CN105307476A - 用于作物发芽及育苗的房屋型粗饲料栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实施例提供一种用于作物发芽及育苗的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于，包括：电源提供单元，其提供用于栽培所述作物的电源；环境控制单元，其接收房屋的环境信息，根据环境信息和预设的栽培条件来生成用于控制作物的发芽及育苗环境的控制命令；托盘结构单元，其呈多层、多列结构，托盘结构单元设有至少两对垂直杆，包括相互连接每一对垂直杆的支撑角钢、按与支撑角钢相互之间正交的方向以规定间隔为单位配置的支撑管、按与支撑角钢平行的方向以规定间隔为单位设置于支撑管的摩擦型轨道，并支撑用于作物发芽及育苗的托盘；以及照明单元，其照射作物发芽及育苗所需要的光。

Description

用于作物发芽及育苗的房屋型粗饲料栽培装置

技术领域

本实施例涉及一种用于作物发芽及育苗的房屋型粗饲料栽培装置。

背景技术

需要指明的是，下面将要说明的内容仅仅提供本实施例相关的背景信息，并非构成现有技术。

通常植物栽培通过向土壤中播种的种子施肥洒水、经太阳光的照射，在植物的内部发生光合作用的方式进行。然而这种植物栽培方法不仅产量受气候变化的影响，而且由于使用肥料可能引发费用问题和环境污染问题。而且，由于按照通常的植物栽培方法，栽培需要很长的一段时间，因此导致发生供不应求的问题。

另外，最近国际谷物价暴涨、汇率上涨、海运费上升以及自由贸易协定(FTA)等进口开放等原因，导致家畜饲料供应紧张，对于耕地不足的韩国而言，这种问题尤为突出。针对光合作用对植物的生长的作用，最近通过使用人工光源发光二极管(LightEmittingDiode，LED)提供光合作用所需要的波长，从而不仅促进植物的生长又不受气候的影响、可无农药植物栽培的、环保的植物栽培方式受到瞩目。然而，由于在这种环保性植物栽培方式中缺乏专门用于家畜饲料的粗饲料栽培的***，因此仍然存在提供家畜的饲料时耗费大量费用的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本实施例的主要目的在于，制造一种设置于外部环境被隔绝的房屋之内，用于家畜饲料用作物发芽及育苗的粗饲料栽培装置，通过由房屋型粗饲料栽培装置对房屋内的温度、湿度及二氧化碳(CO2)等与作物生长相关的要素进行控制，从而实现作物发芽和育苗所需的最优环境，缩短粗饲料的成长期，而且生产出优质的粗饲料，从而解决因家畜的饲料而发生的费用问题。

(二)技术方案

本实施例提供一种房屋型粗饲料栽培装置，设置于外部环境被隔绝的房屋内，用于作物发芽及育苗，所述房屋型粗饲料栽培装置的特征在于，包括：电源提供单元，其提供用于栽培所述作物的电源；环境控制单元，其接收所述房屋的环境信息，根据所述环境信息和预设的栽培条件来生成用于控制所述作物的发芽及育苗环境的控制命令；托盘结构单元，其呈多层、多列结构，所述托盘结构单元设有至少两对垂直杆，包括相互连接每一对垂直杆的支撑角钢、按与所述支撑角钢相互之间正交的方向以规定间隔为单位配置的支撑管、按与所述支撑角钢平行的方向以规定间隔为单位设置于所述支撑管的摩擦型轨道，并支撑用于所述作物发芽及育苗的托盘；以及照明单元，其照射所述作物发芽及育苗所需要的光。

并且，本实施例还提供一种房屋型粗饲料栽培装置，用于作物发芽及育苗，所述房屋型粗饲料栽培装置的特征在于，包括：至少两对垂直杆；支撑角钢，其相互连接每一对垂直杆；支撑管，其按与所述支撑角钢相互之间正交的方向以规定间隔为单位配置；摩擦型轨道，按与所述支撑角钢平行的方向以规定间隔为单位设置于所述支撑管；以及托盘，位于以所述规定间隔为单位来设置的摩擦型轨道之间且用于由所述摩擦型轨道所支撑的所述作物发芽及育苗。

(三)有益效果

本实施例具有以下有益效果：制造一种设置于外部环境被隔绝的房屋之内，用于家畜饲料用作物的发芽及育苗的粗饲料栽培装置，通过由房屋型粗饲料栽培装置对房屋内的温度、湿度及二氧化碳等与作物生长相关的要素进行控制，从而实现作物发芽和育苗所需的最优环境，缩短粗饲料的成长期，而且生产出优质的粗饲料，从而解决因家畜的饲料而发生的费用问题。

附图说明

图1为示出本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置的结构的图。

图2为示出本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置内用于支撑作物栽培用托盘的托盘结构单元的图。

