一种家庭果蔬生产系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种家庭果蔬生产系统，该系统包括箱体和滑轨系统，其可以悬挂于建筑物的外壁上，充分利用日照和空间进行小规模的果蔬生产，减缓我国土地资源紧张的问题，且不影响窗户的正常使用，成本低，能耗小，可以实现四季生产，并对城市的空气污染有一定的缓解作用，同时，可以实现对居室的夏季降温，冬季保温的作用。
【专利说明】一种家庭果蔬生产系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种家庭种植装置，特别涉及一种家庭果蔬生产系统。
【背景技术】
[0002] 我国为人口大国，而土地资源有限，面临人多地少的问题，因此，充分利用城镇空 间进行果蔬生产则可极大的缓解土地资源紧张的问题。
[0003]目前，现有技术中存在可以在家庭中使用的种植箱、种植器或种植系统等用于在 家庭中进行小规模果蔬种植的装置，如：家庭盆栽，家庭阳台，阳台果蔬系统等室内果蔬生 产系统，但是，阳台及房间内的家庭园艺系统所处环境相对封闭，一方面存在光照不充足的 问题，另一方面室内果蔬生产系统内部的温度、气体等条件不易控制，因此，室内的家庭园 艺系统无法自动满足植物生长需求，而需要在家庭园艺系统内添加相应设备对养分、水分、 光照、气体等条件进行调节，这不仅造成能源浪费，而且增加了植物生长成本，如中国专利 CN 203087157U公开了一种电子蔬菜种植箱，该种植箱包括箱体、电子控制系统和贮存器， 所述箱体包括底座和位于所述底座上的盛基质空间，所述电子控制系统包括位于所述箱体 后部的温度控制装置、水和营养液电泵控制装置、远程通讯控制装置和位于所述箱体上盖 的灯具照明控制装置，所述贮存器位于所述箱体后部，包括水存储器和营养液存储器。该种 植箱用于室内种植果蔬，其箱体可放置于墙体一侧，因此，其与墙体相临的侧面无需透明， 但是箱体内部需要设置照明装置作为植物体生长光源，而且该种植箱内部未设置加热保温 装置，导致无法对箱体内的温度进行人工调控，从而导致种植箱内的环境不能满足所有植 物的生长环境需要。
[0004] 因此，亟需开发一种家庭园艺系统，既能满足作物生长需求，并能最大程度节能、 充分利用太阳能及城市空间，而且能生产出绿色有机的蔬菜水果，以满足城市用户需求。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，从而完成了本发明。
[0006] 本发明的目的在于提供以下方面：
[0007] 第一方面，本发明提供一种家庭果蔬生产系统，其特征在于，该系统包括箱体1和 滑轨系统2,其中：
[0008] 滑轨系统2包括滑动部件和与之配合的导轨，用于将箱体1在窗体外沿导轨往复 推拉，其中滑动部件设置于箱体1外部，导轨固定安装于窗体或墙体外，
[0009] 箱体1由具有较高机械强度且隔冷隔热的透明材料制成，该箱体1包括后侧壁11、 左侧壁12、右侧壁13、前壁14、箱顶15和箱底16,其中，
[0010] 后侧壁11为板状结构，在后侧壁11上设置推拉门，
[0011] 在左侧壁12上开设用于安装水帘或排气扇的第一安装口 121，
[0012] 在右侧壁13上对应地开设用于安装排气扇或水帘的第二安装口 131，
[0013]前壁14具有可以使太阳光与前壁14呈90°角射入箱体1的曲面形，
[0014] 在箱体1内设置供水装置，用于为生产系统提供水源，
[0015] 在箱体1内设置水管系统，其一端与供水装置固定连接，另一端分成支路，包括第 一支路、第二支路、第三支路和第四支路，用于将供水装置分别与水帘、喷淋系统21、滴灌系 统22和水肥补充器23连通，
[0016] 在箱体内的箱顶15下方设置喷淋系统21，该喷淋系统21包括具有多个喷淋孔的 喷淋管，其一端与水管系统中的第三支路连通，另一端封闭，
[0017] 在箱体1内还设置有栽培架，
[0018] 任选地，在箱底16上铺设栽培基质，即植物根系分布层。
[0019] 第二方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，在后侧壁11的内 壁及推拉门内壁设置反光板111，所述反光板111为波浪形或者为连续直角弯折形。
[0020] 第三方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，
