CN112438147A - 一种植物种植柜 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种植物种植柜，包括电气单元和种植单元；种植单元包括种植架和光照***；电气单元设于种植架的侧面；所述电气单元包括电气箱、风机盘管、控制面板、电控箱、驱动电源和第一支架；所述电气箱设于所述第一支架顶部；所述驱动电源设于所述电气箱外部，所述驱动电源与所述光照***电连接；所述控制面板暴露于所述电气箱外部，所述风机盘管和所述电控箱设于所述电气箱内部；所述风机盘管、所述控制面板和所述电控箱分别相对设于所述电气箱的上部区域、中部区域和下部区域；所述风机盘管和所述电控箱均所述控制面板电连接。本申请提供的植物种植柜将种植单元和电气单元分离设置，电气单元设于种植架的侧面，便于维修和运输。
Description
技术领域
本申请涉及植物种植设备技术领域，特别涉及一种植物种植柜。
背景技术
植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业***，是利用智能计算机和电子传感***对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式。
植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段，是一种高投入、高技术、精装备的生产体系，集生物技术、工程技术和***管理于一体，使农业生产从自然生态束缚中脱离出来.按计划周年性进行植物产品生产的工厂化农业***，它的具体展现方式可以是多个种植柜在同一地点规模化共同运行。
现有种植柜都是所有部件放在一起整体运输和运作的。这种一体化设计的方式存在诸多缺点；例如部件损坏更换检修不方便、运输不便和管理集成化运作成本高等。
发明内容
本申请要解决是现有技术中种植柜一体化制造，运输检修不便，不能适应植物工厂规模化生产的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请公开了一种植物种植柜，包括电气单元和种植单元；
所述种植单元包括种植架和光照***；
所述电气单元设于所述种植架的侧面；
所述电气单元包括电气箱、风机盘管、控制面板、电控箱、驱动电源和第一支架；
所述电气箱设于所述第一支架顶部；
所述驱动电源设于所述电气箱外部，所述驱动电源与所述光照***电连接；
所述控制面板暴露于所述电气箱外部，所述风机盘管和所述电控箱设于所述电气箱内部；
所述风机盘管、所述控制面板和所述电控箱分别相对设于所述电气箱的上部区域、中部区域和下部区域；
所述风机盘管和所述电控箱均所述控制面板电连接。
进一步地，所述种植架包括至少一个种植层；每个种植层包括至少一个种植块；
所述光照***包括至少一个光源；所述光源与所述种植块对应设置。
所述第一支架设有电源层，所述驱动电源设于所述电源层上。
进一步地，所述种植单元还包括***结构，所述***结构包围所述种植架；
所述***结构与所述电气单元相邻的一侧设有开口，所述开口的尺寸与所述电气箱上与所述种植架相邻的侧面尺寸相匹配。
进一步地，所述***结构为***板；或；所述***结构采用柔性材料制成。
进一步地，所述***结构内侧设有反光层。
进一步地，还包括二氧化碳输送装置，所述二氧化碳输送装置包括二氧化碳控制阀门和二氧化碳传感器；所述二氧化碳控制阀门和所述二氧化碳传感器均与所述控制面板连接。
进一步地，所述种植单元包括第二支架，所述种植架设于所述第二支架上；
所述第一支架和所述第二支架均为伸缩支架；所述第一支架和所述第二支架底部均设有滚动结构。
进一步地，所述种植单元还包括通风循环***，所述通风循环***设于所述种植架的另一侧，所述通风循环***与所述电气单元相对设置；和/或；所述通风循环***设于所述种植架内。
进一步地，所述通风循环***包括至少一个通风循环扇；所述通风循环扇与所述种植层对应设置。
进一步地，所述种植单元还包括水循环***；所述水循环***包括水箱和营养液管路；
所述水箱设于所述种植架的底部；所述营养液管路与所述水箱连接；所述营养液管路用于将营养液输送至所述种植块内。
采用上述技术方案，本申请具有如下有益效果：