图3为例示本实施例涉及的多个房屋型粗饲料栽培装置设置于房屋内部的情况的例示图。

图4为示出本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置上设置的使用发光二极管作为人造光源用于作物栽培时的照明单元的结构的图。图5a及图5b为表示本实施例涉及的照明单元的发光二极管模块的结构及电路图的图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进行详细描述。标注附图标记时，即使相同技术特征在不同的附图中出现，也尽可能使用了相同的附图标记。同时还要注意，在通篇说明书中，如果认为对相关已知的技术特征和功能的具体说明可能会导致本发明主题不清楚，则省略其详细说明。

而且，说明本发明时，可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等用语。这些用语仅仅是为了区分相应技术特征与其他技术特征，并非限定其本质、次序或顺序等。如果说明书记载一技术特征与另一技术特征“连接”、“结合”或“接触”，可以理解为一技术特征与另一技术特征直接连接或接触，也可以理解为各技术特征之间有另一技术特征与之相“连接”、“结合”或“接触”。

图1为示出本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置的结构的图。另一方面，图1示出了从正面观察本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置100的主视图。

如图1所示，本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置100包括空调单元102、电源提供单元104、供水单元106、加压泵108、托盘结构单元110、环境控制单元124、感应器单元126以及照明单元130。本实施例中虽然记载了房屋型粗饲料栽培装置100包括空调单元102、电源提供单元104、供水单元106、加压泵108、托盘结构单元110、环境控制单元124、感应器单元126以及照明单元130，但在不超出本实施例的本质特征的范围内，可以对房屋型粗饲料栽培装置100的结构要素进行多种修改和变形。

本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置100设置于外部环境被隔绝的房屋之内，而且使用内部储存的备用电源和由外部提供的外部电源，控制房屋内的温度、湿度等。房屋型粗饲料栽培装置100通过人造光源控制房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物其成长所需要的光，从而为作物发芽及育苗提供最优环境。设有房屋型粗饲料栽培装置100的房屋表示温室、塑料棚、建筑物等空间，但本发明并不局限于此，只要是外部环境被隔绝的空间，任何场所都可以设置上述房屋型粗饲料栽培装置100。

虽然在图1中未示出房屋型粗饲料栽培装置100设置于房屋内，但这仅仅是用于更明确地说明本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置100的结构的一实施例，而实质上，房屋型粗饲料栽培装置100设置于外部环境被隔绝的房屋及植物工厂等。

房屋型粗饲料栽培装置100可根据作物的生产量及种子，制作成多种大小及多种数量，而且由多层、多列结构组成，从而可调节所要收获的粗饲料的量。即，房屋型粗饲料栽培装置100可以在房屋内设有多个，使用者可根据所要收获的粗饲料的量来调节房屋内房屋型粗饲料栽培装置100的数量。多个房屋型粗饲料栽培装置100设于房屋内的情况将在图3中追加说明。

在房屋型粗饲料栽培装置100的下部设有用于移动房屋型粗饲料栽培装置100的移动装置，并可利用所设移动装置将房屋型粗饲料栽培装置100移动到所需场所。房屋型粗饲料栽培装置100可通过设置滑轮等移动装置或补充设置用于移动房屋型粗饲料栽培装置100的轨道，将上述房屋型粗饲料栽培装置100移动到所需场所。

房屋型粗饲料栽培装置100可设有可装拆连接环。由此，在房屋内设有多个房屋型粗饲料栽培装置100的情况下，可利用所设连接环来调节房屋型粗饲料栽培装置100，使得所述房屋型粗饲料栽培装置100以相隔恒定间隔的方式配置。之后，在拟移动房屋型粗饲料栽培装置100的情况下，先拆卸所设置的连接环，利用滑轮及轨道，可将房屋型粗饲料栽培装置100移动到所需场所。与此相关的详细内容将在图3中追加说明。

为了提供适于房屋型粗饲料栽培装置100内部栽培的作物发芽和育苗的温度，空调单元102调节房屋型粗饲料栽培装置100所在房屋内部的冷暖气及湿度。空调单元102包括至少一个空调、加热器及加湿器，在接收环境控制单元124的控制命令时，空调单元102启动空调、加热器及加湿器以调节房屋内部的温度。如果环境控制单元124判断设有房屋型粗饲料栽培装置100的房屋内部的当前温度与预设的用于作物发芽及育苗的最优温度设定范围不同，则环境控制单元124生成用于调节房屋内部温度的控制命令。由此，房屋内部始终可以控制在恒定温度。另外，预设的作物发芽及育苗所需的最优的温度为21度，但并不局限于此，可根据房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物的种类设定不同的温度。

空调单元102通过空调机加热器，可将房屋型粗饲料栽培装置100内部的空气以一定的方向进行循环，由此，将房屋内的有害气体、粉尘等向外部排出，从而确保向房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物提供新鲜空气。

空调单元102中包含的空调、加热器及加湿器的数量可根据房屋型粗饲料栽培装置100的大小、数量及房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物的种类进行调节。

