(一)技术领域

本发明涉及一种用于可耕地尤其是空闲地域上，设施多功能太阳能温室保护能自动向着 太阳转的架设立地栽培，使一个占地面积增设到数倍个可栽培面积，同时栽培效率和栽培效 益均倍增的设施立地向阳园。

(二)背景技术

近年来，塑料大棚的出现，阳光温室的问世，改变了植物生长环境，并大幅度抵御了自 然灾害的侵袭，使人们认识到保护地栽培，不但稳产，高产，还可收获反季节、高品质、鲜 嫩多汁的新蔬菜，这是种植业一次较大的进步和改革！但仅就一亩地上(是指每亩地平面栽 培的含义)还是一亩地上实现的效率和效益。

目前，国内外栽培技术成绩显著，尤其国外，如荷兰、以色列、日本、美国争相研究开 发并投巨资兴建植物工厂。也有些立体栽培的模式，花样也不少，真正能使一个占地面积增 设到数倍或数十倍个可栽培面积，同时效率、效益也同倍增长的实例还没发现，即使有些增 长，但效果并不很突出，还仍存在着采光不足，结构单一，功能不齐全，所有阳光温室坐北 朝南固定不动，所栽培的植物或是徒长、脆弱或是生长抑制、缓慢，还有冬季严寒受冻，夏 季高热伤苗现象。但有许多平面栽技术值得借鉴如：国外许多植物工厂采用平面栽培的技术 取得了突飞猛进的成就，利用太阳能技术、生物技术，以及最先进的在宇宙飞船上进行太空 种子转基因培育技术，无土栽培技术，计算机监控已获得了产量高、品质优、绿色保健食品， 取得了可喜的进步。但仍然是绞尽脑汁，变着法儿的在一亩地上要效益！

综上所述，人类到目前还未能脱开平面栽培在一亩地上下功夫、要效果的思想理念。热 衷于在平面栽培技术上，较深层次的研究和酣战于平地栽培植物工厂化激烈竞争的高潮中， 没有认真思考和努力寻找好的设施立地技术方案，和好的栽培模式，由于土地不可发明和再 造的观念束缚，只想立体栽培不敢想立地栽培。打破常规，不断的换位思考，使占地球面积 达90％的海洋、山川、江河、湖泊、沼泽、湿地、戈壁滩、沙漠以及盐碱地，还应包括人群 居住的城市、乡村空闲场所、房前、屋顶、庭院、广场、公路边累计起来是一个十分惊人的 而又无法耕种的空地、闲地，本文统称为空闲地域。若能有效利用，并充分开发，使一个占 地面积增设数倍个可栽培面积，实现栽培效率和栽培效益均倍增的设施立地保护栽培园，实 现可再生、再造的新能源。以现代化建筑技术和发达的经济实力，百米大夏拔地而起，几十 米高一座设施立地栽培园很容易。

(三)发明内容

1、本发明要解决的技术问题是：脱开平面栽培仅是在一亩地上要效益的思想理念，提供 一种可耕地尤其是空闲地域上设施立地栽培的新方法；使立地栽培能自动向阳转的新模式； 营造一个人为的，生态和谐的、完全适应各种植物生长的多功能向阳园；使其一个占地面积 可增设到数倍个栽培面积；同时栽培效率、效益均倍增的可再造、再生新能源；摆脱人类因 土地资源匮乏，耕种不足而造成的生存危机！

2、解决上述技术问题的方案是：建造一个设施立地向阳园。

(1)所述的设施立地向阳园，设施在水域上能浮着如船体；设施在陆地上能稳固如楼基， 因地置异的相应基座，无论哪种基座上的技术方案均相同：其特征是：在基座上安有能向阳 转的转盘；盘上横向可立置多排栽培架；架的立端面形状有多种，如A形、n形、H形、△ 形，无论哪种栽培架的长向与转盘纵向宽度一致，高度可按需要设置，栽培架的两个外侧立 面类似俗称立地；每个立地自下而上安装多层水平向栽培槽；也可安装托盘、托架、吊挂盆、 钵栽培法，以下用栽培槽方式说明：每一个水平向的一排栽培槽类似俗称一垄地，由多个栽 培槽组成一字排开与栽培架等长，每相邻两行栽培槽的中心距类似俗称垄距；栽培槽内通营 养液；液面上槽口内浮着栽培基；栽培基内埋入种子或栽入移植苗，即称架设立地栽培；建 在转盘的周边上，随动式多功能太阳能温室则构成了保护转盘上立地栽培朝阳转，在温室内、 外设施植物生长相关配套的装置、机构或系统：如在水、电供应短缺的地域上，设置室顶面 及南立面交接的檐头处安装雨、雪收集器；室顶北端安装太阳能光伏发电系统；室顶北端与 发电系统相邻同一条延长线上，设置室外太阳能集热器与室内制热、制冷装置及采光地面下 太阳能弧形聚光折射焦点上，安装蒸热管二次加热，以及迎光壁中太阳能递增式集热器三次 加热，与后墙贮能水箱、侧背光壁生物质能沼气箱所产沼气，燃气灶，放热相联合、多工位、 组合成共效系统；安装在温室四周壁墙上、下两端头按一定间距设置的温、湿自动调控系统 与栽培架底脚间散热、散冷、散发有益气体共同组成联能增效系统；栽培架顶尖处向上串设 有：种、管、收立面工作机构和在其上雾化喷水装置，再在上设有补光灯和并联的光谱杀虫 仪，共同为架设立地有序、协调、互补、且必不可少的各装置系统；在栽培架顶尖处，设置 的最上部和屋架下弦底面净空间，设施间隔式双向自动遮光系统，共同提供了为空闲地域上， 设施立地栽培可实施方法，实现了自动向阳转可栽培模式，营造了人为的、生态和谐、适应 植物生长、可再造、再生能源。

(2)所述的设施立地向阳园，其特征是：因地置异的相应基座上：固定一个中心定位轴， 以该轴为圆心，按受力分布点，设在多个不等径的圆周上，等分安装多个水平向自转辊轮， 使每个辊轮上顶面均在同一标高平面内，共同承托一个转盘与固定中心轴同心、且旋转，建 造基座的材料，可用钢筋混凝土，可用钢结构，也可用钢木混合结构做成，基座平面下固定 一减速电机，该机输出轴端键联着一个小齿轮伸出基座平面上，小齿轮轴上的中心与固定轴 上的中心所组成的中心距，应等于安在转盘中心下面的大齿轮与基座上减速电机小齿轮两个 节圆半径之和，中心定位轴有中心透孔，可使基座下各种管路、线路引到转盘面上便于工作， 基座的中心点，也可安定位孔，定为套，也可将减速电机输出轴，用对轮形式直传转盘中心 下面安装的定位轴，只要使转盘相对基座有规则的运动，可实现转盘上栽培向阳转多种结构 形式。

(3)所述的设施立地向阳园，其特征是：向阳转的转盘：用型钢制成，转盘下面不但要 安有与辊轮位置等直径，且构成滚动的轨道，也是用型材在胎型上煨卷而成的圆圈组合而成， 转盘下面同体安装的轨道与基座上固定的辊轮平行接触，且受力均匀，才能转动灵活，还要 在：转盘中心孔下面用螺栓固定着一个大齿轮，大齿轮下面，基座面上的中间处，夹着一个 向心压力轴承，共同组装在基座固定中心轴上并同心旋转，固定在基座下面的减速电机输出 轴端上安装的键联小齿轮与转盘下面固定的大齿轮在同一平面上啮合，也可取消该对齿轮， 转盘与安定位减速电机直传，但装卸麻烦，启动减速电机可驱动转盘低速运转；自动向阳是 把一年365天，每天实际太阳运动轨迹和日照时间按某一单位时间计算划分成若干份不等长 弧线段展开成相应长度的线段，再将每个相应长度的线段从起点到终点的移位量编程控制器， 输入计算机，按已定的程序指令减速电机，实现有规则的启动、停止，一直到日落时刻，再 指令转盘返程回到初始位置，夜间待命，每天日出到日落依序下一个循环，则可实现全年候 自动向阳转的工作目的。

