一種芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種芽苗菜生產(chǎn)系統(tǒng)，包括至少一個栽培箱、補(bǔ)光裝置、通風(fēng)裝置、供水裝置、信息采集及控制裝置；所述栽培箱用于通過栽培盤承載芽苗菜；所述補(bǔ)光裝置用于為芽苗菜的生長提供光；所述通風(fēng)裝置用于加強(qiáng)所述栽培箱內(nèi)的空氣流通；所述供水裝置用于為芽苗菜的生長提供水分；所述信息采集及控制裝置用于采集所述栽培箱內(nèi)芽苗菜的生長環(huán)境參數(shù)，并控制所述補(bǔ)光裝置、所述通風(fēng)裝置以及所述供水裝置的工作模式。本發(fā)明可以克服現(xiàn)有芽苗菜栽培工藝存在的設(shè)備落后、生產(chǎn)效率低、資源浪費(fèi)高自動化程度低且不利于規(guī)模化工廠化生產(chǎn)等缺陷，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，智能化、自動化程度高且操作方便，技術(shù)易掌握，并可提高單位土地和空間的利用率。
【專利說明】
一種芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)施蔬菜無土生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]芽苗菜是各種谷類、豆類、樹類的種子培育出可以食用的“芽菜”，也稱“活體蔬菜”。常見的芽苗菜有:蕎麥芽苗菜、綠色黑豆芽苗菜、花生芽苗菜、蠶豆芽苗菜等30多個品種。芽苗菜營養(yǎng)價值高且熱量低，還含有豐富的膳食纖維，常吃芽菜，有很好的醫(yī)療保健價值。
[0003]芽苗菜生產(chǎn)是利用作物種子或營養(yǎng)器官，在黑暗或陽光照射下，培育出的可供食用的幼苗、芽球、幼芽或幼梢的生產(chǎn)方式。芽苗菜無污染，生產(chǎn)周期短，可利用溫室、閑置房屋做生產(chǎn)房、地下室等空間。然而，目前常用的栽培工藝存在設(shè)備落后、生產(chǎn)效率低、資源浪費(fèi)高自動化程度低的弊端，不利于規(guī)?；S化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有栽培工藝存在設(shè)備落后、生產(chǎn)效率低、資源浪費(fèi)高自動化程度低且不利于規(guī)?；S化生產(chǎn)的缺陷，本發(fā)明提出一種芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個栽培箱、補(bǔ)光裝置、通風(fēng)裝置、供水裝置、信息采集及控制裝置；
[0005]所述栽培箱用于通過內(nèi)部設(shè)置的栽培盤承載芽苗菜；
[0006]所述補(bǔ)光裝置位于所述栽培盤上方，用于為芽苗菜的生長提供光；
[0007]所述通風(fēng)裝置通過通氣管連于所述栽培盤下方的所述栽培箱的箱體上，用于加強(qiáng)所述栽培箱內(nèi)的空氣流通；
[0008]所述供水裝置通過供水管連于所述栽培盤上方的所述栽培箱的箱體上，用于為芽苗菜的生長提供水分；
[0009]所述信息采集及控制裝置用于通過設(shè)置于所述栽培箱內(nèi)部的生長環(huán)境參數(shù)傳感器采集所述栽培箱內(nèi)芽苗菜的生長環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)所述生長環(huán)境參數(shù)控制所述補(bǔ)光裝置、所述通風(fēng)裝置以及所述供水裝置的工作模式。
[0010]可選地，所述生長環(huán)境參數(shù)傳感器包括二氧化碳傳感器以及溫濕度傳感器；
[0011]相應(yīng)地，所述生長環(huán)境參數(shù)包括所述栽培箱內(nèi)芽苗菜的生長環(huán)境中的二氧化碳含量以及溫度、濕度。
[0012]可選地，所述栽培箱的第一側(cè)壁上設(shè)有用于放置或取出所述栽培盤的開口，且所述開口上設(shè)有拉簾。
[0013]可選地，所述栽培箱的除所述第一側(cè)壁之外的其他側(cè)壁上均設(shè)有通風(fēng)口；
[0014]所述通風(fēng)口位于對應(yīng)側(cè)壁的底部和/或頂部的預(yù)設(shè)位置。
[0015]可選地，所述通風(fēng)裝置包括空壓機(jī)；
[0016]所述空壓機(jī)與位于所述栽培盤底部的通風(fēng)管相連；
[0017]所述通風(fēng)管上開設(shè)有多個氣孔。
[0018]可選地，所述供水裝置包括霧化噴頭；
[0019]所述霧化噴頭位于所述栽培盤上方的供水管上。
[0020]可選地，所述供水裝置還包括廢液回收裝置；
[0021]所述廢液回收裝置的出水管與所述供水管相連。
[0022 ]可選地，所述廢液回收裝置還包括水箱、水栗、第一過濾器以及第二過濾器；
[0023]所述水箱的入水管與位于所述栽培箱底部的排水管相連，所述水箱的出水管與所述供水管相連；
[0024]所述第一過濾器位于所述入水管上;所述第二過濾器位于所述出水管上；
[0025]所述水栗位于所述水箱與所述第二過濾器之間的出水管上；
[0026]所述入水管與所述水箱之間還設(shè)有紫外消毒管。
[0027]可選地，所述水箱中設(shè)有最低液位開關(guān)和最高液位開關(guān)；