在房屋内设有多个房屋型粗饲料栽培装置100的情况下，空调单元102可个别设于各房屋型粗饲料栽培装置100，也可以体现为一个装置。

电源提供单元104提供用于栽培作物所需的电源。电源提供单元104控制内部储存的备用电源及由外部提供的外部电源，并提供房屋型粗饲料栽培装置100中包含的各装置工作所需要的必要电源。在无法接收从外部提供的外部电源的情况下，电源提供单元104提供事先储存的备用电源。此时，事先储存的备用电源，是指通过作为新再生能源的源泉的太阳光及风力等，从备用电源生成装置(未图示)生成的电源，而且储存到备用电源生成装置中包含的蓄电池。备用电源生成装置可根据房屋型粗饲料栽培装置100所处地区的特性，设置于房屋型粗饲料栽培装置100所在房屋的周边。

电源提供单元104按各时间段反馈在作物发芽及育苗过程中所消耗的必要电量，并基于反馈结果来控制电源，使得超过各时间段所需电量的电源储存于蓄电池。电源提供单元104对储存于蓄电池的备用电量和各时间段的必要电量进行比较，并使得超过各时间段所需电量的电源储存于蓄电池。当使用超过储存于蓄电池的电源时，电源提供单元104向房屋型粗饲料栽培装置100提供由外部提供的外部电源。

供水单元106向房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物提供发芽及育苗所需的水。供水单元106包括用于储存供水的储水单元107和将供水移动到作物的加压泵108。当从环境控制单元124接收供水相关控制命令时，供水单元106利用加压泵108将储存于储水单元107的供水输送到供水管120，并提供给作物。加压泵108通过向储存于储水单元107的供水施加压力，将储存的供水移动到供水管120。

为了能够向房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物发芽和育苗提供合适温度的水，储水单元107还包括用于调节供水温度的加热器(未图示)。在本实施例中，适合于房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物发芽和育苗的供水温度设定为22.5度，但是本发明并不局限于此，可根据房屋型粗饲料栽培装置100内栽培作物的种类，将供水温度调节成不同温度。

在储水单元107可以储存供水，也可以储存将供水及养液以预设比例进行混合的培养液。

在房屋内设有多个房屋型粗饲料栽培装置100的情况下，供水单元106可以个别设置于各房屋型粗饲料栽培装置100，也可以体现为一个装置。

托盘结构单元110具有多层、多列结构，而且设有至少两对垂直杆。托盘结构单元110包括相互连接每一对垂直杆的支撑角钢112、按与支撑角钢112相互之间正交的方向以规定间隔为单位配置的支撑管114、按与支撑角钢112平行的方向以规定间隔为单位设置于支撑管114的摩擦型轨道116，并支撑用于作物发芽及育苗的托盘118。

托盘结构单元110具有至少两对垂直杆，在包含于两对垂直杆的每一对垂直杆上设置有用于相互连接每一对垂直杆的支撑角钢112。此时，由于托盘结构单元110具有多层、多列的结构，因而，可在每一对垂直杆上以规定间隔为单位设置有多个支撑角钢112。虽然在图1中示出了支撑角钢112体现为L形角钢的情形，但并不局限于此，支撑角钢112可以使用匚形角钢等多种形态的角钢。

在用于相互连接一对垂直杆的支撑角钢及用于相互连接另一对垂直杆的支撑角钢上，按与支撑角钢112相互之间正交的方向以规定间隔为单位配置支撑管114。

摩擦型轨道116按与支撑角钢112平行的方向以规定间隔为单位配置于支撑管114。托盘118位于以规定间隔为单位配置的摩擦型轨道116之间，用于作物发芽及育苗，所述托盘118由摩擦型轨道116支撑。在本实施例中，摩擦型轨道116是指具有型或与其类似的型的装置，但并不局限于此，可以采用能够支撑托盘118的任意形态。

在摩擦型轨道116的内侧安装有可使作物供给用供水移动的供水管120，且供水管120与供水单元106相连接，并接收供水单元106的供水。在供水管120上以恒定距离为单位安装有用于向作物喷射供水的供水用喷嘴单元122。

供水用喷嘴单元122向作物提供从供水单元110经过供水管120所移动的供水。为了将液体或气体高速喷射到自由空间，供水用喷嘴单元122由管形态的结构组成，并向在托盘118中发芽及育苗的作物供水。

供水用喷嘴单元122按房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物的种类在预设时间喷射预设量的供水。本实施例涉及的供水用喷嘴单元122供给作物发芽及育苗所需的水分，每小时喷射一次，虽然每次喷射持续时间设定为22秒钟，但并不局限于此。

