專利名稱：一種移動(dòng)式水培床及水培系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無土栽培設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可在移動(dòng)的水培床及水培系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水培是無土栽培中的一個(gè)重要分支，主要包括深液流培(De印FlowTechnique, DFT)和營養(yǎng)液膜培(Nutrient Film Technique, NFT)等。由于水培蔬菜有著生長(zhǎng)效率高、環(huán)保、產(chǎn)品清潔、品質(zhì)好、管理方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，所 以，近年來人們對(duì)水培的研究越來越多，其中利用新技術(shù)開發(fā)新型的水培方式和其配套的 設(shè)施已成為人們的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的蔬菜水培系統(tǒng)中主要包括水培床、安裝水培床及相關(guān)設(shè)備的水培間、控制 設(shè)備、營養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、回液系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)等。其中，水培床往往是被固定安裝 在較大型的溫室或大棚中(水培間)——即在蔬菜的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程中，栽培床是固定、 不能移動(dòng)的。因此在實(shí)際的栽培管理過程中，經(jīng)常會(huì)遇到如下問題當(dāng)將不同種類的蔬菜， 或處于不同生育階段的蔬菜如幼苗期、營養(yǎng)生長(zhǎng)期或生殖生長(zhǎng)期植株混種于同一溫室或大 棚內(nèi)的不同栽培床上時(shí)，雖然它們對(duì)溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的要求不同，但在同一設(shè) 施內(nèi)卻無法同時(shí)滿足不同需求，往往只能采取照顧主要的品種需求或提供折中的條件，這 樣就會(huì)產(chǎn)生顧此失彼甚至造成一定的損失。因此在日益規(guī)?；?、工廠化種植的今天，對(duì)這種 傳統(tǒng)型固定栽培床水培模式的改進(jìn)已成為當(dāng)前水培生產(chǎn)領(lǐng)域的迫切要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是為了克服傳統(tǒng)大型單間水培、固定式水培床栽培模式所存在的不能 靈活調(diào)節(jié)以滿足不同種蔬菜或不同生育階段蔬菜對(duì)環(huán)境條件不同要求的缺陷，提供了一種 能按不同需求靈活移動(dòng)，簡(jiǎn)單、實(shí)用、操作簡(jiǎn)便，以達(dá)到提供最佳環(huán)境條件、節(jié)約能源并適應(yīng) 大規(guī)模生產(chǎn)需求的移動(dòng)式水培床及水培系統(tǒng)。一種移動(dòng)式水培床，是在固定式水培床的底部至少安裝4個(gè)滾輪17。所述滾輪17和固定式水培床之間從下到上依次安裝有滾動(dòng)軸承18、水培床支腿 19，其中，水培床支腿19嵌入式安裝在滾動(dòng)軸承18中。這種可以使?jié)L輪17實(shí)現(xiàn)萬能轉(zhuǎn)動(dòng)。上述水培床床體長(zhǎng)3. 8 5. 4米，寬1. 2米，水培床支腿19離地0. 6 0. 8米；水 培床支腿19共8條，沿水培床寬度方向分成2排，每排4條。一種移動(dòng)式水培系統(tǒng)，包括水培間、水培床、設(shè)備控制系統(tǒng)、營養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)、營養(yǎng) 液供液系統(tǒng)、營養(yǎng)液回液處理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其中，水培床為上述移動(dòng)式水培床，水 培間是由通過隔斷門相連通的各獨(dú)立水培小間組合而成的溫室或大棚。 所述獨(dú)立水培小間的長(zhǎng)為20 30m、寬為4. 8 6. 4m，每個(gè)獨(dú)立水培小間內(nèi)可 放置16 25個(gè)栽培床；并且在獨(dú)立水培小間內(nèi)沿長(zhǎng)度方向鋪設(shè)運(yùn)行軌道(16)，運(yùn)行軌道 (16)與滾輪相配套。水培床在水培小間內(nèi)的軌道上行走時(shí)，靠滾輪在軌道上的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)；而在水培小間之間轉(zhuǎn)移時(shí)，滾動(dòng)軸承18使?jié)L輪17在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度，從而栽培床可 沿與軌道16垂直方向移動(dòng)到另一水培小間，無需調(diào)節(jié)栽培床方向。上述各水培小間的溫度、濕度及光照強(qiáng)度均可由設(shè)備控制系統(tǒng)1來完成。本發(fā)明的有益效果為①將傳統(tǒng)大型單間的水培間和固定式的水培床，分別改進(jìn)為既可保持相對(duì)獨(dú)立，又可相互連通的多間組合式水培小間和移動(dòng)式的水培床，從而可依 據(jù)所栽培蔬菜對(duì)環(huán)境條件的不同要求，將水培小間與水培床也相應(yīng)劃分組合成可分別滿足 各類蔬菜對(duì)環(huán)境條件具體要求的栽培小區(qū)，較好地克服了傳統(tǒng)蔬菜水培系統(tǒng)中設(shè)施因不能 靈活調(diào)節(jié)，難以滿足對(duì)環(huán)境條件不同要求所造成的缺陷與損失；②操作方便、省時(shí)省力、簡(jiǎn) 單實(shí)用，既能節(jié)約能源又適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需求；③這種流水作業(yè)式的種植方式，較大限度 地利用了溫室內(nèi)的時(shí)間和空間，達(dá)到效益最大化，并使產(chǎn)品質(zhì)量更趨一致與優(yōu)質(zhì)。