本申请提供的植物种植柜将种植单元和电气单元分离设置，电气单元设于种植架的一侧，便于维修和运输。且电气单元中的电气箱内的风机盘管安装在箱体上部分位置，出风朝向种植架上层，冷气流下沉，有助于整体种植柜降温；控制面板处于箱体中间位置，所在高度匹配用户操作习惯，电控箱放置在箱体下半部分，该方案能够控制电气单元整体重心，保证整体运输移动过程的重心稳定。另外重量较大和散热较大的驱动电源放置在第一支架的电源层上，能够使电源热量散发至种植架外部区域，且使整体电气单元重心进一步下移，保证整体放置和移动稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一种植物种植柜的结构示意图；
图2为本申请实施例一种植物种植柜的电气单元的结构示意图；
图3为本申请实施例一种植物种植柜的示意图；
图4为本申请实施例一种植物种植柜的仰视图。
以下对附图作补充说明：
1-种植架；2-电气单元；3-电气箱；4-驱动电源；5-第一支架；6-风机盘管；7-控制面板；8-电控箱；9-第二支架；10-滚动结构；11-水箱；12-二氧化碳接入端口；13-调光器；14-除湿机；15-工作指示灯；16-冷水管路；17-第一窗口；18-第二窗口；19-主电源管线接口；20-通风循环扇；21-管线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
请参见图1并结合图2，图1为本申请实施例一种植物种植柜的结构示意图，包括电气单元2和种植单元；
种植单元包括种植架1和光照***；
图2为本申请实施例电气单元2的结构示意图，电气单元2设于种植架1的侧面；
电气单元2包括电气箱3、驱动电源4和第一支架5；驱动电源4与光照***电连接；其中，电气箱3设于第一支架5顶部；驱动电源4设于电气箱3外部；一种可实施的方案中，第一支架5可以设有电源层，驱动电源4设于电源层上；其他可实施的方案中，驱动电源4也可以根据实际需求设于电气箱3外的其他区域。
电气箱3内设有风机盘管6和电控箱8；电气单元2还包括控制面板7，控制面板7暴露于电气箱外部；可实施的，电气箱3上设有控制面板窗口，控制面板7可以设于所述控制面板窗口处。
风机盘管6、控制面板7和电控箱8分别对应设于电气箱3的上部区域、中部区域和下部区域；
风机盘管6和电控箱8均控制面板7电连接。
本申请提供的植物种植柜将种植单元和电气单元2分离设置，电气单元2设于种植架1的侧面，便于维修和运输；两者在被运输至植物工厂以后，现场进行简单组合即可投入运行。且电气单元2中的电气箱3内的风机盘管6安装在箱体上部分位置，出风朝向种植架1上层，冷气流下沉，有助于整体种植柜降温；控制面板7处于箱体中间位置，所在高度匹配用户操作习惯，电控箱8放置在箱体下半部分，该方案能够控制电气单元2整体重心，保证整体运输移动过程的重心稳定。另外重量较大和散热较大的驱动电源4放置在第一支架5的电源层上，能够使电源热量散发至种植架1外部区域，且使整体电气单元2重心进一步下移，保证整体放置和移动稳定性。
本申请实施例中，种植架1包括至少一个种植层；每个种植层包括至少一个种植块；本申请实施例中，种植层和种植块的数量均可调整。
光照***包括至少一个光源；光源与种植块对应设置。
本申请实施例中，光源可以采用LED灯板，种植架1的每个种植层的上方均安装有LED灯板，LED灯板固定在各层的框架上，且LED灯板对应设置于每个种植块的上方。本申请实施例中，种植块上表面开设有用于放置植物的开孔，植物上半部分通过孔洞凸出于种植块，根部生长在种植块内部。种植块内部具有营养液，营养液通过管道运输至种植块内。
本申请实施例中，种植单元还包括水循环***；水循环***包括水箱11和营养液管路；
水箱11设于种植架1的底部；营养液管路与水箱11连接；营养液管路用于将营养液输送至种植块内。
本申请实施例中，水循环***还包括水泵；通过水泵首先将营养液输送至最上方种植层的种植块中，种植块中具有使营养液流出的开口；营养液通过重力作用通过营养液管路依次在各层种植层中流动，最终回流至下方水箱11中。
本申请实施例中，营养液输送管路的设置方案有多种，一种可实施的方案中，营养液输送管路包括营养液输送主管，营养液输送主管与种植架1主体外侧平行，营养液输送主管上设置有多个与各种植层对应的营养液输送支管，营养液输送支管能够与种植块上的营养液开口连通；。营养液输送管路还包括回流支管，回流支管设于种植架1的与营养液输送主管相对的一侧，回流支管与营养液输送支管的一端连接。