为了使设有房屋型粗饲料栽培装置100的房屋内部的湿度维持恒定湿度，供水用喷嘴单元104除了预设量的供水之外，还可以额外喷射供水。当接收环境控制单元124的有关喷射供水的控制命令时，供水用喷嘴单元104可以喷射供水。基于从感应器单元126收集的房屋内部的湿度信息，如果环境控制单元124判断房屋内部的当前湿度与预设的用于作物发芽及育苗的最优湿度设定范围不同，则环境控制单元124生成有关供水喷射的控制命令，并向供水用喷嘴单元104传输。由此，房屋内部可维持恒定湿度。

托盘结构单元110的高度和大小可根据在托盘118中栽培的作物的种类进行调节。托盘结构单元110可在两对垂直杆的下部设置包含有滑轮及轨道中的至少一种的移动装置，并将房屋型粗饲料栽培装置100移动到其他场所。托盘结构单元110可在垂直杆的下部仅设置滑轮或额外设置轨道，将房屋型粗饲料栽培装置100移动到所需场所。对托盘结构单元110的详细内容将在图2中追加说明。

环境控制单元124接收房屋的环境信息，根据所接收的环境信息和预设的用于作物发芽及育苗的最优栽培条件，生成用于控制作物的发芽及育苗环境的控制命令。房屋的环境信息包括但不限于房屋内部的温度、湿度、二氧化碳及光照度。

环境控制单元124从感应器单元126接收房屋的环境信息，基于所接收的环境信息，在房屋的温度、湿度、二氧化碳以及提供给作物光的光照度与预设的作物发芽及育苗所需的最优的温度、湿度、二氧化碳及光照度的设定范围不同的情况下，环境控制单元124生成用于启动空调单元102、供水单元106、供水用喷嘴单元120及照明单元130的控制命令。由此，环境控制单元124将当前房屋的温度、湿度、二氧化碳及提供给作物的光的照度调节为预设的作物发芽及育苗所需的最优的温度、湿度、二氧化碳及光照度。

环境控制单元124根据预设的时间单位从感应器单元126接收房屋的环境信息，在所接收的房屋的环境信息和预设的栽培条件的差值超过根据所述房屋所处的环境条件预设的阈值的情况下，环境控制单元124生成用于使房屋的环境信息和预设的栽培条件形成一致的控制命令。

当所接收的房屋的环境信息和预设的栽培条件的差值超过预设阈值时，环境控制单元124将预设的接收房屋环境信息的时间单位减少规定单位。由此，环境控制单元124可快速检测房屋环境信息的变化率。之后，如果环境控制单元124判断房屋的环境信息和预设的栽培条件的差值不超过预设阈值，则环境控制单元124将最新设定的时间单位增加规定单位，从而减少在作物的发芽及育苗环境的控制过程中所消耗的电源。

环境控制单元124接收根据预设的栽培条件来栽培的作物的成长数据，当判断为成长数据满足预设阈值时，环境控制单元124维持预设的栽培条件。当判断为所接收的成长数据不满足预设阈值时，环境控制单元124按规定的方式补充所述预设的栽培条件。作物的成长数据可借助使用者的输入或影像拍摄装置(未图示)来接收，且包括根据预设的栽培条件的作物的成长及收获数量等信息。

环境控制单元124补充预设的栽培条件的方法如下：首先，分析作物的成长数据结果，提取以百分比方式对所分析的成长数据和预设阈值之差进行换算的误差值。并且，在环境控制单元124上设有根据误差范围分别相匹配的补充值。环境控制单元124确认与所计算的误差值相对应的补充值，基于所确认的补充值，补充预设的栽培条件。此时，根据误差范围设定的补充值包括温度、湿度、二氧化碳及光照度等栽培条件的+或－值。

在环境控制单元124中根据误差范围设定的补充值为由使用者任意设定的值，但并不局限于此，而可通过多种方法设定补偿值。

环境控制单元124以触摸屏的形式设置于房屋型粗饲料栽培装置100，还包括用于接收使用者的输入信息的用户界面(UserInterface，UI)。如果使用者想控制房屋型粗饲料栽培装置100，则使用者向用户界面输入信息，从而可以容易地控制房屋型粗饲料栽培装置100。

环境控制单元124通过感应器单元126及影像拍摄装置持续地掌握房屋内部的状态及房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物的状态。如果判断所掌握的房屋内部的状态或作物的状态发生异常，则环境控制单元124通过发生异常告警和视频拍摄设备，将拍摄的监控录像通过短消息服务(ShortMessageService，SMS)等实时地传递给使用者。

感应器单元126利用多个感应器来收集房屋型粗饲料栽培装置100所处的房屋内部的环境信息，根据预设的时间单位将所搜集的环境信息传送到环境控制单元124。感应器单元126可包括温度感应器、湿度感应器、二氧化碳感应器及光照度感应器，在本实施例中，对于包含在感应器单元126的感应器不以特定感应器作限定。

