一种室内植物工厂系统
专利汇可以提供一种室内植物工厂系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种室内 植物 工厂系统，包括种植间、 营养液 室和控制系统；其中种植间包括 播种 室、育苗室、栽培室、采收室、清洗室，是植物的种植场所；营养液室放置母液罐、营养液罐、配套的上下 水 系统，是营养液的调配和控制场所；所述控制系统包括HVAC控制系统、营养液控制系统、LED生长灯照明系统，用于监测和调控 植物工厂 内部的环境参数以及营养液系统。本发明的自动化程度高。有配套的加卸载装置以及栽培槽传送设备，节省了人 力 。营养液、环境温湿度、LED补光、CO2气肥等高度自控，节省了人力，也避免了人为操作带来的误差，空间利用率高，种植行距可随着蔬菜的生长调整，相较于常规种植方式，可增加50％的单位面积种植量。，下面是一种室内植物工厂系统专利的具体信息内容。
1.一种室内植物工厂系统，其特征在于：包括种植间、营养液室和控制系统；其中种植间包括播种室、育苗室、栽培室、采收室、清洗室，是植物的种植场所；
营养液室内部放置营养液母液罐、RO水罐、营养液箱以及配套的供液装置，是营养液的配制和调控场所；
所述控制系统包括HVAC控制系统、营养液控制系统、LED生长灯照明系统，用于监测和调控植物工厂内部的环境参数以及营养液系统；
所述播种室内放置有播种台和催芽架，所述播种台用于播种，其上放置育苗基质、育苗盘和播种工具，所述催芽架用于放置播完种的育苗盘，为多层金属架；所述育苗室内放置育苗架，所述育苗架为多层，每层育苗架上放置育苗床，所述育苗床上放置育苗盘，所述育苗床的一侧开有下水口，所述下水口上安装下水管套，所述下水管套顶部开有溢水口，基部开有排水口，其中溢水口开口大于排水口开口；
所述育苗架的营养液箱放置于营养液室内，一级进水管道从营养液箱内伸出，一直通到育苗架上，进而在育苗架各层分出二级进水管，悬于育苗床上部，二级进水管末端装有手动球阀，育苗床上的下水管套与回水管相连，回水管一直延伸到营养液室的营养液箱内，其中营养液从营养液箱内流出，经过进液管道流入育苗床内，再从育苗床上的下水管套汇入回水管，最后沿回水管流回营养液箱；
所述栽培室内放置栽培架和传送设备；
其中栽培架上放置上水槽和回水槽，多个栽培槽卡放于上水槽和回水槽之间，可沿两槽横向移动，根据栽培槽间距的不同，将每层划分成若干个区，若干个区的槽间距逐步递增，栽培槽与栽培架之间安装有皮带传送机，用于将栽培槽从加载端运至卸载端，所述栽培架的加载端和卸载端分别安装有升降平移机，用于加载或卸载栽培槽；
所述栽培架的营养液箱放置于营养液室内，上水总管从营养液箱内伸出，通到栽培架上，进而在栽培架各层分出二级上水管道，二级上水管道又进一步的在各区分出三级上水管道，三级上水管道上分出多个末级进水软管，进水软管伸入上水槽内，悬于栽培槽的进水孔上方，将营养液送入栽培槽，栽培槽设有有2.5％的倾斜角度，营养液从栽培槽一端流到另一端，并从出水孔流出汇入回水槽，经回水槽上的下水孔流入回水管道，最终流回营养液箱；
所述传送设备包括上料机、下料机、皮带传送机，以及控制上料机、下料机和皮带传送机工作的控制系统，所述上、下料机放置于栽培架的两端，皮带传送机放置于每层栽培架上，每层每区左右各一台，每组皮带传送机左右平行放置，通过联动轴由一台驱动电机带动运行，皮带传送机包括机架、导轨、传送皮带，皮带上等距离安装有限位挡板，栽培槽放置于限位挡板之间；
所述上料机包括升降导轨、升降气缸、升降台、载物台，所述载物台安装于升降台上，包括载物板、底盘、顶升小气缸、平移小气缸，所述底盘上固定有限位销轴，限位销轴向上延伸出载物板，栽培槽放置于载物板上的限位销轴之间；
所述下料机结构与上料机相同，平移小气缸安装方向与上料机相反。