[0021] 所述前壁14为根据下式I进行计算得到的曲面形，
[0022] Y = 4FX (L-X) /L2 式 I
[0023] 式中：Y-曲面中各位点的高度；
[0024]F-曲面中间点的高度；
[0025] L-曲面的跨度；
[0026]X-曲面中各位点的水平距离。
[0027] 第四方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，所述箱顶15由多 块顶板组成或为一体成型，箱顶15具有向上的凸起，在凸起内部具有空腔，
[0028] 在所述箱顶15上设置天窗151，当天窗151开启后在箱顶15上形成自然通风口， 在所述自然通风口处设置防蚊虫网；
[0029] 在所述箱顶15外侧通过卷帘装置安装遮阳装置或外置保温装置。
[0030] 第五方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，所述滑动部件包括 滑槽或滑轮。
[0031] 第六方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，所述栽培架包括横 式栽培架和纵式栽培架，其中，
[0032] 横式栽培架包括托盘，任选地，托盘上铺设栽培基质。
[0033] 第七方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，在所述箱体1内设 置水肥补充器23和加热装置。
[0034] 第八方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，在所述栽培基质中 埋设保温装置24和滴灌系统22。
[0035] 第九方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，水管系统的第二支 路与滴灌系统22连通；水管系统的第四支路与水肥补充器23的进水口连通，水肥补充器 23的出液口与滴灌系统22和/或喷淋系统21连通。
[0036] 第十方面，本发明还提供上述家庭果蔬生产系统，其特征在于，在箱体1内部任选 地安装温度传感器和湿度传感器，在栽培基质中任选地安装温度传感器、湿度传感器、营养 成分含量传感器中的一种或几种，并在喷淋系统、滴灌系统、水肥补充器、保温系统、加热系 统、天窗、水帘和排风扇处安装自动控制阀门，上述传感器及自动控制阀门均与控制系统电 连，控制系统内部存储的计算软件通过上述传感器传回的数据和相应参数的设定值控制上 述自动控制阀门的开启或关闭。
[0037] 根据本发明提供的家庭果蔬生产系统，具有以下有益效果：
[0038] (1)可以充分利用城市的日照资源和空间资源进行果蔬的生产，减缓我国土地资 源紧张的问题；
[0039] (2)成本低，能耗小，可以实现四季生产；
[0040] (3)对城市的空气污染有一定的缓解作用；
[0041] (4)可以实现对居室的夏季降温，冬季保温；
[0042] (5)悬挂于建筑物外面，节省空间，不影响窗户的正常使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0043] 图1示出根据本发明的一种优选实施方式的家庭果蔬生产系统的结构示意图；
[0044] 图2不出根据本发明的一种优选实施方式的横式结构的栽培架；
[0045] 图3示出根据本发明的一种优选实施方式的纵式结构的栽培架；
[0046] 图4示出根据本发明的一种优选实施方式的推拉门的侧面剖视示意图。
[0047] 附图标号说明：
[0048] 1-箱体
[0049] 11-后侧壁
[0050] 111-反光板
[0051] 112-推拉门
[0052] 12-左侧壁
[0053] 121-第一安装口
[0054] 13-右侧壁
[0055]131-第二安装口
[0056] 14-前壁
[0057]15-箱顶
[0058]151-天窗
[0059] 16-箱底
[0060] 2-滑轨系统
[0061]21-喷淋系统
[0062]22-滴灌系统
[0063] 23-水肥补充器
[0064] 24-保温装置
[0065]31-横式栽培架
[0066] 32_纵式栽培架
【具体实施方式】
[0067]下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更 为清楚、明确。
