本實(shí)用新型涉及植物工廠，尤其涉及一種自動(dòng)化立體層架型植物工廠。

背景技術(shù)：

植物工廠是一種利用工業(yè)化的技術(shù)與生產(chǎn)方式，做計(jì)算機(jī)化、自動(dòng)化等工業(yè)生產(chǎn)方式，能大規(guī)模生產(chǎn)并以工廠形式批量生產(chǎn)相關(guān)植物，利用科學(xué)方式提供一切植物所需的養(yǎng)分、水分等所有需求，以改善農(nóng)民自古以來面向黃土背朝天的靠地產(chǎn)物、靠天吃飯的局限。

植物工廠是通過設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，是利用計(jì)算機(jī)對(duì)植物生育的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，使設(shè)施內(nèi)植物生育不受或很少受自然條件制約的省力型生產(chǎn)。

植物工廠是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級(jí)階段，是一種高投入、高技術(shù)、精裝備的生產(chǎn)體系，集生物技術(shù)、工程技術(shù)和系統(tǒng)管理于一體，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從自然生態(tài)束縛中脫離出來，按計(jì)劃周年性進(jìn)行植物產(chǎn)品生產(chǎn)的工廠化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中吸收應(yīng)用高新技術(shù)成果最具活力和潛力的領(lǐng)域之一，代表著未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。

目前現(xiàn)有的植物工廠包括立體層架型栽培層架，這種結(jié)構(gòu)的植物工廠大多為半自動(dòng)植物工廠，同一層架只能種植同種蔬菜或成長(zhǎng)階段相同的蔬菜，經(jīng)濟(jì)效益低；在種植與采收時(shí)為人工搬運(yùn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，時(shí)有發(fā)生種植槽在搬運(yùn)過程中跌落的情況，安全性不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種自動(dòng)化立體層架型植物工廠，這種植物工廠具有經(jīng)濟(jì)效益高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高、安全性較高的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：

一種自動(dòng)化立體層架型植物工廠，包括立體層架型栽培層架，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，還包括

種植槽體，所述種植槽體可移動(dòng)式設(shè)置在所述栽培層架上；

立體槽架運(yùn)送裝置，所述立體槽架運(yùn)送裝置包括可帶動(dòng)所述種植槽體水平移動(dòng)的橫向傳送機(jī)構(gòu)，以及可帶動(dòng)所述種植槽體垂直移動(dòng)的縱向傳送機(jī)構(gòu)；

立體槽架管路，所述立體槽架管路包括但不限于營(yíng)養(yǎng)液輸送管路，所述營(yíng)養(yǎng)液輸送管路一端與種植槽體連通，另一端與營(yíng)養(yǎng)液混合槽連通。

所述立體槽架管路包括但不限于氣體輸送管路，所述氣體輸送管路排氣端設(shè)置在所述種植槽體上方。

所述的氣體輸送管路為至少一條，包括但不限于二氧化碳輸送管路。

所述的營(yíng)養(yǎng)液輸送管路為至少一條，每條營(yíng)養(yǎng)液輸送管路與輸液泵連通，每條營(yíng)養(yǎng)液輸送管路上設(shè)有水壓流量計(jì)和水壓控制閥。

所述的營(yíng)養(yǎng)液混合槽包括但不限于育苗期營(yíng)養(yǎng)液混合槽、生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)液混合槽和采收期營(yíng)養(yǎng)液混合槽。

包括溶氧增強(qiáng)裝置，所述溶氧增強(qiáng)裝置與營(yíng)養(yǎng)液混合槽連通。

所述溶氧增強(qiáng)裝置包括空壓機(jī)，所述空壓機(jī)通過空氣管道與所述營(yíng)養(yǎng)液混合槽連通。

所述空氣管道上設(shè)有氣壓流量計(jì)和氣壓控制閥。

包括植物生長(zhǎng)光源，所述的植物生長(zhǎng)光源可上下移動(dòng)、以及水平移動(dòng)。

包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與植物生長(zhǎng)光源、氣壓流量計(jì)、氣壓控制閥、空壓機(jī)、水壓流量計(jì)、水壓控制閥連接。

