全自动化水培植物工厂的制作方法

本实用新型涉及植物工厂技术领域，特别涉及一种全自动化水培植物工厂。

背景技术：
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植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段，是一种高投入、高技术、精装备的生产体系。现有技术的植物工厂系统结构简单化，提高能源利用效率，能够有效降低生产成本；现有的技术中植物工厂占用空间比较大，且结构比较复杂，不能满足小型的种植植物的需求。

技术实现要素：
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有鉴于此，有必要提供一种全自动化水培植物工厂。

一种全自动化水培植物工厂，包括全自动化控制系统、栽培支撑箱体、植物栽培槽、植物栽培营养液供给系统和植株栽培托盘，植物栽培槽配装在栽培支撑箱体内，植株栽培托盘配装在植物栽培槽内，全自动化控制系统包括可调节光照灯、传感器、人机操作界面和控制箱，可调节光照灯配装在植物栽培槽上部，控制箱内配装PCB板、PLC 控制器、继电器、电源、总开关和若干接线端子，PLC控制器、继电器、电源、总开关和若干接线端子配装在PCB板上，人机操作界面、可调节光照灯、传感器和植物栽培营养液供给系统通过输电线分别与不同的接线端子连接。

优选的，植物栽培营养液供给系统包括营养液储存箱体、营养液、输送管、输送泵、电磁阀、液位检测器、PH值检测器和EC值检测器，营养液盛装在营养液储存箱体内，输送泵的输入端通过输送管与营养液储存箱体连接并相通，输送泵的输出端通过输送管和电磁阀与植物栽培托盘连接并相通，输送泵和电磁阀通过输电线与控制箱内的PLC 控制器连接，液位监测器配装在植物栽培槽内，用于监测植物栽培槽内的液位，液压监测器与PLC控制器通信连接。

优选的，全自动化水培植物工厂包括第一植物栽培槽组、第二植物栽培槽组和第三植物栽培槽组，第一植物栽培槽组、第二植物栽培槽组和第三植物栽培槽组分别由两个植物栽培槽组成，第一植物栽培槽组的两个植物栽培槽的底部通过第一连通管连接，第二植物栽培槽组的两个植物栽培槽的底部通过第二连通管连接，第三植物栽培槽组的两个植物栽培槽的底部通过第三连通管连接。

优选的，第一植物栽培槽组、第二植物栽培槽组和第三植物栽培槽组的每个植物栽培槽上配装植株栽培托盘，植株栽培托盘的底部开设若干个锥形微孔。

优选的，电磁阀包括三通电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，植物栽培营养液供给系统还包括第一集液罐、第二集液罐和第三集液罐，三通电磁阀的输入端通过一输送管与输送泵的输出端连接，第一集液罐通过一输送管与三通电磁阀的第一个出口端连接，第一集液罐通过一输送管和第一电磁阀与第一植物栽培槽组连接，第二集液罐通过一输送管与三通电磁阀的第二个出口端连接，第二集液罐通过一输送管和第二电磁阀与第二植物栽培槽组连接，第三集液罐通过一输送管与三通电磁阀的第三个出口端连接，第三集液罐通过一输送管和第三电磁阀与第三植物栽培槽组连接。

优选的，传感器为温度传感器、湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器集为一体的四度一体传感器，四度一体传感器的输出信号为模拟信号，PCB上的输入端口上配装A/D转换器，四度一体传感器与A/D转换器通信连接，A/D转换器与PLC控制器通信连接。

优选的，植物栽培槽上配装可移动式支撑架，可调节光照灯配装在可移动式支撑架上。

优选的，可移动式支撑架包括左移动式卡座、右移动式卡座、第一U型支撑架、第二U型支撑架和灯管卡装板，灯管卡装板上配装左卡扣和右卡扣，可调节光照灯的左端和右端分别卡装在左卡扣和右卡扣上，灯管卡装板的前边配装在第一U型支撑架的上端，后边配装在第二U型支撑架的上端，第一U型支撑架的左端配装在左移动式卡座的前端，第一U型支撑架的右端配装在右移动式卡座的前端，第二U 型支撑架的左端配装在左移动式卡座的后端，第二U型支撑架的右端配装在右移动式卡座的后端。