照明单元130用于照射房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物发芽及育苗所需要的光。本实施例涉及的照明单元130设置于托盘结构单元110的支撑管114的下部，且在托盘结构单元110为多层、多列结构的情况下，照明单元130设置于位于托盘结构单元110的各层的支撑管114。

照明单元130包括至少一个人造光源，通过调节人造光源的亮度及色彩等，向作物照射所需要的光。照射单元130根据作物的发芽及育苗的不同阶段，照射预设的最优的光，从而提供作物的生长及光合成所需要的光的波长。本实施例明示了照明单元130设置于支撑管140的下部，但本发明并不局限于此，只要可以向托盘中栽培的作物提供光，照明单元130可设置于任意位置。

照明单元130由发光二极管模块组成。考虑到房屋型粗饲料栽培装置100的扩张性，发光二极管模块由具有可分离或可结合的结构的印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)制成。照明单元130通过发光二极管模块内的多个发光二极管栽培家畜饲料用作物。发光二极管模块由三个印刷电路板构成，每个印刷电路板中分别并列配置有6个用于控制发光二极管的驱动装置和红-绿-蓝(Red-Green-Blue，RGB)发光二极管。

虽然本发明明示了照明单元130将发光二极管用作人造光源，但并不局限于此，可使用能够提供作物生长所需要的光照度的多种人造光源。

图2为示出本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置100内用于支撑作物栽培用托盘118的托盘结构单元110的图。图2示出了切割图1所示出的多层、多列结构的托盘结构单元110的上部的立体图。

如图2所示，本实施例涉及的托盘结构单元110包括两对垂直杆200、210、支撑角钢112、支撑管114及摩擦型轨道116。托盘结构单元110至少设有两对垂直杆200、210，包括相互连接每一对垂直杆202、204、212、214的支撑角钢112、按与支撑角钢112相互之间正交的方向以规定间隔为单位配置的支撑管114、按与支撑角钢112平行的方向以规定间隔为单位设置于支撑管114的摩擦型轨道116，并支撑用于作物发芽及育苗的托盘118。

托盘结构单元110至少设有两对垂直杆200、210，在包含于两对垂直杆200、210的每一对垂直杆202、204、212、214上设置有用于相互连接每一对垂直杆202、204、212、214的支撑角钢112。两对垂直杆200、210由合成树脂或金属制成，且可根据房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物的数量或大小，将两对垂直杆200、210的高度及两对垂直杆200、210之间的宽度调节成多种规格。虽然图2示出了房屋型粗饲料栽培装置100设有两对垂直杆200、210，并一次性支撑托盘结构单元110的情形，但并不局限于此。房屋型粗饲料栽培装置100可根据托盘结构单元110的大小，在两对垂直杆200、210之间额外设置多对垂直杆200、210，且可在两对垂直杆200、210的最上部设置用于连接两对垂直杆200、210的水平杆。

在两对垂直杆200、210的下部设有包括滑轮216及轨道218中的至少一种的移动装置，从而可将房屋型粗饲料栽培装置100移动到其他场所。在托盘结构单元110的两对垂直杆200、210的下部仅设有滑轮216或额外设有轨道218，从而可将房屋型粗饲料栽培装置100移动到所需场所。虽然图2示出了滑轮216及轨道218用作移动房屋型粗饲料栽培装置100的移动装置，但本发明并不局限于此，只要可以移动房屋型粗饲料栽培装置100，可以使用任意装置。

支撑角钢112分别设置于包含在两对垂直杆200、210中的每一对垂直杆202、204、212、214，并相互连接每一对垂直杆202、204、212、214。支撑角钢112设置于两对垂直杆200、210中的一对垂直杆200，并连接包含在一对垂直杆200中的多个垂直杆202、204。支撑角钢112设置于两对垂直杆200、210中的另一对垂直杆210，并连接包含在另一对垂直杆210中的多个垂直杆212、214。支撑角钢112由合成树脂或金属制成，且可根据房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物的大小，调节成多种高度。在托盘结构单元110呈多层、多列的结构的情况下，每一对垂直杆202、204、212、214上能够以规定间隔为单位设置有多个支撑角钢112。

虽然在图2中示出了支撑角钢112体现为L形角钢的情形，但并不局限于此，支撑角钢112可以使用匚形角钢等多种形态的角钢。

在用于相互连接一对垂直杆202、204的支撑角钢112及用于相互连接另一对垂直杆212、214的支撑角钢112上，按与各支撑角钢112相互之间正交的方向以规定间隔为单位配置支撑管114。

支撑管114由合成树脂或金属制成，与支撑角钢112成直角并设置于支撑角钢112的上部，既可以起到用于支撑托盘118的下面的支撑台的作用，又可以支撑摩擦型轨道116。支撑管114与支撑角钢112一样，可根据房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物的大小，调节成多种高度，且在托盘结构单元110呈多层、多列的结构的情况下，所述支撑管114可分别设置于各层的支撑角钢112。