所述的立體槽架運(yùn)送裝置的橫向傳送機(jī)構(gòu)包括橫向設(shè)置的軌道輸送線，所述軌道輸送線設(shè)置在栽培層架上，所述軌道輸送線與種植槽體相適配，軌道輸送線與動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接。

所述的立體槽架運(yùn)送裝置的縱向傳送機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置的升降滑軌和設(shè)置在滑軌上可作上下運(yùn)動(dòng)的托盤，所述托盤上設(shè)有可帶動(dòng)種植槽體作橫向移動(dòng)的橫移軌道線；

所述縱向傳送機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在立體層架型栽培層架的兩側(cè)，其中一側(cè)的縱向傳送機(jī)構(gòu)為上料培育傳送機(jī)構(gòu)，另一側(cè)的縱向傳送機(jī)構(gòu)為下料采收傳送機(jī)構(gòu)。

包括無人搬運(yùn)車，所述無人搬運(yùn)車用于將放置在搬運(yùn)車上的種植槽體送達(dá)上料培育傳送機(jī)構(gòu)。

所述的種植槽體為空心的圓柱體形或多邊柱狀體形，種植槽體上設(shè)有種植孔洞。

所述種植槽體的端部上側(cè)設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)口。

所述種植槽體的端部下側(cè)設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液回水循環(huán)口。

所述種植槽體的端部設(shè)有與立體槽架運(yùn)送裝置適配的突出部。

本植物工廠使用立體多層架式，使用立體槽架運(yùn)送裝置的自動(dòng)化機(jī)械傳輸設(shè)備可以讓工作人員提高作業(yè)安全性，勞動(dòng)強(qiáng)度低，比起傳統(tǒng)土耕栽培更為輕松與提高工作效率；利用控制系統(tǒng)可檢測(cè)到營(yíng)養(yǎng)液的酸鹼度、電導(dǎo)率（EC值表示營(yíng)養(yǎng)液濃度），并作添加調(diào)整，使得營(yíng)養(yǎng)液有效發(fā)揮作用，使得植物生長(zhǎng)健康、快速，經(jīng)濟(jì)效益高。

附圖說明

圖1-1、圖1-2為實(shí)施例的自動(dòng)化立體層架型植物工廠結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-1、圖2-2為實(shí)施例中種植水槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.栽培層架 2.種植槽體 2-1.營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)口2-2.種植孔洞 2-3.突出部2-4.營(yíng)養(yǎng)液回水循環(huán)口 3-1.營(yíng)養(yǎng)液輸送管路 3-2.輸液泵3-3.水壓流量計(jì) 3-4.水壓控制閥 4.營(yíng)養(yǎng)液混合槽 5-1.氣體輸送管路 5-2.氣體發(fā)生器6-1.空壓機(jī) 6-2.氣壓流量計(jì) 6-3.氣壓控制閥 7-1.植物生長(zhǎng)光源 7-2.光源移動(dòng)架 7-3.第一電機(jī)8-1.軌道輸送線 8-2.第二電機(jī) 9-1.滑軌 9-2.托盤 9-3.橫移軌道線 9-4.第三電機(jī) 10.無人搬運(yùn)車。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步的闡述，但不是對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例：

參照?qǐng)D1-1-圖2-2，一種自動(dòng)化立體層架型植物工廠，包括立體層架型栽培層架1，還包括

種植槽體2，所述種植槽體2可移動(dòng)式設(shè)置在所述栽培層架1上；

立體槽架運(yùn)送裝置，所述立體槽架運(yùn)送裝置包括可帶動(dòng)所述種植槽體2水平移動(dòng)的橫向傳送機(jī)構(gòu)，以及可帶動(dòng)所述種植槽體2垂直移動(dòng)的縱向傳送機(jī)構(gòu)；

立體槽架管路，所述立體槽架管路包括但不限于營(yíng)養(yǎng)液輸送管路3-1，所述營(yíng)養(yǎng)液輸送管路3-1一端與種植槽體2連通，另一端與營(yíng)養(yǎng)液混合槽4連通。