(4)所述的设施立地向阳园，其特征是：向阳转的转盘上的架设立地栽培是由转盘上安 了多排栽培架，架上安了多排栽培槽，槽内通了营养液，液面槽口内浮着栽培基，组成了一 排排、一行行，类似垄地，可埯种、条种、平种；栽培架上安装托盘可平播、散播或穴播； 也可安装托架，吊篮进行盆栽、钵栽；本发明核心是：设施立地可使一亩地增设到可栽培的 几十亩地，同时栽培效率、栽培效益也倍增，它的独特之处是转盘自动向阳，载着植物随时 朝阳，实现了架设立地栽培的新模式；架设立地的制造方法是：栽培架的两个外侧立面，是 由多个立向排列，且水平向等间距的角铁而组成架设立地，角铁的竖向面上、安有向上开口 且对称平行的多个短管、做为栽培槽的平向挂位、定位装置，由于短管的间距小，可安装的 数量多，可任意调整栽培槽挂位距离，栽培槽的行距应根据所栽植物生长需要，确定挂位间 距，从而实现了垄距大小可调，也适应了各种植物高、矮均可种植；栽培槽的深浅、宽窄、 长短，以适应各种植物栽培的要求，应是上宽下窄，底面向着栽培架一侧倾斜呈钝锥形，一 方面便于植物生长起来向外侧伸展朝阳，便于采光，另一方面有时栽培槽或植物有些滴水也 被下面的栽培槽接于槽内，栽培槽的安装方法是：栽培槽用挂勾器的形式置于栽培架上，其 中一种S型挂勾器，用背勾挂入栽培架的立面短管内，S型托勾里安装栽培槽，S形托勾部 位形状与栽培槽端面看形状相同，宜用模胎成型；栽培基的制造方法是：采用细孔多，通透 性强，质量轻，能漂浮，还要有一定的硬度，当植物生长起来，稳固不倒茯，且能保水、保 肥的材料制成，经验所知：用城市废垃圾焚烧后的灰碴掺入无机结合剂，按栽培槽上口尺寸 及内口形状胎型模压成坯，经烘干后，煅烧而成专用栽培基；营养液安装供给系统是：栽培 槽的长向两个端头立面上，各开一个不等位的孔，其一端下位孔靠底部位置与营养液供给系 统的立支管用水平短管依序与每个栽培槽接通，另一端面上的上位孔略低于槽口处，与溢流 管立支管用水平短管，均接通了每个栽培槽，就组成供液到位，多余溢流的循环系统；该套 管网有两个作用：一方面保证了液面高度，防止过满时将栽培基冲出槽口或液体流淌满地造 成浪费，污染室内环境，多余溢流回储液槽过滤再循环；另一方面作用是，当栽培槽使用久 了，槽内积存沉淀物及植物根系垃圾多了，或重茬、换茬、清洗换液，其工作模式是：将供 液上管阀门关闭的同时，打开管路末端阀门，使污水进入水处理再回收，当排净后，再将其 溢流管回液阀门关闭，同时打开与其连接的清水泵阀门，启动水泵，清水从溢流管进入，经 槽上位孔流入槽内，再由下位孔流出进入供液管进行反冲洗，当达到清洁时，回复原工位， 换入新营养液，开始了新一茬的栽培工作，比传统的滴灌法成本低，供液足、不堵塞。

(5)所述的设施立地向阳园中设在转盘上保护转盘边上的架设立地栽培的随动式多功能 太阳能温室的制造方法：设置随动式太阳能温室：从形体、结构、功能、采光多方面改变了 现有温室坐北朝南，固定不动只等中午前后阶段阳光照射，普遍存在采光不足、功能不全使 植物生长或徒长，或缓慢，有些温室还存在冬季严寒受冻，夏季高温伤苗的现象经常发生， 为了解决上述技术问题，架设立地栽培以其独有特性和设施空闲地域复杂情况，首先选择温 室型式，设在基座上的起到空间保护室内架设立地向阳转栽培形式称为固定式，设在转盘上 跟随转盘转起到空间保护室内架设立地栽培的形式称为随动式，本发明技术方案，其特征是： 由于转盘是圆形或是方形，温室也可建成方形或圆形，无论圆形还是方形，以最边上栽培架 能在随动时采上光，做为确定温室的采光面和背光面墙体结构布局：随动式方型温室后墙和 左右墙均称背光墙面，细分为正背光面及左、右墙为侧背光面，那么顶面和南立面称采光面， 也称采光壁，随动式圆型温室，其采光面小于180°，大于150°为区间，背光面而是在210 °-180°区间确立，总之背光墙面越多，保温性越强；背光外墙面做外保温，内设多功能钢 结构组合体，即要求承重又要满足功能要求，正背面因栽培架自上而下被挡着若干段后墙面 均称遮光壁，没被遮挡的通道处对应的自下而上若干段后墙面均称迎光壁，若干个遮光壁、 迎光壁交错且间隔组合而成了正背光面后墙壁，侧向背光墙与遮光墙壁其做法相同可做成生 物质能贮能壁，遮光壁中间用钢板组焊且防腐处理的水箱，在水箱外侧做外墙外保温，内侧 做了内墙内保温，水箱左右侧立面与迎光壁相间处，又做了隔层保温共同组成的遮光壁，又 称保温贮能墙壁；也可将遮光壁或左右侧立壁做生物质能贮能装置如：将遮光壁中贮能水箱 或在左右侧背光壁上以类似方法所建的贮能水箱，安装进料箱，下连立管，下连进料阀，组 合在旋转铰刀的套体上，前端安有进、排总阀，进、排总阀用弯头接于贮能水箱的下端，铰 刀杆的动力部分为减速电机输出，贮能水箱自下而上分成厌氧段、发酸段、储液段、最上部 为储沼气段、四部分联通无隔板的箱体，箱体最下边设有排污排渣阀，顶面按有排沼气管道、 安全阀及箱体中段安装若干位置排液水平管及阀门，组成壁墙式沼气箱的特定结构，它的工 作模式：是拧开进料阀，装入备好原料，关闭排渣阀，打开进排总阀，正启动减速电机带动 铰刀旋转强行将原料挤入贮能箱；反之，关上进料阀，打开进、排阀，打开排渣阀，反启动 减速电机，废沼渣从贮能箱里旋出排入输渣管，这填料和排料一年每个贮能箱各进行两次， 实现更换贮能的目的，这套系统容储量随设计高度而变化，进料容积其体积存储1立方米原 料半年产沼肥1260千克，相当硫酸铵5千克、过磷酸钙4千克、氧化钾1.5千克，有效总产 量3m3沼气，即可产1.2m3二氧化碳，1.8m3甲烷，相当于自备有机肥厂，可供667m2种植 园一年四茬全部有效肥，为温室生产提供，可再生资源，无公害的杀虫、补给有益气体、还 可照明、升温的生物质能循环再利用；迎光壁是由两个方钢管下连转盘，上连连系梁即是承 重结构柱，又是储水箱，两方钢管间安有热管真空管，自下而上组连多排形成了递增式集热 器，该段内墙面采用透光玻璃板密封，其外墙做外墙外保温与遮光外墙形成整体保温面，这 样后墙和左右侧面背光墙则以承重、围护、贮能为一体的多功能组合壁；温室地面是由转盘 面构成的，转盘面上由栽培架和通道相间隔而组合成，通道地面由采光玻璃钢砖制成，下设 弧形折射镜，其焦点处安装通长的蒸热管，上联通室顶上太阳能集热器，下联通迎光壁中太 阳能集热器，组合成太阳能集热三联共效，无论春、夏、秋、冬季节，只要有日光照，均可 产高温气化水可达100℃多度从迎光壁的顶端上部水管出来，可直接为温室冬季采暖，夏季 有时高达汽化热120℃，可为吸收式制冷机提供高效热媒水，从而高效制冷；温室的连系梁 上安有轻钢屋架，其坡向北高南低；上铺采光板需选耐热、耐寒、高透光率材料；上设雨、 雪收集器；北上面设有太阳能发电和太阳能集热器所需要的保温箱：箱的南下角，特设带喷 嘴的高温热水管，东西向全长铺设；温室四壁上、下端头部位设有温、湿自动调控风机窗； 当多功能太阳能温室远离居点时，或产量较大时，可在背光壁外侧，相联接建办公室、休息 间、化验间、冷藏储存间、设备间及精包装室即共同组建成铺助随动间，便于保温采暖和制 冷配套利用，其它必备辅助设备：如营养液配制储备箱，各种有益气体储备罐、备用发电机、 锅炉、制冷机、热泵、水处理设备、药液箱、其它泵体、操纵机构和自动监控系统；相应分 设在温室左右侧背光壁上。

(6)所述的设施立地向阳园，当设施在水资源匮乏和无电源的地域上必须设雨、雪收集 器和太阳能发电系统：其特征是：在温室顶面采用耐热、耐寒、保温、隔热中空板是按北高 南低铺设，到南端立面交接檐头处安装东西向一条弧形中空檐板，其弧形板凹面向屋顶的北 向翘起，弧低面安有漏水器连着落水管进入室内，沿轻钢屋架北向进入后墙储水箱，该管路 中设有安全阀、水泵，当下雨时，从上向下自流；当下大暴雨时，府冲下来的水流较急，由 弧形板减缓反射到室顶，再缓缓流入漏水器；当冬天下雪积于室顶厚厚一层时，要将热贮能 水箱打开阀门启动水泵，热水从管路冲出弧形板射向北室顶，以抛物线形洒向室顶高处，使 北侧融雪回收；若是高寒地区，则用热泵高温、高压水从温室顶部的太阳能集热器保温箱南 侧的底角处，带喷嘴的高温热水管，喷洒沸水快速融雪，由于水温较高，连蒸带烫沿着中空 玻璃面向下流，很快将积雪融解化水，被快速回收得以储备，也同时净化了玻璃，增加了采 光；只有无供电或架设电源不划算时采用：太阳能光伏发电系统：它是由太阳能电池方阵、 调节控制器、蓄电池、逆变器，备用发电机组、整流充电器与其上组合防止连阴天，接通用 电负载而配套组成太阳能光伏发电系统的，在远离供电地域是十分必要的，根据温室动力， 照明和其它所有用电负载之和，乘以相应系数，确定太阳能电池方阵的工作容量；太阳能电 池方阵安装所在地区，以太阳年辐射总量，应换算成标准光强，电功率以平均日辐射时数计 算确定；太阳能电池方阵输出电量与负载的耗电量及蓄电池充电效率修正系数乘积，确定太 阳能电池方阵的总功率；对不同地区运行情况要考虑调整系数；选摘蓄电池技术性能、容量 与放置地区环境因素，确定各项指标；并使各种组件匹配合理。

