專利名稱：可利用自然光源、可拆卸組裝的蔬菜栽培裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蔬菜栽培裝置，特別涉及一種可利用自然光源、可拆卸組裝的艦 船蔬菜栽培裝置。
背景技術(shù)：
艦船出海遠(yuǎn)離大陸，食品保障十分重要，特別是新鮮蔬菜的供給，系保證乘員身體 健康的重要條件。而長時間遠(yuǎn)航的蔬菜保鮮難度大，是困擾后勤保障的一大技術(shù)難點和瓶 頸，尤其需要有新鮮蔬菜補給技術(shù)的突破?，F(xiàn)有一種用于潛艇或空間站的蔬菜栽培裝置，其方法如下建立暗室殼體，上層為 光源室，采用紅藍(lán)搭配的發(fā)光二極管，設(shè)用于光源冷卻的冷氣流通；中層為蔬菜栽培室，設(shè) 環(huán)境空氣和冷氣兩種進(jìn)、出氣口，并開有折疊式雙層操作窗；下層為栽培基質(zhì)室，采用高分 子吸水材料的栽培基質(zhì)，與控釋肥混合后置于蓋板下固定，用滴漏管補充水分，基質(zhì)下方設(shè) 網(wǎng)狀承托板和出水口，用以水分滲浙和收集排出。這種蔬菜栽培方法的缺點是采用了單純利用發(fā)光二極管為植物光源的暗室栽 培，植物光合作用完全依靠人造光源，能源消耗和生產(chǎn)成本增高，同時提供給植物的光譜不 全面，無法滿足植物各階段的不同光譜需求，影響蔬菜的正常生長和產(chǎn)出效果，因而在艦船 新鮮蔬菜生產(chǎn)保障的應(yīng)用方面存在實用和經(jīng)濟(jì)性方面的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種充分利用自然光源、可拆卸組裝的艦船蔬菜栽培裝置。本發(fā)明提供的蔬菜栽培裝置，它包括框架，設(shè)置在所述框架內(nèi)的若干層抽屜式栽 培槽架；每層栽培槽架上設(shè)有若干個栽培槽。上述裝置中，所述抽屜式栽培槽架和所述框架是通過滑軌連接的。上述裝置中，所述栽培槽架之間隔層同向開啟，而鄰層為反向開啟。上述裝置中，所述隔層同向開啟的栽培槽架之間通過推拉把手連接。該裝置使用 在艦船上，風(fēng)平浪靜時拉開，環(huán)境惡劣時關(guān)閉。上述裝置中，所述栽培槽架之間是平行的；所述每層栽培槽架上的栽培槽之間是 平行的。上述裝置中，所述推拉把手是與所述栽培槽內(nèi)腔相通的管道式推拉把手。上述裝置中，所述每層栽培槽架的相鄰栽培槽之間通過管道連通；所述栽培槽內(nèi) 設(shè)有放置承載蔬菜容器的若干凹孔；所述凹孔之間是等距離分布的。上述裝置中，所述框架側(cè)面設(shè)有光催化反應(yīng)器；所述框架底部設(shè)有增氧泵、循環(huán)水 泵和過濾調(diào)節(jié)箱；所述循環(huán)水泵的進(jìn)口端與所述過濾調(diào)節(jié)箱底部的出口端相連通，所述循 環(huán)水泵的出口端與所述光催化反應(yīng)器相連通；所述光催化反應(yīng)器分別與頂部的第一層和第 二層所述栽培槽架的栽培槽相連通；底部的倒數(shù)第一層和第二層所述栽培槽架上至少一個 栽培槽設(shè)有培養(yǎng)液回流管，該回流管開口于所述過濾調(diào)節(jié)箱內(nèi)；所述過濾調(diào)節(jié)箱內(nèi)設(shè)有釋氣石，所述釋氣石與增氧泵連通。上述裝置中，所述框架頂部設(shè)有太陽能光伏電板；所述栽培槽架頂部安裝有植物 燈，作外界光線不足時的補光；所述框架底部設(shè)有蓄電池和充放電控制器；所述太陽能光 伏電板的輸出線路通過所述充放電控制器的控制電路分別與所述蓄電池、循環(huán)水泵、增氧 泵和植物燈連接。上述裝置中，所述過濾調(diào)節(jié)箱內(nèi)上部設(shè)有承托盤；所述承托盤上平鋪泡沫海綿。上述裝置中，所述框架側(cè)面設(shè)有透明板；所述透明板外面設(shè)有遮陽網(wǎng)，所述遮陽網(wǎng) 與所述裝置為可拆卸連接。