专利名称：立体多层式雾培装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及栽培装置，具体涉及可为温室雾培生产提高空间利用率及单位面积作物产量的一种立体多层式雾培装置。
背景技术：
雾培技术作为无土栽培的方式之一，属于设施农业的范畴。在作物栽培过程中，该技术直接将配置好的营养液以极细雾滴的方式喷雾到作物的根系上，以满足作物生长所需的各种营养。相对于水培技术中的深液流技术等其它种植方式，它具有水分养分利用率高、易实现自动化管理等优点，而且是无土栽培技术中根系水气矛盾解决最好的一种形式。但是，为了防止在停止供给营养液时植株吸收不到足够的养分，必须注意要适当提高营养液浓度。从了解到的文献看，雾培技术已经应用到了生菜、马铃薯、番茄、黄瓜的生产中，具有
广阔的应用前景。雾培装置属于植物工厂的配套设施。植物工厂(Plant Factory)的概念最早是由日本提出，它是指通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的系统，即利用计算机对影响植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。目前，日本、美国、荷兰、以色列等发达国家都对植物工厂进行了研究尝试与推广，且取得了很好的效果与颇有价值的科研成果。在我国开展植物工厂关键配套设施的研究与开发不仅符合现代农业发展的要求，其成果也必然会受到越来越多的重视。目前，介绍单层结构立体栽培系统的专利已有发表。如专利号为ZL200920074239. 8的中国实用新型专利一三角形立体种植体的喷雾式立体栽培系统、专利号为ZL 200920074234. 5的中国实用新型专利一圆拱形立体种植体的喷雾式立体栽培系统等，但是这些设计从形式上看都是单层结构，温室空间利用率并不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种立体多层式雾培装置，可以提高温室雾培的空间利用率及单位面积的作物产量。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是
本发明包括架体、栽培板、托板、尼龙板、营养液供给管道、营养液回流管道和喷头；其
中
架体包括从上至下依次有五个长方形型材框架，上面四个长方形型材框架两长边间均布有与长边垂直的垂直支撑型材，五个长方形型材框架的四个角分别用垂直型材连接，其中上面四个长方形型材框架在四根垂直型材上等距布置，形成三层栽培层，上面四个长方形型材框架的左、右两侧框架的中部分别用第一侧面垂直型材、第二侧面垂直型材、第三侧面垂直型材连接，第一栽培层上部的左、右两侧的第一侧面垂直型材间连接第一水平型材，第二栽培层上部的左、右两侧的第二侧面垂直型材间连接第二水平型材，第三栽培层上部的左、右两侧的第三侧面垂直型材间连接第三水平型材；在第一水平型材、第二水平型材、第三水平型材的下表面,均各自布有二十个尼龙板,每个尼龙板由螺钉固定,每块尼龙板的纵向截面为梯形，每块尼龙板的两斜面朝向各自水平型材的前后两面；三个长方体托板的底面分别安置在各自等长的每层垂直支撑型材上，栽培板的一端支撑在托板前后两面上部的槽中，另一端倚放在尼龙板的斜面上，每一栽培层区域前后两侧均放有栽培板；营养液供给管道包括固定在架体一侧垂直型材上的营养液供给主管道及固定在架体第一水平型材、第二水平型材、第三水平型材上的营养液供给分支管道；营养液供给主管道通过架体一侧的侧面垂直型材上部的孔，进入栽培层区域，每一栽培层区域内均布了二十个营养液供给分支管道，营养液供给分支管道所在平面垂直于栽培板所在平面，每个营养液供给分支管道上装有四个喷头；营养液回流管道固定在与营养液供给主管道同侧的另一根垂直 型材上，营养液回流管道一端与托板底面的孔相连，引导多余的营养液流回营养液池。所述的栽培板为长方体结构的PVC板，PVC板上有10个种植孔，种植孔以“3-2-3-2”的形式排布，两块并排的栽培板间颠倒放置，即从上至下“3-2-3-2”的栽培板与从上至下“ 2-3-2-3 ”的栽培板并排放置。所述的托板为长方体结构的PVC板，包括底面、前面、后面、以及两侧面，底面和一侧面开孔用于贯穿营养液供给管道与营养液回流管道，托板的前面与托板的后面的上部开有辅助放置栽培板的槽。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连接有加强杆。本发明具有的有益效果是
本发明结构简单，实用性强，可以充分提高温室空间利用率及单位面积的作物产量。
