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一种植物工厂营养液系统

阅读:231发布:2020-08-10

专利汇可以提供一种植物工厂营养液系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种 植物 工厂 营养液 系统,包括营养液循环系统、营养液调配系统、废液 净化 系统;营养液循环系统包括营养液箱,营养液箱通过 过滤器 、上液 水 泵 连接上水总管,上水总管连接二级上水管道,二级上水管道连接到三级上水管道,三级上水管道分出若干末端进液软管,进液软管穿过进液槽悬于栽培槽上端,栽培槽上端开有进液孔,栽培槽末端设有出液孔,栽培槽末端连接回液槽,回液槽连接下水总管;废液净化系统包括废液处理池,废液处理池一端经过 排液管 与营养液箱相连,另一端通过排放管与外界相连。本实用新型设有废液净化系统,环境友好;本实用新型实现了自动配液和自动供液,有效的保证了 无土栽培 植物的生长需求。,下面是一种植物工厂营养液系统专利的具体信息内容。

1.一种植物工厂营养液系统,其特征在于:包括营养液循环系统、营养液调配系统、废液净化系统;
所述营养液循环系统包括营养液箱,营养液箱通过过滤器、上液连接上水总管,所述上水总管连接二级上水管道进而分流到栽培床,所述二级上水管道均分出3个出液口,连接到三级上水管道,所述三级上水管道分出若干末端进液软管,末端进液软管穿过进液槽,连接栽培槽的进液孔;所述栽培槽末端设有出液孔,所述栽培槽末端连接回液槽,所述回液槽上设有回液孔,所述回液槽连接下水总管,所述下水总管连接营养液箱;所述营养液箱内还设有温度传感器液位传感器
所述营养液调配系统包括母液罐和原水罐,所述母液罐通过计量泵连接过滤器,所述过滤器通过加液管进入营养液箱;所述原水罐内设有RO水机,原水罐的水经RO水机处理之后注入RO水罐,RO水在RO水泵的带动下经输水管道注入营养液箱;
所述营养液箱还通过加样管道和回样管道连接检测箱,所述加样管道上还设有加样泵,所述检测箱内设有EC计和PH计;
还包括控制系统,所述控制系统内设有控制器,所述控制器连接EC计、PH计、温度传感器、液位传感器、计量泵、RO水泵,所述控制器根据检测的数据向加样泵、计量泵、RO水泵发出启动信号,完成对营养液的调配;
所述废液净化系统包括废液处理池,所述废液处理池一端经过排液管与营养液箱相连,另一端通过排放管与外界相连。
2.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:所述栽培槽设有倾斜度。
3.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:所述上水总管上设有进液总,所述三级上水管道上端设有电磁阀,所述上水总管上还装有流量计,所述进液总阀、电磁阀、流量计均连接控制器。
4.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:所述营养液箱内还设有加热器,所述加热器连接控制器。
5.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:所述营养液箱外面包裹一层隔热材料作为保温层。
6.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:所述废液处理池上设有漂浮种植板。
7.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:所述营养液箱底部平铺有一层曝气管道,通过输气管与外面的臭发生器相连。
8.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:还包括搅拌管道,所述搅拌管道连接营养液箱,所述搅拌管道与上水总管之间还设有搅拌阀。
9.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:所述控制器为PLC控制器或者单片机
10.根据权利要求1所述的一种植物工厂营养液系统,其特征在于:所述母液罐包括A罐、B罐、C罐,其中A罐和B罐分别装有营养液母液A和B,C罐装有酸液。

说明书全文

一种植物工厂营养液系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于无土栽培技术领域,尤其是涉及一种植物工厂营养液系统。

