专利名称：一种阳台植物工厂的制作方法
技术领域：
一种阳台植物工厂技术领域[0001]本实用新型专利提出一种阳台植物工厂，可应用于家庭阳台小面积的植物栽培， 还可应用于农场、温室常规环境下大规模的植物生产，亦可用于沙漠、干旱地区等特殊环境下的植物生产，该发明设计精巧、美观、灵活、便捷，同时操作简便，节能低碳。
背景技术：
[0002]阳台植物栽培在台湾、香港、新加坡、日本等国家和地区已经非常普遍，大陆市民也逐渐将花园、菜园搬进了自家的阳台。阳台菜园可以美化家居，将绿色带到身处钢筋混凝土丛林的现代人中；不施用任何农药，种植的蔬菜水果形态好、无污染、营养丰富，满足家庭对蔬菜安全、卫生、绿色的需求。因此，阳台植物栽培具有广阔的应用前景和社会意义。[0003]目前家庭阳台植物栽培大多采用容器栽培，常见的栽培容器有塑料花盆、瓦盆、陶瓷盆、塑料筐、木桶、栽培箱、栽培槽等。无土栽培装置和技术也在不断发展和改进。现在已研制出的有立柱式、梯架式、壁挂式和南瓜式四种类型，均有栽培管道(容器)、营养液箱、输液管和支架等几部分组成。这些阳台栽培装置大多需要动力输送营养液，同时面对的用户是普通的不具备栽培专业知识的人群，不同的栽培作物，其营养液的循环次数，光照明期暗期时段的搭配，营养液充氧量的调控等专业性较强的操作和设置往往会让用户无所适从。发明内容[0004]本实用新型专利的目的是提出一种设计精巧、美观、灵活、便捷，同时操作简便、节能低碳的阳台植物工厂[0005]为了实现以上研究目的，设计发明了此种阳台植物工厂包括可折叠阶梯型的支撑台架(I)、按需供液模块(2)和栽培模块(3)。其特征在于可应用于都市家庭阳台蔬菜、花卉等植物的栽培，还可应用于农场、温室等大规模常规环境下或可控环境下植物的高效生产， 亦可应用于沙漠干旱等特殊环境下的植物生产。[0006]所述可折叠支撑台架(I)呈阶梯型，由前臂(4)、后臂(5)、前臂平行臂(6)、牵拉臂[7]、后臂间横梁(8)、支撑板(9)、凹槽(10)、转轴(11)和脚轮(12)组成。支撑台架(I)展开后，后臂(5)与地面垂直，前臂(4)与地面成60°角，使支撑台架(I)结构稳固的同时使光照和空间的利用率最大；前臂(4)、前臂平行臂(6)与支撑板(9)用转轴(11)相连，实现对支撑板(9)的支撑作用的同时，通过转轴(11)的转动实现支撑台架(I)的折叠功能。牵拉臂(7)与前臂平行臂(6)以转轴(11)相连，在折叠时，牵拉臂(7)对前臂平行臂(6)起到牵拉和支撑的作用。支撑台架(I)的前臂(4)和后臂(5)的下端分别具有一个脚轮(12)，通过脚轮的移动，实现整个支撑台架(I)的自由移动。后壁间横梁(8)用于固定供液瓶(13)。支撑板(9)分层排布，最底层支撑板(9)距地面高度3 100mm，每层支撑板(9)之间的垂直间隔距离为A，支撑板(9)的两端均设有固定栽培模块(3)的凹槽(10)，A和每一层摆放栽培模块(3)的数量可根据不同的植物品种进行调整。支撑台架( I)可设置η层，η为自然数， I = η且满足公式Α*η含H，其中H为阳台空间的最大高度。通过权衡设定Α、η和每一层栽培木块的数量，使生产空间的利用率和光照利用率达到最大，进而提高生产效率。[0007]所述按需供液模块(2)与栽培模块(3)相连，且固定在支撑台架(I)的支撑板(9) 上。其中按需供液模块(2)由供液瓶(13)和微孔管(14)组成，微孔管(14)的两端用硅胶塞(18)密封。供液瓶(13)具有进气口(15)、进液口(16)、出液口(17)。供液瓶(13)的出液口( 17)和微孔管(14)用输液管(19)连接，排气管(20)与微孔管(14)的另一端硅胶塞(18)相连接，利用止水夹(21)控制排气管(20)的开闭。