优选的，灯管卡装板的前边缘和后边缘设置卡装槽，第一U型支撑架的上端和第二U型支撑架的上端分别卡装在前边缘和后边缘的卡装槽内。

优选的，栽培支撑箱体的内侧壁上配装若干个电磁风扇，电磁风扇通过输电线与控制箱内的PLC控制器连接。

采用本实用新型可实现植物的全自动化水培，将育好的植物种苗栽植在本实用新型的植株栽培托盘上，植株栽培托盘配装在植物栽培槽内，植株栽培托盘上开设若干微孔，每个微孔与植物栽培槽相通， PLC控制器控制可调节光照灯的亮度、开启和关闭，可调节光照灯、传感器监测的温度和湿度值通过PLC控制器在人机操作界面显示，操作人员通过在人机操作界面来选取和控制可调节光照灯的开启和关闭。本实用新型的结构简单，且占用空间比较小，方便于实验、超市、餐厅或者家庭等的使用，提高了资源的利用率，且可降低生产成本。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为全自动化水培植物工厂的结构示意图。

图2为植株栽培托盘的结构示意图。

图3为灯管卡装板的结构示意图。

图中：栽培支撑箱体1、植物栽培槽2、植株栽培托盘3、人机操作界面4、控制箱5、营养液储存箱体6、营养液7、输送管8、输送泵 9、第一连通管10、第二连通管11、第三连通管12、三通电磁阀13、第一电磁阀14、第二电磁阀15、第三电磁阀16、第一集液罐17、第二集液罐18、第三集液罐19、左移动式卡座20、右移动式卡座21、第一U型支撑架22、灯管卡装板23、左卡扣24、右卡扣25、卡装槽26、电磁风扇27、微孔A。

具体实施方式：

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了以下具体的实施例。

请同时参阅图1、图2及图3，全自动化水培植物工厂包括全自动化控制系统、栽培支撑箱体1、植物栽培槽2、植物栽培营养液供给系统和植株栽培托盘3，植物栽培槽2配装在栽培支撑箱体1内，植株栽培托盘3配装在植物栽培槽2内，全自动化控制系统包括可调节光照灯、传感器、人机操作界面4和控制箱5，可调节光照灯配装在植物栽培槽2上部，控制箱5内配装PCB板、PLC控制器、继电器、电源、总开关和若干接线端子，PLC控制器、继电器、电源、总开关和若干接线端子配装在PCB板上，人机操作界面4、可调节光照灯、传感器和植物栽培营养液供给系统通过输电线分别与不同的接线端子连接。

植物栽培营养液供给系统包括营养液储存箱体6、营养液7、输送管8、输送泵9、电磁阀、液位检测器、PH值检测器和EC值检测器，营养液7盛装在营养液储存箱体6内，输送泵9的输入端通过输送管8与营养液储存箱体6连接并相通，输送泵9的输出端通过输送管8和电磁阀与植物栽培托盘3连接并相通，输送泵9和电磁阀通过输电线与控制箱内的PLC控制器连接，液位监测器配装在植物栽培槽内，用于监测植物栽培槽内的液位，液压监测器与PLC控制器通信连接。

全自动化水培植物工厂包括第一植物栽培槽组、第二植物栽培槽组和第三植物栽培槽组，第一植物栽培槽组、第二植物栽培槽组和第三植物栽培槽组分别由两个植物栽培槽2组成，第一植物栽培槽组的两个植物栽培槽2的底部通过第一连通管10连接，第二植物栽培槽组的两个植物栽培槽2的底部通过第二连通管11连接，第三植物栽培槽组的两个植物栽培槽2的底部通过第三连通管12连接。第一植物栽培槽组、第二植物栽培槽组和第三植物栽培槽组的每个植物栽培槽2上配装植株栽培托盘3，植株栽培托盘3的底部开设若干个锥形微孔A。

