一种集装箱式栽种模组及栽种装置的制作方法

本发明属于温室种植技术领域，具体涉及一种集装箱式栽种模组及栽种装置。

背景技术：

目前，农业大棚种植技术被广泛推广，尤其是大棚蔬菜的种植，可克服大田蔬菜生产的季节性问题以及不利天气条件而造成的蔬菜供应问题，保证蔬菜不受反季节的影响而能够均衡上市，因此，大棚种植因为不受外界环境的影响，从而能够有效实现高产、优质以及高效的农业发展。

常规的大棚系统种植，是在搭建好的大棚内的土地上，直接进行植物的种植，如专利cn208523351u公开了一种带有支撑装置的农业种植大棚，包括弧形支架，所述弧形支架的一侧固定连接有一号固定横杆，所述弧形支架的另一侧固定连接有二号固定横杆，所述弧形支架的顶端中间位置固定连接有连接杆，所述弧形支架的外表面套设有薄膜层，所述连接杆的下端连接有支撑架，所述连接杆外表面开设有凹槽，所述支撑架的内部活动连接有加长架，所述加长架的顶端固定连接有连接头，所述支撑架的一侧活动连接有旋转钮。该技术方案中的凹槽、连接头、支撑架，能够对大棚进行很好的稳固支撑作用，并且支撑架可以调节长度，可以适用于不同的大棚尺寸；但该大棚在种植时，直接在土地上进行，因此需要选择适合不同植物种植的土地，不适合在已污染土地、盐碱地等一些不适合植物生长的土地上搭建。

另外，现有的大棚种植，需使用农药进行灭虫，如专利cn109418040a公开了一种大棚有机蔬菜种植方法，包括下列步骤：整地、种子处理、播种、浇水、施肥、病虫防治（通过诱杀灯配合农药杀虫）、除草、大棚环境管理、收获九个步骤，该技术方案未全部农药杀虫，仍不能保证有机蔬菜在上市后检测不出农药残留或检测合格符合农药残留量下限之下，农药的使用，往往会造成土壤质量下降、害虫隔代抗药性增强、虫害发生频次和概率增大的问题。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提出了一种集装箱式栽种模组及栽种装置，根据所种植植物的生长周期，将植物成长滑道上的若干个植栽箱依时间向植物输出口的方向移动，通风系统在温室空间内形成气体流道，将产生的飞虫往植物输出口的方向吹，创造出不利虫产卵的环境，使得植物或蔬菜在成长过程中完全无需农药，且本发明中的植物被种植在栽种箱中，不受其下方的土壤质量的影响。

本发明提供的技术方案如下：

一种集装箱式栽种模组，由大棚支架、中控系统、通风系统、供水/肥料系统以及若干个植物成长轨道组成，大棚支架的侧面设有植物输入口和植物输出口，大棚支架的底部安装有支撑物ⅰ，支撑物ⅰ部分插入土地中，使大棚支架被腾空固定，除了植物输入口和植物输出口，大棚支架的侧面和顶部皆覆盖有遮挡材料形成温室空间，大棚支架侧面的遮挡材料的一末端与地面接触固定；植物成长滑道设置在植物输入口和植物输出口之间的温室空间内，植物成长滑道被支撑物ⅱ架高，植物成长滑道上按植物的生长周期排布有若干个栽种箱，栽种箱内种有植物，通风系统、供水/肥料系统设置在温室空间内植物成长滑道上方的位置，通风系统、供水/肥料系统与中控系统无线连接。

优选地，还包括一过滤进气隔间和一过滤排气隔间，大棚支架的植物输入口处与过滤进气隔间密封连通，大棚支架的植物输出口处与过滤排气隔间密封连通，过滤进气隔间内设置有轨道ⅰ和动力迁入装置，动力迁入装置在轨道ⅰ上来回滑动，推动栽种箱向植物输出口的方向移动，同时将新一批的栽种箱移入植物成长滑道上；过滤排气隔间内设置有轨道ⅱ和动力迁出装置，动力迁出装置在轨道ⅱ上来回滑动，同时将植物输出口的栽种箱迁出并运至剪菜间进行植物的采摘，动力迁入装置与动力迁出装置与中控系统无线连接。

更优选地，所述动力迁入装置和动力迁出装置可以是无人车，无人车上设有马达、控制芯片、载盘装置以及推盘装置，马达分别与控制芯片和推盘装置连接，控制芯片与中控系统无线连接，载盘装置用于放置种有植物苗或已成熟植物的栽种箱，推盘装置用于将栽种箱推至植物成长滑道上。

