本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)的工業(yè)化生產(chǎn)植物領(lǐng)域,具體涉及一種工業(yè)化生產(chǎn)的植物工廠系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,中國的土地利用面積逐漸減少,要滿足自給自足的情況下,植物業(yè)正面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)的工業(yè)化進程十分必要,農(nóng)民進城作為植物工人,有利于推行城市化戰(zhàn)略?,F(xiàn)有的農(nóng)業(yè)植物種植基本上都是室外植物,大棚植物和無土栽培植物等。
室外植物種植也能保證植物的正常生長,但是陽光的正常光照時間8小時左右是遠遠不夠的,而且都是依靠自然環(huán)境實現(xiàn)受制于季節(jié)的限制,因此環(huán)境的掌控方面很難確定,植物或植物的生長期還是不能夠得到有效的縮短。大棚植物雖然改善了環(huán)境的限制,但是土地利用率不高,控制環(huán)節(jié)還是不能改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)運作方式。無土栽培植物可以理解為化學(xué)培育種植方式,脫離了天然的種植理念,但是它是化學(xué)方法的生產(chǎn)方式。
為了減輕繁重的農(nóng)業(yè)勞動,將農(nóng)業(yè)植物種植進化為工業(yè)化的工廠植物,將土地利用率提高100-300倍,節(jié)約用水量,減去了繁重的翻地、澆水、除草、施肥、打藥等繁重的勞動工序,實現(xiàn)單體勞動力的100畝地的年植物量,且遠離農(nóng)藥、遠離蟲害,為此將植物種植的各種生長條件變?yōu)榭煽貭顟B(tài),實現(xiàn)安全、綠色、新鮮的工廠化的農(nóng)業(yè)植物生產(chǎn)十分必要。
將工業(yè)化的理念應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植物種植,將傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞動進化成現(xiàn)代化的工業(yè)化生產(chǎn)方式,且徹底解決蟲害農(nóng)殘問題,為工業(yè)化的農(nóng)業(yè)植物種植開啟了新的里程碑。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種工業(yè)化生產(chǎn)的植物工廠系統(tǒng),通過將植物種植的各種生長條件變?yōu)榭煽貭顟B(tài),實現(xiàn)安全、綠色、新鮮的工廠化的農(nóng)業(yè)植物生產(chǎn)。
本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是:
一種工業(yè)化生產(chǎn)的植物工廠系統(tǒng),它包括土質(zhì)和肥料處置車間、育種和播種車間、植物種植車間,所述處置車間的填充土質(zhì)的種植箱通過運載車輸送到育種和播種車間的播種間進行播種,播種后的種植箱通過運載車輸送到植物種植車間的種植間完成植物的生長,將收獲后的種植箱再通過運輸車運輸?shù)剿鎏幹密囬g回收利用,所述處置車間包括土壤間、肥料間、返回土儲存間、混合間、細化間、土質(zhì)儲存間和種植箱,土壤間、肥料間、返回土儲存間分別與混合間連通,混合間、細化間、土質(zhì)儲存間依次連通,土質(zhì)儲存間通過傳送帶和填充機將土質(zhì)填充到種植箱內(nèi),育種和播種車間包括依次連通的種子選取間、培育間、播種間,植物種植車間包括依次連通的種植間、收獲間和植物儲藏間。