背景技术

[0002] 无土栽培技术是世界设施农业中广泛采用的一种最先进、资本最集约的生产方式,由此而成为近百年来世界设施园艺研究和发展的主攻方向之一。而现有无土栽培的供
给系统,其中的设备为需要人工驱动或半自动设备,在进行配液时,常常浪费大量人工,配
液也不够精确,不利于无土栽培植物的生长,且自动化程度不够,使用过的物质不能够回收
利用,无法实现节约能源
发明内容
[0003] 有鉴于此,本实用新型旨在提出一种植物工厂营养液系统,以解决上述背景技术中提到的问题。
[0004] 为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005] 一种植物工厂营养液系统,包括营养液循环系统、营养液调配系统、废液净化系统;
[0006] 所述营养液循环系统包括营养液箱,营养液箱通过过滤器、上液连接上水总管,所述上水总管连接二级上水管道进而分流到栽培层床,所述二级上水管道均分出3个出
液口,连接到三级上水管道,所述三级上水管道分出若干末端进液软管,末端进液软管穿过
进液槽,连接栽培槽的进液孔;所述栽培槽末端设有出液孔,所述栽培槽末端连接回液槽,
所述回液槽上设有回液孔,所述回液槽连接下水总管,所述下水总管连接营养液箱;所述营
养液箱内还设有温度传感器液位传感器
[0007] 所述营养液调配系统包括母液罐和原水罐,所述母液罐通过计量泵连接过滤器,所述过滤器通过加液管进入营养液箱;所述原水罐内设有RO水机,原水罐的水经RO水机处
理之后注入RO水罐,RO水在RO水泵的带动下经输水管道注入营养液箱;
[0008] 所述营养液箱还通过加样管道和回样管道连接检测箱,所述加样管道上还设有加样泵,所述检测箱内设有EC计和PH计;
[0009] 还包括控制系统,所述控制系统内设有控制器,所述控制器连接EC计、PH计、温度传感器、液位传感器、计量泵、RO水泵,所述控制器根据检测的数据向加样泵、计量泵、RO水
泵发出启动信号,完成对营养液的调配;
[0010] 所述废液净化系统包括废液处理池,所述废液处理池一端经过排液管与营养液箱相连,另一端通过排放管与外界相连。
[0011] 进一步的,所述栽培槽设有倾斜度。
[0012] 进一步的,所述上水总管上设有进液总,所述三级上水管道上端设有电磁阀,所述上水总管上还装有流量计,所述进液总阀、电磁阀、流量计均连接控制器。
[0013] 进一步的,所述营养液箱内还设有加热器,所述加热器连接控制器。
[0014] 进一步的,所述营养液箱外面包裹一层隔热材料作为保温层。
[0015] 进一步的,所述废液处理池上设有漂浮种植板。
[0016] 进一步的,所述营养液箱底部平铺有一层曝气管道,通过输气管与外面的臭发生器相连。
[0017] 进一步的,还包括搅拌管道,所述搅拌管道连接营养液箱,所述搅拌管道与上水总管之间还设有搅拌阀。
[0018] 进一步的,所述控制器为PLC控制器或者单片机
[0019] 进一步的,所述母液罐包括A罐、B罐、C罐,其中A罐和B罐分别装有营养液母液A和B,C罐装有酸液。
[0020] 相对于现有技术,本实用新型所述的一种植物工厂营养液系统具有以下优势:
[0021] (1)本实用新型设有废液净化系统,环境友好;
[0022] (2)本实用新型实现了自动配液和自动供液,利用各种传感器进行监控反馈,提高了工作效率,能够精确控制生长环境,有效的保证了无土栽培植物的生长需求;
[0023] (3)本实用新型自动化程度高,节省人附图说明
[0024] 构成本实用新型的一部分的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。在
附图中:
[0025] 图1为本实用新型实施例所述的一种植物工厂营养液系统结构示意图;
[0026] 图2为本实用新型实施例所述的栽培床结构示意图。
[0027] 附图标记说明:
[0028] 1-营养液箱;11-保温层;2-废液处理池;31-上水总管;32-二级上水管;33-三级上水管;34-下水总管;35-加样管道;36-回样管道;37-搅拌管道;38-加液管;39-排液管;310-排放管;4-栽培槽;5-过滤器;6-上液水泵;7-检测箱;81-进液总阀;82-搅拌阀;83-电磁阀;
9-加热器;10-温度传感器;11-液位传感器;12-曝气管道;13-臭氧发生器;14-漂浮种植板;
15-流量计;16-末端进液软管;17-进液槽;171-进液孔;18-栽培槽;19-回液槽;191回液孔。