所述立體層架型栽培層架1為多層式。

所述立體槽架管路包括但不限于氣體輸送管路5-1，所述氣體輸送管路5-1排氣端設(shè)置在所述種植槽體2上方。

所述的氣體輸送管路5-1為至少一條，包括但不限于二氧化碳輸送管路。

所述的營(yíng)養(yǎng)液輸送管路3-1為至少一條，每條營(yíng)養(yǎng)液輸送管路3-1與輸液泵3-2連通，每條營(yíng)養(yǎng)液輸送管路3-1上設(shè)有水壓流量計(jì)3-3和水壓控制閥3-4。

所述的營(yíng)養(yǎng)液混合槽4包括但不限于育苗期營(yíng)養(yǎng)液混合槽、生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)液混合槽和采收期營(yíng)養(yǎng)液混合槽。

包括溶氧增強(qiáng)裝置，所述溶氧增強(qiáng)裝置與營(yíng)養(yǎng)液混合槽4連通。

所述溶氧增強(qiáng)裝置包括空壓機(jī)6-1，所述空壓機(jī)6-1通過空氣管道與所述營(yíng)養(yǎng)液混合槽4連通。溶氧增強(qiáng)裝置通過空壓機(jī)6-1將空氣（氧氣）打入（壓送）到營(yíng)養(yǎng)液混合槽4中溶入水體，提高水體的溶氧促進(jìn)植物根部生長(zhǎng)與有益菌生存，讓植物仿佛在土壤里生長(zhǎng)。

所述空氣管道上設(shè)有氣壓流量計(jì)6-2和氣壓控制閥6-3。

包括植物生長(zhǎng)光源7-1，所述的植物生長(zhǎng)光源7-1可上下移動(dòng)、以及水平移動(dòng)。植物生長(zhǎng)光源7-1設(shè)置在光源移動(dòng)架7-2上，光源移動(dòng)架7-2在第一電機(jī)7-3的帶動(dòng)下可作上下、左右移動(dòng)。

包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與植物生長(zhǎng)光源7-1、氣壓流量計(jì)6-2、氣壓控制閥6-3、空壓機(jī)6-1、水壓流量計(jì)3-3、水壓控制閥3-4連接。所述控制系統(tǒng)包含但不限于電腦、手機(jī)等方式控制。

所述的立體槽架運(yùn)送裝置的橫向傳送機(jī)構(gòu)包括橫向設(shè)置的軌道輸送線8-1，所述軌道輸送線8-1設(shè)置在栽培層架1上，所述軌道輸送線8-1與種植槽體2相適配，軌道輸送線8-1與動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)軌道輸送線8-1運(yùn)動(dòng)的第二電機(jī)8-2。

所述的立體槽架運(yùn)送裝置的縱向傳送機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置的升降滑軌9-1和設(shè)置在滑軌9-1上可作上下運(yùn)動(dòng)的托盤9-2，所述托盤9-2上設(shè)有可帶動(dòng)種植槽體2作橫向移動(dòng)的橫移軌道線9-3；所述托盤9-2在第三電機(jī)9-4的驅(qū)動(dòng)下作上下運(yùn)動(dòng)。

所述縱向傳送機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在立體層架型栽培層架1的兩側(cè)，其中一側(cè)的縱向傳送機(jī)構(gòu)為上料培育傳送機(jī)構(gòu)，另一側(cè)的縱向傳送機(jī)構(gòu)為下料采收傳送機(jī)構(gòu)。

包括無人搬運(yùn)車10，所述無人搬運(yùn)車10用于將放置在搬運(yùn)車上的種植槽體2送達(dá)上料培育傳送機(jī)構(gòu)，或從下料采收傳送機(jī)構(gòu)將種植槽體2取下運(yùn)送到指定區(qū)。

橫向傳送機(jī)構(gòu)可以免除人工搬運(yùn)作業(yè)所帶來危險(xiǎn)，避免人工搬運(yùn)浪費(fèi)時(shí)間與辛勞，提高種植與采收的工作效率與有效人力運(yùn)作。