供液瓶(13)中的营养液输送到微孔管(14)中，植物按照自身生长的需要从微孔管(14)吸收管内的营养液，供液瓶(13)中储存的营养液通过输液管(19)向微孔管(14)补给，既节约能源又提高了营养液的利用率。[0008]所述栽培模块(3 )包括微孔管(14 )和防水反光膜(22 )。防水反光膜(22 )包裹在微孔管(14)的外部防止水分蒸发；植物生长在微孔管(14)上，通过防水反光膜(22)表面的返光作用，增加植物底部叶片接收到的光照强度，进而提高光合作用速率。每一个栽培模块(3)独立配制供液模块(2)，模块间互不干扰，降低根部病害传染的风险。[0009]本实用新型的优点在于[0010]1、本实用新型中的营养液供应是根据植物的需求自动供给，不消耗动力能源，且提高了营养和水分的利用率，降低劳动量，更加节能环保；[0011]2、本实用新型中的栽培模块无需栽培基质，经济效益高，且易于处理；[0012]3、本实用新型中的支撑台架可以折叠和移动，且层数可以根据具体情况设置；[0013]4、本实用新型中的支撑台架可以根据阳光的照射角度进行移动，增加植物的光合作用时间，进而提高产量；[0014]5、本实用新型中栽培模块独立配备按需供液模块，互不干扰，降低了根部病害传染的风险。
[0015]图1为本实用新型整体结构图；[0016]图2为本实用新型整体结构侧视图；[0017]图3为本实用新型中支撑台架整体结构图；[0018]图中[0019]1-支撑台架2-按需供液模块3-栽培模块4-前臂[0020]5_后臂6-前臂平行臂7-牵拉臂8_后臂间横梁[0021]9-支撑板10-凹槽 11-转轴12-脚轮[0022]13-供液瓶14-微孔管15-进气口16-进液口[0023]17-出液口18-硅胶塞19-输液管20-排气管[0024]21-止水夹22-防水反光膜具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。[0026]如图1、图2、图3所示，本实用新型阳台植物工厂，包括可折叠阶梯型支撑台架 (I)、按需供液模块(2 )、栽培模块(3 )。[0027]所述可折叠支撑台架(I)呈阶梯型，由前臂(4)、后臂(5)、前臂平行臂(6)、牵拉臂(7)、后臂间横梁(8)、支撑板(9)、凹槽(10)、转轴(11)和脚轮(12)组成。后臂(5)与地面垂直，前臂(4)与地面成60°角，使支撑台架(I)结构稳固的同时使光照和空间的利用率最大；前臂(4)、前臂平行臂(6)与支撑板(9)用转轴(11)相连，实现对支撑板(9)的支撑作用的同时，通过转轴(11)的转动实现支撑台架(I)的折叠功能。牵拉臂(7)与前臂平行臂(6)以转轴(11)相连，在折叠时，牵拉臂(7)对前臂平行臂(6)起到牵拉和支撑的作用。前臂(4)和后臂(5)的下端分别具有一个脚轮(12)，通过脚轮的移动，实现整个支撑台架(1) 的自由移动。支撑板(9)分层排布，最底层支撑板(9)距地面高度3 100mm，每层支撑板(9) 之间的垂直间隔为A，支撑板(9)的两端均设有固定栽培模块(3)的凹槽(10)，每一层摆放栽培模块(3)的数量和A可根据不同植物品种进行调整。支撑台架(I)可设置η层，η为自然数，I f η且满足公式A*n ^ H，其中H为阳台空间的最大高度。通过权衡设定A、η和每一层栽培木块的数量，使生产空间的利用率达到最大，进而提高生产效率。[0028]所述按需供液模块(2)与栽培模块(3)相连，且固定在支撑台架(I)的支撑板(9) 上。其中按需供液模块(2)由供液瓶(13)和微孔管(14)组成，包括供液瓶(13)、进气口(15)、进液口(16)、出液口(17)、微孔管(14)、硅胶塞(18)、输液管(19)、排气管(20)、止水夹(21)。供液瓶(13)固定在后壁间横梁(8)上。当植物从微孔管中吸收营养液时，止水夹(21)处于关闭状态，供液瓶(3 )中储存的营养液通过出液口( 17 )、输液管(19 )流入微孔管 (14 );初次供液时，打开止水夹(21 )，当排气管(20 )无气泡排出时，用止水夹(21)关闭排气管(20)。所述栽培模块(3)，有微孔管(14)和防水反光膜(22)组成。植物直接生长在微孔管(14)的表面，外部包裹防水反光膜(22)。防水反光膜一方面防止微孔管表面水分的蒸发，同时通过表面反光，增加植物下部叶片接收到的光照强度，提高光合作用速率。每一个栽培模块(3)独立配制供液模块(2)，模块间互不干扰，降低根部病害传染的风险。