具体实施方式

[0029] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解
为对本实用新型的限制。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。在本实用新型的描述中,除非另
有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0031] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,
可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上
述术语在本实用新型中的具体含义。
[0032] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0033] 如图1-2所示,本实用新型提供一种植物工厂营养液系统,包括营养液循环系统、营养液调配系统、废液净化系统。
[0034] 1.营养液循环系统:
[0035] 营养液箱1中的营养液在上液水泵6的带动下,流经过滤器5-上液水泵6-进液总阀81,进入上水总管31;进而分流到栽培床4,进入二级上水管32;二级上水管32均分出3个出
液口,连接到三级上水管33;三级上水管33上又分出若干末端进液软管16,末端进液软管16
穿过进液槽17,将营养液注入栽培槽18的进液孔171;栽培槽18具有一定的倾斜角度,营养
液在重力的作用下,自动流到栽培槽18末端出液孔;流出的营养液汇入各层的回液槽19,最
终经回液孔191流入下水总管34,经末端纱网过滤之后,返回营养液箱1。至此,营养液的一
个循环结束。
[0036] 营养液供液的调控精确到各层的单区。上水总管31上有一个进液总阀81,通过它的关启来调控整个栽培床4的供液与否。各三级上水管33的上端都设有一个电磁阀83,通过
它的关启来调控各区的供液与否。同时,在上水总管31上装有流量计15,根据流量参数,控
制系统自动调节上液水泵6的频率,从而实现调控栽培槽18流量的目的。
[0037] 2.营养液调配系统
[0038] 母液罐包括A罐、B罐、C罐。其中A罐和B罐分别装有营养液母液A和B,C罐装有酸液。母液在计量泵的带动下,流经过滤器、计量泵,经加液管38进入营养液箱1。原水罐的水经RO
水机处理之后注入RO水罐,RO水在RO水泵的带动下经输水管道注入营养液箱1。
[0039] EC计和PH计安装在检测箱7内,温度传感器10和液位传感器11安装在营养液箱1内。检测箱7侧面通有加样管35,下面通有回样管道36。通过检测营养液EC值和PH值、液温、
液位等参数,将这些参数反馈到控制系统,由控制系统判定是否需要调整参数值以及各参
数的调整量,并向执行装置如计量泵、RO水泵等发出启动信号,完成对营养液的调配。
[0040] 检测箱7定期的对营养液箱1中的营养液进行检测。接收到控制系统的信号之后,营养液在加样泵的带动下从营养液箱1流经加样管道35进入检测箱7,然后经回样管道36流
回营养液箱1。稳定一定时间后,控制系统读取EC计和PH计的测量数据,随后,加样泵停止上
样。如果测量数据低于标准值,那么系统进入配液状态:
[0041] 1)上液水泵6停止运转,循环系统的营养液回流到营养液箱1;
[0042] 2)RO水泵启动,将RO水注入营养液箱1至标准液位;
[0043] 3)控制系统根据需要加入的A、B母液量,并启动计量泵将母液定量注入营养液1箱内;
[0044] 4)进液总阀81关闭,搅拌阀82打开,上液水泵6开启,营养液箱1中的营养液流经搅拌管道37,再流回营养液箱1。如此持续几分钟,以达到混匀的目的;
[0045] 5)上液水泵6关闭,加样水泵打开,将营养液送入检测箱7内进行检测;
[0046] 6)若EC值仍未达标,则继续3)-5)步。若EC值已达标,控制系统则根据读取的PH值数据,得到需要加入的酸液量,并启动计量泵将酸液注入营养液箱1内;
[0047] 7)重复4)、5)步。若EC值和PH值还未达标,则重复上述步骤,直至达标。
[0048] 8)调配完毕后,关闭加样水泵以及搅拌阀82,开启进液总阀81和上液水泵6,进行正常供液。
[0049] 除了EC值、PH值、液位之外,液温也是需要调控的参数。温度传感器10位于营养液箱1内,控制系统对其进行实时监测。液温一旦低于标准范围,控制系统会启动营养液箱内
的加热器9进行加热,直至液温达标。为了提高保温效果,营养液箱1外面包裹了一层隔热材
料作为保温层11。
[0050] 为了降低病虫害的险,循环利用的营养液需要定期进行消毒。本实用新型中,采用臭氧消毒方式。在营养液箱1底部平铺有一层曝气管道12,通过输气管与外面的臭氧发生
器13相连。需要消毒时,开启臭氧发生器13,臭氧经由曝气管道12以微气泡的形式散布于营
养液内。
[0051] 3.废液净化系统
[0052] 水培营养液循环利用一定时间后,PH值紊乱、营养成分失调,需要置换新液。对于需要置换的废液,行业中一般的处理方法是直接排放到环境中。由于废弃的营养液内含有
大量的N、P、K等无机营养,这种直接排放的做法,不仅浪费资源,同时也会污染环境。本发明中,废弃营养液需经废液处理池2吸收之后,达到环保标准,才会排放入外界环境。
[0053] 废液处理池2是一个水泥做的深水池,一端经过排液管39与营养液箱1相连,另一端通过排放管310与外界相连。吸收池内放置若干漂浮种植板14,上面种植空心菜、青菜等
水生蔬菜。整个种植过程中,吸收池内不再添加任何营养物质,蔬菜需要的养分全部来自废
弃营养液。经过一定时间之后,废液池内的营养物质基本上被吸收殆尽。经检测达标之后,
废液即可排放到外界环境中。
[0054] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型
的保护范围之内。
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