(7)所述的设施立地向阳园，室顶北上坡相邻太阳能发电系统还是同一条延长线上设室 顶太阳能集热器与室内制冷、制热装置及通道采光地面下太阳能弧形聚光折射镜焦点安装蒸 热管以及后墙贮能水箱、侧光壁生物质能沼气箱所产沼气燃放热、相联合、多工位、组合成 共效系统：其特征是：室顶太阳能集热器与室内制冷、制热装置及后墙贮能水箱相联合共效 装置：安装在温室顶面北端的保温箱面上装有聚光透射板，内安超导蒸热管和超导冷疑热管 及相接的热交换器，组成了太阳能集热器，上保温循环水管与室内通道下太阳能弧型聚光折 射镜系统：每相邻栽培架间，设有人行通道，通道地面为透光、耐热、耐压、耐磨的玻璃钢 砖铺成，砖下设有凹形折射镜，镜背光面有涂层阻光，涂层下设保温支架及保温层，该保温 层设在转盘面上为底层隔寒，在凹型折射的焦点处，安有蒸热管，上联室顶面太阳能集热器 上水管，下连迎光壁中自下而上递增式热管真空管形成多联集热共效装置，无论冬季还是夏 季，只要有光照度，均可提供大量热能贮备，该处设的折射镜有两个作用，一方面将太阳直 射光和辐射光聚焦于蒸热管，将水二次加热，另一方面将一部分直射和辐射光折射到架设立 地植物叶茎下的弱光区，补光、增热，充分发挥温室内，顶面、南立面、后墙面、迎光面及 地面各采光面联效作用；再三次太阳能加热出来汽化热水：一路进入栽培架下散热；一路可 进入吸收式制冷机提供热媒水高效制冷；一路上室顶融雪热喷管；还有一分路与热水锅炉相 接；还有一分支进入遮光壁贮能水箱备用；遮光壁贮能是夏天储冷水贮能，为白天温室降温 备用，冬天利用晴天储入热汽化水，为夜间或阴天备用，遮光贮能水箱与迎光温水箱和三联 光效太阳能都可互联互通，可将所有储水加热贮能为夜间供暖，北方高寒地区有时持续半个 月阴天、雾天，更严重时有暴风雪，这时太阳能制热、发电都被严重制约，不但需要热泵制 热，还要备用发电机，热水锅炉和多功能贮能壁沼气燃烧灶，然气炉密切配合，完全可抵御 严寒的袭击，热泵工作是：可从迎光壁温水箱吸入热泵压缩机入口，经压缩机上口出来的高 温、高压水：一路直接到栽培架下，散热后回到迎光壁温水箱再循环；一路热水通过架散热 回到遮光壁贮能；还有一分路可直接进贮能热水箱；另有一分路连通、配合、进入；沼气箱 底部无论冷水、热水、沼气等有益气体均与温、湿自动调控风机窗、下风机水平地面上干、 支管网、散热、散气、散冷、管接通，达到多功位、和谐联效。

(8)所述的设施立地向阳园，其特征是：安装温、湿自动调控风机窗，是将一般轴流式 风机，经改装穿墙而过的加长了的排风管部分，在墙外面的排风口安装外保温窗，加长的上、 下排风管在墙内面处接通立管，上、下风机主体部分设墙内托架置与其上，上下风机吸口处 安有内保温窗，下风机内风口，内保温窗外侧接有室内水平向铺设的干管，接通栽培架底脚 间分支管，并安有各支管风阀，以实现按需供风的目的，上、下风机用正反开关可实现正、 反转即吸风或排风作用，每个栽培架底脚间的分支管与散热器、散冷器、散发器接通，可实 现调解冷、热量和供二氧化碳、氮气及适应植物生长的有益风、气、温、湿，实现多功能补 给，立管内安有挡风板和上下风机四个内、外保温窗分别采用五个微型减速电机控制开、闭， 这就组成了一套多功能排、吸调控系统，这样温、湿自动调控风机可多工位工作，比现有中 央空调不但成本低、功能全，直接呵护植物生长，编程控制器：温室植物生长温度一般在17 ℃--37℃间，湿度在30％--70％之间不同植物，不同生长期，不同温、湿度，较宽范围的 编程由计算机控制实施，实施的最佳位置选定为：栽培架底脚间散热、散冷、散发气装置来 完成；本技术方案突破了现有栽培模式，是对植物生长进行功能调控是从植物上部空间的制 约方式，改为更多功能从栽培架下部和植物生长的底部，供给和向上空间散发，还可强制从 上向下，利用空气压强和机吸实现的反流通；以穿越、散发、洗理方式与植物叶、茎各部位， 广泛、有效、贴近、补给、实用的一种新的制约方式；栽培架底脚间净距以能通行一个人为 宽度固定在转盘上，该处安装有来源与制冷机系统的散冷器；安装来源热泵、锅炉、各太阳 能集热器系统的散热器；来源于沼气箱、燃气灶、二氧化碳、氧气、氮气发生箱储备罐系统 的散发气装置；来源于温、湿自动调控风机窗系统支管路；来源于供营养液及溢流管路；来 源与清水系统、药液箱系统、回收系统，操纵机构，配电照明管路、线路系统；多系统，多 功能的集约组合，均隐藏在栽培架底脚间繁而不乱。

(9)所述的设施立地向阳园，在栽培架顶尖处向上串设有：种、管、收立面工作系统； 在其上设有雾化喷水装置；再在上设有补光灯和并联的光谱杀虫仪共同为设施立地、协调、 辅助、补效、必不可少的设置，其特征是：种、管、收手动立面工作系统：当栽培架设置超 过3米高时，栽培架顶尖处安轻型导轨，每两个栽培架上，安一组用钢丝绳锁于水平滑车下 的手动葫芦，下连吊篮，工作者站入吊篮内手拉压葫芦升降柄，可实现上、下、停的垂直运 动；滑车的水平向运动是用另一根钢丝绳一头锁定在滑车北端部，穿过北墙上端屋架下弦底 面定滑轮，回头再穿入吊篮上手动卷放机构内绕缠后使其上的绳长上升到滑车处到顶，下降 时可到通道地面上，然后再穿入南墙对应定滑轮后，返回绳头最后回到水平滑车南端系固绳 头，手控卷放机构正转前进，反转后退，不转自锁，即实现水平向工作，当栽培架高度超过 13米以上可设电动葫芦；在其上安装雾化喷水装置是由长向椭圆型雾化喷水器，辐盖量较大、 涉及面较宽，有弧形管、管路、调压阀、水泵分别组连于清水箱，药物杀虫箱，叶面肥水箱， 而构成的，它们由迎光壁中两个温水储箱提供水源，雾化喷水器可调节温室温度、湿度，可 给栽培架上的植物淋浴，有时可喷洒农药，更主要的作用为植物追补叶面肥，大幅度净化室 内空气；再在上安装补光灯和并联的光谱杀虫仪装置：它是由一杆两座的管路、线路、控制 开关、调度器和光控器控制自动起动，该套系统尤其是阴天、寡照和夜间光照度不足或特定 补光作用时，必不可少的为植物增光补热装置，很大程度是为促进植物早期开花，提高产量 和促进早熟功能不可少的，光谱杀虫仪是一项清洁干式杀虫器具，尤其当温室湿度较大，而 有害菌又活动繁殖猖獗，用药物不利植物环保时，光谱杀虫显得尤为重要，也同时起到补光 作用。

