[实用新型]一种移动式植物工厂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种移动式植物工厂，属于农业机械领域的植物种植及蔬菜生产装置。

背景技术

植物工厂可提供绿色无公害、新鲜洁净的蔬菜产品，它为植物提供了生长发育的最佳环境，集成了全自动、全智能的环境模拟技术为植物的生长与发育创造出最佳的人工环境，是完全可控可调、按照人的意志进行管理的一种生产模式。它是集约化最高的一种农业生产方式，采用完全工厂化流程式作业的生产模式，规避了外界气候因子的一切干扰，实现了栽培环境的精确模拟，所生产的蔬菜品质高、产量好，具有传统栽培模式无法比拟的优势。但是目前的植物工厂环境调控技术较落后，种植品种较单一，建设成本较高，无法搬运，不能得到大规模的推广应用。因此，开发一种应用范围广泛、能适合多种植物同时生长的便捷式移动式植物工厂成为本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种移动式植物工厂，该移动式植物工厂环境控制技术性能稳定，能适合多个植物品种同时生长，同时采用集装箱式设计，移动便捷、运输方便，克服了体积增大造成的搬运困难问题，且可在任何时间、地点不受气候环境条件限制，甚至在气候环境条件比较恶劣的地方也可使用。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种移动式植物工厂，包括可移动箱体，箱体内设置水耕栽培系统及营养液自动循环系统、空调系统、人工补光系统和智能控制系统，其特征在于：所述的箱体内设置两个栽培架，中间为操作空间，所述箱体采用保温板作为密闭围护结构。

所述箱体的顶部设置两个通风口，分别通过管道与热交换机相连接，为移动式植物工厂的热回收新风机组。

所述水耕栽培系统及营养液自动循环系统包括栽培架、栽培槽、定植盖板、营养液箱、水泵、供液管、回液管、检测器、PLC、和营养液强排装置，水泵置于营养液箱内，供液管底端与水泵连接，供液管另一端连接到栽培槽，回液管两端分别连接到营养液箱和栽培槽，营养液强排装置与营养液箱底部相连，其上安装强排阀门。

所述的供液管上还设有供液阀门，可以对供液流速进行调节。所述的营养液自动循环系统通过供液管线将栽培槽与营养液箱相连。检测器可实时监测营养液箱内营养液的pH、EC、溶氧、液位等各项指标，并显示在人机交互界面上，可根据此数据定期对各项参数进行调节，确保各项参数适应蔬菜生长发育需求。

所述栽培架分为若干层(例如3-5层)栽培空间，所述的栽培槽放置于所述栽培架上，所述定植盖板放置在栽培槽上。所述营养液箱和水泵安装在两个栽培架底层内。

所述的栽培槽深10cm，所述的供液管和回液管的孔径为3-8cm，排液管的孔径为3-6cm。所述定植盖板上设有定植孔，定植孔的直径为2.5cm，间距为20cm，可将植物直接定植在定植孔内。所述的水耕栽培槽为不锈钢或PVC材料制成，所述的定植盖板为PVC或不锈钢材料制成。

所述的空调系统包括末端设备和主机。主机安装在箱体后方，挂置在箱体背面。

所述的人工补光系统包括LED植物光源灯管、控制器、光照检测器和PLC，所述的LED植物光源灯管与所述的控制器通过通信接口相连接，受PLC控制。所述LED植物光源灯管的光强为62.5μmol/s，功率为30W，LED光源由红光LED灯珠和蓝光LED灯珠组成，且R/B比值为5∶2，使用AC220V电源，安装在每层栽培架的顶部。

所述的智能控制系统，包括传感器、PLC(可编程逻辑控制器)、人机交互界面和执行机构，传感器、人机交互界面和执行机构分别与PLC相连。所述的传感器包括pH传感器、EC(电导率)传感器、湿度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器等。所述的人机交互界面为HMI(人机界面)显示屏。所述的执行机构包括人工补光装置、供回液和给排水装置及环境控制装置等。

所述箱体的底部设有轮子，可向任何一个方向旋转。

本实用新型的优点在于：

(1)移动式植物工厂采用集装箱式设计，运输方便，且可在任何时间、地点不受气候环境条件限制，甚至在气候环境条件比较恶劣的地方也可使用。

(2)移动式植物工厂设置热回收新风机组，可实现CO₂浓度调节，当箱体内CO₂浓度降低时，机组启动引进新风，提高箱体内CO₂浓度，且可回收室内外换气时的能量，使空调主机在过渡季节和冬季的运行减少或不用，大大降低了运行成本，起到节能作用。

(3)光照自动控制：可根据植物生长需要精准的控制光照周期。