2.根据权利要求1所述的一种室内植物工厂系统，其特征在于：所述每层的育苗床上都固定有一层不锈钢反光板，LED灯安装在反光板上，若干个LED灯为一组，统一开关及调节光密度。
3.根据权利要求1所述的一种室内植物工厂系统，其特征在于：所述营养液室包括RO水罐、母液A罐、母液B罐、酸液罐、栽培区营养液罐、育苗区营养液罐，所述RO水罐连接第一水管，第一水管连接离心泵和过滤器，第一水管通过离心泵和过滤器分成两路，一路连接栽培区营养液罐，另一路连接育苗区营养液罐，所述母液A罐连接第二水管，第二水管连接加药计量泵和过滤器，第二水管通过加药计量泵和过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接栽培区营养液罐，另一路通过电磁阀连接育苗区营养液罐；所述母液B罐连接第三水管，第三水管连接加药计量泵和过滤器，第三水管通过加药计量泵和过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接到栽培区营养液罐的支路上，另一路通过电磁阀连接到育苗区营养液罐的支路上；
所述酸液罐连接第四水管，第四水管连接加药计量泵和过滤器，第四水管通过加药计量泵和过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接到栽培区营养液罐的支路上，另一路通过电磁阀连接到育苗区营养液罐的支路上；所述栽培区营养液罐的出液端直接连接栽培区上水管，所述育苗区营养液罐的出液端直接连接育苗区上水管；所述上水管上还设有供液变频泵；
所述栽培区营养液罐还连接栽培区回水管，所述育苗区营养液罐还连接育苗区回水管。
4.根据权利要求1所述的一种室内植物工厂系统，其特征在于：所述HVAC系统控制工厂内的空气温湿度、气压差、送风量、CO2浓度、O3浓度，营养液控制系统控制营养液的循环以及调配，LED灯照明系统控制LED生长灯的开关以及光密度，其中PAR传感器、温湿度传感器、CO2浓度传感器、O3浓度传感器、液体PH值传感器、液体EC值传感器一系列的传感器检测到环境信号，并传导至中央处理器，中央处理器经过计算分析，作用于电磁阀门、加湿器、加温器、制冷器、水泵功能元件，达到对植物工厂内部环境的检测和控制。
一种室内植物工厂系统
技术领域
背景技术
重挑战。
避免了传统农业中的整地、除草、打药、浇水等繁重的体力劳动，对年轻人有较大的吸引力，
有利于农业的持续发展。最重要的是，植物工厂内的空气、水、肥全部人工控制，没有空气污
染以及病虫害的困扰，生产出的蔬菜不含农药及重金属，绿色安全。
的，无法随着蔬菜的生长改变孔距或者行距。这无形中，大大降低了空间利用率，进而降低
了单位产量。而且，大部分的植物工厂，自动化程度低，多靠人力来搬运种植设备。
发明内容
套，所述下水管套顶部开有溢水口，基部开有排水口，其中溢水口开口大于排水口开口；
有手动球阀，育苗床上的下水管套与回水管相连，回水管一直延伸到营养液室的营养液箱
内，其中营养液从营养液箱内流出，经过进液管道流入育苗床内，再从育苗床上的下水管套
汇入回水管，最后沿回水管流回营养液箱。
递增，栽培槽与栽培架之间安装有皮带传送机，用于将栽培槽从加载端运至卸载端，所述栽
培架的加载端和卸载端分别安装有升降平移机，用于加载或卸载栽培槽；
上水管道，三级上水管道上分出多个末级进水软管，进水软管伸入上水槽内，悬于栽培槽的
进水孔上方，将营养液送入栽培槽，栽培槽设有有2.5％的倾斜角度，营养液从栽培槽一端
流到另一端，并从出水孔流出汇入回水槽，经回水槽上的下水孔流入回水管道，最终流回营
养液箱。
每层栽培架上，每层每区左右各一台，每组皮带传送机左右平行放置，通过联动轴由一台驱
动电机带动运行，皮带传送机包括机架、导轨、传送皮带，皮带上等距离安装有限位挡板，栽
培槽放置于限位挡板之间。
位销轴向上延伸出载物板，栽培槽放置于载物板上的限位销轴之间。
