本實用新型涉及植物工廠，尤其涉及一種自動化立體層架型植物工廠。

背景技術：

植物工廠是一種利用工業化的技術與生產方式，做計算機化、自動化等工業生產方式，能大規模生產并以工廠形式批量生產相關植物，利用科學方式提供一切植物所需的養分、水分等所有需求，以改善農民自古以來面向黃土背朝天的靠地產物、靠天吃飯的局限。

植物工廠是通過設施內高精度環境控制實現農作物周年連續生產的高效農業系統，是利用計算機對植物生育的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養液等環境條件進行自動控制，使設施內植物生育不受或很少受自然條件制約的省力型生產。

植物工廠是現代設施農業發展的高級階段，是一種高投入、高技術、精裝備的生產體系，集生物技術、工程技術和系統管理于一體，使農業生產從自然生態束縛中脫離出來，按計劃周年性進行植物產品生產的工廠化農業系統，是農業產業化進程中吸收應用高新技術成果最具活力和潛力的領域之一，代表著未來農業的發展方向。

目前現有的植物工廠包括立體層架型栽培層架，這種結構的植物工廠大多為半自動植物工廠，同一層架只能種植同種蔬菜或成長階段相同的蔬菜，經濟效益低；在種植與采收時為人工搬運，工人勞動強度大、生產效率低，時有發生種植槽在搬運過程中跌落的情況，安全性不高。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，而提供一種自動化立體層架型植物工廠，這種植物工廠具有經濟效益高、工人勞動強度低、生產效率高、安全性較高的優點。

實現本實用新型目的的技術方案是：

一種自動化立體層架型植物工廠，包括立體層架型栽培層架，與現有技術不同的是，還包括

種植槽體，所述種植槽體可移動式設置在所述栽培層架上；

立體槽架運送裝置，所述立體槽架運送裝置包括可帶動所述種植槽體水平移動的橫向傳送機構，以及可帶動所述種植槽體垂直移動的縱向傳送機構；

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

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。

所述的營養液輸送管路為至少一條，每條營養液輸送管路與輸液泵連通，每條營養液輸送管路上設有水壓流量計和水壓控制閥。

所述的營養液混合槽包括但不限于育苗期營養液混合槽、生長期營養液混合槽和采收期營養液混合槽。

包括溶氧增強裝置，所述溶氧增強裝置與營養液混合槽連通。

所述溶氧增強裝置包括空壓機，所述空壓機通過空氣管道與所述營養液混合槽連通。

所述空氣管道上設有氣壓流量計和氣壓控制閥。

包括植物生長光源，所述的植物生長光源可上下移動、以及水平移動。

包括控制系統，所述控制系統與植物生長光源、氣壓流量計、氣壓控制閥、空壓機、水壓流量計、水壓控制閥連接。

所述的立體槽架運送裝置的橫向傳送機構包括橫向設置的軌道輸送線，所述軌道輸送線設置在栽培層架上，所述軌道輸送線與種植槽體相適配，軌道輸送線與動力機構連接。

所述的立體槽架運送裝置的縱向傳送機構包括豎直設置的升降滑軌和設置在滑軌上可作上下運動的托盤，所述托盤上設有可帶動種植槽體作橫向移動的橫移軌道線；

所述縱向傳送機構分別設置在立體層架型栽培層架的兩側，其中一側的縱向傳送機構為上料培育傳送機構，另一側的縱向傳送機構為下料采收傳送機構。

包括無人搬運車，所述無人搬運車用于將放置在搬運車上的種植槽體送達上料培育傳送機構。

所述的種植槽體為空心的圓柱體形或多邊柱狀體形，種植槽體上設有種植孔洞。

所述種植槽體的端部上側設有營養液進口。

所述種植槽體的端部下側設有營養液回水循環口。

所述種植槽體的端部設有與立體槽架運送裝置適配的突出部。

本植物工廠使用立體多層架式，使用立體槽架運送裝置的自動化機械傳輸設備可以讓工作人員提高作業安全性，勞動強度低，比起傳統土耕栽培更為輕松與提高工作效率；利用控制系統可檢測到營養液的酸鹼度、電導率（EC值表示營養液濃度），并作添加調整，使得營養液有效發揮作用，使得植物生長健康、快速，經濟效益高。

