一种可回收营养液的分体式多层育苗装置的制作方法

本发明涉及育苗技术领域，特别是涉及一种可回收营养液的分体式多层育苗装置。

背景技术：

闭锁型育苗也即人工光全环控植物工厂，是育苗技术发展到当前的最高形式，它摆脱了自然条件的束缚和地域的限制，有利于保证幼苗质量和特性，具有秧苗质量高(苗全、苗齐、苗壮)、育苗效率高(一般可达温室育苗的5～8倍)、可周年生产(不受季节、地域的限制)、省水、省肥、省劳力等优点。

传统的温室育苗通常使用单层育苗架进行育苗，占地空间大、单位面积产出有限，而近年随着植物工厂技术发展、特别是led冷光源的成本下降能效比提高使得采用多层立体栽培架育苗成为可能。然而，现有采用的多为一体化固定形式的多层立体栽培架，这不仅增加了工人的搬运成本还限制了空间的轮转效率。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种可回收营养液的分体式多层育苗装置，不仅能够降低人工搬运成本，还提高了空间的轮转效率，并且可以有效回收营养液，减小资源浪费，节约成本。

本发明实施例提供一种可回收营养液的分体式多层育苗装置，包括环境架、育苗架以及营养液回收系统；

所述环境架包括水平设置的底板和竖直设置在所述底板上的立柱，在所述立柱上沿竖直方向间隔设置有多层水平横梁，所述育苗架包括多层水平置物架，所述水平置物架上设置有多个育苗盘，所述育苗架可相对环境架移动，其中，所述多层水平置物架和多层水平横梁错位设置，以使所述育苗架移动至所述环境架内时，在每层水平横梁的下方对应具有一层水平置物架，每层水平置物架与位于其上方的水平横梁围成育苗空间；

所述营养液回收系统包括回收水箱、回流管道和多条收集管道，所述多条收集管道均与所述回流管道连通，所述回流管道与所述回收水箱连通，所述多条收集管道分别设置在多层水平横梁上，所述育苗盘上设置有漏水孔，所述收集管道上设置有多个集水孔，每个集水孔与一个漏水孔对应，以收集自漏水孔流出的营养液。

其中，所述营养液回收系统还包括回液桶、供液桶、供液管道以及多个喷头；

所述回液桶与回收水箱连通，以接收所述回收水箱流出的营养液，并对接收到的营养液进行过滤消毒，所述供液桶与所述回液桶连通，以接收所述回液桶流出的营养液，并将接收到的营养液提供给供液管道，每个所述喷头对应设置在一个所述育苗空间中，并与所述供液管道连通，以对位于对应育苗空间中的育苗盘喷洒营养液。

其中，所述回收水箱位于所述环境架的最底层，所述回流管道和所述供液管道均设置在所述立柱上。

其中，所述供液桶还连接有多个母液储存罐，各所述母液储存罐分别通过一计量泵与供液桶连接，所述供液桶内还设置有ec传感器和ph传感器；所述营养液回收系统还包括水箱、稀释液储存罐以及控制装置；

所述回液桶和水箱均与所述稀释液储存罐连接，所述稀释液储存罐与所述供液桶连接，且所述稀释液储存罐和供液桶之间的连接管道设置有开关阀门，所述开关阀门、ec传感器、ph传感器以及计量泵分别与所述控制装置电性连接，所述控制装置根据所述ec传感器和ph传感器的检测值，控制所述开关阀门和所述计量泵打开，以使得所述稀释液储存罐中的低浓度营养液和母液储存罐中的母液流入所述供液桶中，直至所述供液桶中的营养液的ec值和ph值达到设定值。

其中，所述收集管道倾斜设置。

其中，每层所述水平横梁的底面上设置有带led光源的灯板。

其中，每层所述灯板的电源开关相互独立，或者所有所述灯板采用同一电源开关电性联动控制。

其中，所述灯板包括多级光强开关，每级光强开关用于控制灯板上的led光源的光强强度。

其中，所述育苗架的底部设置有万向轮，其中至少一个所述万向轮上设置有脚刹。

其中，所述育苗架上还设置有推拉杆。

本发明的多层育苗装置中，通过采用分体式的环境架和育苗架进行育苗，与现有一体式多层栽培架相比，不仅能够降低人工搬运成本，还提高了空间的轮转效率，并且通过在水平横梁上设置收集管道，收集管道上设置有漏水孔，位于水平横梁上的育苗盘设置有漏水孔，使每个漏水孔与一个漏水孔对应，以收集自漏水孔流出的营养液，由此可以有效回收营养液，减小资源浪费，节约成本；另外，通过在收集管道上以开孔的方式来收集营养液，与在收集管道上整体开槽的方式相比，可以减少营养液的挥发，避免回收的营养液对幼苗成长环境湿度的影响。