圖1是移動(dòng)式水培系統(tǒng)組成示意圖；其中1-設(shè)備控制系統(tǒng)、2-回液池、3-過濾消毒泵、4-疊片過濾器、5-UV消毒器、 6_營養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)、7-供液池、8-供液泵、9-供液管、10-水培床、11-電磁閥、12-回液管、 13-控制線路、14-砂濾罐、15-實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)、16-運(yùn)行軌道。圖2是水培小間布置及栽培床尺寸示意圖；A 水培小間I ；B 水培小間II圖3是移動(dòng)式水培床滾輪部分的局部示意圖。其中16-運(yùn)行軌道、17-滾輪、18-滾動(dòng)軸承、19-水培床支腿
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1、2、3，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1，在浙江省農(nóng)科院實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)式水培系統(tǒng)，主要包括水培間、移動(dòng)式水培 床10、運(yùn)行軌道16、設(shè)備控制系統(tǒng)1、營養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)6、供液系統(tǒng)、回液過濾消毒系統(tǒng)和實(shí) 時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)。水培間是由通過隔斷門相連通的、6間獨(dú)立水培小間組合而成的溫室，獨(dú)立水 培小間長(zhǎng)20m、寬4. 8m ；在水培小間內(nèi)沿長(zhǎng)度方向在地面上鋪設(shè)運(yùn)行軌道16，共4條，各軌 道互相平行；水培床床體下部安裝與運(yùn)行軌道相匹配的滾輪組，水培床通過滾輪組可在運(yùn) 行軌道上移動(dòng)；在水培小間之間轉(zhuǎn)移時(shí)，可將滾動(dòng)軸承使?jié)L輪在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度，從 而栽培床可沿與軌道垂直方向移動(dòng)到另一水培小間，而無需調(diào)節(jié)栽培床方向。如圖2，每個(gè)水培床床體寬1. 2米，長(zhǎng)3. 8 5. 4米，每個(gè)水培小間寬4. 8 6. 4 米，長(zhǎng)20 30米，每個(gè)小間放置16 25個(gè)水培床；運(yùn)行軌道16安裝在小間內(nèi)，各水培小 間的軌道并不相連相互平行，水培床離開水培小間I內(nèi)的軌道后，行走在兩小間之間的水 泥地面上，到達(dá)水培小間II后再行走在軌道上。水培床支腿19離地0. 7米；每個(gè)水培床有 8條支腿19，沿水培床寬度方向分成2排固定，每排4條；沿水培床長(zhǎng)度方向分成2組，組內(nèi) 兩滾輪支腿之間的距離為1. 4-1. 8米，2組間滾輪支腿之間的距離為1. 0-1. 4米。如圖3，運(yùn)行軌道16通過支撐固定于溫室地面上，滾輪17行走在運(yùn)行軌道16上。 滾輪17上面安裝滾動(dòng)軸承18，水培床支腿19安裝在滾動(dòng)軸承18中，以實(shí)現(xiàn)滾輪17的萬向 轉(zhuǎn)動(dòng)水培床在軌道17上行走時(shí)，靠滾輪在軌道上的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)行走；在水培小間之間轉(zhuǎn)移時(shí)，滾動(dòng)軸承使?jié)L輪在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度，從而栽培床可沿與軌道垂直方向移動(dòng)到另一水培小間，而無需調(diào)節(jié)栽培床方向。圖1中所述的設(shè)備控制系統(tǒng)1由控制箱、控制線路13和各控制器組成；所述的營 養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)6由配肥泵、供水管、母液罐、EC傳感器、pH傳感器、檢測(cè)控制裝置組成，由該 系統(tǒng)配制而成的營養(yǎng)液流入供液池7內(nèi)貯存；所述的營養(yǎng)液供液系統(tǒng)由供液池7、供液泵8、 供液管9組成，其中供液管9埋于水培間的地面以下；所述的回液過濾消毒系統(tǒng)由回液管 12、電磁閥11、砂濾罐14、回2液池及過濾消毒泵3組成，其中回液管12埋于水培間的地面 以下；所述的實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)15包括EC計(jì)、pH計(jì)和溫室溫度、光照、濕度檢測(cè)儀器組成。