縱向傳送機(jī)構(gòu)可以免除人工高空作業(yè)所帶來危險(xiǎn)，提高種植與采收的工作效率與有效人力運(yùn)作。

種植槽體2放置在上料培育傳送機(jī)構(gòu)的托盤9-2上，從立體層架型栽培層架1一側(cè)的縱向傳送機(jī)構(gòu)的上料培育傳送機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)到栽培層架的軌道輸送線8-1旁，種植槽體2在托盤9-2上的橫移軌道線9-3的帶動(dòng)下，橫向移動(dòng)到栽培層架1上，在軌道輸送線8-1的作用下向栽培層架1另一側(cè)移動(dòng)定位，如此重復(fù)，直到栽培層架1的每一層放滿種植槽體2；植物在種植槽體2上生長(zhǎng)完成后，在軌道輸送線8-1的作用下向栽培層架1的另一側(cè)移動(dòng)，移動(dòng)到縱向傳送機(jī)構(gòu)的下料采收傳送機(jī)構(gòu)的托盤上，種植槽體2從下料采收傳送機(jī)構(gòu)向下運(yùn)送到底部，再?gòu)耐斜P上移動(dòng)到無人搬運(yùn)車10上，無人搬運(yùn)車10把已長(zhǎng)好的植物搬運(yùn)到采收指定區(qū)域。這樣采用一端進(jìn)、一端出，保證先進(jìn)先出。

種植槽體2經(jīng)上料培育傳送機(jī)構(gòu)送入立體層架型栽培層架1，軌道輸送線8-1每放一個(gè)移動(dòng)一個(gè)位置，當(dāng)栽培層架1的第一層放滿后再自動(dòng)放第二層，本例中每個(gè)栽培層架1有五層，每一層可放置32-36個(gè)種植槽體。

所述的種植槽體2為空心的圓柱體形或多邊柱狀體形，種植槽體2上設(shè)有種植孔洞2-2。種植槽體2可以為六邊形、多邊形、矩形、圓形等呈現(xiàn)，包含但不限于六邊形、多邊形、矩形、圓形、三角形。

種植孔洞2-2可以為圓形、方形、矩形、三角形等方法鉆孔，包含但不限于圓形、方形、矩形、多邊形、三角形。

所述種植槽體2的端部上側(cè)設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)口2-1。

所述種植槽體2的端部下側(cè)設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液回水循環(huán)口2-4。

所述種植槽體2的端部設(shè)有與立體槽架運(yùn)送裝置適配的突出部2-3。所述的突出部2-3為臺(tái)階。治具、夾具等方式使得運(yùn)送裝置可以將種植槽體2移置到栽培層架1上，包含但不限于此方法。

種植槽體2為可運(yùn)用自動(dòng)化機(jī)械手臂與自動(dòng)化設(shè)備（立體槽架運(yùn)送裝置和無人搬運(yùn)車）進(jìn)行傳輸，減少人力運(yùn)用，并且提高工作效率。因科技化的進(jìn)步，讓傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)入工廠化，如此一來可以減少務(wù)農(nóng)（耕種）辛苦與夏季酷熱、冬季寒冷，立體層架型植物工廠可讓種植面積提高倍數(shù)形成長(zhǎng)，使得產(chǎn)收更加豐收提高經(jīng)濟(jì)效率。

多層架的種植與采收利用自動(dòng)化機(jī)械手臂（立體槽架運(yùn)送裝置）傳輸至栽培層架1，實(shí)現(xiàn)減少了人力運(yùn)用、提高了生產(chǎn)效率、增加了工作安全性等多方面優(yōu)點(diǎn)。利用控制系統(tǒng)與多區(qū)段營(yíng)養(yǎng)液輸送管路，可以使得同一層架可適應(yīng)不同種類的蔬菜或者成長(zhǎng)階段不同的蔬菜，提高營(yíng)養(yǎng)液（肥料）有效運(yùn)用、實(shí)現(xiàn)多元化的種植、提高了經(jīng)濟(jì)效益。

上述說明是針對(duì)本實(shí)用新型較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型的專利申請(qǐng)范圍，凡在本實(shí)用新型所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所涵蓋的保護(hù)范圍。