本申请实施例中，种植单元还包括***结构，***结构包围种植架1；
***结构与电气单元2相邻的一侧设有开口，开口的尺寸与电气箱3上与种植架1相邻的侧面尺寸相匹配。种植架1和电气箱3在工作时连为一体，且合成基本密闭空间。
本申请实施例中，***结构的设置方案有多种，一种可实施的方案中，***结构为***板；种植架1的五个侧面均设有***板，与电气单元2相邻的侧面不设***板，与种植架1气流互通。
另一种可实施的方案中，***结构采用柔性材料制成。
本申请实施例中，***结构内侧设有反光层，能够反射LED光，使种植单元整体能够更高能量效率进行光合作用。
本申请实施例中，种植单元还包括通风循环***，通风循环***设于种植架1的另一侧，通风循环***与电气单元2相对设置；和/或；通风循环***设于种植架1内。
本申请实施例中，通风循环***包括至少一个通风循环扇20；通风循环扇20与种植层对应设置。通风循环扇20位于种植架1远离电气模块一侧，可实施的，每个种植层各匹配一个；在种植层横向距离长的话，如图3所示，种植层中间也可以增加一个或多个通风循环扇20，增强平层间的气流流动，从而起到温度控制和保持CO2整体稳定的效果。
本申请实施例中，通风循环扇20设置为出风方向对着电气单元2，能够有效带走电气单元2中的各电器运行散发的热量。且当种植单元内的空气循环至电气单元后，空气的温度会升高，从而引起气流上升，气流从种植架1上方再次循环至通风循环扇20处，该设置有利于种植单元内整体空气循环。
本申请实施例中，***结构上邻近通风循环扇20的区域还设置有空隙，供气流流动。
本申请实施例中，种植架1内还可以设置温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器均与控制面板7电连接，能够监控种植架1内温度和湿度。
本申请实施例中，该电气单元还可以包括二氧化碳输送装置，电气箱3上设有二氧化碳接入端口12，二氧化碳输送装置包括二氧化碳控制阀门和二氧化碳传感器；二氧化碳控制阀门和二氧化碳传感器均与控制面板7连接。本申请实施例中二氧化碳发生器在种植柜外部，通过管路和二氧化碳接入端口12导入电气箱3中，通过控制面板7进行逻辑控制二氧化碳的导入量，例如控制浓度保持在800ppm。
本申请实施例中，种植单元包括第二支架9，种植架1设于第二支架9上；本申请实施例中，第二支架9和种植架1可以为一体结构，也可以为分离结构；
本申请实施例中，第二支架9为伸缩支架，可实施的，第一支架5和第二支架9可以均为伸缩支架；能够通过调整支架高度，适应不同的种植架1高度或匹配不平整的地形。本申请实施例中，第一支架5和电气箱3的箱体也可以为一体式结构；可实施的，第一支架5和电气箱3的箱体也可以为分离结构。
本申请实施例中，第一支架5下部设有滚动结构10；可实施的，第一支架和第二支架下部均可以设置滚动机构；便于种植架1和电气箱3移动。
本申请实施例中，该滚动结构10可以为滚轮。
本申请实施例中，第二支架9下方可以设置为横向和纵向滑轨以及锁止结构，用于种植架的移动和锁止。
本申请实施例中，电控箱8中设有继电器、断路器、控制PLC和电源，可实施的，电控箱8中还可以设有wifi模块等辅助功能模块。
本申请实施例中，电气箱3中还可以设置调光器13和/或除湿机14；调光器13设于电控箱8的下侧；电气箱3外侧还设置有工作指示灯15。
本申请实施例中，风机盘管6、电控箱8和除湿机14都可以通过螺栓固定在箱体的框架上。本申请实施例中，电气箱3一面还开设有可以打开的第一窗口17，用于暴露关闭整体电源的开关。电气箱3侧面还设有至少有一个可以打开的第二窗口18，用于打开检查内部情况以及安装固定结构，如螺栓等，可实施的，第二窗口18可以在电气箱的三个侧面均设置一个；本申请实施例中，电气箱3靠向种植架1一侧的框架和种植架1框架固定连接。电气箱3中可以设置横向或者纵向支撑架，用于电气箱3中各电器的固定和加强箱体结构强度；电气箱上海设置有主电源管线接口19。
本申请实施例中，如图4所示，最底层的种植块底部设有底部线路槽，电气箱3底部设有管线开口，电气箱3延伸出的管线21从下方管线开口引出，通过最下一层的种植块底部线路槽导向种植架1上的通风循环扇20、LED灯板和水泵。本申请实施例中，电气箱上还设置有冷水管路16.