优选地，所述供水/肥料系统由储水桶、水肥桶、抽水泵、抽水肥泵、主水管、若干个分水管和若干个洒水头组成，储水桶、抽水泵、主水管依次管路连接，抽水泵与主水管之间设有电磁阀ⅰ；水肥桶、抽水肥泵、主水管依次连接，抽水肥泵、主水管之间设有电磁阀ⅱ，若干个分水管设置在植物成长轨道上方，并与主水管连接，分水管上设置有若干个洒水头，储水桶、水肥桶、抽水泵和抽水肥泵设置在温室空间的外侧，电磁阀ⅰ、电磁阀ⅱ分别与中控系统无线连接。

更优选地，在温室空间外侧，还包括一水塔和ro反渗透净水设备，ro反渗透净水设备分别与储水桶、水肥桶连接，水塔与ro反渗透净水设备连接。

优选地，植物成长滑道由两根相互平行的不锈钢杆、铁杆或塑料杆组成，栽种箱由栽种盘和放置栽种盘的底盘框架组成，底盘框架的底部与植物成长滑道接触的位置分别安装有一个或一个的底盘轮架，底盘轮架上安装有车轮，底盘轮架卡在植物成长滑道上，车轮位于植物成长滑道与底盘轮架之间，可使得栽种箱在植物成长滑道上来回滑动。

优选地，所述通风系统由若干个正压风机和负压风机组成，正压风机安装在植物输入口处的植物成长轨道的上方的大棚支架上，负压风机安装在过滤排气隔间的侧面上，与植物输出口相对设置，

本发明还公开了一种集装箱式栽种装置，由若干个上述的集装箱式栽种模组组成，若干个栽种模组中的过滤进气隔间之间密封连通，相邻的轨道ⅰ之间也合并连接；若干个栽种模组中的过滤排气隔间之间密封连通，相邻的轨道ⅱ之间也合并连接。

与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：

（1）与传统的大棚土壤种植不同的是，本发明将大棚支架和植物成长滑道通过支撑物架高，在植物成长轨道上的栽种箱内种植，安装方便，且大棚支架可移动，架空的种植方法，不受植物成长轨道下方的土壤质量的影响，且不破坏现有国土资源，同时适用于盐碱地、已污染的土地等不适合植物生长的土地；且用户可以需要，随时增加栽种模组的数量，在不破坏原有温室空间的基础上，保证其大规模化的种植需求。

（2）本发明根据所种植植物的生长周期，将植物成长滑道上的若干个植栽箱依时间向植物输出口的方向移动生长，通风系统在温室空间内形成气体流道，将产生的飞虫往植物输出口的方向吹，再配合供水/肥料系统形成喷雾环境，可创造出不利虫产卵的环境，使得植物或蔬菜在成长过程中完全无需农药，可达到物理驱虫的目的，从整体上缩短种植周期，减少生产成本。

（3）本发明中的温室空间内的植物生长时，不受人员干预，操作人员不能进入温室空间内，且植物成长滑道只有植物输入口端与植物输出口端作业人员才能接触到，减少了病虫的来源途径；本发明中的ro反渗透净水设备可有效去除进入温室空间内的水源中的细菌、虫卵、重金属等不利于植物生长的物质。