(10)所述的设施立地向阳园，其特征是：间隔式双向自动遮光系统在栽培架装置的最 顶上，屋架下弦的空间里，设水平向遮光装置，另外在栽培架的南端也需要遮光，要使上平 面和南立面两个方向每个栽培架实现一个系统，两个方面，并且是自动化方案，还必须满足 有时单动和有时联动，各功能均得以实现的方法是：在栽培架上部，装置最顶面的空间里， 南北墙上的两个端头，平行且等高拉紧两根钢丝绳，钢丝绳的间距与要遮光部分等宽，在拉 紧穿钢丝时先穿多个吊环，将网展开水平向南北够长，吊环与拉紧两网边系紧，使每两个环 折合后网长不得碰下部设置，组成了水平网系统；南立面遮光网的垂吊，是用两根软绳锁系 网宽两边，吊起后从室顶面到地面上，组成了立面遮光网够长，另有两根软绳系于南上端两 个瓦座一根轴上组装的两个随动卷放槽轮内，绕缠展开后两绳使其长度等于南立面高度，两 个随动卷放槽轮中间同轴安有一个主动卷放槽轮，也另系一软绳穿入南端上面定滑轮，与水 平遮光网的回绳紧系同步，当水平遮网下股绳向北端走时，也同时拉动另一根绳使主动卷放 槽轮转动的同轴随动卷放槽轮转牵动立面网从地面开始向上遮光，假如水平遮光距离是立网 遮光距离1/3长，即主动卷放槽轮也转，是随动卷放槽轮1/3直径倍数，这样就同步实现遮光 或解除，下股回绳转动靠的是自动卷扬机构在温室北墙上头，屋架下弦底面端头，对应每个 架东西向，各安装一对瓦座，其间距大于遮光要求为间距宽，每两个瓦座内各穿一个转套， 两套间用粗管套上，组合成同心一体的卷放筒，并同穿一根轴上动配合，其中一个转套外端 面开有齿槽，与其吻合的另一个带齿槽的称结合子，组成了同轴离合装置，结合子内有键槽， 与其配装的轴上设有固定键，装其上可轴向滑动配合，结合子外圆中间部位车成环槽，拨爪 插入环槽可使结合子在轴向滑动，结合子一端同轴上装有压力弹簧，且同装一轴端，每对轴 还装有联轴器，这样使每个上述系统串联一起，到末端安一个减速电机，受控于正反开关， 拨爪柄上有孔穿入一软绳，再穿过墙边定滑轮，下垂于地面人能够着地位，再穿一吊环，上 述的卷放筒机上有闭合，绕缠的软绳，可使水平遮光网展开到南头即遮光，反转拉回解除， 上股绳上背向装着两个触头，对应触头南北两端，固定着两个电动限位开关，减速电机控制 遮光网遮光到位时自动停止，解除到位时也自动停止，若对某栽培架不需要遮光，使该系统 轴上离合器分离，轴还是转，而该系统卷放机构不转，是这样实现的：拉动垂绳吊环向下掛 于墙钉上，拨爪使结合子压缩弹簧，使结合子分离齿套这样减速电机转，卷放机构不转动， 该架就不遮光，这样可控制每个栽培架，实现各自的目的，南立面是水平向的随动装置，当 水平向上股绳拉动水平遮光网展开时，下股绳向北运动，牵动立面另一根软绳同步向北，拉 转主动槽轮带动同轴随动槽轮转，使落在地面上遮光网向上运动，这样水平向下股绳到北端 停止，南立面遮光网已全部到顶面实现立面、水平同步遮光的目的，松开拉绳结合子归位， 离合器工作实现联动。

3、采用上述技术方案与现有植物工厂平地栽培相比具有有益效果：

举二个分析例加以说明：例一，设施方转盘10米×10米＝100平方米，在转盘四周边建 方形随动式多功能太阳能温室，设室内各参数是：内栽培架净高33米，转盘下面至基座上支 承传动系统1米，栽培架顶处至室顶屋架下弦空间予留2米，为雾化喷水器、补光灯、光谱 杀虫仪和间隔式自动遮光网工作空间，设左右侧背光壁和后墙壁为承重保温功能壁，顶面和 南立面为采光面，其它各功能设施如上所述，设置各部尺寸布置如下：后墙6厘米外墙外保 温，30厘米钢结构承重贮能壁，设4厘米内墙内保温，即总厚40厘米；南墙7厘米框内装 中空玻璃，立面遮光网设宽距30厘米，是南墙面内侧到A形栽培架南端立面净距，这样栽 培架净长9.23米；将A形栽培架立端中心线竖向剖开分别贴于左右背光壁，东西向设A形 栽培架底脚间距50厘米，相邻栽培架底净间距80厘米，两A形栽培架中心距为1.3米，可 组合成7个架，东西侧壁分别是生物质能箱为40厘米，东西向组合尺寸合计10米，南北组 合尺寸也为10米，每两个栽培架间设一个种、管、收电动葫芦系统，即7个架立地，计算总 面积为：7架×2立面×33米高×9.23米架长＝4264.26平方米，这说明占地100平方米增设 可栽培面积4264.26平方米，提高42.6倍，每米挂3个栽培槽，33米高立地上可设99条垄， 14个立地可设1386个垄，每垄长9.23米，累计垄长12792.78米，比平面栽培10米×3垄/ 米×10米长＝300米，提高12792.78÷300＝42.6倍，说明栽培效率也同倍增长，效益也不言而 欲了，如果高度再增设一倍计66米架高，计算结果可栽培面积倍增85.28倍，栽培效率也倍 增到85.28倍，这说明设施立地随架设高度增高，栽培地、栽培效率和效益也均倍增；例二， 占地1平方米，仅能设1个栽培架，高度7米，四周为围护框架，安中空玻璃每边合计7厘 米厚，栽培架长0.86米，栽培面积：1架×2立面×7米高×0.86米长，则可增设栽面积为 12平方米，提高12倍，设施立地向阳园诸多技术方案营造了各种空闲地域得以保护栽培的 高效果。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：