图I是立体多层式雾培装置架体的轴测图。图2是立体多层式雾培装置去掉若干栽培板后的前视图。图3是立体多层式雾培装置的右视图。图4是立体多层式雾培装置的右视全剖视图及局部放大图。图5是栽培板的轴测图。图6是托板的轴测图。图7是尼龙板的轴测图。图中1、架体，2、栽培板，3、托板，4、尼龙板，5、营养液供给管道，6、营养液回流管道，7、喷头，8、长方形型材框架，9、垂直支撑型材，10、垂直型材，11、第一侧面垂直型材，12、第二侧面垂直型材，13、第三侧面垂直型材，14、第一水平型材，15、第二水平型材，16、第三水平型材，17、营养液供给主管道，18、营养液供给分支管道，19、加强杆，20、底面，21、前面，22、后面，23、侧面。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做出进一步的说明。如图I、图2、图3、所示，本发明包括架体I、栽培板2、托板3、尼龙板4、营养液供给管道5、营养液回流管道6和喷头7 ;其中架体1，如图I所示，设计为至少有两层栽培层区域的结构(本文以三层结构为例)，包括从上至下依次有五个长方形型材框架8，上面四个长方形型材框架8两长边间均布有与长边垂直的垂直支撑型材10，五个长方形型材框架8的四个角分别用垂直型材10连接，其中上面四个长方形型材框架在四根垂直型材10上等距布置，形成三层栽培层，上面四个长方形型材框架8的左、右两侧框架的中部分别用第一侧面垂直型材11、第二侧面垂直型材12、第三侧面垂直型材13连接，第一栽培层上部的左、右两侧的第一侧面垂直型材11间连接第一水平型材14，第二栽培层上部的左、右两侧的第二侧面垂直型材12间连接第二水平型材15，第三栽培层上部的左、右两侧的第三侧面垂直型材13间连接第三水平型材16 ;如图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，均各自布有二十个尼龙板4，每个尼龙板4由四个螺钉固定，每块尼龙板4的纵向截面为梯形，每块尼龙板4的两斜面朝向各自水平型材的前后两面，图7为尼龙板的轴测图；如图4所示，三个长方体托板3的底面20分别安置在各自等长的每层垂直支撑型材9上，栽培板2的一端支撑在托板3前后两面上部的槽中，另一端倚放在尼龙板4的斜面上，每一栽培层区域前后两侧均放有栽培板2 ;如图2、图3所示，营养液供给管道5 :包括固定在架体I 一侧垂直型材10上的营养液供给主管道17及固定在架体第一水平型材14、第二水平型材15、第三水平型材16上的营养液供给分支管道18 ;营养液供给主管道17通过架体I 一侧的侧面垂直型材上·部的孔，进入栽培层区域，每一栽培层区域内均布了二十个营养液供给分支管道18，营养液供给分支管道18所在平面垂直于栽培板2所在平面，每个营养液供给分支管道18上装有四个喷头7 ;营养液回流管道6 :固定在与营养液供给主管道17同侧的另一根垂直型材10上，营养液回流管道6—端与托板底面的孔相连，引导多余的营养液流回营养液池。如图5所示，所述的栽培板2为长方体结构的PVC板，PVC板上有10个种植孔，为提高作物光照均匀度，种植孔以“3-2-3-2”的形式排布，两块并排的栽培板2间颠倒放置，即从上至下“3-2-3-2”的栽培板2与从上至下“2-3-2-3”的栽培板2并排放置。如图6所示，所述的托板3为长方体结构的PVC板，包括底面20、前面21、后面22、以及两侧面23，底面20和一侧面23开孔用于贯穿营养液供给管道5与营养液回流管道6，托板3的前面21与托板的后面22的上部开有辅助放置栽培板2的槽。如图I所示，第一水平型材14、第二水平型材15、第三水平型材16的中部均连接有加强杆19，加强杆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，而挠度过大。本发明的工作原理如下
植物工厂中蔬菜生产过程要经过七个步骤，分别是播种-育苗-移植-培育-收获-预冷-包装-出货，其中培育过程要在本装置上实现。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的种植孔中，之后统一移植到本装置上。根据作物生长需要配置不同的营养液，在控制系统的控制下，定时定量的为作物供给营养液。为了防止在停止供给营养液时作物根系吸收不到足够的养分，必须注意要适当提高营养液浓度。供给时，营养液经高压水泵输送到营养液供给主管道17中，再经过各层中的营养液供给分支管道18由喷头7雾化成极细的雾滴直接喷雾到作物的根部，多余的营养液降落到托板3上汇集后经营养液回流管道6，再经过杀菌消毒仪杀菌流回营养液池。在作物整个培育过程中，需要对温室中的光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素加以控制。