附图说明

图1为本发明栽种模组的结构示意图

图2为本发明栽种模组的结构示意图

图3为本发明栽种箱放置在植物成长轨道上的结构示意图

图4为本发明栽种箱的结构示意图

图5为本发明栽种箱的爆炸式结构示意图

图6为本发明栽种箱的仰视结构示意图

图7为本发明底盘轮架的结构示意图

图8为本发明无人车的爆炸式结构示意图

图9为本发明无人车的爆炸式结构示意图

图10为本发明供水/肥料系统的结构示意图

图11为本发明通风系统的结构示意图

图12为本发明栽种模组的结构示意图

图13为本发明栽种装置的结构示意图

其中：1、植物成长滑道2、栽种箱3、大棚支架4、植物输入口5、植物输出口6、支撑架7、不锈钢杆8、栽种盘9、底盘框架10、底盘轮架11、挡板ⅰ12、挡板ⅱ13、挡板ⅲ14、挡板ⅳ15、车轮16、螺丝17、螺母18、小洞19、植物20、地桩钉21、过滤进气隔间22、过滤排气隔间23、轨道ⅰ24、无人车25、轨道ⅱ26、车体外壳27、车体底盘28、车轮29、车轮马达30、锂电池31、支撑架ⅱ32、车体面板33、种植盘轨道34、定位电动滑台35、定位滑块连接板轨道36、定位电动滑台滑块37、轨道滑块38、定位滑块连接板39、推盘电动滑台40、定位滑台马达41、推盘滑台马达42、推盘架43、水塔44、ro反渗透净水设备45、储水桶46、水肥桶47、抽水泵48、抽水肥泵49、主水管50、分水管51、洒水头52、电磁阀ⅰ53、电磁阀ⅱ54、管塞55、正压风机56、负压风机57、轨道ⅲ58、轨道ⅳ59、控制芯片ⅰ。

具体实施方式

现结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明，需要说明的是，本发明为了更好地显示栽种模组内部的各部件设置，未画出覆盖在大棚支架外部的覆盖材料以及过滤进气隔间和过滤排气隔间的外壳。

如图1、图2以及图12所示，本发明公开了一种集装箱式栽种模组，由大棚支架3、中控系统（图中未标出）、通风系统、供水/肥料系统、过滤进气隔间21、过滤排气隔间22以及若干个植物成长滑道1组成，中控系统设置在大棚支架3外侧，大棚支架3的侧面设有植物输入口4和植物输出口5，大棚支架3的底部固定有若干个地桩钉20，地桩钉20部分插入土地中，使大棚支架3被腾空固定，大棚支架3的侧面和顶部皆覆盖有遮挡材料（图中未画出）形成温室空间，大棚支架3侧面的遮挡材料的一末端与地面接触固定；大棚支架3的植物输入口4处与过滤进气隔间21密封连通，大棚支架3的植物输出口5处与过滤排气隔间22密封连通，过滤进气隔间21内设置有轨道ⅰ23和无人车24，无人车24在轨道ⅰ23上来回滑动，推动栽种箱2向植物输出口5的方向移动，同时将新一批的载有植物苗的栽种箱2移入植物成长滑道1上；过滤排气隔间22内设置有轨道ⅱ25和无人车24，无人车24在轨道ⅱ25上来回滑动，同时将植物输出口5的栽种箱2迁出并运至剪菜间进行植物的采摘。

本发明在植物输入口4和植物输出口5之间的温室空间内，设置有若干个相互平行的植物成长滑道1，植物成长滑道1底部设有若干个支撑架6，以使植物成长滑道1与地面的垂直距离大于30厘米，如图3所示，植物成长滑道1由两根相互平行的不锈钢杆7组成；植物成长滑道1上排布有若干个栽种箱2，如图4~7所示，栽种箱2由栽种盘8和放置栽种盘的底盘框架9组成，底盘框架9呈正方形设置，正方形的四个边角上分别安装有一个底盘轮架10，底盘轮架10包括有挡板ⅰ11、挡板ⅱ12、挡板ⅲ13、挡板ⅳ14、两个车轮15、两个螺丝16和两个螺母17，挡板ⅰ11和挡板ⅱ12平行设置，挡板ⅲ13和挡板ⅳ14平行设置，挡板ⅰ12和挡板ⅱ13之间的距离与挡板ⅲ13和挡板ⅳ14之间的距离相等，该距离略大于不锈钢杆7的宽度大小，挡板ⅱ12与挡板ⅲ13垂直连接，挡板ⅰ11、挡板ⅱ12、挡板ⅲ13和挡板ⅳ14上设有小洞18，螺丝16穿过小洞18，将两个车轮15分别安装在挡板ⅰ11与挡板ⅱ12之间的内部位置以及挡板ⅲ13与挡板ⅳ14之间的内部位置，再使用螺母17加以固定，底盘轮架10通过挡板ⅰ11与挡板ⅱ12的相互协作或者挡板ⅲ13与挡板ⅳ14的相互协作而卡在植物成长滑道1上，车轮15位于植物成长滑道1与底盘轮架10之间，可使得栽种箱2在植物成长滑道1上来回滑动，栽种箱2内种有植物19，幼苗状的植物19种植在栽种箱2中，并由植物输入口4放置到植物成长滑道1上生长，根据植物19的生长周期的时间，在设定的间隔时间后，推动该栽种箱2在植物成长滑道1向植物输出口5的方向移动，当栽种箱2中的植物19长成后，从植物输出口5中运出，再进行后期的处理。