摩擦型轨道116按与支撑角钢112平行的方向以规定间隔为单位配置于支撑管114的上部，而且由可利用摩擦型轨道116的侧面杆来支撑和移动托盘118的结构组成。在以规定间隔为单位配置的摩擦型轨道116之间设有用于作物发芽及育苗的托盘118，所述托盘118由摩擦型轨道116支撑。摩擦型轨道116同样由合成树脂或金属制成，且在托盘结构单元110呈多层、多列结构的情况下，所述摩擦型轨道116可以分别设置于各层的支撑管114。

在本实施例中，摩擦型轨道116是指具有型或与其类似的型结构的装置，但本发明并不局限于此，可以采用能够支撑托盘118的任意形态。

在摩擦型轨道116的内侧安装有可使作物供给用供水移动的供水管120，且供水管120与供水单元106相连接，并接收供水单元106的供水。在供水管120上以恒定距离为单位安装有用于向作物喷射供水的供水用喷嘴单元122。

在播种于托盘118之前，对播种用作物的种子进行前期处理，通过加水溶液进行离子化过程，从而使其具有酸性。由此，可抑制作物种子的保管中发霉和各种有害细菌的生成，从而提高发芽率。作物种子的酸化处理过程一般在房屋型粗饲料栽培装置100的外部进行，但也可以通过在房屋型粗饲料栽培装置100的内部增设用于酸化处理作物种子的模块(未图示)，来进行作物的种子酸化处理。

图3为例示本实施例涉及的多个房屋型粗饲料栽培装置100设置于房屋内部的情形的例示图。

如图3所示，在房屋内部可根据所要收获的粗饲料的量来设有多个房屋型粗饲料栽培装置100。在各房屋型粗饲料栽培装置100的下部可设有滑轮216及轨道。此时，设于各房屋型粗饲料栽培装置100的轨道218以可相互结合及可相互分离的方式进行工作，从而可使各房屋型粗饲料栽培装置100连接为一体。各房屋型粗饲料栽培装置100可使用位于其下部的滑轮216在相互连接的轨道218上移动，由此，可调节各房屋型粗饲料栽培装置100之间的移动空间的大小。使用者可使用被调节的移动空间来进行内部作业。

各房屋型粗饲料栽培装置100可以设置可装拆的连接环300。在位于各房屋型粗饲料栽培装置100的下部的轨道218相连接的情况下，连接环300用于相互连接各房屋型粗饲料栽培装置100，使得各房屋型粗饲料栽培装置100以相隔恒定间隔的方式配置。在拟调节各房屋型粗饲料栽培装置100之间的间隔的情况下，先拆卸连接各房屋型粗饲料栽培装置100的连接环300，使用滑轮216及轨道218，移动各房屋型粗饲料栽培装置100，从而可调节各房屋型粗饲料栽培装置100之间的间隔。

位于房屋内部的各房屋型粗饲料栽培装置100可个别设有空调单元102及供水单元104，但是，如图3所示，也可以设置一个空调单元102及供水单元104。此时，供水单元102的一端与以具有柔韧性的材质制成的配管相连接，并且，从配管分离的配管分别与设于各个房屋型粗饲料栽培装置100的供水管120相连接。储存于供水单元102的供水借助加压泵108并经过配管向设于房屋型粗饲料栽培装置100的供水管120传递。传递到供水管120的供水利用以恒定距离为单位安装于供水管120的供水用喷嘴单元122喷射到作物。

根据需要，房屋内部可以额外设置用于向各房屋型粗饲料栽培装置100内栽培的作物提供额外的光的自然采光用窗和照明。

图4为示出本实施例涉及的房屋型粗饲料栽培装置100上设置的使用发光二极管作为人造光源用于作物栽培时的照明单元130的结构的图。

如图4所示，本发明涉及的房屋型粗饲料栽培装置100上设置的、使用发光二极管作为人造光源用于栽培作物的照明单元130的结构包括电压供给装置400、第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420、计量模块单元430、感应器模块单元440和发光二极管模块450。

电压供给装置400转换交流(AC)电源为直流(DC)电压之后，将其提供给第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420，第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420根据从计量模块单元430、感应器模块单元440接收的状态信息来控制发光二极管模块450。

电压供给装置400可分为多个第一及第二电压供给装置400_1、400_2。第一电压供给装置400_1将交流电源转换为DC电压，并将其提供给第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420。第二电压供给装置400_2将转换的直流电压提供给感应器模块单元440和发光二极管模块450。各电压供给装置400接收输入的110或者220伏特的商用电源并将其转换为24伏特左右的直流电压，然后再转换为用于驱动第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420或者发光二极管模块450内的集成电路(IC)所需的3.3伏特左右的直流电压并输出。为此，电压供给装置400可以包括逆变器和直流-直流转换器。

第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420，借助近距离无线通信与受各控制模块单元控制的发光二极管模块450进行通信，而且接收从第一电压供给装置400_1提供的直流电压得以驱动。

