一种电能自给自足的集装箱型植物工厂的制作方法

1.本实用新型涉及农牧业种植设施的技术领域，具体而言，涉及一种集装箱型植物工厂。


背景技术：

2.目前，我国的耕种面积逐渐下降，草场沙漠化严重，在高寒、沙漠地区牧畜的粮草种植正面临着严峻的挑战。如何在无电力，无网络的高寒沙漠地区实现高效、绿色种植是农牧技术上一项紧迫的问题。
3.植物的生长需要肥沃的耕地，但是目前由于气候环境变化无常，土地成本和人工成本的不断增加，导致种植产业成本不断再提高。因此，植物工厂受到了众多人们的青睐。植物工厂具有环境可控、受地理和气候等自然条件影响小、可按计划进行生产、植物生长的周期短、污染少等特点，使其既可应用于超市、餐厅的蔬菜自产自销，也可应用于海上、沙漠等环境下工作人员的植物性食物供给。植物工厂是现代高科技农业和牧业研究的热门。但现有的植物工厂仍存在造价高，运营成本高，不能适应恶劣自然环境等问题。植物工厂运营成本的 50％-60％是电能消耗，多数植物工厂还是需要更多的智能化装备。因此如何能降低电能的消耗，降低整体的成本是开发有效的植物工厂的瓶颈。
4.集装箱型植物工厂大大提升空间利用率和单位面积产能，充分利用荒地、楼顶、平台等空间，缩短运输成本，可有效解决本地低碳足迹植类产品供给问题。另外，狭小空间能有效提高植物光合作用实现减碳增产作用。集装箱式植物工厂运营成本的50％-60％是电能消耗。电能消耗巨大，采用太阳能光伏系统自给自足是非常有效的方法；集装箱式植物工厂系统运行需要合适的光照、水分、温度等条件，所以需要实时监测集装箱内的光强、水分、温度、湿度等数据。使用电力驱动的设备来监测数据，并将数据传输给控制系统，再由控制系统来控制各个设备给植物提供合适的光照、温度等环境，能够大大减少人工的成本。
5.中国专利cn207767043中提及了一种太阳能集装箱植物工厂，其中侧壁和顶部采用薄膜太阳能池，同时采用透明隔热地玻璃造假也非常高，这样使得集装箱的成本有明显地增加。不利于偏远地区低成本地要求。中国专利cn216163860涉及了一种混合光型集装箱植物工厂系统，系统中需要改装集装箱安装双层钢化玻璃搜集阳光，会提高成本，同时该系统没有设计供水系统。在中国专利cn 209105752中只是设计了光伏供电系统，其它植物生长重要的补光，供水肥和排风系统都没有提及。以上提及的专利中的植物工厂在高寒、沙漠、无电、无网络的偏远地区使用仍存在一定的限制，不能够适应一些恶劣的环境。
6.综上所述，普通的植物工厂受限于能耗大，运作成本高，很难适应恶劣自然环境，难以推广。因此如何克服现有植物工厂能耗大、成本高、资源利用率低的不足，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于为无电力供应、无网络的恶劣地区提供一种电能自给自足
的集装箱型植物工厂以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种电能自给自足的集装箱型植物工厂，包括集装箱体、智能供电系统、自动循环水系统、通风装置，所述自动循环水系统设置在集装箱体内；所述智能供电系统包括太阳能板、充放电控制器和蓄电池，其中所述充放电控制器和蓄电池设置在集装箱体内，所述太阳能板通过升降装置盖合于集装箱顶部和侧壁外，并连接蓄电池；所述集装箱体内还设置有种植架、 led植物补光灯；所述集装箱体顶部或者外侧壁设置有通风装置；所述蓄电池为led植物补光灯、自动循环水系统、升降装置、通风装置提供电能。蓄电池在白天为集装箱体外侧壁和顶盖上设置的太阳能板升降装置及控制装置供电，打开装太阳电池板到吸收太阳光的有力位置，吸收太阳的光能并转换成电能给蓄电池充电。
10.在上述技术方案的技术方案的基础上，还可增加以下技术特征进行完善：
11.所述集装箱体外面涂敷反射反光隔热涂料，在炎热的夏天保证箱体内部的温度适合植物生长。
12.所述集装箱体内还设置有陶瓷电取暖装置，由蓄电池供电。
13.所述自动循环水系统包括水肥泵、水压检测装置、水肥箱、溢流管、回收池、水体净化器及连接管路，所述水肥泵设置在集装箱体内，所述水肥泵通过设定好的流量传感器和水压检测装置，按照设定好的程序测水流的压力控制泵启停的变频自吸泵，从水肥箱自动抽取定量的水肥通过溢流管补给种植架上苗盘中的植物，所述回收池用于收集废液，并可以通过水体净化器将污泥滤掉通过连接管路回到水肥箱。