本發(fā)明是以太陽能光伏發(fā)電驅(qū)泵循環(huán)營養(yǎng)液和抽屜式抗風(fēng)栽培槽架為特征的艦 船蔬菜栽培裝置，該裝置采用固定在艦船甲板上的露天工作方式，具有結(jié)構(gòu)緊湊、可單元組 合和自然光源利用充分的低成本實用特點。抽屜抗風(fēng)栽培槽架，結(jié)構(gòu)簡單、組裝方便，外環(huán) 境適應(yīng)性強(qiáng)。太陽能光伏發(fā)電驅(qū)泵以低壓直流電方式工作，節(jié)能安全。營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)采 用管道式把手的隔層抽屜式栽培槽架間連接，既解決了對向開啟抽屜的栽培槽循環(huán)回路連 通，又方便了兩屜連動的操作和開啟后的固定。泡沫海綿過濾層除截留固相雜物外，還兼 作種子芽苗床，充分利用了有氧營養(yǎng)液的循環(huán)能量和空間位置，種子發(fā)芽出苗，再移植栽培 槽，可以滿足栽培裝置從種子到成菜的艦船保障蔬菜生產(chǎn)要求。植物培養(yǎng)液充氧和光催化 殺菌組合工藝方法，提升培養(yǎng)液的含氧量，不僅促進(jìn)蔬菜的營養(yǎng)吸收，而且有利光催化殺菌 效果的提高。光催化利用自然光輻射激發(fā)，低能長效，可防止植物根腐病等感染，無電耗。本 發(fā)明可用于艦船軍需和遠(yuǎn)洋船隊的蔬菜補充保障，還可應(yīng)用于島礁環(huán)境的蔬菜生產(chǎn)，具有 很廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1使用狀態(tài)的A-A剖視圖。圖3是圖1的B-B剖視圖。
圖4是本發(fā)明電源線路框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實施例。實施例1、蔬菜栽培裝置的結(jié)構(gòu)該裝置的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。圖中各標(biāo)記如下1太陽能光伏電板、2栽培缽、3光催化反應(yīng)器、4尼龍搭扣、5增氧泵、6充放電控制 器、7蓄電池、8循環(huán)水泵、9過濾調(diào)節(jié)箱、10釋氣石、11承托盤、12泡沫海綿、13種子、14軟 管、15透明塑料板、16植物燈、17緊固螺釘環(huán)、18支撐桿、19鉸鏈、20框架、21栽培槽架、22 把手、23栽培槽。本發(fā)明的蔬菜栽培裝置包括長方體的框架20，框架20內(nèi)設(shè)有四層平行的抽屜式 栽培槽架21，抽屜式栽培槽架21與框架20通過滑軌連接，第一層、第三層栽培槽架和第二、 第四層栽培槽架為反向開啟，第一層栽培槽架和第三層栽培槽架為同向開啟，第二層栽培 槽架和第四層栽培槽架為同向開啟，隔層栽培槽架通過管道式推拉把手22連接，風(fēng)平浪靜時拉開，環(huán)境惡劣時關(guān)閉；每層栽培槽架21上設(shè)有8個平行的呈串聯(lián)通的栽培槽23，每個 栽培槽23上設(shè)有18個等距離分布的凹孔，每個凹孔內(nèi)放置栽培缽2，栽培缽2內(nèi)種植蔬菜； 管道式推拉把手22與隔層栽培槽23的內(nèi)腔相連通，用以隔層栽培槽架21間的培養(yǎng)液循環(huán) 流通。上述裝置中，每層栽培槽架21頂部安裝有植物燈16，作外界光線不足時的補光。上述裝置中，為了充分利用太陽能，長方體框架20頂部通過鉸鏈19和支撐桿18 設(shè)置太陽能光伏電板1，側(cè)邊設(shè)光催化反應(yīng)器3，抽屜式栽培槽架21底部設(shè)有蓄電池7、充 放電控制器6、增氧泵5、循環(huán)水泵8和過濾調(diào)節(jié)箱9 ；太陽能光伏電板1的輸出線路通過充 放電控制器6的控制電路分別與蓄電池7、循環(huán)水泵8、增氧泵5和植物燈16連接；循環(huán)水 泵8的進(jìn)口端與過濾調(diào)節(jié)箱9底部的出口端相連，循環(huán)水泵8的出口端連接光催化反應(yīng)器 3，光催化反應(yīng)器3分別與第一層和第二層抽屜式槽架的栽培槽連通，第三層和第四層栽培 槽架的離培養(yǎng)液入口處的栽培槽最遠(yuǎn)的栽培槽設(shè)有軟管14，該軟管14開口于過濾調(diào)節(jié)箱9 內(nèi)，使不斷循環(huán)的培養(yǎng)液流回至過濾調(diào)節(jié)箱9內(nèi)。