第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420为了分别管控多个发光二极管模块450，配置成多个发光二极管模块450与各个控制模块部一对一地相对应。由此，根据环境控制单元14的控制，第一列至第N列的发光二极管模块450可以以具有相同的发光条件的方式驱动，但是，在栽培不同作物的情况下，可以根据适合相应作物的发光条件驱动发光二极管模块。

即，第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420通过脉宽调制(pulse-width-modulation，PWM)调光(Dimming)控制发光二极管模块450，同时将红、绿、蓝的发光二极管元件以色彩分组控制，从而能够提供全色光。

计量模块单元430通过近距离无线通信获取从电压供给装置400向第一发光二极管控制模块单元至第N发光二极管控制模块单元410、420、感应器模块单元440和发光二极管模块450提供的电压、电源等相关的信息。之后，将所获取的信息传递给环境控制单元124。

计量模块单元430通过计量感应器等检测电压供给装置400的每个交流输入电源和全部***交流输入电源后，数字化检测值并生成电压相关信息，之后向环境控制单元124提供所述生成的电压相关信息。之后，计量模块单元430可根据环境控制单元124的分析结果重新设置电压供给装置400的电源状态。

感应器模块单元440包括光照度感应器及波长感应器等，并将通过每个感应器所获得的感应信息数据传送到感应器单元126。感应器模块单元440的功能可由感应器单元126替代。之后，感应器单元126将感应数据提供给环境控制单元124。环境控制单元124基于从感应器模块单元440所取得的信息，生成用于控制发光二极管的波长、强度及照射周期等的控制命令，并传送到发光二极管模块450，使得发光二极管模块450照射预设的用于栽培作物的最优的光。

发光二极管模块450由第一至第N个列组成，为了可以随着房屋型粗饲料栽培装置100内的托盘结构单元110其面积的增加而自由地增设多个印刷电路板模块，所述多个印刷电路板模块采用可分离和结合的结构制成。每个发光二极管模块450中储存包含有向栽培作物提供的发光二极管光有关波长、强度及照射周期等信息的识别符(Identifier，ID)信息。由此，即使房屋型粗饲料栽培装置100通过扩张发光二极管模块450来形成，通过向所扩张的发光二极管模块传送事先储存的ID信息，发出与现有的发光二极管模块450具有相同信息的光。

图5a及图5b为表示本实施例涉及的照明单元130的发光二极管模块450的结构及电路图的图。另一方面，图5a示出了本实施例涉及的照明单元130的发光二极管模块450的结构，图5b示出了发光二极管模块450的电路图。

如图5a及图5b所示，发光二极管模块450由第一至第N个列组成，考虑到房屋型粗饲料栽培装置100的全部长度的扩张性，发光二极管模块450由具有可分离和结合结构的三个印刷电路板组成。由于每个印刷电路板中分别配置有6个用于控制发光二极管的驱动装置500和RGB_发光二极管510，在使用一般电源时，可容易地分配使用者所需的电压。

发光二极管模块450的电路包括截断由源极流入的直流电的输入滤波器和使电流向顺时针方向流动的二极管。在此，向发光二极管模块450提供电源的电压供给装置400通过逆变器将110或者220伏特的商用电源转换为24伏特的直流电压，然后向发光二极管模块450提供，而且通过直流-直流变压器，将由逆变器转换的24伏特直流电压重新转换为3.3伏特的直流电压，并向发光二极管模块450的驱动装置500输出。

驱动装置500可包括全桥方式的驱动电路，与接地之间包括参考(REF)电阻。参考电阻根据电阻阻值调节恒定电流(R、G、B的各自输出电流)。换句话说，驱动装置500通过直流-直流变压器提供的3.3伏特的直流电压，根据参考电阻的阻值，可分别向发光二极管元件提供恒定电流。

RGB_发光二极管510基于环境控制单元124的控制能够进行调光控制，在此，进行调光控制，是指调节发光装置的开和关的占空比并驱动PWM，从而调节单位模块提供的光的亮度。如果打开时间少，则发光量相应减少，从而亮度多少会有点暗。而且基于如何驱动发光二极管，发光二极管模块450发出各种不同的色彩和亮度的光。例如，如果分别驱动RGB_发光二极管510，则可分别获得单色光，但是如果同时驱动RGB_发光二极管510，假设具有相同的光量，则可获得白色光。基于所述驱动方式，发光二极管模块450可实现全色。实质上，根据栽培植物的种类和生长状态可调节波长和光量。

以上说明仅仅是为了举例说明本实施例的技术思想，只要是本实施例所属的技术领域的技术人员，在不超过本实施例的本质特征的范围内，可进行各种修改和变形。因此，本实施例不是为了限定本实施例的技术思想，而是为了对其进行说明，本实施例的技术思想的范围不限于上述实施例。本实施例的保护范围解释要依据权利要求书，与其等同范围内的所有技术思想均被认为属于本实施例的权利范围。