14.所述蓄电池根据测温传感器低于15℃将会开启陶瓷电取暖设备，并通过测温传感器高于30-35℃自动关闭陶瓷电取暖设备。
15.所述测温传感器设置有高温报警装置。
16.所述蓄电池按照设置好的程序每天开启和关闭通风装置。
17.所述种植架呈两行安装在箱体内，两行植物架上装有若干苗盘。
18.所述通风装置具体采用的是鼓风机。
19.本实用新型的有益效果为：本实用新型设计简单，占地面积小，适合在无电、无网、恶劣的自然环境条件下如沙漠、高寒、昼夜温差较大的地区实现蔬菜和苜蓿草的高效种植。
附图说明：
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
21.图1示出了本实用新型一个具体实例的内部结构示意图。
22.图2示出了本实用新型一个具体实例的外观结构示意图。
23.图3示出了本实用新型一个具体实例的外部结构示意图。
24.图4示出了本实用新型一个具体实例的内部结构示意图。
25.在附图中所示标记说明以下：集装箱体体10、智能供电系统20、自动循环水系统30、取暖设备40、通风装置50；太阳能板13和14、充放电控制器22、蓄电池23；升降装置12、种植架11、led植物补光灯21；水肥箱31、水压检测装置32、水肥箱33、溢流管34、回收池35、水体净化器36、测温传感器41、苗盘15。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.如图1所示，一种电能自给自足的集装箱型植物工厂，包括集装箱体10、智能供电系统 20、自动循环水系统30、取暖设备40以及通风装置50。
28.种植架11，led植物补光灯21及其光传感器，自动循环水系统20，充放电控制器22 及蓄电池23，取暖设备40等均设置在集装箱体10内部。
29.集装箱体10外侧壁和顶盖设置有太阳能板13和14、升降装置12及其控制装置、通风装置50。
30.太阳能板13和14通过升降装置12盖合于集装箱体10的顶部和侧壁外，并连接集装箱体10的内部蓄电池13为其充电。
31.蓄电池23为led植物补光灯21及其光传感器、自动循环水系统20的控制装置、升降装置12及其控制装置、陶瓷电取暖设备40、通风装置50提供电能。
32.上述各类控制器通过设定的程序白天打开太阳能板13和14，给蓄电池23蓄电，定时补给种植架11上苗盘中的水和营养，开启通风装置50；晚上通过升降装置12合上太阳能板13 和14，led植物补光灯21继续点亮工作，适当时间关闭，集装箱体10的温度较低的时候取暖装置40启动并控制集装箱体10的温度。
33.集装箱体10的外面涂敷了反射反光隔热涂料，在炎热的夏天保证箱体内部的温度适合植物生长。同时，集装箱体10内设置有温度传感器，温度传感器设定有高温报警模块。
34.在本实用新型技术方案中，白天根据光传感器探测集装箱体10内的光强，对led植物补光灯21开关控制，并根据周围环境的光强度进行智能调节，晚上会继续点亮，保证植物全天受到12-16小时的光照。
35.自动循环水系统包括水肥泵31、水压检测装置32、水肥箱33、溢流管34、回收池35、水体净化器36及连接管路，所述水肥泵31设置在集装箱体10内，所述水肥泵31通过设定好的流量传感器和水压检测装置32，按照设定好的程序测水流的压力控制泵启停的变频自吸泵，从水肥箱33自动抽取定量的水肥通过溢流管34补给种植架上苗盘中的植物，所述回收池35用于收集废液，并可以通过水体净化器36将污泥滤掉通过连接管路回到水肥箱33。蓄电池23按照设置好的程序开启水肥泵，提前配置好的水和肥料按照程序通过水肥泵31从水肥箱33内抽取定量的水肥通过溢流管34补给种植架11上苗盘15中的植物，废液将回收到回收池35中。
36.蓄电池23根据测温传感器41启动电陶瓷取暖设备40，调节集装箱体10内的温度。当集装箱体10温度低于15℃将会开启陶瓷电取暖设备40，并通过测温传感器41在高于 30-35℃自动关闭陶瓷电取暖设备40。以此能够使得本装置适用于高寒地区或极端气候变化环境。
37.蓄电池23按照设置好的程序每天开启和关闭通风装置50。
38.所述种植架呈两行安装在集装箱体10内；两行植物架上装有若干苗盘15。
39.上述是对本实用新型的具体说明，本实用新型的保护范围由其权利要求所限定。