進一步的,種植間包括動力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)和給水系統(tǒng),動力系統(tǒng)分別與照明系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)和給水系統(tǒng)連接提供電源,動力系統(tǒng)包括電網(wǎng)、設(shè)置在頂部的風(fēng)力發(fā)電機和太陽能發(fā)電裝置,照明系統(tǒng)包括設(shè)在天花板上的led照明燈和設(shè)置在每個種植箱上方的led植物生長燈,環(huán)境系統(tǒng)包括設(shè)置在種植間四周的暖氣散熱器、組成通風(fēng)循環(huán)的加熱送風(fēng)擴散器和回風(fēng)擴散器、溫濕度探測器和二氧化碳探測器,給水系統(tǒng)包括吸水泵和噴嘴,噴嘴扁布種植箱的上方且通過水管與吸水泵的出水口相連通。
進一步的,植物種植車間設(shè)置為多層。
進一步的,植物種植車間根據(jù)植物生長周期的長短設(shè)置不同的生長種植區(qū)域。
進一步的,土質(zhì)和肥料處置車間、育種和播種車間和植物種植車間設(shè)置在不同地域。
進一步的,種植間內(nèi)部植物生長區(qū)與種植樓外墻留有通道。
進一步的,種植箱能夠為多層,且每一層頂部設(shè)置有植物生長燈和噴嘴。
本發(fā)明所述植物工廠系統(tǒng)有益效果為:
1、植物生產(chǎn)實現(xiàn)了連續(xù)的工業(yè)化生產(chǎn)方式;
2、各種生產(chǎn)條件處于能夠控制狀態(tài),使植物種植不受地域及惡劣環(huán)境的限制;
3、實現(xiàn)植物生產(chǎn)在城市里生產(chǎn),有利于國家的城市化建設(shè);
4、提高土地的利用率;
5、解決植物的安全、按期和持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的問題;
6、種植車間作為采摘和觀光的景點供游人玩樂。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述植物工廠系統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)流程圖;
圖2為本發(fā)明所述植物工廠系統(tǒng)的種植間示意圖。
圖中所示:1-土質(zhì)和肥料處置車間,11-土壤間,12-肥料間,13-返回土儲存間,14-混合間,15-細化間,16-土質(zhì)儲存間,17-種植箱;2-育種和播種車間,21-種子選取間,22-培育間,23播種間;3-植物種植車間,31-種植間,32-收獲間,33-植物儲藏間,34-動力系統(tǒng)、341-電網(wǎng)、342-風(fēng)力發(fā)電機、343-太陽能發(fā)電裝置,35-照明系統(tǒng)、351-led照明燈、352-led植物生長燈,36-環(huán)境系統(tǒng)、361-暖氣散熱器、362-加熱送風(fēng)擴散器、363-回風(fēng)擴散器、364溫濕度探測器、365-二氧化碳探測器,37-給水系統(tǒng)、371-吸水泵、372-噴嘴。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖1-2,對本發(fā)明所述植物工廠系統(tǒng)的具體實施方式作進一步的說明。
如圖1所示,所述植物工廠系統(tǒng),它包括土質(zhì)和肥料處置車間1、育種和播種車間2和植物種植車間3,所述處置車間1的填充土質(zhì)的種植箱17通過運載車輸送到育種和播種車間2的播種間23進行播種,播種后的種植箱17通過運載車輸送到植物種植車間3的種植間31完成植物的生長,將收獲后的種植箱17再通過運輸車運輸?shù)剿鎏幹密囬g回收利用,所述處置車間1、育種和播種車間2和植物種植車間3可以分置三個不同地域或者兩個不同地域,尤其是植物種植車間3可以設(shè)置在城區(qū)內(nèi)或者近郊,所述處置車間1包括土壤間11、肥料間12、返回土儲存間13、混合間14、細化間15、土質(zhì)儲存間16和種植箱17,土壤間11中的土壤和肥料間12中的肥料以及返回土儲存間13中的返回土由混合間14中的裝載機裝載到混料機中按技術(shù)要求比例混合,混合后的土質(zhì)通過傳送機轉(zhuǎn)到細化間15中的細化機中細化,將土壤及植物根細化,同時破壞雜質(zhì)種子和消除蟲卵的生存,保證肥料和土質(zhì)的混合均勻一致,細化后的土質(zhì)經(jīng)由傳送機輸送到土質(zhì)儲存間16儲存待用,儲存的土質(zhì