栽培板(2)為長方體結(jié)構(gòu)的PVC板，PVC板上有10個(gè)種植孔，種植孔以“3-2-3-2”的形式排布，兩塊并排的栽培板(2)間顛倒放置，即從上至下“3-2-3-2”的栽培板(2)與從上至下“2-3-2-3”的栽培板(2)并排放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種立體多層式霧培裝置，其特征在于所述的托板(3)為長方體結(jié)構(gòu)的PVC板，包括底面(20)、前面(21)、后面(22)、以及兩側(cè)面(23)，底面(20)和一側(cè)面開孔用于貫穿營養(yǎng)液供給管道(5)與營養(yǎng)液回流管道(6)，托板的前面(21)與托板的后面(22)的上部開有輔助放置栽培板(2)的槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種立體多層式霧培裝置，其特征在于所述的第一水平型材(14)、第二水平型材(15)、第三水平型材(16)的中部均連接有加強(qiáng)桿(19)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立體多層式霧培裝置。它具有架體、栽培板、托板、尼龍板、營養(yǎng)液供給管道、營養(yǎng)液回流管道、噴頭，營養(yǎng)液供給管道由營養(yǎng)液供給主管道和營養(yǎng)液供給分支管道組成，架體設(shè)計(jì)為至少有兩層栽培層區(qū)域的結(jié)構(gòu)，每一栽培層兩側(cè)均規(guī)律排布著栽培板，在每一栽培層區(qū)域內(nèi)規(guī)律分布著營養(yǎng)液分支管道及噴頭。營養(yǎng)液經(jīng)高壓水泵輸送到營養(yǎng)液供給主管道中，再經(jīng)各栽培層中的營養(yǎng)液供給分支管道由噴頭霧化成極細(xì)的霧滴直接噴霧到作物根部，多余的營養(yǎng)液降落到托板上，匯集后經(jīng)營養(yǎng)液回流管道，再經(jīng)殺菌消毒儀殺菌流回營養(yǎng)液池。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)，可以充分提高溫室空間利用率及單位面積的作物產(chǎn)量。
文檔編號A01G31/06GK102870665SQ20121039469
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者蔣煥煜, 劉巖, 童俊華, 周偉, 蔣卓華 申請人:浙江大學(xué)