附图说明

图1是本发明实施例提供的多层育苗装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的环境架和育苗架的立体图；

图3是本发明实施例的水平横梁的结构示意图；

图4是本发明实施例的环境架和育苗架的截面图；

图5是本发明实施例提供的多层育苗装置中，营养液回收系统的一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

本发明的可回收营养液的分体式多层育苗装置中，包括环境架、育苗架以及营养液回收系统，其中环境架包括水平设置的底板和竖直设置在所述底板上的立柱，在立柱上沿竖直方向间隔设置有多层水平横梁，育苗架包括多层水平置物架，每层水平置物架上设置有多个育苗盘，其中该育苗架可相对环境架移动，其中该多层水平置物架和多层水平横梁错位设置，从而使得在育苗架移动至环境架内时，每层水平横梁上对应具有一层水平置物架，每层水平置物架与位于其上方的水平横梁围成育苗空间；此外，营养液回收系统包括回收水箱、回流管道和多条收集管道，该多条收集管道均与回流管道连通，回流管道与回收水箱连通，多条收集管道分别设置在多层水平横梁上，育苗盘上设置有漏水孔，收集管道上设置有多个集水孔，每个集水孔与一个漏水孔对应，以收集自漏水孔流出的营养液，由此，通过上述方式，通过采用分体式的环境架和育苗架进行育苗，与现有一体式多层栽培架相比，不仅能够降低人工搬运成本，还提高了空间的轮转效率，并且可以有效回收营养液，减小资源浪费，节约成本。

下面将对本发明的可回收营养液的分体式多层育苗装置做详细介绍。

参阅图1至图4，本实施例的可回收营养液的分体式多层育苗装置中，包括环境架100、育苗架200以及营养回收系统300。

其中，环境架100包括水平设置的底板11和竖直设置在底板11上的立柱12，在立柱12上沿竖直方向间隔设置有多层水平横梁13。如图2所示，底板11可以是采用钢材一体焊接成型的长方形框架结构，或者也可以是整块板材结构。立柱12的数量为二，两根立柱12固定在底板11的同一端上。如图3所示，水平横梁13包括横杆131和连接在横杆131两端的两条纵杆132，横杆131的两端面连接有连接件133。水平横梁13通过连接件133固定在立柱12上，其中，横杆131位于两根立柱12之间。连接件133可以通过焊接、铆接或螺接等方式与立柱12相固定。

育苗架200包括多层水平置物架21。如图2所示，育苗架还包括四条立杆22和两条横杆23，其中两条立杆22连接在一条横杆23的两端，另外两条立杆22连接在另一条横杆23的两端。水平置物架21为矩形框架结构，多层水平置物架21位于四条立杆22所围成的空间中，其中水平置物架21的四个角分别与四条立杆22相固定。

此外，水平置物架21上设置有多个育苗盘211，育苗盘211用于培育幼苗，其装载育苗所需的土壤等材料。

育苗架200可相对环境架100移动。进一步地，为了便于育苗架200移动，在四条立杆22的底端设置有万向轮24，其中至少一个万向轮24上设置有脚刹25，如可以在两个万向轮24上设置脚刹25。

其中，育苗架200还设置有推拉杆26，便于推拉育苗架200。

本实施例中，环境架100上的多层水平横梁13和育苗架200上的多层水平置物架21错位设置，从而使得当育苗架200移动到环境架100内时，在每层水平横梁13的下方对应具有一层水平置物架21，每层水平置物架21与位于其上方的水平衡横梁13围成育苗空间。进一步地，在育苗架200移动到环境架100中时，位于水平置物架21与位于其下方的水平横梁13接触，即位于水平置物架21下方的水平横梁13，可以用于支撑其上方的水平置物架21。