上述裝置中，為了實現(xiàn)對培養(yǎng)液進(jìn)行增氧，過濾調(diào)節(jié)箱9內(nèi)設(shè)有充氧釋氣石10，釋 氣石10通過軟管與增氧泵5連通，增氧泵5工作時，將外界空氣經(jīng)釋氣石10送入過濾調(diào)節(jié) 箱9內(nèi)的培養(yǎng)液從而實現(xiàn)增氧。上述裝置中，為了截留培養(yǎng)液中的固相雜物，過濾調(diào)節(jié)箱9內(nèi)上部通過網(wǎng)板式承 托盤11平鋪泡沫海綿12，接受栽培槽23通過軟管14滴落回過濾調(diào)節(jié)箱9的培營養(yǎng)液，泡 沫海綿12上并可放置蔬菜種子13，從而還可兼作種子芽苗床。上述裝置中，長方體框架20側(cè)面(非抽屜開啟面)安裝高強(qiáng)度透明塑料板15，這 種塑料板不僅能隔離風(fēng)浪對框架內(nèi)栽培槽蔬菜的侵襲，而且可使外界自然陽光輻射框架內(nèi) 種植的蔬菜，提供光合作用的能量，并設(shè)遮陽網(wǎng)附件；外界光照太強(qiáng)時，將遮陽網(wǎng)附件用緊 固螺釘環(huán)17掛覆于該裝置上，保障蔬菜生長的適宜環(huán)境。在上述實施例中，抽屜式栽培槽架21和框架20的連接可以采用多種形式，例如滑 輪、滑條和滑塊等。承載蔬菜的栽培缽2可以通過尼龍搭扣4固定于栽培槽23上。每層栽 培槽架21上的栽培槽23之間可以是非平行的。抽屜式栽培槽架21的數(shù)量和栽培槽23的 數(shù)量可以根據(jù)空間的大小和對蔬菜的實際需要進(jìn)行調(diào)整。每個栽培槽23上的凹孔的數(shù)量 可以根據(jù)蔬菜的種類進(jìn)行調(diào)整。實施例2、蔬菜栽培裝置的使用1)將該裝置固定于艦船甲板上；2)向過濾調(diào)節(jié)箱9加入適量植物培養(yǎng)液，經(jīng)泡沫海綿12過濾，截留固相雜物；3)濾除固相雜質(zhì)的植物培養(yǎng)液通過釋氣石10充氧，提高植物培養(yǎng)液的含氧量；4)循環(huán)水泵8工作，將含氧植物培養(yǎng)液輸入光催化反應(yīng)器3，與表面涂有TiO2系 光催化薄膜的玻璃材料接觸反應(yīng)，通過強(qiáng)氧化作用對培養(yǎng)液進(jìn)行連續(xù)的消毒殺菌；5)經(jīng)光催化反應(yīng)處理的培養(yǎng)液通過管道式推拉把手22分別流入第一層和第二層 栽培槽架上的栽培槽內(nèi)，流經(jīng)第一層和第二層栽培槽架上的呈串聯(lián)通的栽培槽后分別流入 第二層和第四層栽培槽架上的栽培槽內(nèi)，同樣，流經(jīng)第二層和第四層栽培槽架上的呈串聯(lián) 通的栽培槽，營養(yǎng)栽培槽中種植的蔬菜，然后通過第二層和第四層栽培槽架上的栽培槽分 別連接的軟管14滴落回至過濾調(diào)節(jié)箱9內(nèi)；
6)不斷循環(huán)的植物培養(yǎng)液滴落回泡沫海綿12，潤濕和營養(yǎng)其上放置的蔬菜種子 13，使之發(fā)芽出苗，再移植至栽培槽23。上述過程循環(huán)進(jìn)行，以保證栽培缽中不斷有蔬菜長成。
權(quán)利要求