《图1》是浮着相应基座上方转盘随动式多功能太阳能温室空间保护设施立地向阳园示意图

《图2》是图1中K—K—K剖面结构示意图

《图3》是温、湿自动调控风机系统结构示意图

《图4》是遮光壁、左右侧背光壁、贮能箱设成生物质能特定沼气箱结构示意图

《图5》是背光壁中遮光壁、迎光壁Q-Q结构剖面示意图

《图6》是室顶上太阳能集热器与地面下弧形镜中蒸热管及迎光壁集热器联效轴测示意图

《图7》室顶太阳能光伏发电与备用发电机组组联工艺示意图

1、基座           25、人行通道     52、螺栓            78、中空弧形檐板  100、风阀

2、转盘           26、玻璃钢砖     53、向心压力轴承    79、漏水器        101、正反开关

3、栽培架         27、弧形折射镜   54、角铁            80、落水管        102、立管挡风板

4、立地           28、蒸热管       55、短管            81、安全阀        103、减速电机

5、栽培槽         29、迎光壁       56、挂勾器          82、水泵          104、溢流排管

6、垄地；         30、递增式集热器 57、供液立支管      83、太阳能电池方  105、轻型导轨

6-1垄距           31、辅助工作间   58、供液水平短管    阵                106、钢丝绳

7、营养液         32、营养液储备箱 59、溢流立支管      84、调节控制器    107、手动葫芦

8、栽培基         33、气体储备罐   60、溢流水平短管    85、蓄电池        107-1手柄

9、温室           34、备用发电机   61、供液上阀        86、逆变器        108、吊篮

10、雨、雪收集器  35、锅炉         62、供液末端阀      86-1用电负载      109、另一根软绳

11、光伏发电      36、制冷机       63、溢流回液阀      86-2整流充电器    110、北墙定滑轮

12、室顶集热器    37、热泵         64、采光面          87、聚光折射板    111、手动机构

13、后墙贮能水箱  38、水处理设备   65、背光面          88、超导蒸热管    112、南墙定滑轮

14、温、湿风机窗  39、药液箱       66、随动温室        89、超导冷凝管    113、喷水器

15、沼气发生箱    40、泵体         67、玻璃中空板      90、热交换器      114、线路

16、散冷器        41、操纵机构     68、多功能壁        91、上保温管      115、管路

17、散热器        42、自动监控仪   69、外墙外保温      92、干管          116、调压阀

18、散发器        43、中心定位轴   70、钢结构          93、支管          117、控制开关

19、种、管、收机  44、自转辊轮     71、内墙内保温      94、风机          118、调度器

构                45、减速电机     72、隔层保温        94-1下风机        119、光控开关

20、雾化喷水器    46、输出轴       73、热管真空管      94-2上风机        120、保温支架

21、补光灯        47、小齿轮       74、上连系梁        95、排风管        121、防寒层

22、光谱杀虫仪    48、大齿轮       75、室顶保温箱      96、外保温窗      121-1、两根钢丝绳

23、屋架          49、管路线路     76、高热带喷嘴水    97、立管          122、吊环

24、间隔式自动遮  50、水平滑车     管                  98、托架          123、立面两边索

光                51、滚动轨道     77、迎光壁上水管    99、内保温窗      绳

124、立面网        131、水平折光网       139、结合子      149、墙钉        159、发酸段

125、收放两根软    132、上、下回放       140、拨爪        150、进料箱      160、储液段

绳                 绳                    141、压力弹簧    151、连立管      161、储沼气段

126、瓦座          133、自动卷放机       142、连轴器      152、进料阀      162、排渣阀

127、轴            构                    143、减速电机    153、铰刀        163、沼气管

128、随动卷放槽    134、北端瓦座         144、正反开关    154、套体        164、安全阀

轮                 135、转套             145、吊软绳      155、进排总阀    165、排液肥管

129、主动卷放槽    136、粗管             146、定滑滑轮    156、弯头        166、阀门

轮                 137、卷放筒           147、触头        157、减速电机    167、特定沼气箱

130、另一根软绳    138、北端轴           148、限位开关    158、厌氧段

(五)具体实施方式

1、设施在水域上能浮着如船体；设施在陆地上能稳固如楼基，因地置异的相应基座，无 论哪种基座上的技术方案均相同：在基座1上安有能向阳转的转盘2；盘上横向可立置多排 栽培架3；架的立端面形如A形、n形、H形、△形，以下用A形为例说明：A形栽培架3 的长向与转盘2纵向宽度一致，高度可按需要设置，A形栽培架3的两个外侧立面俗称立地4； 每个立地自下而上安装多层水平向栽培槽5；也可安装托盘、托架、吊挂盆、钵栽培法，以 下用栽培槽5方式说明：每一个水平向的一排栽培槽5俗称一垄地6，由多个栽培槽5组成 一字排开与栽培架3等长，每相邻两行栽培槽5的中心距俗称垄距6-1；栽培槽内通营养液7； 液面上槽口内浮着栽培基8；栽培基8内埋入种子或栽入移植苗，即称架设立地栽培；在转 盘2上设施多功能太阳能温室9则构成了保护栽培园；在温室9内、外设施植物生长相关配 套的装置、机构或系统：如室顶面及南立面交接的檐头处安装有雨、雪收集器10；室顶北端 安装有太阳能光伏发电系统11；相邻处还有太阳能集热器12与室内制冷、制热装置及后墙 壁内贮能水箱13联合共效体系；四周墙壁上、下端设有温、湿自动调控风机窗14；随动式 温室背光墙面由遮光壁贮能水箱13及左右侧背光壁生物质能沼气发生箱15组成的多功能壁； 室内A型栽培架底脚间设有散冷16、散热17、散发气体18及换气系统；A型栽培架当安装 高度超过3米时要设种、管、收立面手动机构19；超过13米可设电葫芦在其上还要安装雾 化喷水器20；再在上安装补光灯21和并联着的光谱杀虫仪22；补光灯上屋架23下弦底面空 间里还要安装间隔式双向自动遮光系统24；在转盘面上每两个相邻A形栽培架之间留有人行 通道25，通道的地面为采光玻璃钢砖面26，下设太阳能弧形聚光折射镜27，其焦点处安装 水平向南北面通长的蒸热管28，上连室顶太阳能集热器12，下连迎光壁29中太阳能递增式 集热器30，从而产生了热能共效；如果太阳能温室9离居点较远，产量较大时，可在随动式 温室9两侧壁或后墙外侧接建铺助工作间31；否则内侧壁挂靠安装辅助设备；如营养液配制 储备箱32，各种有益气体储备罐33、备用发电机34、锅炉35、制冷机36、热泵37、水处理 设备、38药液箱39、其它泵体40、操纵机构41和自动监控系统42。

2、结合图1图2说明：建在水上能浮着的基座1是指海洋、江河、湖泊上能漂浮移动如 船体的基座；建在沼泽、湿地上能稳定坚实长期不倒斜、不下沉的箱式基座；建在山川、戈 壁、沙漠、盐碱地上牢固不变形、不滑坡长期使用安全可靠如楼基的基座；建在屋顶、广场、 庭院及公路旁不破坏原有基面，并能有效分散荷载，使其传递到原有基础上新颖别致的独立 基座，举例形象说明：举例形象说明建在水域上能浮着如船体的基座制造方法是：若设计方 转盘边长为a米，则占地面积为a2；转盘上设栽培架高度为h，架长与转盘相同也为a，可安 7个栽培架，每个栽培架为2个侧立面俗称立地，其可栽培总面积S＝2×7×h×a＝14ah；在方 转盘上的四周，设置随动式的多功能太阳能温室及其上按本发明技术方案实施其它方面从略， 只阐述浮着如船体基座制造方法是：转盘边长已确定，高度确定、所设栽培架数量和已安装 其它设施也已确定，再根据当地最大风雪荷载和上人、上车等机动荷载，进而确定最大抗倾 覆力矩和最大总荷载，再计算以a为边长其方转盘最大回转半径 即直径 回转 所涉及占地面积内不许有任何影响转盘障碍物，在该区以内大于直径尺寸确定为船舱上口尺 寸，再通过最大荷载和最大抗覆力矩及安全系数确定船廓面积参数 ${(2a/\sqrt{2}+2b)}^2,$ 即甲板 宽度或称船面上通道尺寸为b米，船边至船舱边b米，进而确定船帮吃水深度加上安全高度 之和为c米，有了上述参数可建船如下：用板材组合船舱边长 $2a/\sqrt{2}\times 2a/\sqrt{2}$ 为敞口，深 C米且封底容器，船四周即甲板以b宽、C高再以 $2a/\sqrt{2}+2b$ 为长、宽向船廓尺寸组合成周边 密闭容皿，在船舱上口，按受力分布点设多个不等径圆周、均分布梁、板、柱节点处，即船 面上安装自转水平向辊轮与其支座的定位处、支座下设有调整垫，使辊轮圆周顶面均在同一 标高平面内，船舱口设梁、板、柱中心处设中心定位轴，轴上安一向心压力轴承，轴心到基 座平面下减速电机输出轴上，小齿轮中心距应等于转盘中心下面固定的大齿轮和小齿轮节圆 半径之和，中心定位轴的中心处设通孔，可使船舱下的各管、线引到转盘上便于工作。无论 哪种因地置异的相应基座均应满足一个使用功能和一个技术方案：基座1上固定一个中心定 位轴43，以该轴为圆心，按受力分布点，设在多个不等径的圆周上，等分安装多个水平向自 转辊轮44，使每个辊轮上顶面均在同一标高平面内，共同承托一个转盘2与固定中心轴43 同心、且旋转，建造基座的材料，可用钢筋混凝土，可用钢结构，也可用钢木混合结构做成， 基座平面下固定一减速电机45，该机输出轴46端键联着一个小齿轮47伸出基座平面上，小 齿轮轴上的中心与固定轴的中心所组成上的中心距，应等于安在转盘中心下的大齿轮48与基 座上减速电机45小齿轮47两个节圆半径之和，中心定位轴43有中心透孔，可使基座下各种 管路、线路49引到转盘2面上便于工作，基座中心可安定位轴，也可安定位孔，也可减速电 机直传转盘上设定位轴，只要使转盘朝阳转与基座相对运动，实现转盘上设施立地栽培自动 向阳转为支承可有多种方案均可实施。

3、转盘不宜采用长方形，宜采用圆形或方形，回转半径越短，涉及的占地面积越小，圆 形和方形转盘2的区别在于：圆型转盘2上安装的栽培架3不等长；方型转盘2上安装的栽 培架3等长，方型转盘2回转半径虽然大于圆转盘半径，但方转盘2由于栽培架3等长，安 装种、采、收水平滑车50可到头，如果圆转盘随动式温室66种、管、收机构设在轻钢屋架 上，可补足这一缺欠，转盘2的大小按需要设定，转盘2面积称一个占地面积，小到一平方 米，大到一公顷；转盘2的面积越大，可安装的栽培架3越多、越长及栽培架设置的越高， 是架设立地4使一个占地面积可增设数倍个可栽培面积的主要参数，其转盘2用型钢制成， 转盘2下面不但要安有与辊轮44位置等直径，且构成滚动的轨道51，也是用型材在胎型上 煨卷而成的圆圈组合而成，转盘2下面同体安装的轨道51与基座1上固定的辊轮44平行接 触，且受力均匀，才能转动灵活，还要在转盘2中心孔下面用螺栓52固定着一个大齿轮48， 大齿轮48下面，基座1面上的中间处，夹着一个向心压力轴承53，共同组装在基座1固定 中心轴43上并同心旋转，固定在基座1下面的减速电机45输出轴端46上安装的键联小齿轮 47与转盘2下面固定的大齿轮48在同一平面上啮合，启动减速电机45可驱动转盘2低速运 转，自动向阳是把一年365天，每天实际太阳运动轨迹和日照时间按某一单位时间计算划分 成若干份不等长弧线段展开成相应长度的线段，再将每个相应长度的线段从起点到终点的移 位量编程控制器42，输入计算机42，按已定的程序指令减速电机45，实现有规则的启动、 停止，一直到日落时刻，再指令转盘2返程回到初始位置，夜间待命，每天日出到日落依序 下一个循环，则可实现全年候自动向阳转的工作目的。