[0028]所述最低液位開關(guān)用于在檢測到所述水箱中的水面低于最低液面閾值時發(fā)出提醒；
[0029]所述最高液位開關(guān)用于在檢測到所述水箱中的水面高于最高液面閾值時發(fā)出提醒。
[0030]可選地，所述廢液回收裝置還包括臭氧消毒機(jī)以及曝氣盤；
[0031]所述臭氧消毒機(jī)與所述曝氣盤通過管道相連;所述曝氣盤位于所述水箱中。
[0032]本發(fā)明的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)可以克服現(xiàn)有芽苗菜栽培工藝存在的設(shè)備落后、生產(chǎn)效率低、資源浪費(fèi)高自動化程度低且不利于規(guī)?；S化生產(chǎn)等缺陷，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，智能化、自動化程度高且操作方便，技術(shù)易掌握，并可提高單位土地和空間的利用率。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發(fā)明一個實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明另一個實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)中栽培箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明另一個實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明另一個實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)中廢液回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0038]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]圖1為本發(fā)明一個實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，該系統(tǒng)包括至少一個栽培箱10、補(bǔ)光裝置20、通風(fēng)裝置30、供水裝置40以及信息采集及控制裝置50；
[0040]栽培箱10用于通過內(nèi)部設(shè)置的栽培盤11承載芽苗菜(圖中未示出)；
[0041]補(bǔ)光裝置20(例如為LED燈條或LED燈管)位于栽培盤11上方，用于為芽苗菜的生長提供生長所需的光；
[0042]通風(fēng)裝置30通過通氣管(圖中未示出)連于栽培盤11下方的栽培箱10的箱體上，用于加強(qiáng)所述栽培箱內(nèi)的空氣流通；
[0043]供水裝置40通過供水管(圖中未示出)連于栽培盤11上方的栽培箱10的箱體上，用于為芽苗菜的生長提供水分；
[0044]信息采集及控制裝置50用于通過設(shè)置于栽培箱10內(nèi)部的生長環(huán)境參數(shù)傳感器(包括二氧化碳傳感器以及溫濕度傳感器)采集栽培箱10內(nèi)芽苗菜的生長環(huán)境參數(shù)(包括二氧化碳含量以及溫度、濕度)，并根據(jù)所述生長環(huán)境參數(shù)控制補(bǔ)光裝置20、通風(fēng)裝置30以及供水裝置40的工作模式(例如開啟、關(guān)閉、工作周期、參數(shù)設(shè)置等等)。
[0045]本實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)可以克服現(xiàn)有芽苗菜栽培工藝存在的設(shè)備落后、生產(chǎn)效率低、資源浪費(fèi)高自動化程度低且不利于規(guī)模化工廠化生產(chǎn)等缺陷，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，智能化、自動化程度高且操作方便，技術(shù)易掌握，并可提高單位土地和空間的利用率。
[0046]圖2為本發(fā)明另一個實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)中栽培箱的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，在上一實施例的基礎(chǔ)上，栽培箱10的第一側(cè)壁上設(shè)有用于放置或取出栽培盤11的開口 12，且該開口 12上還設(shè)有拉簾13。
[0047]可以理解的是，通過拉簾13有助于檢測栽培箱10內(nèi)環(huán)境的芽苗菜生長環(huán)境參數(shù)的檢測，且可起到整潔、美觀的作用。
[0048]作為本實施例的優(yōu)選，栽培箱10的除第一側(cè)壁之外的其他側(cè)壁上均設(shè)有通風(fēng)口14;
[0049]具體地，通風(fēng)口14可位于其對應(yīng)側(cè)壁的底部和/或頂部的預(yù)設(shè)位置。
[0050]圖3為本發(fā)明另一個實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，通風(fēng)裝置30可進(jìn)一步包括空壓機(jī)31;