电磁阀包括三通电磁阀13、第一电磁阀14、第二电磁阀15和第三电磁阀16，植物栽培营养液供给系统还包括第一集液罐17、第二集液罐18和第三集液罐19，三通电磁阀13通过一输送管8与输送泵9的输出端连接，第一集液罐17通过一输送管8与三通电磁阀13 的第一个出口端连接，第一集液罐17通过一输送管8和第一电磁阀 14与第一植物栽培槽组连接，第二集液罐18通过一输送管8与三通电磁阀13的第二个出口端连接，第二集液罐18通过一输送管8和第二电磁阀与第二植物栽培槽组连接，第三集液罐19通过一输送管8 与三通电磁阀13的第三个出口端连接，第三集液罐19通过一输送管 8和第三电磁阀16与第三植物栽培槽组连接。

PLC控制器控制三通电磁阀13、第一电磁阀14、第二电磁阀15 和第三电磁阀16的开启和关闭，液位检测器用于实时检测植物栽培槽2内的栽培用营养液7的液位，并将液位信号实时发送至PLC控制器，PLC控制器与预存的低液位基准值和高液位基准值实时比较，比较出，小于或者等于液位基准值时，PLC控制器控制开启三通电磁阀13、第一电磁阀14、第二电磁阀15和第三电磁阀16，当PLC控制器比较出液位值高于或者等于高液位基准值时，PLC控制器控制关闭三通电磁阀13、第一电磁阀14、第二电磁阀15和第三电磁阀16。

传感器为温度传感器、湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器集为一体的四度一体传感器，四度一体传感器的输出信号为模拟信号，PCB上的输入端口上配装A/D转换器，四度一体传感器与 A/D转换器通信连接，A/D转换器与PLC控制器通信连接。四度一体传感器实时感应营养液储存箱体6内的关照度、温度、湿度和二氧化碳浓度，并将信号实时传送给PLC控制器，由PLC控制器进行调整控制。

植物栽培槽2上配装可移动式支撑架，可调节光照灯配装在可移动式支撑架上。可移动式支撑架包括左移动式卡座20、右移动式卡座21、第一U型支撑架22、第二U型支撑架和灯管卡装板23，灯管卡装板23上配装左卡扣24和右卡扣25，可调节光照灯的左端和右端分别卡装在左卡扣24和右卡扣25上，灯管卡装板23的前边配装在第一U型支撑架22的上端，后边配装在第二U型支撑架的上端，第一U型支撑架22和第二U型支撑架平行安装，第一U型支撑架22 的左端配装在左移动式卡座20的前端，第一U型支撑架22的右端配装在右移动式卡座21的前端，第二U型支撑架的左端配装在左移动式卡座20的后端，第二U型支撑架的右端配装在右移动式卡座21的后端。左卡扣24和右卡扣25为弹性卡扣。

灯管卡装板23的前边缘和后边缘设置卡装槽26，第一U型支撑架22的上端和第二U型支撑架的上端分别卡装在前边缘和后边缘的卡装槽26内。

栽培支撑箱体1的内侧壁上配装若干个电磁风扇27，电磁风扇 27通过输电线与控制箱内的PLC控制器连接。

采用本实用新型可实现植物的全自动化水培，将育好的植物种苗栽植在本实用新型的植株栽培托盘上，植株栽培托盘配装在植物栽培槽内，植株栽培托盘上开设若干微孔，每个微孔与植物栽培槽相通， PLC控制器控制可调节光照灯的亮度、开启和关闭，可调节光照灯、传感器监测的温度和湿度值通过PLC控制器在人机操作界面显示，操作人员通过在人机操作界面来选取和控制可调节光照灯的开启和关闭。本实用新型的结构简单，且占用空间比较小，方便于实验、超市、餐厅或者家庭等的使用，提高了资源的利用率，且可降低生产成本。