4、向阳转的转盘2上的架设立地4栽培是由转盘2上安了多排栽培架3，架上安了多排 栽培槽5，槽内通了营养液7，液面槽口内浮着栽培基8，组成了一排排、一行行，类似山 坡上的垄地6，可埯种、条种、平种；栽培架3上安装托盘可平播、散播或穴播；也可安装 托架，吊篮进行盆栽、钵栽，保留了仅就相对每棵向上长的植物，其生长姿态与现代栽培模 式向生长姿态基本相同；这一行行，即一垄垄栽培槽5内除了放入栽培基8通入营养液7属 无土栽培，也可装入沃土采用滴灌法栽培，但这比较麻烦，是下策，本发明核心是：设施立 地4可使一亩地增设到可栽培的几十亩地，同时栽培效率、栽培效益也倍增，它的独特之处 是转盘2自动向阳，载着植物随时跟踪朝阳，实现了架设立地4栽培的新模式，A形栽培架 3的两个外侧立面，是由多个立向排列且水平向等间距的角铁而组成架设立地4，角铁54的 竖向面上、安有向上开口且对称平行的多个短管55、做为栽培槽5的平向挂位、定位装置， 由于短管55的间距小，可安装的数量多，可任意调整栽培槽5挂位距离，栽培槽5的行距应 根据所栽植物生长需要，确定挂位间距，从而实现了垄距大小可调，也适应了各种植物高、 矮均可种植的目的。栽培槽的深浅、宽窄、长短应统一确定几种规格，以适应各种植物栽培 的要求，无论哪一种应标准化、规格化，确保互换性强，便于安装，需要定型胎模成型，无 论哪一种基本型状是从端面看：应是上宽下窄，底面向着栽培架3一侧倾斜呈钝锥形，一方 面便于植物生长起来向外侧伸展朝阳，便于采光，另一方面有时栽培槽5或植物有些滴水也 被下面的栽培槽5接于槽内，栽培槽5的安装方法是：栽培槽5用挂勾器56的形式置于栽培 架3上，其中一种S型挂勾器56，用背勾挂入栽培架3的立面短管55内，S型托勾里安装栽 培槽5，S形托勾56部位形状与栽培槽5端面看形状相同，宜用模胎成型一致，统一使栽培 槽5安装牢固、平稳，无论立向、水平向安装各为一条线，整齐美观。栽培基8的制造方法 是：采用细孔多，通透性强，质量轻，能漂浮，还要有一定的硬度，当植物生长起来，稳固 不倒茯，且能保水、保肥的材料制成，经验所知：用城市废垃圾焚烧后的灰碴掺入无机结合 剂，按栽培槽5上口尺寸及内口形状胎型模压成坯，经烘干后，煅烧而成专用栽培基，比现 有珍珠岩、岩棉，聚苯泡沫板更适用。营养液7安装供给系统是：栽培槽5的长向两个端头 立面上，各开一个不等位的孔，其一端下位孔靠底部位置与营养液7供给系统的立支管57用 水平短管58依序与每个栽培槽接通，另一端面上的上位孔略低于槽口处，与溢流管立支管 59用水平短管60，均接通了每个栽培槽5，就组成供液到位，多余溢流的循环系统；该套管 网有两个作用：一方面保证了液面高度，防止过满时将栽培基8冲出槽5或液体流淌满地造 成浪费，污染室内环境，多余溢流回到储液槽32过滤再循环；另一方面作用是，当栽培槽5 使用久了，槽5内积存沉淀物及植物根系垃圾多了，或重茬、换茬、清洗换液，其工作模式 是：将供液7上管阀门61关闭的同时，打开管路末端阀门62，使污水进入水处理38再回收， 当排净后，再将其溢流管59回液阀门63关闭，同时打开与其连接的清水泵40阀门，启动水 泵40，清水从溢流管59进入，经槽上位孔流入槽内，再由下位孔流出进入供液管57进行反 冲洗，当达到清洁时，回复原工位，换入新营养液7，开始了新一茬的栽培工作，比传统的 滴灌法成本低，供液足、不堵塞。

5、多功能太阳能温室66从形体、结构、功能、采光多方面改变了现有温室坐北朝南， 固定不动只等中午前后阶段阳光照射，普遍存在采光不足、功能不全，使植物生长或徒长， 或缓慢，有些温室还存在冬季严寒受冻，夏季高温伤苗的现象经常发生。为了解决上述技术 问题，架设立地栽培以其独有特性和设施空闲地域复杂情况，充分认真考虑所架设的高度和 所在地的地理环境和气候条件，确定选择温室型式：设在基座上的起到空间保护室内架设立 地4向阳转栽培形式为固定式，设在转盘2上跟随转盘转起到空间保护室内架设立地栽培的 形式称为随动式，以下以随动式66说明：由于转盘2是圆形或是方形，温室也可建成方形或 圆形，无论圆形还是方形，以转盘最边上栽培架3能在随动时采上光，做为确定温室的采光 面64和背光面65墙体结构布局：随动式方型温室66后墙和左右墙均称背光墙面65，细分 为正背光面及左、右墙为侧背光面，那么顶面和南立面称采光面64，随动式圆型温室也以转 盘最边上栽培架3能随动采光做为确定温室采光面和背光面65大小为依据，其采光面64小 于180°，大于150°为区间，背光面65而是在210°-180°区间确立，总之背光墙面65越 多，保温性越强，采光面64均采用高透光率保温材料尤其顶面不但采光、保温、耐寒，还要 耐热材料如聚碳酸酯中空板，也可采用玻璃钢中空板67材制成，背光面65称多功能壁68， 外墙一律做外墙外保温69，钢结构70承重兼做多功能壁68，内墙面以其功能而作，总之在 满足采光要求的条件下，背光墙面65越大，保温效果越好，提供功能设施量越大，贮能效果 越强为宗旨。多功能太阳能温室9：确定形体、结构和使用功能均需满足一个技术方案：尽 量减少支撑和系杆，背光外墙面做外保温69，内设多功能钢结构70组合体，即要求承重又 要满足功能要求，正背面因A形栽培架3自上而下被挡着若干段后墙面均称遮光壁，没被遮 挡的通道处对应的自下而上若干段后墙面均称迎光壁，若干个遮光壁13、迎光壁29交错且 间隔组合而成了正背光面后墙壁，侧向背光墙65与遮光墙壁13其做法相同可做成生物质能 贮能壁15，遮光壁13中间用钢板组焊且防腐的水箱13，在水箱外侧做外墙外保温69，内侧 做了内墙内保温71，水箱的左右侧立面65与迎光壁29相间处又做了隔层保温72共同组成 的遮光壁13又称保温贮能墙壁，结合图4说明：生物质能贮能装置是：将遮光壁中贮能水箱 13或在左右侧背光壁65上以类似方法组建的贮能水箱15，只要安装进料箱150，下连立管 151，下连进料阀152，组合在旋转铰刀153的套体上154，前端安有进、排总阀155，进、 排总阀155用弯头156接于贮能水箱15的下端，铰刀杆153的动力部分为减速电机157输出， 贮能水箱13自下而上分成厌氧段158、发酸段159、储液段160、最上部为储沼气段161、四 部分联通无隔板的特定沼气发生箱体167，箱体最下边设有排污排渣阀162，顶面按有排沼气 管道163、安全阀164及箱体中段安装若干位置排液肥水平管165及阀门166，组成壁墙式沼 气箱的特定结构，它的工作模式：是拧开进料阀152，装入备好原料，关闭排渣阀162，打开 进、排总阀155，正启动减速电机157带动铰刀153旋转强行将原料挤入贮能箱150；反之， 关上进料阀152，打开进、排阀155，打开排渣阀162，反启动减速电机157，废沼渣从贮能 箱15里旋出排入输渣管162，这填料和排料一年每个贮能箱15各进行两次，实现更换贮能 的目的，这套系统容储量随设计高度而变化，进料容积其体积存储1立方米原料半年产沼肥 1260千克，相当硫酸铵5千克、过磷酸钙4千克、氧化钾1.5千克，有效总产量3m3沼气， 即可产1.2m3二氧化碳，1.8m3甲烷，相当于自备有机肥厂，可供667m2种植园一年四茬全 部有效肥，为温室66生产提供，可再生资源，及无公害的杀虫、补给有益气体18、还可照 明、升温的生物质能循环再利用；迎光壁29是由两个方钢管70下连转盘2，上连连系梁74 即是承重结构柱70，又是储水箱70，两方钢管70间安有热管真空管73，自下而上组连多排 形成了递增式集热器30，该段内侧内墙面采用透光玻璃67板密封，其外墙做外墙外保温69 与遮光外墙形成整体保温面，这样后墙和左右侧面背光墙65则以承重、围护、贮能为一体的 多功能组合壁68；温室9地面是由转盘2面构成的，转盘面上由栽培架3和通道25相间隔 而组合，通道25地面由采光玻璃钢砖26制成，下设弧形折射镜27，其焦点处安装通长蒸热 管28上联通室顶上太阳能集热器12，下联通迎光壁29中太阳能集热器30，组合成太阳能集 热三联共效，无论春、夏、秋、冬季节，只要有日光照均可产高温气化水可达100℃多度从 迎光壁29的顶端上部水管77出来，可直接为温室9冬季采暖，夏季有时高达汽化热120℃， 可为吸收式制冷机提供高效热媒水，从而高效制冷；温室的连系梁74上安有轻钢屋架23， 其坡向北高南低；上铺采光板67需选耐热、耐寒、高透光率材料；上设雨、雪收集器10； 北上面设有太阳能发电11和太阳能集热器12所需要的保温箱75和箱的南下角，特设带喷嘴 的高温热水管76，东西向全长铺设；温室四壁上、下端头部位设有温、湿自动调控风机窗14； 当多功能太阳能温室9远离居点时，或产量较大时，可在背光壁65外侧，相联接建办公室、 休息间、化验间、冷藏储存间、设备间及精包装室，即共同组建成铺助随动间31，便于保温 采暖和制冷配套利用，否则其它必备辅助设备相应分设在温室背光壁上。