如图8~9所示，本发明中的无人车24上由车体外壳26、车体底盘27、四个车轮28、四个车轮马达29、锂电池30、控制芯片ⅰ59、车体面板32、两个种植盘轨道33、定位电动滑台34、定位滑块连接板轨道35、定位电动滑台滑块36、四个轨道滑块37、定位滑块连接板38、推盘电动滑台39、定位滑台马达40、推盘滑台马达41和推盘架42组成，车体底盘27设置在车体外壳26内部，车体外壳26上盖有车体面板32，车体面板32上设置有两条平行的定位滑块连接板轨道35，定位滑块连接板轨道35上分别设置有两个可来回滑动的轨道滑块37，定位滑块连接板轨道35之间平行设置有一个定位电动滑台34，定位电动滑台滑块36设置在定位电动滑台34上，通过联轴器（图中未画出）与定位滑台马达40连接，定位滑台马达40推动定位电动滑台滑块36在定位电动滑台34上来回滑动；两个种植盘轨道33平行设置，种植盘轨道33之间的距离与植物成长滑道1中两条不锈钢杆7之间的距离相等，栽种箱2通过底盘轮架10卡在种植盘轨道33上，种植盘轨道33固定在定位滑块连接板38上，推盘电动滑台39与两个种植盘轨道33平行设置，且位于两个种植盘轨道33两者之间，推盘架42设置在推盘电动滑台39上，通过联轴器（图中未画出）与推盘滑台马达41连接，推盘滑台马达41驱动推盘架42在推盘电动滑台39上来回滑动，定位滑块连接板37分别通过螺丝与定位电动滑台滑块36、轨道滑块37连接，锂电池30、四个车轮马达28、控制芯片ⅰ29固定在车体底盘27上，四个车轮28分别与四个车轮马达28电连接，并伸出车体外壳26，放置在轨道ⅰ23或者轨道ⅱ25上，控制芯片ⅰ29与中控系统无线连接，车轮马达28、定位滑台马达40和推盘滑台马达41分别与锂电池30电线连接。为了更方便地进行操作，本发明中的轨道ⅰ23和轨道ⅱ25均被支撑架ⅱ31架高，使得种植盘轨道33和植物成长滑道1在同一水平面上。

如图10所示，本发明中的供水/肥料系统由水塔43、ro反渗透净水设备44、储水桶45、水肥桶46、抽水泵47、抽水肥泵48、主水管49、两个分水管50和六个洒水头51组成，水塔43、ro反渗透净水设备44、储水桶45、抽水泵47、主水管49依次管路连接，抽水泵47与主水管49之间设有电磁阀ⅰ52；ro反渗透净水设备44、水肥桶46、抽水肥泵48、主水管49依次连接，抽水肥泵48、主水管49之间设有电磁阀ⅱ53，两个分水管50平行设置在植物成长滑道1上方1~1.5米的位置，两者的其中一个末端与主水管49连接，另一末端设有管塞54密封，分水管50上设置有洒水头51，储水桶45、水肥桶46、抽水泵47和抽水肥泵48设置在温室空间的外侧，电磁阀ⅰ52、电磁阀ⅱ53分别与中控系统无线连接。

如图11所示，本发明中的通风系统由若三个正压风机55和负压风机57组成，正压风机55安装在植物输入口4处的植物成长滑道1的上方的大棚支架3上，负压风机57安装在过滤排气隔间22的侧面上，与植物输出口5相对设置，为了实现植物种植的自动化生产，本发明还可以在正压风机55和负压风机57内安装控制芯片（图中未画出），控制芯片与中控系统无线连接，中控系统通过控制芯片来控制风机的开与关为常规操作，在此不做详细的描述，图11中的s表示风向，即通风系统启动时，温室空间内产生的风由植物输入口处向植物输出口处吹。

本发明还公开了一种集装箱式栽种装置，如图13所示，由三个上述的集装箱式栽种模组平行设置组成，三个栽种模组中的过滤进气隔间21之间密封连通，相邻的轨道ⅰ23之间也合并连接成一条新的轨道ⅲ57；三个栽种模组中的过滤排气隔间22之间密封连通，相邻的轨道ⅱ25之间也合并连接成一条新的轨道ⅳ58，由此，轨道ⅲ57或轨道ⅳ58只需要一辆无人车24，便可完成栽种箱2的运输。另外，三个种植模组还可以共用供水/肥料系统中的水塔43、ro反渗透净水设备44、储水桶45、水肥桶46、抽水泵47、抽水肥泵48、主水管49。