所述的運(yùn)行軌道16由溫室內(nèi)加溫用的供暖管道構(gòu)成。所述的供液池7設(shè)置于地面以下，它們的容積為各移動(dòng)式水培床盛放營養(yǎng)液總量 的2倍，總計(jì)40立方米；所述的過濾消毒系統(tǒng)包括有過濾消毒泵3、疊片過濾器4、紫外線消毒器5。上述移動(dòng)式水培系統(tǒng)的使用方法，包括以下主要步驟(1)將生菜定植于移動(dòng)式水培床中，將處于相同生長(zhǎng)期的生菜水培床移動(dòng)集中停 放至同一水培小間內(nèi)，并將各水培床上的供液管、回液管與其對(duì)應(yīng)管路上的供液管、回液管 相連接；(2)啟動(dòng)相應(yīng)的營養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)6，按設(shè)定配方配制好營養(yǎng)液，并在供液池7內(nèi)貯 存，備用；(3)啟動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)1，將各水培小間內(nèi)的溫度、濕度及光照強(qiáng)度分別調(diào)節(jié)至生 菜對(duì)環(huán)境條件的需求值；(4)啟動(dòng)營養(yǎng)液供液系統(tǒng)按照常規(guī)方法進(jìn)行營養(yǎng)液灌溉；(5)存于回液池2內(nèi)的營養(yǎng)液在過濾消毒泵3的作用下，經(jīng)疊片過濾器4和紫外線 消毒器5后，輸回至供液池7內(nèi)達(dá)到營養(yǎng)液的循環(huán)利用；(6)通過實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)水培小間內(nèi)的溫度、濕度、光照和營養(yǎng)液的EC值、pH值進(jìn) 行實(shí)測(cè)與調(diào)控；當(dāng)營養(yǎng)液的EC值、pH值變化超過預(yù)定值時(shí)，則自動(dòng)啟動(dòng)營養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)，以 補(bǔ)充消耗掉的營養(yǎng)成份直至符合要求。
權(quán)利要求
一種移動(dòng)式水培床，其特征在于，在固定式水培床的底部至少安裝4個(gè)滾輪(17)，所述滾輪(17)和固定式水培床之間從下到上依次安裝有滾動(dòng)軸承(18)、水培床支腿(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式水培床，其特征在于，水培床床體長(zhǎng)3.8 5. 4米，寬 1.2米，水培床支腿(19)離地0.6 0.8米；水培床支腿(19)共8條，沿水培床寬度方向 分成2排，每排4條。
3.一種移動(dòng)式水培系統(tǒng)，包括水培間、水培床、設(shè)備控制系統(tǒng)、營養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)、營養(yǎng) 液供液系統(tǒng)、營養(yǎng)液回液處理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，水培床為上述移動(dòng)式水培 床，水培間是由通過隔斷門相連通的各獨(dú)立水培小間組合而成的溫室或大棚。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)式水培系統(tǒng)，所述獨(dú)立水培小間的長(zhǎng)為20 30m、寬為 4. 8 6. 4m。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的移動(dòng)式水培系統(tǒng)，所述獨(dú)立水培小間內(nèi)沿長(zhǎng)度方向鋪設(shè) 運(yùn)行軌道(16)，運(yùn)行軌道(16)與滾輪相配套。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種屬于無土栽培技術(shù)領(lǐng)域的移動(dòng)式水培床及水培系統(tǒng)，該水培床是在固定式水培床的底部至少安裝4個(gè)滾輪(17)。該水培系統(tǒng)包括水培間、上述移動(dòng)式水培床、設(shè)備控制系統(tǒng)、營養(yǎng)液調(diào)配系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、回液過濾消毒系統(tǒng)和實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，所述水培間是由通過隔斷門相連通的、多間獨(dú)立水培小間組合而成的溫室或大棚；在水培小間的地面上沿長(zhǎng)度方向鋪設(shè)至少兩條運(yùn)行軌道，且各軌道互相平行；水培床通過滾輪可在運(yùn)行軌道上移動(dòng)。本發(fā)明克服傳統(tǒng)大型單間水培、固定式水培床栽培模式所存在的不能靈活調(diào)節(jié)以滿足不同種蔬菜或同種而不同生育階段蔬菜對(duì)環(huán)境條件不同要求的缺陷；該系統(tǒng)可靈活移動(dòng)，簡(jiǎn)單、實(shí)用、操作簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)A01G31/02GK101803558SQ20101016056
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者宋衛(wèi)堂, 張成浩, 徐志豪, 李保明 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)