待作物成熟后，连同栽培板2 —起集中采摘下来。之后将带有成熟作物(本装置适用于生菜等叶采类蔬菜的种植)的栽培板2统一送到指定车间，完成收获、预冷、包装、出货4个步骤，栽培板2可以循环利用。上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不 是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种立体多层式雾培装置，其特征在于，包括架体(I)、栽培板(2)、托板(3)、尼龙板(4)、营养液供给管道(5)、营养液回流管道(6)和喷头(7);其中 架体(I):包括从上至下依次有五个长方形型材框架(8)，上面四个长方形型材框架(8 )两长边间均布有与长边垂直的垂直支撑型材(9 )，五个长方形型材框架(8 )的四个角分别用垂直型材(10)连接，其中上面四个长方形型材框架(8)在四根垂直型材(10)上等距布置，形成三层栽培层，上面四个长方形型材框架(8)的左、右两侧框架的中部分别用第一侧面垂直型材(11 )、第二侧面垂直型材(12)、第三侧面垂直型材(13)连接，第一栽培层上部的左、右两侧的第一侧面垂直型材(11)间连接第一水平型材(14)，第二栽培层上部的左、右两侧的第二侧面垂直型材(12)间连接第二水平型材(15)，第三栽培层上部的左、右两侧的第三侧面垂直型材(13)间连接第三水平型材(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，均各自布有二十个尼龙板(4)，每个尼龙板(4)由螺钉固定，每块尼龙板(4)的纵向截面为梯形，每块尼龙板(4)的两斜面朝向各自水平型材的前后两面；三个长方体托板(3)的底面(20)分别安置在各自等长的每层垂直支撑型材(9)上，栽培板(2)的一端支撑在托板(3)前后两面上部的槽中，另一端倚放在尼龙板(4)的斜面上，每一栽培层区域前后两侧均放有栽培板(2)； 营养液供给管道(5):包括固定在架体(I) 一侧垂直型材(10)上的营养液供给主管道(17)及固定在架体第一水平型材(14)、第二水平型材(15)、第三水平型材(16)上的营养液供给分支管道(18);营养液供给主管道(17)通过架体(I) 一侧的侧面垂直型材上部的孔，进入栽培层区域，每一栽培层区域内均布了二十个营养液供给分支管道(18)，营养液供给分支管道(18 )所在平面垂直于栽培板(2 )所在平面，每个营养液供给分支管道(18 )上装有四个喷头(7)； 营养液回流管道(6):固定在与营养液供给主管道(17)同侧的另一根垂直型材(10)上，营养液回流管道(6)—端与托板底面的孔相连，引导多余的营养液流回营养液池。
2.根据权利要求I所述的一种立体多层式雾培装置，其特征在于所述的栽培板(2)为长方体结构的PVC板，PVC板上有10个种植孔，种植孔以“3-2-3-2”的形式排布，两块并排的栽培板(2)间颠倒放置，即从上至下“3-2-3-2”的栽培板(2)与从上至下“2-3-2-3”的栽培板(2)并排放置。
3.根据权利要求I所述的一种立体多层式雾培装置，其特征在于所述的托板(3)为长方体结构的PVC板，包括底面(20)、前面(21)、后面(22)、以及两侧面(23)，底面(20)和一侧面开孔用于贯穿营养液供给管道(5)与营养液回流管道(6)，托板的前面(21)与托板的后面(22)的上部开有辅助放置栽培板(2)的槽。
4.根据权利要求I所述的一种立体多层式雾培装置，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)的中部均连接有加强杆(19)。
全文摘要
本发明公开了一种立体多层式雾培装置。它具有架体、栽培板、托板、尼龙板、营养液供给管道、营养液回流管道、喷头，营养液供给管道由营养液供给主管道和营养液供给分支管道组成，架体设计为至少有两层栽培层区域的结构，每一栽培层两侧均规律排布着栽培板，在每一栽培层区域内规律分布着营养液分支管道及喷头。营养液经高压水泵输送到营养液供给主管道中，再经各栽培层中的营养液供给分支管道由喷头雾化成极细的雾滴直接喷雾到作物根部，多余的营养液降落到托板上，汇集后经营养液回流管道，再经杀菌消毒仪杀菌流回营养液池。本发明结构简单，实用性强，可以充分提高温室空间利用率及单位面积的作物产量。
文档编号A01G31/06GK102870665SQ20121039469
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者蒋焕煜, 刘岩, 童俊华, 周伟, 蒋卓华 申请人:浙江大学