6、雨、雪收集器系统对于海洋、盐碱地、沙漠、山川、戈壁滩，植物生长用水资源比较 匮乏地域，温室9顶面安装雨、雪收集器10非常重要，在温室9顶面将一年的雨、雪有效的 收集，并储备利用，加上污水再处理，回收再利用，可基本解决温室内植物生长用水自给自 足问题，在9温室顶面系用耐热、耐寒、保温、隔热中空板67是按北高南低铺设，到南端立 面交接檐头处安装东西向一条弧形中空檐板78，其弧形板78凹面向屋顶的北向翘起，弧低 面安有漏水器79连着落水管80进入室内，沿轻钢屋架23北向进入后墙储水箱68，该管路 中设有安全阀81、水泵82，当下雨时，从上向下自流；当下大暴雨时，府冲下来的水流较急， 由弧形板65减缓反射到室顶，再缓缓流入漏水器79；当冬天下雪积于室顶厚厚一层时，要 将热贮13水箱打开阀门启动水泵82，热水从管路80冲出弧形板78射向北室顶，以抛物线 形洒向室顶高处，使北侧融雪回收；若是高寒地区，则用热泵高温、高压水从温室顶部的太 阳能集热器12保温箱75南侧的底角处喷水管76，喷洒沸水快速融雪，由于水温较高，连蒸 带烫沿着中空玻璃73面向下流，很快将积雪融解化水，被快速回收得以储备，也同时净化了 玻璃67，增加了采光。太阳能光伏发电系统：见图7它是由太阳能电池方阵83、调节控制器 84、蓄电池85、逆变器86，接通用电负载86-1，而配套组成太阳能光伏发电系统的，在远离 供电地域是十分必要的，尽管如此，还要备用柴油发电34应急，备用发电还要串联整流充电 柜86-2可互补，根据温室动力，照明和其它所有用电负载之和乘以相应系数，确定太阳能电 池方阵的工作容量；太阳能电池方阵83安装所在地区，以太阳年辐射总量，应换算成标准光 强，电功率以平均日辐射时数计算确定；太阳能电池方阵83输出电量与负载的耗电量及蓄电 池85充电效率修正系数乘积确定太阳能电池方阵83的总功率；对不同地区运行情况要考虑 调整系数；选摘蓄电池技术性能、容量与放置地区环境因素，确定各项指标；并使各种组件 匹配合理，组装精确，经调试后，再运转无误后，可投入使用。

7、室顶太阳能集热器12与室内制冷36、制热37装置及后墙贮能水箱13相联合共效装 置：首先考虑以制热还是制冷为主，有目标的侧重选摘采用热泵37或是制冷机36，无论选 用哪一种，除了安装、锁定接通机器外，本装置系统不做任何改装和变动，均可正常工作； 安装在温室9顶面北端的保温箱75面上装有聚光透射板87，内安超导蒸热管88和超导冷疑 热管89及相接的热交换器90，组成了太阳能集热器12，上保温循环水管91与室内通道下地 面26下太阳能弧型聚光折射镜27系统：每相邻A形栽培架之间，设有人行通道25，通道地 面为透光、耐热、耐压、耐磨的玻璃钢砖26铺成，砖下设有凹形折射镜27，镜背光面有涂 层阻光，涂层下设保温支架120及保温层121，该保温层121设在转盘2面上为底层隔寒， 在凹型折射的焦点处，安有蒸热管28，上联室顶面太阳能集热器上水管91，下连迎光壁29 中自下而上递增式热管真空管30形成三联集热共效装置，无论冬季还是夏季，只要有光照度， 均可提供大量热能贮备，该处设的折射镜27有两个作用，一方面将太阳直射光和辐射光聚焦 于蒸热管28，将水二次加热，另一方面将一部分直射和辐射光折射到架设立地4植物叶茎下 的弱光区，补光、增热，充分发挥温室内：顶面12、南立面64、后墙面13、迎光面30及地 面27各采光面联效作用，采光地面中蒸热管28相连接，再二次太阳能加热后与迎光壁29自 下而上多排递增式热管真空管30接通，再三次太阳能加热，出来汽化热水：一路进入A形 栽培架下散热17；一路可进入吸收式制冷机36提供热媒水高效制冷；一路上室顶融雪热喷 管；还有一分路与热水锅炉35相接；还有一分支进入遮光壁贮能水箱13备用；遮光壁贮能 13是夏天储冷水贮能，为白天温室降温备用；冬天利用晴天储入热汽化水，为夜间或阴天备 用，遮光贮能水箱13与迎光温水箱和三联光效太阳能12，28，30都可互联互通，可将所有 储水加热贮能为夜间供暖，北方高寒地区有时持续半个月阴天、雾天，更严重时有暴风雪， 这时太阳能制热、发电12，28，30，11都被严重制约，不但需要热泵37制热，还要备用发 电机34，热水锅炉35和多功能贮能壁(13、15)密切配合，完全可抵御严寒的袭击，热泵 37工作是：可从迎光壁温水箱20吸入热泵37压缩机入口，经压缩机上口出来的高温、高压 水：一路直接到A形式栽培架3下散热17后回到迎光壁29温水箱再循环；一路热水通过A 形架散热17回到遮光壁13贮能；还有一分路可直接进贮能热水箱13；另有一分路连通、配 合、进入热水锅炉35；无论冷水、热水均与温、湿自动调控风机窗14、下风机水平地面上干 92、支管93网、散热17、散冷16、散气管18接通，达到多功位、和谐联效的目的。

8、结合图3说明：温、湿自动调控风机窗14系统：现有植物工厂的空调系统是在温室 上空高位置上，进行单一吸入或排出的工作模式，无法实现本发明架设立地4栽培：空间高、 大，上下温度、湿度差别又特别大，栽培品种多，密度大，中央空调也无法达到效果，本案 采用在温室四周墙壁上、下两端，按一定间距，安装温、湿自动调控风机窗14，是将一般轴 流式风机94，经改装穿墙而过的是加长了的排风管95部分，在墙外面的排风口安装外保温 窗96，加长的上、下排风管在墙内面处接通立管97，上下风机主体部分设墙内托架98置与 其上，上下风机吸口处安有内保温窗99，下风机内风口，保温窗外接有室内水平向铺设的干 管92，接通A形栽培架底脚间分支管93，并安有各支管风阀100，以实现按需供风的目的， 上、下风机用正反开关101可实现正、反转即吸风或排风作用，每个A形栽培架底脚间的分 支管93与散热器17、散冷器16、散发器18接通，可实现调解冷、热量和供二氧化碳、氮气 及沼气适应植物生长的有益风、气、温、湿，实现多功能补给，立管97内安有挡风板102和 上下风机四个内、外保温窗96、99分别采用五个微型减速电机103控制开、闭，这就组成了 一套多功能排、吸调控系统，其工作模式I：温室内强制上下空气对流交换，一般是秋天或 春天，外部空气较凉，晴天日照室内上部空气又热又湿，而下部冷、凉、干燥但又不易和外 部空气直接交换时开通：打开内保温窗99，打开挡风板102，不开上下外保温窗96，正启动 上风机94-2吸，反启动下风机94-1向室内排，上部湿热空气被吸入上风机94-2进入立管97 下行，有些遇冷结水，从下风机94-1溢流室排管104流出室外，使得到降温的热风、气进入 干风管92、支管93再进入A形栽培架3底脚间，向上扩散，而从垄间距，植物叶茎间隙向 上运动，正好实现空气上下对流交换的目的，工作模式II：强式快速升温是冬季室外冰雪寒 天，室内需要升温工作是：打开上下内保温窗99，打开挡风板102，不打开上下外保温窗96， 正启动下风机94-1吸，反启动上风机94-2排，同时开动热泵37或锅炉35或贮能热水散热 器17，下部吸热，产生热风调和成温风通过水平风管92进入下风机立管97到上风机94-2 接力排出到上部空间，由于上部向下压力，底部产生负压，流动的气流带着热量从植物叶茎 空隙进入垄距间，下行再被吸入散热器17再增温以后，被下风机94-1吸入下一个循环，这 样防止底脚散热器直接散热烘烤植物，该模式II：也可适用夏季室内强制快速降温，但不同 的是，这时开的是制冷机36，散发的是冷气，工作模式同上；工作模式III：温室需要新鲜空 气交换，当室外空气温度、湿度适应植物生长时，一般是春末、秋初季节，这时温室气体可 能比较浑浊，则打开内外保温室96、99，不打开立管97中挡风板102，正启动上风机94-2 吸，上部室内浑浊气被吸出室外，当上部产生负压时，拉动新鲜空气从下风机吸入底层水平 干支管92、93，从A形栽培架3底脚间缓慢上升，从垄距6-1间隙，叶茎空隙中流向上部， 一直到A形架3顶部，被上风机94-2再吸出，这样不但换了新空气，排走浑浊气体，也使新 鲜空气给植物和谐的抚育，使植物健壮旺茂的生长；工作模式IV：如果植物需要补二氧化碳、 气体氨、氧气等，将上下外保温窗96关闭，打开内保温窗99，打开立管中挡风板102，正启 下风机94-1吸，反启上风机94-2排，使营养型混合气体从上向下压，下部产生负压，使植 物从叶面上，结合太阳光照度、进行光和作用的同时吸收营养和风浴，以及温热气流的洗理， 这样促进植物叶面光合作用快速吸收，然后再反启动下风机排，正启动上风机吸，风送营养 混合气再从叶茎底部，自然上升、流动，促使营养风借助折射光哺育植物生长，如是室内略 冷或略热，需要贮能水箱13配合，可实现初春、深秋增热补湿功能，春末秋初，需要降些温 时补送些冷水循环，这样温、湿自动调控风机14可多工位工作，比现有中央空调不但成本低、 功能全，直接呵护植物生长，编程控制器42：温室植物生长温度一般在17℃-37℃间，湿 度在30％-80％之间不同植物，不同生长期，不同温、湿度，较宽范围的编程由计算机控制 实施。A形栽培架3底脚间散热17、散冷16、散发气18装置系统；本技术方案突破了现有 栽培模式，对植物生长进行功能调控是从植物上部空间的制约方式，改为更多功能从栽培架 下部和植物生长的底部，供给和向上空间散发，还可强制从上向下，利用空气压强的反流通； 以穿越、散发、洗理方式与植物叶、茎各部位，广泛、有效、贴近的方式补给采用一种新的 制约方式；A形栽培架3底脚间净距以能通行一个人为宽度固定在转盘2上，该处安装有来 源与制冷机36系统的散冷器16；安装来源热泵37、锅炉35、各太阳能集热器12，28，30 系统的散热器；来源于二氧化碳33，15、氮气15发生箱储备罐系统的散发气装置18；来源 于温、湿自动调控风机14窗系统支管路93；来源于供营养液7及溢流管路59；来源于清水 32系统药液箱40，回收系统，操纵机构41，配电照明管路、线路系统49；多系统、多功能 15的、集约组合，均隐藏在A形栽培架3底脚间繁而不乱。