[0068] 在这里专用的词"示例性"意为"用作例子、实施例或说明性"。这里作为"示例性" 所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各 种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0069] 本发明人经过研究发现，将家庭果蔬生产系统设置于透明的箱体内，并以推拉的 方式将该箱体悬挂于城市建筑物向阳面的外墙上，通过箱体内部设置的控制系统或人为地 对果蔬生产系统内部的温度、湿度及轻型基质中的营养成分含量、水分含量等植物体生长 条件进行监控，并根据监控结果自动或手动调节喷淋系统、通风系统等系统的运行，使箱体 内部的环境恒定于设置值，形成家庭果蔬生产系统。该家庭果蔬生产系统设置于建筑物外 墙上，充分利用了日照进行果蔬生产，并且起到了对居室保温的作用，该家庭果蔬生产系统 可以通过控制面板灵活地设定种植条件，以适应不同植物体对生长环境的不同需求，从而 使家庭果蔬生产系统具有多种功能。
[0070] 本发明公开的是一种家庭果蔬生产系统，如图1所示，该果蔬生产系统包括箱体1 和滑轨系统2 :
[0071] 滑轨系统2设置于箱体1外部，如在箱顶15上部、箱底16底部或箱体1后侧壁外 部，所述滑轨系统2包括滑动部件和与之配合的导轨，所述滑动部件包括滑槽或滑轮等，通 过该滑动部件可以实现箱体与导轨之间滑动连接，用于将箱体沿窗体外的导轨往复推拉， 从而实现了对城市向阳面外墙体的充分利用。
[0072] 箱体1由具有较高机械强度且隔冷隔热的透明材料制成，如玻璃、有机玻璃或塑 料等，该箱体1包括后侧壁11、左侧壁12、右侧壁13、前壁14、箱顶15和箱底16,其中，
[0073] 后侧壁11为箱体靠近窗户的一侧的壁，其为板状结构，在后侧壁11上设置推拉 门，该推拉门可以是一扇，两扇或者多扇，其沿水平方向或沿坚直方向推拉，箱体后侧可以 全部为推拉门，也可以是其中的一部分为推拉门，优选为两扇沿水平方向推拉的推拉门，任 选地，于后侧壁11及推拉门在箱体1内部的表面上设置连续弯折的反光板111，优选地，如 图4所示，该反光板111连续弯折的形状为波浪形或者为连续直角弯折形，其可以在日照不 充足时，将射入箱体的太阳光反射到植物体上，对箱体内的植物补充日照。优选地，推拉门 的边缘设置密封装置，如密封胶条，使推拉门在关闭状态下箱体呈封闭状态。
[0074] 在左侧壁12和右侧壁13上分别开设用于安装水帘或排气扇的第一安装口 121及 用于安装排气扇或水帘的第二安装口 131，两个安装口的形状可以相同，也可以不同，其形 状分别可以为方形、圆形、椭圆形或其它任意形状；优选地，将这两个安装口在左右两个侧 壁上相对设置，即，它们的水平高度相同，它们与后侧壁的距离也相同，则，安装于安装口上 的排气扇和水帘之间为正相对，此时有利于箱体内的通风和保湿，但本发明中对两个安装 口在箱体的左右位置不做限定，即对水帘和排风扇在箱体的左右位置不做限定。
[0075] 本发明中所用的水帘和排气扇为现有技术中任意一种可用的水帘及排气扇，如青 州市华丽温控设备厂生产的型号为790的水帘和佛山市土禾设备有限公司生产的排气扇。
[0076] 前壁14具有可以使太阳光与前壁14呈90°射入箱体1的曲面形，具有曲面形的 前壁14使箱体内的植物可以更充分的利用当地的日照，促进箱体内植物的生长，该曲面形 的弧度优选地根据箱体安装处的地理环境，如所在地区的纬度、安装处的坚直高度等通过 下式I进行计算得到，
[0077] Y = 4FX (L-X) /L2 式 I
[0078]式中：
[0079] Y-曲面中各位点的高度；
[0080] F-曲面中间点的高度；
[0081] L一曲面的跨度；
[0082] X-曲面中各位点的水平距离。
[0083] 箱体1的高度根据箱体的安装地点、箱体内种植植物品种和在箱体内种植层数的 不同而不同，具体设计高度可由下式II推算得出。
[0084] H = 1. 2 ? n ? C 式 II
[0085]其中，
[0086] H-箱体高度（单位：cm)
[0087] n-箱体内栽培的层数（n彡1，且为n整数）
[0088] C-栽培作物的种类取值，视具体作物和需求而定（单位：cm)。
[0089] 主要作物的C值表
[0090]
【权利要求】