通过离心泵和过滤器分成两路，一路连接栽培区营养液罐，另一路连接育苗区营养液罐，所
述母液A罐连接第二水管，第二水管连接加药计量泵和过滤器，第二水管通过加药计量泵和
过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接栽培区营养液罐，另一路通过电磁阀连接育苗区营
养液罐；所述母液B罐连接第三水管，第三水管连接加药计量泵和过滤器，第三水管通过加
药计量泵和过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接到栽培区营养液罐的支路上，另一路通
过电磁阀连接到育苗区营养液罐的支路上；所述酸液罐连接第四水管，第四水管连接加药
计量泵和过滤器，第四水管通过加药计量泵和过滤器分成两路，一路通过电磁阀连接到栽
培区营养液罐的支路上，另一路通过电磁阀连接到育苗区营养液罐的支路上；所述栽培区
营养液罐的出液端直接连接栽培区上水管，所述育苗区营养液罐的出液端直接连接育苗区
上水管；所述上水管上还设有供液变频泵；所述栽培区营养液罐还连接栽培区回水管，所述
育苗区营养液罐还连接育苗区回水管。
以及光密度，其中PAR传感器、温湿度传感器、CO2浓度传感器、O3浓度传感器、液体PH值传感
器、液体EC值传感器一系列的传感器检测到环境信号，并传导至中央处理器，中央处理器经
过计算分析，作用于电磁阀门、加湿器、加温器、制冷器、水泵功能元件，达到对植物工厂内
部环境的检测和控制。
来的误差
区上水管，6-12-育苗区上水管，6-13-栽培区回水管，6-14-育苗区回水管。
具体实施方式
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”
的含义是两个或两个以上。
在本发明中的具体含义。
母液罐62、RO水罐61、营养液箱以及配套的供液装置，如加药泵、供液泵、过滤器等。营养液
室6是配制和调控营养液的场所。营养液室6结构如图2所示。
管通过加药计量泵67和过滤器69分成两路，一路连接栽培区营养液罐65，另一路连接育苗
区营养液罐66，所述母液A罐62连接第二水管，第二水管连接加药计量泵67和过滤器69，第
二水管通过加药计量泵67和过滤器69分成两路，一路通过电磁阀610连接栽培区营养液罐
65，另一路通过电磁阀610连接育苗区营养液罐66；所述母液B罐63连接第三水管，第三水管
连接加药计量泵67和过滤器69，第三水管通过加药计量泵67和过滤器69分成两路，一路通
过电磁阀610连接到栽培区营养液罐65的支路上，另一路通过电磁阀610连接到育苗区营养
液罐66的支路上；所述酸液罐64连接第四水管，第四水管连接加药计量泵67和过滤器69，第
四水管通过加药计量泵67和过滤器69分成两路，一路通过电磁阀610连接到栽培区营养液
罐65的支路上，另一路通过电磁阀610连接到育苗区营养液罐66的支路上；所述栽培区营养
液罐65的出液端连接栽培区上水管611，所述育苗区营养液罐66的出液端连接育苗区上水
管612；所述上水管上还设有供液变频泵68；所述栽培区营养液罐65还连接栽培区回水管
613，所述育苗区营养液罐66还连接育苗区回水管614。
波动值±1℃，湿度波动值±5％；气流组织方式为侧送风侧回风，保证叶面空气流速0.3-
0.5m/s。此外，风管负压区处配有CO2进气口和O3进气口，以方便CO2以及O3均匀散布于栽培
间内。
种。播好种之后，在基质表面喷洒稍许RO水，起到湿润和固定种子的作用。随后将育苗盘放
置于催芽架上催芽。催芽过程中，要保证种子的湿润，避免干燥。
LED灯25安装在反光板上。数个LED灯25为一组，统一开关及调节光密度。育苗床22的一侧开
有下水口，其上安装下水管套24，下水管套24顶部开有溢水241口，基部开有排水口242。溢