[0051]其中，空壓機(jī)31與位于栽培盤11底部的通風(fēng)管15相連，且該通風(fēng)管15上開設(shè)有多個氣孔16。
[0052]可以理解的是，空壓機(jī)31將空氣打入通風(fēng)管15中，使得打入的空氣具有一定的壓力，可以加快空氣在通風(fēng)口 14的流通速度。
[0053 ]作為本實施例的優(yōu)選，供水裝置40還可以進(jìn)一步包括霧化噴頭42 ；
[0054]具體地，霧化噴頭42可以位于對應(yīng)的栽培盤11上方的供水管17上。
[0055]可以理解的是，霧化噴頭42能將水以霧狀的形式均勻的噴在幼苗上，防止損壞幼苗。
[0056]圖4為本發(fā)明另一個實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)中廢液回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，為了節(jié)約水資源，該供水裝置40還包括廢液回收裝置41;
[0057]其中，廢液回收裝置41的出水管411與供水管17相連。
[0058]進(jìn)一步地，作為本實施例的優(yōu)選，上述的廢液回收裝置41還可以包括水箱412、水栗413、第一過濾器414以及第二過濾器415;
[0059]水箱412的入水管412a與位于栽培箱10底部的排水管18相連，水箱412的出水管412b與供水管17相連；
[0060]第一過濾器414位于入水管412a上；第二過濾器415位于出水管412b上；
[0061 ]水栗413位于水箱412與第二過濾器415之間的出水管(412b的一部分)上；
[0062]作為優(yōu)選，入水管412a與水箱412之間還可以設(shè)有紫外消毒管416，用于進(jìn)一步對由排水管18中流入通過入水管412a流入水箱412的水進(jìn)行紫外消毒。
[0063]作為本實施例的優(yōu)選，水箱412中還可設(shè)有最低液位開關(guān)412c和最高液位開關(guān)412d；
[0064]其中，最低液位開關(guān)412c用于在檢測到水箱412中的水面低于最低液面閾值時發(fā)出提醒(例如鳴笛、開啟指示燈等等)；
[0065]同理，最高液位開關(guān)412d用于在檢測到水箱412中的水面高于最高液面閾值時發(fā)出提醒。
[0066]可以理解的是，通過調(diào)節(jié)液位開關(guān)的位置使回液箱的水面保持在一個適宜的高度，防止因水箱412中水量過少而損壞水栗413，或水量過多而溢出。
[0067]在此基礎(chǔ)上，作為上述實施例的優(yōu)選，廢液回收裝置41還可包括臭氧消毒機(jī)417以及曝氣盤418;
[0068]其中，臭氧消毒機(jī)417與曝氣盤418通過管道418a相連，該曝氣盤418位于水箱412中。
[0069]具體來說，臭氧消毒機(jī)417將臭氧經(jīng)曝氣盤418打入水中進(jìn)行消毒，消毒完的水可以供下一次噴水使用。曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。曝氣盤418的作用是增加臭氧與水的融合程度，增強(qiáng)消毒的效果。
[0070]下面以一具體說明實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)的使用方法及工作原理，但不作為本發(fā)明的限制。
[0071 ]本發(fā)明實施例的芽苗菜智能生產(chǎn)系統(tǒng)的使用方法及工作原理具體如下:
[0072]將適宜芽苗菜的種子經(jīng)過浸泡后均勻的鋪在栽培盤11上，其中，栽培盤可以放置于固定在栽培箱1箱體內(nèi)的托盤座19上。
[0073]關(guān)閉栽培箱10的開口12的拉簾13，靜待1-2晝夜后出芽后，打開補(bǔ)光裝置20(如LED燈條)進(jìn)行補(bǔ)光，每天補(bǔ)光6-8小時，也可以根據(jù)不同種子(例如綠豆種子、小麥種子等等)的需光特性靈活設(shè)置補(bǔ)光時間。
[0074]在有光的情況下根據(jù)不同種子的需水特性通過信息采集及控制裝置50設(shè)置供水裝置40進(jìn)行噴水的間隔時間。
[0075]根據(jù)不同作物種子的發(fā)芽后的二氧化碳濃度設(shè)置不同的控制閾值。待種子發(fā)芽之后，通過溫濕度傳感器和二氧化碳傳感器反饋環(huán)境因子信號(即表征環(huán)境中的溫濕度、二氧化碳濃度的電信號)給信息采集及控制裝置50，信息采集及控制裝置50中的控制系統(tǒng)(例如可編程邏輯控制器PLC)發(fā)出指令，啟動水栗413抽取水箱412中的水，通過第二過濾器415將水打入霧化噴頭42中，霧化噴頭42能將水以霧狀的形式均勻的噴在幼苗上。從幼苗上流出的多余的水分經(jīng)過排水管18和紫外消毒管416返回水箱412中，同時啟動臭氧消毒機(jī)417，將臭氧經(jīng)曝氣盤418打入水中進(jìn)行消毒，消毒完的水可以供下一次噴水使用。
[0076]為了加強(qiáng)栽培箱10中空氣的流通，根據(jù)二氧化碳濃度的檢測結(jié)果設(shè)置空壓機(jī)31的工作模式(開啟時間、運(yùn)行功率等)。通過啟動空壓機(jī)31將空氣打入通風(fēng)管15中，因為此空氣帶有一定的壓力，這樣能加快空氣在通風(fēng)口的流通速度。