本申请实施例中，通风循环扇20将种植架1内气体朝向电气箱3一侧吹，电气箱3内设有风机盘管6，形成负压，将种植架1内气体从下往上吸，最终气流从种植架1最上侧循环回流至种植架1远离电气箱3的一侧。
本申请实施例中，电气箱3外表面材质可以是铁或者是铝，电气箱3内部支撑架为铝等金属材质。
本申请实施例中，将种植柜设置为两部分分离的方式。首先便于运输，两者分开运输，电气单元单独运输相比较布局在种植柜运输条件更简单，也更安全，最终在使用地点简单安装组合即可运行。其次，在维修时候也更为便捷，种植柜运行异常，只需将电气单元与种植架分离，直接替换上一个新的，电气单元可以单独进行检修或者更换不同部件。另外，电气单元可以匹配多种种植架，只要种植架总体尺寸近似，能够和种植单元箱体密合，不同层数的种植架和不同植物均可匹配电气单元使用，只需调整种植软件参数，如光照功率、营养液速率和CO2浓度等。当植物工厂规模化生产时，多个种植柜在同一场地使用，不仅容易替换部件使用，而且便于集成其他设备，如多台种植柜匹配一个空调外机，匹配一个CO2发生器。
以上仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种植物种植柜，其特征在于，包括电气单元和种植单元；
所述种植单元包括种植架(1)和光照***；
所述电气单元(2)设于所述种植架(1)的侧面；
所述电气单元(2)包括电气箱(3)、风机盘管(6)、控制面板(7)、电控箱(8)、驱动电源(4)和第一支架(5)；
所述电气箱(3)设于所述第一支架(5)顶部；
所述驱动电源(4)设于所述电气箱(3)外部，所述驱动电源(4)与所述光照***电连接；
所述控制面板(7)暴露于所述电气箱外部，所述风机盘管(6)和所述电控箱(8)设于所述电气箱(3)内部；所述风机盘管(6)、所述控制面板(7)和所述电控箱(8)分别相对设于所述电气箱(3)的上部区域、中部区域和下部区域；
所述风机盘管(6)和所述电控箱(8)均所述控制面板(7)电连接。
2.根据权利要求1所述的植物种植柜，其特征在于：所述种植架(1)包括至少一个种植层；每个种植层包括至少一个种植块；
所述光照***包括至少一个光源；所述光源与所述种植块对应设置；
所述第一支架(5)设有电源层，所述驱动电源(4)设于所述电源层上。
3.根据权利要求1所述的植物种植柜，其特征在于，所述种植单元还包括***结构，所述***结构包围所述种植架(1)；
所述***结构与所述电气单元(2)相邻的一侧设有开口，所述开口的尺寸与所述电气箱(3)上与所述种植架(1)相邻的侧面尺寸相匹配。
4.根据权利要求3所述的植物种植柜，其特征在于，所述***结构为***板；或；所述***结构采用柔性材料制成。
5.根据权利要求3所述的植物种植柜，其特征在于，所述***结构内侧设有反光层。
6.根据权利要求1所述的植物种植柜，其特征在于，所述电气单元(2)还包括二氧化碳输送装置，所述二氧化碳输送装置包括二氧化碳控制阀门和二氧化碳传感器；所述二氧化碳控制阀门和所述二氧化碳传感器均与所述控制面板(7)连接。
7.根据权利要求1所述的植物种植柜，其特征在于，所述种植单元包括第二支架(9)，所述种植架(1)设于所述第二支架(9)上；
所述第二支架(9)为伸缩支架；或；所述第一支架(5)和所述第二支架(9)均为伸缩支架；
所述第一支架(9)底部设有滚动机构(10)；或；所述第一支架(5)和所述第二支架(9)底部均设有滚动结构(10)。
8.根据权利要求1所述的植物种植柜，其特征在于，所述种植单元还包括通风循环***，所述通风循环***设于所述种植架(1)的另一侧，所述通风循环***与所述电气单元(2)相对设置；和/或；所述通风循环***设于所述种植架(1)内。
9.根据权利要求8所述的植物种植柜，其特征在于，所述通风循环***包括至少一个通风循环扇(20)；所述通风循环扇(20)与所述种植层对应设置。
10.根据权利要求2所述的植物种植柜，其特征在于，所述种植单元还包括水循环***；所述水循环***包括水箱(11)和营养液管路；
所述水箱(11)设于所述种植架(1)的底部；所述营养液管路与所述水箱(11)连接；所述营养液管路用于将营养液输送至所述种植块内。
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