权利要求1.一种阳台植物工厂，其特征在于包括可折叠阶梯型的支撑台架(I)、按需供液模块(2)、栽培模块(3)，支撑台架前臂(4)后臂(5)下端分别具有一个脚轮(12)，按需供液模块(2 )与栽培模块(3 )相连，且固定在支撑台架(I)的支撑板(9 )上。
2.如权利要求1所述一种阳台植物工厂，其特征在于支撑台架(I)呈阶梯型，由前臂(4)、后臂(5)、前臂平行臂(6)、牵拉臂(7)、后臂间横梁(8)、支撑板(9)、凹槽(10)、转轴(11)和脚轮(12)组成展开的支撑台架后臂(5)与地面垂直，前臂(4)与地面成60°角；前臂(4)、前臂平行臂(6)与支撑板(9)和牵拉臂(7)与前臂平行臂(6)均通过转轴(11)相连；通过转轴(11)的旋转可以实现支撑台架(I)的折叠；前臂(4)和后臂(5)的下端与脚轮(12)相连；通过脚轮(12)实现支撑台架(I)的自由移动；后臂间横梁(8)用于固定供液瓶(13);凹槽(10)用于固定根部栽培模块(3);支撑板(9)分层排布，最底层支撑板距地面高度兰100mm;每层支撑板(9)之间的垂直间隔距离为A，A和每一层排放的栽培模块(3)的数量可根据不同的植物品种调整；支撑台架(I)的层数可设置η层，η为自然数，I = η且满足公式A*n ^ H，其中H为阳台空间的最大高度。
3.如权利要求1所述一种阳台植物工厂，其特征在于按需供液模块(2)，由供液瓶(13)和微孔管(14)组成；供液瓶(13)设有进气口(15)、进液口(16)和出液口(17);微孔管(14)两端分别用硅胶塞(18)密封；供液瓶(13)的出液口( 17)和微孔管(14)用输液管(19)连接；排气管(20)与微孔管(14)的另一端硅胶塞(18)相连，用止水夹(21)控制排气管(20)的开闭；植物按照自身生长的需要从微孔管(14)中吸取营养液，既节约能源又提高了营养液的利用率。
4.如权利要求1所述一种阳台植物工厂，其特征在于栽培模块(3)，由微孔管(14)和防水反光膜(22)组成；防水反光膜(22)包裹在微孔管(14)的外部防止水分蒸发；植物生长在微孔管(14)上；通过防水反光膜(22)外表面的反光作用，增加植物下部叶片接收的光照强度，进而提高光合作用速率；每一个栽培模块(3)独立配置供液模块(2)，模块间互不干扰，降低根部病害传染的风险。
专利摘要本实用新型公开了一种阳台植物工厂，主要针对家庭阳台小规模和农场、温室常规环境下大规模或沙漠、干旱地区等特殊环境下的植物无土栽培问题。本阳台植物工厂由具有折叠和移动功能的梯形支撑台架(1)、按需供液模块(2)和栽培模块(3)组成。通过支撑台架(1)的折叠和移动，能够充分的利用光能，同时又节省空间；按需供液模块(2)简化了普通无土栽培的操作，提高营养及水分的利用率；栽培模块(3)分层排布，通过调节每层的垂直间隔距离和栽培模块(3)摆放的数量，实现空间的最大利用率，提高生产效益；栽培模块间3独立供液，降低了根部疾病传染的风险。
文档编号A01G31/06GK202873492SQ201220281388
公开日2013年4月17日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者刘慧 , 赵芷若, 刘红, 付玉明 申请人:北京航空航天大学