一种植物工厂系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工厂系统，尤其是涉及一种利用无土栽培技术种植植物的工厂系统，属于植物无土栽培技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，随着土地资源的减少，可耕种土地面积的下降，以及人口增加的长期压力，种植业承受了越来越多的压力，这迫使农业技术人员研宄无土栽培技术以缓减对土地需求的压力；为此有企业研发了诸如中国专利201210158630.2公开的“一种植物工厂”、201210592579.6公开的“资源集约利用型植物工厂”以及201410607569.4公开的“一种智能微型无菌植物工厂”;这些技术利用无土栽培对植物(粮食、蔬菜、花丼等)进行工厂化的种植，从而减少了对土地的依赖，有助于解决日益增长的人口压力对粮食等植物产生的巨大需求；
但是，上述植物工厂在运行过程中仍然存在诸多不足:1)对空间利用率不高，仍然需要较大的占地面积；2)其栽培槽内需要填充满营养液供养植物使用，增加了对水资源的消耗，且较多的水增加了栽培槽结构的重量，从而使得为其提供支撑的平台需要具有更高的强度和承重能力，无形之中增加了投入成本；3 )缺乏有效、可靠的过滤系统，养殖过程中产生的杂质和废弃物无法及时滤除，从而降低了植物对营养液的吸收，而且长时间运行后需要定期停机进行全面清洗，耗时耗力；4)对栽培槽供液采用直接泵入方式，缺乏水流动，从而不利于植物根据对营养液的吸收；5)灯光系统采用直接照射，大量光线散射至外部，从而使得光的利用率较低，并且灯光高度、角度无法进行调节，导致其在栽种不同植物时，无法营造出最合适的光照条件；6)缺乏相应的风循环系统，无法模拟自然界中的风吹效果，从而使得植物在生长过程中叶子不会摇摆，影响其蒸腾效果，不利于其生长；因此业界亟需一种能够解决上述问题的植物工厂系统，以便于大规模、工业化的对植物进行种植，以减缓对土地的压力。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种占地面积小、用水量少、过滤及时、流动供液、系统供风且灯光充分的植物工厂系统，利用本发明植物工厂系统，可进行大规模工厂化的种植作业。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
一种植物工厂系统，所述植物工厂系统包含有安置于洁净室内的多个栽培种植架，所述栽培种植架包含有呈多层架构设置的栽培框架，栽培框架每一层上均安装有槽式培养结构，上下相邻的槽式培养结构之间通过落水结构相连通，且上下相邻的槽式培养结构上安装的落水结构分别位于左右两端，位于最下层的槽式培养结构通过落水结构连通至位于其下方的蓄液池，所述蓄液池经循环泵连通至位于最上层的槽式培养结构。
[0005]本发明一种植物工厂系统，所述栽培框架呈九层架构设置。
[0006]本发明一种植物工厂系统，所述槽式培养结构包含有横截面为梯形的栽培槽，所述栽培槽顶部槽口两侧设置有台阶，栽培板的两侧设置有搁置于上述台阶的台阶面上的肩部，所述栽培板上设置有多个种植孔，该种植孔内嵌置有定植篮，所述定植篮内塞至有海绵，所述海绵顶部划有十字形划槽，或者海绵侧面划有一字形划槽；所述栽培板的肩部向两侧延伸后向下翻折构成折边，从而钩住栽培槽的两侧槽壁以防止其坍塌倾斜；上述折边朝向栽培槽外槽壁的一面上安装有滚轮，该滚轮的轮面贴紧栽培槽的外槽壁，从而便于栽培板沿着栽培槽长度方向前后移动。
[0007]本发明一种植物工厂系统，所述栽培槽的上方设置有灯光结构，所述灯光结构包含有反光板，所述反光板的底面反光面朝向栽培槽，且反光板的反光面上安装有多个植物生长灯，平行设置的两片反光膜分别位于反光板的两侧，且反光板、两片反光膜以及栽培槽上的栽培板构成一光室。
[0008]本发明一种植物工厂系统，所述反光板的顶面边缘竖向向上翻折有翻边，所述翻边上开设有悬挂孔，所述栽培框架上悬挂有吊链，S形钩的一端钩置于吊链的链环内，另一端钩置于悬挂孔内。
[0009]本发明一种植物工厂系统，上下相邻的栽培槽之间通过落水结构相连通，且相邻栽培槽上安装的落水结构分别位于相邻栽培槽的左右两端，所述落水结构包含有插接于栽培槽底部的落水管和虹吸管；所述虹吸管包含有插接于栽培槽底部的直管段，该直管段上连接有虹吸头，所述虹吸头为一管状结构，该虹吸头位于栽培槽内的顶部开口端上压置有压盖，该压盖为一倒置的桶状结构，上述虹吸头的顶部开口压合在压盖底部桶底上，且虹吸头的管壁靠近压盖底部处设置有多个吸孔，上述落水管的顶部与虹吸管的压盖顶部相齐平。
[0010]本发明一种植物工厂系统，位于最下层的栽培槽的下方设置有蓄液池，该蓄液池的出液端经水循环系统的循环泵连通至位于最上层的栽培槽，从而使得蓄液池、循环泵和栽培槽通过落水结构构成一完整的水循环系统，位于最下层的栽培槽通过落水结构与蓄液池相连通，且蓄液池的上下池壁之间设置有迷宫过滤结构，该迷宫过滤结构由位于上下池壁上的多块过滤板交错间隔设置而成，所述蓄液池内设置有一内循环泵，该内循环泵位于迷宫过滤结构和蓄液池的出液端之间，该内循环泵的出液端经过滤装置连通至迷宫过滤结构和最下层栽培槽的落水结构之间。