9、种、管、收手动立面工作系统是：当栽培架3设置超过3米高时，A形栽培架3顶尖 处安轻型导轨105，每两个A形架3上，安一组用钢丝绳106锁于水平滑车50下的手动葫芦 107，下连吊篮108，工作者站入吊篮108内手拉压葫芦升降柄107，可实现上、下、停的垂 直运动；滑车50的水平向运动是用另一根钢丝绳109一头锁定在滑车50北端部，穿过北墙 上端屋架23下弦底面定滑轮110，回头再穿入吊篮108上手动卷放机构111内绕缠后使其上 的绳长上升到滑车50处到顶，下降时可到通道地面25上，然后再穿入南墙对应定滑轮112 后，返回绳头最后回到水平滑车50南端系固绳头，手控卷放机构111正转前进，反转后退， 不转自锁，即实现水平向工作目的，这样种、管、收一人可实现对两个A形栽培架3相对的 两个立面上，任意全工位的进行操作，手动机构111可在每两个架3间都安装一个组合，也 比安装一套纵、横铺设电动行车成本低的多，尤其单人单动手动机构，可为抢农时，供应市 场，实现了多、快、好、省、工作便利条件，当栽培架高度超过13米以上可设电动葫芦；雾 化喷水装置20是由长向椭圆型雾化喷水器113，辐盖量较大、涉及面较宽，有弧形管114、 管路115、调压阀116、水泵40分别组连于清水箱32，药物杀虫箱39，叶面肥水箱7，而构 成的，它们由迎光壁29中两个温水储箱32提供水源，雾化喷水器113可调节温室9温度、 湿度，可给栽培架3上的植物淋浴，有时可喷洒农药39，更主要的作用为植物追补叶面肥7， 大幅度净化室内空气，改善植物生长环境等多功能；补光灯21和并联的光谱杀虫仪22装置： 它是由一杆两座的管路、线路49、控制开关117、调度器118和光控器119控制自动起动42， 该套系统尤其是阴天、寡照和夜间光照度不足或特定补光作用时，必不可少的为植物增光补 热装置，很大程度是为促进植物早期开花，提高产量和促进早熟功能不可少的，光谱杀虫仪 22是一项清洁干式杀虫器具，尤其当温室9湿度较大，而有害菌又活动繁殖猖獗，用药物39 不利植物环保时，光谱杀22虫显得尤为重要，也同时起到补光作用。

10、间隔式双向自动遮光系统24的技术方案是：为了避免强光，高热而设置保护植物不同品 种，不同生长期，按需进行遮光这是温室9必备的装置，尤其自动向阳架设立地4较高，可 能较大，是人难能手动控制实现的，尤其是较大，一亩地增设到几十亩，栽培的品种也较多， 必须有选摘的对待遮光；另一方面栽培架3和通道25是间隔设置，通道何时都需要采光，A 型栽培3有时需光，有的需要遮光，多种不同因素，需要一个技术方案解决多个目的是：在 A型栽培架3装置的最顶上，屋架下弦的空间里设水平向遮光装置24，另外在A型栽培架3 的南端也需要遮光，要使上平面和南立面两个方向每个栽培架3实现一个系统，两个方面， 并且是自动化方案，还必须满足有时单动和有时联动，各功能均得以实现的方法是：在A型 栽培架3上部，装置21、22最顶面的空间里，南北墙上的两个端头，平行且等高拉紧两根钢 丝绳121-1，钢丝绳的间距与要遮光部分等宽，在拉紧穿钢丝时先穿多个吊环122，将网展开 水平向够长，吊环与拉紧两网边系紧，每两个环折合后网长不得碰下部设置，组成了水平网 131系统；南立面遮光网的垂吊，是用两根软绳123锁系网宽两边，吊起后从室顶面到地面 上，组成了立面遮光网124，另有两根软绳125系于南上端两个瓦座126一根轴127上组装 的两个随动卷放槽轮128内，绕缠展开后两绳125使其长度等于南立面64高度，两个随动卷 放槽轮128中间同轴安有一个主动卷放槽轮129，也另系一软绳130穿入南端上面定滑轮112， 与水平遮光网131的回绳132紧系同步，当水平遮网131下股绳132向北端走时，也同时拉 动另一根绳130转牵动立面网124从地面开始向上遮光，假如水平遮光131距离是立网遮124 光距离1/3长即主动卷放槽轮129是随动卷放槽轮128的1/3直径倍数，这样就同步实现遮光 或解除，下股回绳转动靠的是自动卷扬机构133在温室9北墙上头，屋架23下弦底面端头， 对应每个A型架3东西向，各安装一对瓦座134，其间距大于遮光要求为间距宽，每两个瓦 座内各穿一个转套135，两套135间用粗管套136上，组合成同心一体的卷放筒137，并同穿 一根轴138上动配合，其中一个转套135外端面开有齿槽，与其吻合的另一个带齿槽的称结 合子139，组成了同轴离合装置，结合子139内有键槽，与其配装的轴138上设有固定键， 装其上可轴138向滑动配合，结合子139外圆中间部位车成环槽，拨爪140插入环槽可使结 合子139在轴向滑动，结合子139一端同轴上装有压力弹簧141，且同装一轴端，每对轴还 装有联轴器142，这样使每个上述系统串联一起，到末端安一个减速电机143，受控于正反开 关144，拨爪柄140上有孔穿入一软绳145，再穿过墙边定滑轮146，下垂于地面人能够着地 位，再穿一吊环122，上述的卷放筒137上有闭合绕缠的软绳132，可使水平遮光网131展开 到南头64即遮光，反转拉回解除，上股绳132上背向装着两个触头147，对应触头南北两端， 固定着两个电动限位开关148，减速电机143控制遮光网遮光131到位时自动停止，解除到 位时也自动停止，若对某A型栽培架3不需要遮光，使该系统轴138上离合器分离，轴138 还是转，而该系统卷放机构不转，是这样实现的：拉动垂绳吊环122向下掛于墙钉149上， 拨爪140使结合子139压缩弹簧141，使结合子139分离齿套135这样减速电机143转，卷 放机构137不转动，该架就不遮光，这样可控制每个A形栽培架3，实现各自的目的，南立 面64是水平向的随动装置。当水平向上股绳132拉动水平遮光网131展开时，下股绳132向 北运动，牵动立面64另一根软绳130同步向北，拉转主动槽轮129带动同轴随动槽轮128， 转使落在地面25上遮光网124向上运动，这样水平向下股绳132到北端停止，南立面遮光网 124已全部到顶面实现立面、水平同步遮光的目的，松开拉绳121结合子归位，离合器工作 实现联动。