水口241开口大，用于控制水位；排水口242开口小，排水速度小于进水速度，用于停止供液
之后，排出床内积水。育苗架21结构如图3所示。
端装有手动球阀26，用于调节进水量。育苗床22上的下水管套24与回水管27相连，回水管27
一直延伸到营养液室6的营养液箱内。营养液从营养液箱内流出，经过进液管道流入育苗床
22内，再从育苗床22上的下水管套24汇入回水管27，最后沿回水管27流回营养液箱。整个营
养液系统，无需使用电磁阀，结构简单，节省成本，便于分层控制。
养液供应。上部LED灯25，可根据需要调节光密度。下部的营养液，通过控制供液时间来调节
育苗基质的含水量和营养供应。育苗室光周期为16h/8h。
槽横向移动，进而可以改变相互之间的间距。根据栽培槽34间距的不同，每层划分成3个区，
3个区的槽间距逐步递增。比如I区间距10cm，II区间距15cm，III区间距25cm。栽培槽34与栽
培架31之间的空间，安装有皮带传送机37，用于将栽培槽34从加载端运至卸载端。栽培架31
的加载端和卸载端分别安装有升降平移机，用于加载或卸载栽培槽。每层的栽培架31上都
固定有一层不锈钢反光板，LED灯安装在反光板上。栽培架结构如图4所示。
级上水管道，三级上水管道上分出多个末级进水软管311，进水软管311伸入上水槽32内，悬
于栽培槽34的进水孔上方，将营养液送入栽培槽34。栽培槽34有2.5％的倾斜角度，营养液
在重力作用下从栽培槽34一端流到另一端，并从出水孔流出汇入回水槽。经回水槽上的下
水孔流入回水管310，最终流回营养液箱。
每区左右各一台，每层共安放6台。传送设备结构如图5所示。
气缸3534等。底盘3531上固定有限位销轴3535，限位销轴3535向上延伸出载物板3532。栽培
槽34放置于载物板3532上的限位销轴3535之间。限位销轴3535的间距与I区传送机的限位
挡板373间距一致。上料机结构如图6所示。
机37包括机架、导轨374、传送皮带375等。传送皮带375上等距离安装有限位挡板373，栽培
槽34放置于限位挡板373之间。限位挡板373为金属片，高1-2cm，固定于传送皮带375之上。
三组传送机限位挡板375的间距递增，与所在栽培区的种植间距相对应。
升降气缸352的带动下，沿升降导轨351在各层之间垂直移动，移动到目的层高时，安装于栽
培架31上的感应开关打开，升降台354暂停。载物台的载物板3533下面的顶升小气缸3533将
载物板3532顶升一定距离，使固定在底盘3531上的限位销轴3535脱离载物板3532，以方便
载物板3532水平移动；然后平移小气缸3534前伸，将载物板3532向前平移至I区皮带传送机
37的加载区域；顶升小气缸3533下降至1档，将载物板3532上的栽培槽34加载至传送皮带
上；随后，平移小气缸3534后缩，将空的载物板3532拉回初始水平位置；最后顶升小气缸
3533下降至2档，使载物板3532下降至初始垂直位置。至此，上料机35的单个加载动作结束。
升降小气缸的1档和2档高度差在5cm左右，主要是为了保证载物板水平以及垂直方向上的
顺利复位。1档高度时，载物板3532高于限位销轴3535，载物板3532可在水平方向上顺利复
位；2档高度时，载物板3532低于限位销轴3535，销轴穿过载物板3532露于板面，实现载物板
3532垂直方向上的复位。
移至感应区。此时，光电传感器会把空位信号传送给控制系统，控制系统则重新启动加载过
程，直至I区传送机满载。I区的整个加载过程结束。
满载。两个条件都满足的情况下，控制系统同时启动I区和II区的电机，栽培槽34在I区皮带
的带动下从I区转移至II区，并随II区皮带向前移动。如此，I区栽培槽34全部转移至II区。
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