一種智慧立體多功能生態種植系統及方法技術方案

本發明專利技術提供一種智慧立體多功能生態種植系統及方法，該系統包括：種植箱；種植單元，設置在種植箱內，所述種植單元包括在豎直面內緊密排列的若干個種植板，每個種植板上設有若干個種植孔，所述種植孔內設置有種子塞，所述種子塞內固定有待播種子；噴霧單元，用于噴灌營養液；補光單元，用于提供光照；氣候調節單元，用于對空氣組成、溫度以及濕度進行調節；控制器，用于根據待播種子不同生育期的時長，分別控制噴霧單元噴灌的營養液的配比和流量、補光單元提供的光照的時間和強度、氣候調節單元調節待播種子所處環境的空氣組成、溫度以及濕度。本發明專利技術將植物播種育苗和生長三合一，可以大大減少設備、空間等成本，實現植物工廠的低成本和高產量。成本和高產量。成本和高產量。

【技術實現步驟摘要】
一種智慧立體多功能生態種植系統及方法


[0001]本專利技術屬于智慧農業及智能制造
，具體涉及一種智慧立體多功能生態種植系統及方法。

技術介紹

[0002]現階段農作物的生長受到土壤污染、水污染、病蟲害以及氣候環境的影響，致使傳統生產的植物如水果蔬菜飽受農藥、化肥、土壤污染，從而發生食品安全問題。隨著人們生活水平的提高，食品安全問題越來越受到大眾關注，無污染、有機、營養、新鮮的蔬菜水果需求日益增長，因此，高產量無污染的現代植物工廠應運而生。
[0003]目前植物工廠的播種育苗區和生長區是分開的，需要占用各自的空間，同時需要兩套設備及水和營養供給系統，生產過程是先在水平放置的種植板內完成播種育苗，然后將幼苗移植到水平或豎直設置的生長區，這就造成單位面積的產量偏低，同時將植物幼苗從育苗設備定植到生長區還增加了大量的人力成本，致使多數現有植物工廠成本過高。例如富士康在深圳的植物工廠、松下電器在蘇州的植物工廠、京東方在北京的植物工廠等等，所有這些植物工廠均設置有占據相當大空間的育苗區以及占據大面積的獨立的生長區，播種育苗區和生長區分開，不僅浪費了大量空間，而且大大增加了設備和運行成本。