其中，营养液回收系统300包括回收水箱31、回流管道32以及多条收集管道33。回流管道32和回收水箱31连通，多条收集管道33均与回流管道32连通。回收水箱31位于环境架100的最底层。多条收集管道33分别设置在水平横梁13上，收集管道33上设置有多个集水孔，育苗盘211上设置有漏水孔，每个集水孔与一个漏水孔对应，以收集来自漏水孔流出的营养液。进一步而言，当育苗架200移动至环境架100中时，收集管道33上的集水孔配置为与育苗盘211上的漏水孔位置一一对应，使得每个漏水孔对应一个集水孔，由此当给育苗盘211中的幼苗喷洒营养液时，从漏水孔流出的营养液将从集水孔流进收集管道33中，再通过收集管道33流到回流管道32，然后经回流管道32流到回收水箱31中，由此实现营养液的回收。

其中，位于最底层的收集管道33可以设置在回收水箱31上，以收集位于回收水箱31上的育苗盘211流出的营养液。

其中，营养液回收系统300还可以包括回液桶34、供液桶35、供液管道36以及多个喷头37。回液桶34和回收水箱31连通，以接收回收水箱31流出的营养液，例如可以在回收水箱31中设置水泵，以通过水泵将营养液抽送给回液桶34。回液桶34用于对回收的营养液进行过滤消毒，供液桶35与回液桶34连通，回液桶34中的营养液经过过滤消毒后流至供液桶35中，供液桶35用以将营养液提供给供液管道36，比如可以在供液桶35中设置水泵，通过水泵将营养液抽送给供液管道36。

进一步地，在回液桶34将回收的营养液提供给供液桶35之前，可以先对所回收的营养液进行稀释以得到低浓度的营养液。具体地，参阅图5，本实施例中，营养液回收系统300还可以包括水箱38和稀释液储存罐39。回液桶34和水箱38均与稀释液储存罐39连接，稀释液储存罐39与供液桶35连接。

其中，回液桶34内设置有紫外光，以通过紫外灯对回液桶34中的营养液进行消毒杀菌，此外，还可以在回液桶34的营养液流出口设置过滤网，从而对回液桶34流出的营养液进行过滤。可以在回液桶34和稀释液储存罐39之间的管道设置一开关阀门，当开关阀门开启时，回液桶34的营养液从营养液流出口流至稀释液储存罐39中；或者也可以在回液桶34内设置水泵，以将回液桶34中的营养液抽送到稀释液储存罐39中。水箱38用于对稀释液储存罐39提供自来水，以将稀释液储存罐39中的营养液进行稀释，得到低浓度的营养液。

供液桶35用以将营养液提供给供液管道36，比如可以在供液桶35中设置水泵，通过水泵将营养液抽送给供液管道36。

具体地，稀释液储存罐39和供液桶35之间的连接管道设置有开关阀门，当该开关阀门开启时，稀释液储存罐39中的低浓度营养液流至供液桶35中，供液桶35用于通过混合母液和低浓度的营养液以制得栽培所需的营养液。其中，母液为浓缩度的营养液。进一步地，供液桶35还连接有多个母液储存罐41，各母液储存罐41分别用于盛装不同的母液，每个母液储存罐41通过计量泵(图未示)与供液桶305连接。

其中，营养液回收系统300还包括控制装置40，该控制装置40例如可以是上位机。在供液桶35中设置有与控制装置40电性连接的传感器设备，传感器设备例如可以包括液位传感器、温度传感器、ec(可溶性盐含量)传感器以及ph(氢离子浓度指数)传感器等，以分别用于检测供液桶35中的营养液水位、温度值、ec值和ph值。

稀释液储存罐39和供液桶35之间的连接管道上的开关阀门、供液桶35中的水泵、以及各母液储存罐41对应的计量泵均与控制装置40电性连接。

在供液桶35向供液管道36提供营养液之前，控制装置40接收温度传感器、ec传感器以及ph传感器所检测到的检测值，若ec检测值和ph检测值的任意一个没有达到设定值，则控制装置40控制相应的计量泵打开，以使得对应的母液储存罐41中的母液流至供液桶35中，并且控制稀释液储存罐39和供液桶35之间的连接管道上的开关阀门打开，以使得稀释液储存罐39中的低浓度营养液流至供液桶35中，其中，可以根据ec和ph的设定值控制计量泵、以及稀释液储存罐39和供液桶35之间的连接管道上的开关阀门开启的时间，以相应地控制母液和低浓度营养液的流量，即根据设定值混合调配营养，直至供液桶35中营养液的ec值和pg值达到设定值，之后控制装置40控制供液桶35中的水泵打开，以对供液管道36提供营养液，进而进行灌溉。其中液位传感器用于获取供液桶35中的营养液的液位，当液位低于阈值时，控制装置39用于控制各计量泵以及相应的开关阀门开启，以对供液桶35提供低浓度营养液和母液，进而混合得到栽培所需的营养液；当液位高于阈值时，停止提供低浓度营养液和母液。