)經(jīng)由傳送機輸送到填充機中,再由填充機把土質(zhì)分布在空種植箱17中,填裝了土質(zhì)的種植箱17放置在待用區(qū)內(nèi)待用,同時保證每批次的土質(zhì)質(zhì)量一致性,育種和播種車間2包括種子選取間21、培育間22和播種間23,經(jīng)過種子選取間21的種子轉(zhuǎn)到培育間22,然后經(jīng)過培育的種子轉(zhuǎn)到播種間23中,經(jīng)由播種機播種到填裝土質(zhì)后的種植箱17中,把播種后的種植箱17放到待用區(qū),準備發(fā)送到植物種植車間3,植物種植車間3設(shè)計為多樓層的種植樓,其根據(jù)植物生長周期的長短設(shè)置不同的生長種植區(qū)域,保證每天都有相應(yīng)的植物產(chǎn)出和種植,確保植物生產(chǎn)連續(xù)化,植物種植車間3包括種植間31、收獲間32和植物儲藏間33,種植間31的植物生長區(qū)與種植樓外墻留有通道,形成一個多功能區(qū)域,其可作為運載裝卸、保溫和消毒等功效,隔絕種植車間與外部環(huán)境的影響,防止蟲害的發(fā)生,同時還可以作為采摘和觀光的通道,播種后的種植箱17運到植物種植車間3,經(jīng)由運載車,運到裝載電梯,按著樓層編碼到達指定的種植間31的相應(yīng)的位置,經(jīng)過裝載碼垛鏟車運到指定的編碼位置,放置好播種后的種植箱17后,在要求的生長條件下,完成植物的生長,植物長成后經(jīng)由卸載碼垛鏟車、卸載車、卸載電梯將產(chǎn)品植物種植箱17運到收獲間32,收割后的植物放置在植物儲藏室33,等待處置分裝發(fā)貨,收獲后的種植箱17返回土質(zhì)和肥料處置車間1的返回土儲存間13,把返回土卸載后放置待用,空種植箱17投入到下一個循環(huán)生產(chǎn)中。
如圖2所示,種植間31包括動力系統(tǒng)34、照明系統(tǒng)35、環(huán)境系統(tǒng)36和給水系統(tǒng)37,動力系統(tǒng)34分別與照明系統(tǒng)35、環(huán)境系統(tǒng)36和給水系統(tǒng)37連接提供電源,動力系統(tǒng)34包括電網(wǎng)供電341、設(shè)置在頂部的風(fēng)力發(fā)電機342和太陽能發(fā)電裝置343,風(fēng)力發(fā)電機342和太陽能發(fā)電裝置343用來保證能更經(jīng)濟的消耗能源,照明系統(tǒng)35包括設(shè)在天花板上的led照明燈351和設(shè)置在每個種植箱17上方的led植物生長燈352,植物生長燈352的安置根據(jù)種植箱17的擺放而安裝,種植箱17是多層時,植物生長燈也要多層安裝,保證植物的生長的光合作用的對光的需求,并且可以按照技術(shù)設(shè)計要求來控制光照時間的長短,環(huán)境系統(tǒng)36包括設(shè)置在種植間四周的暖氣散熱器361、組成通風(fēng)循環(huán)的加熱送風(fēng)擴散器362和回風(fēng)擴散器363、溫濕度探測器364和二氧化碳探測器365,可以根據(jù)探測的數(shù)據(jù)按照技術(shù)要求來調(diào)整車間的溫濕度和二氧化碳的濃度,并在通風(fēng)循環(huán)中完成氣氛條件的調(diào)整,給水系統(tǒng)37包括吸水泵371和噴嘴372,噴嘴372扁布種植箱17的上方且通過水管與吸水泵371的出水口相連通,保證種植箱17內(nèi)的土壤在適合濕度下,采用自動噴淋方式促進植物生長。
所述土壤間11中土質(zhì)選取國內(nèi)最適合的相應(yīng)的植物生長的土質(zhì),肥料間的肥料選取最適合植物生長的肥料,實現(xiàn)不同植物配置不同的土質(zhì)和肥料,按著適宜的土質(zhì)和肥料進行配比混合。
所述培育間22中種子選取優(yōu)質(zhì)的植物種子進行培育,在種子培育箱內(nèi)培育到可種植狀態(tài),按著計劃要求播種到來自土質(zhì)和肥料處置車間1的種植箱17內(nèi)。
本發(fā)明并不限于上述實施方式,在不背離本發(fā)明實質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本發(fā)明的保護范圍。