[0077]為了進(jìn)一步提高土地及空間利用率，可以根據(jù)栽培空間設(shè)置用于放置一層或多層栽培箱1的栽培架(圖中未示出)。此外，可以將多個栽培箱1箱體組成立體栽培系統(tǒng)，提高空間利用率。同時，還可以進(jìn)一步根據(jù)栽培作物的不同(如綠豆、小麥等等)將栽培同種作物的栽培箱設(shè)置在同一栽培區(qū)，每一栽培區(qū)的栽培箱可通過相應(yīng)的管道共用補(bǔ)光裝置20、通風(fēng)裝置30、供水裝置等。進(jìn)而可針對每一種作物的栽培區(qū)分別設(shè)置對應(yīng)生長環(huán)境參數(shù)的控制閾值，實現(xiàn)智能化、自動化、高效地培養(yǎng)芽苗菜。本例中的栽培箱體的數(shù)量、供光模式，以及栽培周期根據(jù)栽培空間、栽培作物品種和實際需要進(jìn)行設(shè)定。
[0078]以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種芽苗菜生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個栽培箱、補(bǔ)光裝置、通風(fēng)裝置、供水裝置、信息采集及控制裝置； 所述栽培箱用于通過內(nèi)部設(shè)置的栽培盤承載芽苗菜； 所述補(bǔ)光裝置位于所述栽培盤上方，用于為芽苗菜的生長提供光； 所述通風(fēng)裝置通過通氣管連于所述栽培盤下方的所述栽培箱的箱體上，用于加強(qiáng)所述栽培箱內(nèi)的空氣流通； 所述供水裝置通過供水管連于所述栽培盤上方的所述栽培箱的箱體上，用于為芽苗菜的生長提供水分； 所述信息采集及控制裝置用于通過設(shè)置于所述栽培箱內(nèi)部的生長環(huán)境參數(shù)傳感器采集所述栽培箱內(nèi)芽苗菜的生長環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)所述生長環(huán)境參數(shù)控制所述補(bǔ)光裝置、所述通風(fēng)裝置以及所述供水裝置的工作模式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述生長環(huán)境參數(shù)傳感器包括二氧化碳傳感器以及溫濕度傳感器； 相應(yīng)地，所述生長環(huán)境參數(shù)包括所述栽培箱內(nèi)芽苗菜的生長環(huán)境中的二氧化碳含量以及溫度、濕度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述栽培箱的第一側(cè)壁上設(shè)有用于放置或取出所述栽培盤的開口，且所述開口上設(shè)有拉簾。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述栽培箱的除所述第一側(cè)壁之外的其他側(cè)壁上均設(shè)有通風(fēng)口； 所述通風(fēng)口位于對應(yīng)側(cè)壁的底部和/或頂部的預(yù)設(shè)位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通風(fēng)裝置包括空壓機(jī)； 所述空壓機(jī)與位于所述栽培盤底部的通風(fēng)管相連； 所述通風(fēng)管上開設(shè)有多個氣孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供水裝置包括霧化噴頭； 所述霧化噴頭位于所述栽培盤上方的供水管上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供水裝置還包括廢液回收裝置； 所述廢液回收裝置的出水管與所述供水管相連。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述廢液回收裝置還包括水箱、水栗、第一過濾器以及第二過濾器； 所述水箱的入水管與位于所述栽培箱底部的排水管相連，所述水箱的出水管與所述供水管相連； 所述第一過濾器位于所述入水管上;所述第二過濾器位于所述出水管上； 所述水栗位于所述水箱與所述第二過濾器之間的出水管上； 所述入水管與所述水箱之間還設(shè)有紫外消毒管。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述水箱中設(shè)有最低液位開關(guān)和最高液位開關(guān)； 所述最低液位開關(guān)用于在檢測到所述水箱中的水面低于最低液面閾值時發(fā)出提醒； 所述最高液位開關(guān)用于在檢測到所述水箱中的水面高于最高液面閾值時發(fā)出提醒。10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述廢液回收裝置還包括臭氧消毒機(jī)以及曝氣盤； 所述臭氧消毒機(jī)與所述曝氣盤通過管道相連;所述曝氣盤位于所述水箱中。
【文檔編號】A01G31/02GK106069702SQ201610444589
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】郭文忠, 賈冬冬, 余禮根, 徐凡, 聶銘君, 孫維拓, 陳曉麗, 趙倩
【申請人】北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心