进一步地，供液桶35中还可以设置搅拌机以及驱动搅拌机搅拌的电机，控制装置40与该电机电性连接，以在控制计量泵打开以对供液桶35提供母液之后，控制搅拌机进行搅拌作业。

每个喷头37对应设置在一个育苗空间中，并与供液管道36连通，以对位于相应育苗空间中的育苗盘喷洒营养液，由此可以充分利用回收的营养液进行再次育苗，大大节约资源。

其中，回流管道32和供液管道36可以均设置在立柱12上。

可选地，为了便于收集管道33中的营养液顺利流到回流管道32中，可以将收集管道33倾斜设置，即收集管道33中与回流管道32连通的一端稍低于另一端，以便于营养液流至回流管道32中。

继续参阅图1和图2，本实施例中，在每层水平横梁13的底面上还设置有带led光源的灯板14，用于对其下方育苗盘211中的幼苗提供光照。其中，灯板14上的led光源与营养液回收系统300错位布置，例如同一层的led光源和营养液回收系统300的收集管道33为错位布置，从而可以防止因相互干涉人而出现led光源短路或者压制收集管道33的情况。

其中，led光源可以是led人工光源或者led植物生长灯。每层灯板14可以是单独控制也可以是联动控制。具体而言，每层灯板14与供电电源电性连接，并且每层灯板14的电源开关可以是相互独立，从而可以独立控制各层灯板14的开与关，由此可以选择性地对育苗架200上的各层育苗盘提供光照或者关闭光照。或者，所有灯板14也可以是采用同一电源开关控制，以便于整体的控制育苗架200的光照开启或关闭。

此外，还可以对每层灯板14设置多级光强开关，以实现灯板14上的led光源的光照强度调节，即每一级光强开关用于控制灯板14上的led光源的光强强度，不同级的光强开关对应的光照强度不同。其中，每层灯板14的多级光强开关可以是相互独立的，即每层灯板14的不同光强强度的调节为相互独立。或者，也可以将每层灯板14的多级光强开关进行电性联动设置，即不同层灯板14的同一级光强开关电性联动设置，从而不同层灯板14的同一级光强开关可以同时开启或同时关闭，由此便于整体的控制育苗架200光照。

如图4所示，当需要育苗时，将育苗架200向ab方向推动，以推入环境架100中，从而可以利用环境架100进行光照和喷洒营养液。

本发明实施例的分体式多层育苗装置还可以包括上位机，在育苗架200上还可以设置有与上位机连接的二氧化碳浓度传感器、温度传感器或湿度传感器等，以相应地检测育苗架200的二氧化碳浓度、温度或湿度等，以对育苗架200进行实时监控。上位机还与营养液回收系统300中的控制装置40电性连接，以及与灯板14的电源开关和多级光强开关连接，从而上位机用于根据二氧化碳浓度传感器、温度传感器或湿度传感器所检测的数据，控制光源的照射，以及通过控制装置40控制营养液的喷洒，其中控制装置40可集成在上位机中，也可以和上位机是分开。

因此，本实施例的多层育苗装置中，通过采用分体式的环境架和育苗架进行育苗，与现有一体式多层栽培架相比，不仅能够降低人工搬运成本，还提高了空间的轮转效率，并且通过在水平横梁上设置收集管道，收集管道上设置有漏水孔，位于水平横梁上的育苗盘设置有漏水孔，使每个漏水孔与一个漏水孔对应，以收集自漏水孔流出的营养液，由此可以有效回收营养液，减小资源浪费，节约成本；另外，通过在收集管道上以开孔的方式来收集营养液，与在收集管道上整体开槽的方式相比，可以减少营养液的挥发，避免回收的营养液对幼苗成长环境湿度的影响。再者，本发明实施例中，通过对每层育苗盘相应地设置一层灯板，以分别对每层育苗盘提供光照，可以提高有效的光照，并且还可以根据幼苗的生长状态进行调节光照强度，达到最佳利用目的。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。