在实际操作时，过滤进气隔间21设有植物苗输入口，过滤排气隔间22设有已长成植物的输出口，首先将栽有植物苗的栽种箱2卡在无人车24中的种植盘轨道33上，中控系统通过控制芯片ⅰ59控制无人车24行驶至植物输入口4的植物成长滑道1旁，因轨道ⅰ23距离植物成长滑道1还有一定的距离，中控系统通过控制芯片ⅰ59启动定位滑台马达40，定位滑台马达40推动定位电动滑台滑块36向植物成长滑道1的方向移动，进而带动定位滑块连接板38整体向植物成长滑道1的方向移动，当栽种箱2与植物成长滑道1接触时，定位滑台马达40关闭，中控系统通过控制芯片ⅰ29启动推盘滑台马达41，推盘滑台马达41驱动推盘架42向植物成长滑道1的方向滑动，以将栽种箱2推至至植物成长滑道1上，推盘滑台马达41驱动推盘架42向与植物成长滑道1相反的方向滑动至固定位置后，关闭推盘滑台马达41，中控系统再通过控制芯片ⅰ59启动定位滑台马达40，定位滑台马达40拉动定位电动滑台滑块36向与植物成长滑道1相反的方向移动，进而带动定位滑块连接板38整体向与植物成长滑道1相反的方向滑动至固定位置后，关闭定位滑台马达40，中控系统再控制无人车24驶出过滤进气隔间21，等到第二天，中控系统控制无人车24将新一批的栽有植物苗的栽种箱2推至植物成长滑道1上，以此重复操作n次，在植物生长过程中，中控系统通过控制电磁阀ⅰ52开启，为温室空间内的植物提供水分；通过控制电磁阀ⅱ53的开启，为温室空间内的植物提供水肥料，通过洒水头51的设置，可将喷出的水或水肥料成雾状散落在植物19上；当温室空间内的温度过高或需要更换新鲜的空气时，中控系统控制正压风机55和负压风机56开启，正压风机55将温室空间外侧的空气向内吹，而负压风机56则将温室空间内的空气抽走，由此完成温室空间内的空气的更换。当植物输出口5处的植物19长成时，中控系统控制无人车24将新一批的栽有植物苗的栽种箱2推至植物成长滑道1上，与此同时，在过滤排气隔间22内植物输出口5对应位置，已安排有一个无人车24，且中控系统已控制定位滑块连接板38上的种植盘轨道33与植物成长滑道1靠近，以方便被植物输入口4处的栽有植物苗的栽种箱2推出植物成长滑道1的已长成植物的栽种箱2移至植物输出口5端的无人车24上，中控系统再控制定位滑台马达40拉动定位电动滑台滑块36向与植物成长滑道1相反的方向移动，进而带动定位滑块连接板38整体向与植物成长滑道1相反的方向滑动至固定位置后，关闭定位滑台马达40，中控系统内控制无人车24驶出过滤排气隔间22，由此便完成了一个种植周期，由此循环操作即可。

本发明中的植物在成长过程中，并非静止不动，而是根据其生长周期，向植物输出口的方向移动，整个温室空间内不喷洒农药，整个栽种过程可实现自动化，温室空间内无需操作人员进入，所采用的水都经过过滤处理，从根源上杜绝了虫卵的带入，即使在种植过程中，有个别的虫卵出现，通风系统每天定时开启，从植物输入口处向植物输出口出吹风，将虫卵吹向植物输出口的方向，使其不污染在其后面放入植物成长滑道上的植物，虫卵的萌发需要一定的时间，当其变成飞虫后，植物已长成或即将长成，而很快被移出植物成长轨道；另外，通风系统和喷洒头的配合使用，使得喷出的液体成水雾状，可在植物成长滑道上形成一气体流道及时间间隔的水雾环境，将产生的飞虫往后吹且创造出不利虫产卵的环境，从而可达到物理驱虫的目的。

另外，本发明中的通风系统常规在植物输出口处三个正压风机即可，若风力不够时，使用者可根据自身需求，在温室空间的大棚支架上、植物成长滑道的上方，再安装一定数量的正压风机亦可。