1. 一种家庭果蔬生产系统，其特征在于，该系统包括箱体（1)和滑轨系统（2)，其中： 滑轨系统（2)包括滑动部件和与之配合的导轨，用于将箱体（1)在窗体外沿导轨往复 推拉，其中滑动部件设置于箱体（1)外部，导轨固定安装于窗体或墙体外， 箱体（1)由具有较高机械强度且隔冷隔热的透明材料制成，该箱体（1)包括后侧壁 (11)、左侧壁（12)、右侧壁（13)、前壁（14)、箱顶（15)和箱底（16)，其中， 后侧壁（11)为板状结构，在后侧壁（11)上设置推拉门， 在左侧壁（12)上开设用于安装水帘或排气扇的第一安装口（121)， 在右侧壁（13)上对应地开设用于安装排气扇或水帘的第二安装口（131)， 前壁（14)具有可以使太阳光与前壁（14)呈90°角射入箱体（1)的曲面形， 在箱体（1)内设置供水装置，用于为生产系统提供水源， 在箱体（1)内设置水管系统，其一端与供水装置固定连接，另一端分成支路，包括第一 支路、第二支路、第三支路和第四支路，用于将供水装置分别与水帘、喷淋系统（21)、滴灌系 统（22)和水肥补充器（23)连通， 在箱体内的箱顶（15)下方设置喷淋系统（21)，该喷淋系统（21)包括具有多个喷淋孔 的喷淋管，其一端与水管系统中的第三支路连通，另一端封闭， 在箱体（1)内还设置有栽培架， 任选地，在箱底（16)上铺设栽培基质，即植物根系分布层。
2. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于，在后侧壁（11)的内壁及推 拉门内壁设置反光板（111)，所述反光板（111)为波浪形或者具有连续直角弯折。
3. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于， 所述前壁（14)为根据下式I进行计算得到的曲面形， Y = 4FX (L-X) /L2 式 I 式中：Y-曲面中各位点的高度； F-曲面中间点的高度； L一曲面的跨度； X-曲面中各位点的水平距离。
4. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于，所述箱顶（15)由多块顶板 组成或为一体成型，箱顶（15)具有向上的凸起，在凸起内部具有空腔， 在所述箱顶（15)上设置天窗（151)，当天窗（151)开启后在箱顶（15)上形成自然通风 口，在所述自然通风口处设置防蚊虫网； 在所述箱顶（15)外侧通过卷帘装置安装遮阳装置或外置保温装置。
5. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于，所述滑动部件包括滑槽或 滑轮。
6. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于，所述栽培架包括横式栽培 架和纵式栽培架，其中， 横式栽培架包括托盘，任选地，托盘上铺设栽培基质。
7. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于，在所述箱体（1)内设置水肥 补充器（23)和加热装置。
8. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于，在所述栽培基质中埋设保 温装置（24)和滴灌系统（22)。
9. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于，水管系统的第二支路与 滴灌系统（22)连通；水管系统的第四支路与水肥补充器（23)的进水口连通，水肥补充器 (23)的出液口与滴灌系统（22)和/或喷淋系统（21)连通。
10. 根据权利要求1所述的家庭果蔬生产系统，其特征在于，在箱体（1)内部任选地安 装温度传感器和湿度传感器，在栽培基质中任选地安装温度传感器、湿度传感器、营养成分 含量传感器中的一种或几种，并在喷淋系统、滴灌系统、水肥补充器、保温系统、加热系统、 天窗、水帘和排风扇处安装自动控制阀门，上述传感器及自动控制阀门均与控制系统电连， 控制系统内部存储的计算软件通过上述传感器传回的数据和相应参数的设定值控制上述 自动控制阀门的开启或关闭。
【文档编号】A01G25/02GK104429694SQ201410724589
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】赵宇, 姜春光, 杨珏 申请人:北京禾木源农业科技有限责任公司