[0011]本发明一种植物工厂系统，所述植物工厂系统还包含有风循环系统，所述风循环系统包含有空调和风机，所述空调和风机分别安装于栽培框架的左右两端，从而使得空调和风机吹出的风能使得栽培框架内栽培的植物在风力的作用下左右摇摆。
[0012]本发明一种植物工厂系统，所述植物工厂系统还包含有维护系统，所述维护系统包含有安装于高处的网孔板，网孔板形成一行走平台，所述维护系统还包含有连接网孔板的楼梯。
[0013]本发明一种植物工厂系统，多个栽培种植架中设置有1~2个用于栽种菌类植物，不但丰富了栽培品种，而且菌类生长中产生的二氧化碳能够提供给绿色植物进行光合作用，从而构成一微循环系统，进一步促进植物的生长。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明多层设置，并且通过落水结构使得多层之间通过重力形成水循环，不但节能，且有利于植物的生长；同时，栽培槽设置成梯形结构后，少量营养液即可达到较高的液位，便于定植篮内的海绵对营养液进行吸收；同时通过反光板和放光膜构成一简易的半封闭的光室结构，在不影响空气循环的前提下使得植物生长灯发出的灯光尽可能的照射到植物上，有利于提高植物的生长效率，并且通过吊链和S形钩的配合，可方便的对反光板的高度进行调节，以使得其与植物之间能够调整至最佳间距；并且通过落水结构的双保险设置，保证上下相邻层之间的栽培槽内的营养液能够顺利流动，并且蓄液池内设置的过滤装置能够对营养液进行无间断的过滤作业，保证营养液的洁净；另外，通过空调、风机构成的风循环系统，使得栽培框架内栽培的植物能够在风力的作用下左右摇摆，不但可以提高其受光面积，而且有助于提高其蒸腾作用，促进植物的生长；而且，多个栽培种植架中设置有1~2个用于栽种菌类植物，不但丰富了栽培品种，而且菌类生长中产生的二氧化碳能够提供给绿色植物进行光合作用，从而构成一微循环系统，进一步促进植物的生长；本发明植物工厂系统占地面积小，植物生产快，经测试，大部分叶菜类在25天左右均能收割，从而极大的提高了其产量；减缓了日益增长的人口对可耕种土地形成的压力。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一种植物工厂系统的结构示意图。
[0016]图2为本发明一种植物工厂系统的栽培槽和栽培板的安装结构示意简图。
[0017]图3为本发明一种植物工厂系统的栽培板的结构示意图。
[0018]图4为本发明一种植物工厂系统的海绵的应用状态示意图。
[0019]图5为本发明一种植物工厂系统的海绵的另一应用状态示意图。
[0020]图6为本发明一种植物工厂系统的灯光系统的结构示意图。
[0021]图7为本发明一种植物工厂系统的灯光系统在反光板边缘的局部剖视放大图。
[0022]图8为本发明一种植物工厂系统的落水结构的局部剖视图。
[0023]图9为本发明一种植物工厂系统的虹吸管的局部放大图。
[0024]图10为本发明一种植物工厂系统的栽培槽和栽培板的另一安装结构示意简图。
[0025]其中:
栽培框架1、槽式培养结构2、灯光结构3、落水结构4、过滤结构5、水循环系统6、风循环系统7、维护系统8 ;
栽培槽2.1、栽培板2.2、定植篮2.3、海绵2.4 ;
台阶2.1.1、种植孔2.2.1、肩部2.2.2、折边2.2.3、滚轮2.2.4、十字形划槽2.4.1、一字形划槽2.4.2；
反光板3.1、植物生长灯3.2、反光膜3.3、吊链3.4、S形钩3.5 ;
翻边3.1.1、悬挂孔3.1.2 ；
落水管4.1、虹吸管4.2 ;
直管段4.2.1、虹吸头4.2.2、吸孔4.2.3、压盖4.2.4 ;
蓄液池5.1、迷宫过滤结构5.2、内循环泵5.3、过滤装置5.4 ;
循环泵6.1 ；
空调7.1、风机7.2 ；
网孔板8.1、楼梯8.2。
【具体实施方式】
[0026]参见图1~10，本发明涉及的一种植物工厂系统，所述植物工厂系统包含有安置于洁净室内的多个栽培种植架，所述栽培种植架包含有呈多层架构设置的栽培框架1，如图1所示的栽培框架I呈九层架构设置，栽培框架I每一层上均安装有槽式培养结构2，所述槽式培养结构2包含有横截面为梯形的栽培槽2.1，所述栽培槽2.1顶部开口两侧设置有台阶2.1.1，栽培板2.2的两侧设置有搁置于上述台阶2.1.1的台阶面上的肩部2.2.2，所述栽培板2.2上设置有多个种植孔2.2.1，该种植孔2.2.1内嵌置有定植篮2.3，所述定植篮2.3内塞至有海绵2.4，所述海绵2.4顶部划有十字形划槽2.4.1，或者海绵2.4侧面划有一字形划槽2.4.2，从而满足不同品种植物、不同种植阶段的需求；同时，由于栽培槽2.1呈梯形设置，当栽培槽2.1槽壁较薄时，其槽壁容易向两边倾斜坍塌，为此，栽培板2.2的肩部2.2.2向两侧延伸后向