附图说明标记

100：房屋型粗饲料栽培装置102：空调单元

104：电源提供单元106：供水单元

107：储水单元108：加压泵

110：托盘结构单元112：支撑角钢

114：支撑管116：摩擦型轨道

118：托盘120：供水管

122：供水用喷嘴单元124：环境控制单元

126：感应器单元130：照明单元

CROSS-REFERENCETORELATEDAPPLICATION

若本申请将2013年6月5日在韩国申请的专利申请号第10-2013-0064978号，根据美国专利法119(a)条(35U.S.C§119(a))主张优先权，则其所有内容以参考文献的形式包括在本专利申请中。若本申请对于美国之外的其他国家，也以相同的理由主张优先权时，其所有内容以参考文献的形式包括在本专利申请中。

Claims (14)

1.一种房屋型粗饲料栽培装置，设置于外部环境被隔绝的房屋内，用于作物发芽及育苗，所述房屋型粗饲料栽培装置的特征在于，包括：

电源提供单元，其提供用于栽培所述作物的电源；

环境控制单元，其接收所述房屋的环境信息，根据所述环境信息和预设的栽培条件来生成用于控制所述作物的发芽及育苗环境的控制命令；

托盘结构单元，其呈多层、多列结构，所述托盘结构单元设有至少两对垂直杆，包括相互连接每一对垂直杆的支撑角钢、按与所述支撑角钢相互之间正交的方向并以规定间隔为单位配置的支撑管、按与所述支撑角钢平行的方向以规定间隔为单位设置于所述支撑管的摩擦型轨道，并支撑用于所述作物发芽及育苗的托盘；以及

照明单元，其照射所述作物发芽及育苗所需要的光。

2.根据权利要求1所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述支撑角钢体现为L形角钢及匚形角钢中的至少一种角钢。

3.根据权利要求1所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述摩擦型轨道的内侧安装有供提供于所述作物的供水移动的供水管，而且所述供水管以一定距离为单位安装有向所述作物喷射所述供水的供水用喷嘴单元。

4.根据权利要求1所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：还包括调节用于栽培所述作物的冷暖气及湿度的空调单元、利用多个感应器来收集所述房屋的环境信息的感应器单元以及向所述作物供水的供水单元。

5.根据权利要求4所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述供水单元包括用于储存所述供水的储水单元及用于将所述供水移动到所述作物的加压泵，所述储水单元还包括加热器，以使所述供水维持一定温度。

6.根据权利要求1所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述环境控制单元按预设的时间单位接收所述环境信息，在所述环境信息和所述预设的栽培条件的差值超过根据所述房屋所处的环境条件预设的阈值的情况下，所述环境控制单元根据所述环境信息和所述预设的栽培条件来生成所述控制命令。

7.根据权利要求4所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

基于所述环境信息，在所述房屋的温度、湿度及二氧化碳与预设的所述作物发芽及育苗所需的最优的温度、湿度及二氧化碳的设定范围不同的情况下，所述环境控制单元生成用于启动所述空调单元及所述供水单元的控制命令。

8.根据权利要求1所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述环境控制单元接收根据所述预设的栽培条件来栽培的所述作物的成长数据，在判断为所述成长数据满足预设阈值的情况下，所述环境控制单元维持所述预设的栽培条件，在判断为所述成长数据不满足预设阈值的情况下，所述环境控制单元按规定的方式补充所述预设的栽培条件。

9.根据权利要求1所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

根据所述托盘内栽培的所述作物的种类，能够调节所述托盘结构单元的高度及大小。

10.根据权利要求1所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述托盘结构单元包括用于将所述托盘结构单元移动到所述两对垂直杆的下部的移动装置。

11.根据权利要求10所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述移动装置为滑轮及轨道中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述照明单元设置于所述支撑管的下部的所述托盘结构单元的每个层上。

13.根据权利要求12所述的房屋型粗饲料栽培装置，其特征在于：

所述照明单元使用由具有能够分离或者能够结合结构的印刷电路板制成的发光二极管模块，并控制所述发光二极管模块内用作所述人造光源的发光二极管的亮度和色彩中的一部分或全部，从而向所述作物照射其所需要的光。

14.一种房屋型粗饲料栽培装置，用于作物发芽及育苗，所述房屋型粗饲料栽培装置的特征在于，包括：

至少两对垂直杆；

支撑角钢，其相互连接每一对垂直杆；

支撑管，其按与所述支撑角钢相互之间正交的方向以规定间隔为单位配置；

摩擦型轨道，按与所述支撑角钢平行的方向以规定间隔为单位设置于所述支撑管；以及

托盘，位于以所述规定间隔为单位设置的摩擦型轨道之间且用于由所述摩擦型轨道所支撑的所述作物发芽及育苗。