一種蔬菜栽培裝置，其特征在于它包括框架，設(shè)置在所述框架內(nèi)的若干層抽屜式栽培槽架；每層栽培槽架上設(shè)有若干個栽培槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述抽屜式栽培槽架和所述框架是通過 滑軌連接的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述抽屜式栽培槽架之間隔層同向 開啟，而鄰層為反向開啟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述隔層同向開啟的栽培槽架之間通 過推拉把手連接；所述栽培槽架之間是平行的；所述每層栽培槽架上的栽培槽之間是平行 的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述推拉把手是與所述栽培槽內(nèi)腔相通 的管道式推拉把手。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的裝置，其特征在于所述每層栽培槽架的相鄰栽培 槽之間通過管道連通；所述栽培槽內(nèi)設(shè)有放置承載蔬菜容器的凹孔；所述凹孔是等距離分 布的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的裝置，其特征在于所述框架側(cè)面設(shè)有光催化反應(yīng) 器；所述框架底部設(shè)有增氧泵、循環(huán)水泵和過濾調(diào)節(jié)箱；所述循環(huán)水泵的進(jìn)口端與所述過 濾調(diào)節(jié)箱底部的出口端相連通，所述循環(huán)水泵的出口端與所述光催化反應(yīng)器相連通；所述 光催化反應(yīng)器分別與頂部的第一層和第二層所述栽培槽架上的栽培槽相連通；底部的倒數(shù) 第一層和第二層所述栽培槽架上至少一個栽培槽設(shè)有培養(yǎng)液回流管，該回流管開口于所述 過濾調(diào)節(jié)箱內(nèi)；所述過濾調(diào)節(jié)箱內(nèi)設(shè)有釋氣石，所述釋氣石與增氧泵連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述框架頂部設(shè)有太陽能光伏電板；所述 栽培槽架頂部安裝有植物燈；所述框架底部設(shè)有蓄電池和充放電控制器；所述太陽能光伏 電板的輸出線路通過所述充放電控制器的控制電路分別與所述蓄電池、循環(huán)水泵、增氧泵 和植物燈連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于所述過濾調(diào)節(jié)箱內(nèi)上部設(shè)有承托盤； 所述承托盤上平鋪泡沫海綿。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一所述的裝置，其特征在于所述框架側(cè)面設(shè)有透明板；所 述透明板外面設(shè)有遮陽網(wǎng)，所述遮陽網(wǎng)與所述裝置為可拆卸連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可利用自然光源、可拆卸組裝的蔬菜栽培裝置。該裝置包括框架，設(shè)置在所述框架內(nèi)的若干層抽屜式栽培槽架；每層栽培槽架上設(shè)有若干個栽培槽；所述抽屜式栽培槽架和所述框架是通過滑軌連接的；所述抽屜式栽培槽架之間隔層同向開啟，而鄰層為反向開啟；所述隔層同向開啟的栽培槽架之間通過管道式推拉把手連接。該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、可單元組合和自然光源利用充分的低成本實用特點，可用于艦船軍需和遠(yuǎn)洋船隊的蔬菜補充保障，還可應(yīng)用于島礁環(huán)境的蔬菜生產(chǎn)。
文檔編號A01G9/02GK101965790SQ20101026875
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者傅毅虹, 張明華, 李和興, 李銀心 申請人:中國科學(xué)院植物研究所