技術實現思路

[0004]為解決上述技術問題，本專利技術提供一種智慧立體多功能生態種植系統及方法，它將植物播種育苗和生長三合一，可以大大減少設備、過程、人力、時間、水電、空間等成本，實現植物工廠的低成本和高產量。
[0005]本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種智慧立體多功能生態種植系統，包括：
[0006]種植箱，其至少一個面為透光面或裸露面；
[0007]種植單元，設置在種植箱內，所述種植單元包括在豎直面內緊密排列的若干個種植板，每個種植板上設有若干個種植孔，所述種植孔內設置有種子塞，所述種子塞內固定有待播種子；
[0008]噴霧單元，設置在種植箱內，用于向待播種子噴灌營養液；
[0009]補光單元，設置在種植箱內，用于向待播種子提供光照；
[0010]氣候調節單元，設置在種植箱上，用于對待播種子所處環境的空氣組成、溫度以及濕度進行調節；
[0011]控制器，用于根據待播種子不同生育期的時長，分別控制噴霧單元噴灌的營養液的配比和流量、補光單元提供的光照的時間和強度、氣候調節單元調節待播種子所處環境的空氣組成、溫度以及濕度。
[0012]可選的，所述種子塞包括殼體、種子膜和生長圈，若干個所述生長圈充滿在殼體內且不會從殼體掉落，所述種子膜固定待播種子后設置在殼體內且被生長圈緊密包裹，所述
種子膜上開設有多個小于待播種子的孔，所述生長圈、種子膜均采用可降解材料制成。
[0013]可選的，所述豎直面成對設置，每對豎直面內的種植板的種子塞相對且間隔一定間距設置，在該間距內設置一套所述噴霧單元，該噴霧單元用于向位于其兩側的種子塞噴灌營養液。
[0014]可選的，所述噴霧單元包括噴霧管，所述噴霧管的兩側設有若干個噴霧孔，噴霧孔處安裝有噴嘴。
[0015]可選的，所述噴霧單元包括混配箱、營養液供給箱和水箱，所述混配箱設有兩個入口分別與營養液供給箱和水箱連接，所述混配箱設有一個出口與噴霧管連接。
[0016]可選的，該系統還包括廢水收集單元、過濾單元和循環水單元，所述廢水收集單元用于收集噴霧單元噴灌后的液體，所述過濾單元用于對廢水收集單元收集的液體進行過濾得到濾液，所述循環水單元與水箱連接且用于將所述濾液輸送至水箱。
[0017]可選的，該系統還包括用于將種植板吊裝至種植箱內的電磁調節導軌單元。
[0018]可選的，該系統還包括用于對種植單元進行清潔的清潔單元。
[0019]可選的，該系統還包括用于監測待播種子生長狀態的監測單元，所述監測單元與控制器連接，所述控制器根據監測單元發送的生長狀態分別控制噴霧單元噴灌的營養液的配比和流量、補光單元提供的光照的時間和強度、氣候調節單元調節待播種子所處環境的空氣組成、溫度以及濕度。
[0020]相應的，本專利技術還提供一種基于上述系統的智慧立體多功能生態種植方法，包括以下步驟：
[0021]S1、播種階段：先將待播種子固定在種子塞內，然后將種子塞安裝在種植板的種植孔處，再將種植板在豎直面內安裝到種植箱內；
[0022]S2、育苗和生長階段：控制器根據待播種子的生長規模，分別控制噴霧單元噴灌設定配比和流量的營養液，控制補光單元提供設定時間和強度的光照的，控制氣候調節單元調節待播種子所處環境至設定空氣組成、溫度以及濕度；
[0023]S3、收割階段：待植物成熟后，進行收割。
[0024]本專利技術產生的有益效果是：本專利技術克服了目前播種、育苗和種植分離的局限，通過設計一種種子塞可以固定其內待播種子，可以使得種子塞在任意方向放置而不會使待播種子掉落，實現待播種子在豎直面內的播種育苗，如此便可以將播種育苗區和生長區合并在一個豎直面內，可以大大減少占用空間，減少設備、過程、人力、時間、水電、空間等成本，實現植物工廠的低成本和高產量；同時，本專利技術通過設置控制器，使其可以根據待播種子的生育期控制噴霧單元、補光單元和氣候調節單元工作，可以針對不同植物的最優化的生長參數進行自動調節和控制，從而獲得最高產量和最佳營養，而且使本系統不受外部環境季節影響，可以實現常年種植；另外，本專利技術在豎直面內設置種植板，可以降低收割運行維護及清潔費用。
附圖說明
[0025]下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中：
[0026]圖1是本專利技術提供的智慧立體多功能生態種植系統的結構示意圖；
[0027]圖2是本專利技術實施例中種植單元的結構示意圖；
[0028]圖3是本專利技術實施例中種子塞第一實施例的結構示意圖；
[0029]圖4是本專利技術實施例中種子塞第一實施例的剖視圖；
[0030]圖5是本專利技術實施例中種子塞第二實施例的結構示意圖；
[0031]圖6是本專利技術實施例中噴霧管的結構示意圖。
[0032]圖中：1
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種植箱，2
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種植單元，2.1
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種植板，2.2
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種子塞，2.2.1
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殼體，2.2.2
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種子膜，2.2.3
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生長圈，2.2.4
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蓋板，2.2.5
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通孔，3
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噴霧單元，3.1
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噴霧管，3.2
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噴嘴，5
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補光單元，6
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營養液供給箱，7
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混配箱，9
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水箱，10
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循環水單元，11
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過濾單元，12
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廢水收集單元，13
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控制器，14
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電磁調節導軌單元，14.1
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機器人導向板，14.2
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種智慧立體多功能生態種植系統，其特征在于，包括：種植箱，其至少一個面為透光面或裸露面；種植單元，設置在種植箱內，所述種植單元包括在豎直面內緊密排列的若干個種植板，每個種植板上設有若干個種植孔，所述種植孔內設置有種子塞，所述種子塞內固定有待播種子；噴霧單元，設置在種植箱內，用于向待播種子噴灌營養液；補光單元，設置在種植箱內，用于向待播種子提供光照；氣候調節單元，設置在種植箱上，用于對待播種子所處環境的空氣組成、溫度以及濕度進行調節；控制器，用于根據待播種子不同生育期的時長，分別控制噴霧單元噴灌的營養液的配比和流量、補光單元提供的光照的時間和強度、氣候調節單元調節待播種子所處環境的空氣組成、溫度以及濕度。2.根據權利要求1所述的智慧立體多功能生態種植系統，其特征在于，所述種子塞包括殼體、種子膜和生長圈，若干個所述生長圈充滿在殼體內且不會從殼體掉落，所述種子膜固定待播種子后設置在殼體內且被生長圈緊密包裹，所述種子膜上開設有多個小于待播種子的孔，所述生長圈、種子膜均采用可降解材料制成。3.根據權利要求1所述的智慧立體多功能生態種植系統，其特征在于，所述豎直面成對設置，每對豎直面內的種植板的種子塞相對且間隔一定間距設置，在該間距內設置一套所述噴霧單元，該噴霧單元用于向位于其兩側的種子塞噴灌營養液。4.根據權利要求3所述的智慧立體多功能生態種植系統，其特征在于，所述噴霧單元包括噴霧管，所述噴霧管的兩側設有若干個噴霧孔，噴霧孔處安裝有噴嘴。5.根據權利要求4所述的智慧立體多功能生態種植系統，其特征在于，所述噴霧單元包括混配箱、營養液供給箱和水箱，所述混配箱設有兩個入口...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張智祺，
申請(專利權)人：納法瑞科技研究院深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：