附圖說明

圖1-1、圖1-2為實施例的自動化立體層架型植物工廠結構示意圖；

圖2-1、圖2-2為實施例中種植水槽的結構示意圖。

圖中，1.栽培層架 2.種植槽體 2-1.營養液進口2-2.種植孔洞 2-3.突出部2-4.營養液回水循環口 3-1.營養液輸送管路 3-2.輸液泵3-3.水壓流量計 3-4.水壓控制閥 4.營養液混合槽 5-1.氣體輸送管路 5-2.氣體發生器6-1.空壓機 6-2.氣壓流量計 6-3.氣壓控制閥 7-1.植物生長光源 7-2.光源移動架 7-3.第一電機8-1.軌道輸送線 8-2.第二電機 9-1.滑軌 9-2.托盤 9-3.橫移軌道線 9-4.第三電機 10.無人搬運車。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型內容作進一步的闡述，但不是對本實用新型的限定。

實施例：

參照圖1-1-圖2-2，一種自動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可移動式設置在所述栽培層架1上；

立體槽架運送裝置，所述立體槽架運送裝置包括可帶動所述種植槽體2水平移動的橫向傳送機構，以及可帶動所述種植槽體2垂直移動的縱向傳送機構；

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

所述的營養液輸送管路3-1為至少一條，每條營養液輸送管路3-1與輸液泵3-2連通，每條營養液輸送管路3-1上設有水壓流量計3-3和水壓控制閥3-4。

所述的營養液混合槽4包括但不限于育苗期營養液混合槽、生長期營養液混合槽和采收期營養液混合槽。

包括溶氧增強裝置，所述溶氧增強裝置與營養液混合槽4連通。

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

所述空氣管道上設有氣壓流量計6-2和氣壓控制閥6-3。

包括植物生長光源7-1，所述的植物生長光源7-1可上下移動、以及水平移動。植物生長光源7-1設置在光源移動架7-2上，光源移動架7-2在第一電機7-3的帶動下可作上下、左右移動。

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

所述的立體槽架運送裝置的橫向傳送機構包括橫向設置的軌道輸送線8-1，所述軌道輸送線8-1設置在栽培層架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與動力機構連接，所述動力機構為驅動軌道輸送線8-1運動的第二電機8-2。

所述的立體槽架運送裝置的縱向傳送機構包括豎直設置的升降滑軌9-1和設置在滑軌9-1上可作上下運動的托盤9-2，所述托盤9-2上設有可帶動種植槽體2作橫向移動的橫移軌道線9-3；所述托盤9-2在第三電機9-4的驅動下作上下運動。

所述縱向傳送機構分別設置在立體層架型栽培層架1的兩側，其中一側的縱向傳送機構為上料培育傳送機構，另一側的縱向傳送機構為下料采收傳送機構。

包括無人搬運車10，所述無人搬運車10用于將放置在搬運車上的種植槽體2送達上料培育傳送機構，或從下料采收傳送機構將種植槽體2取下運送到指定區。

橫向傳送機構可以免除人工搬運作業所帶來危險，避免人工搬運浪費時間與辛勞，提高種植與采收的工作效率與有效人力運作。

縱向傳送機構可以免除人工高空作業所帶來危險，提高種植與采收的工作效率與有效人力運作。

種植槽體2放置在上料培育傳送機構的托盤9-2上，從立體層架型栽培層架1一側的縱向傳送機構的上料培育傳送機構向上移動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的帶動下，橫向移動到栽培層架1上，在軌道輸送線8-1的作用下向栽培層架1另一側移動定位，如此重復，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的另一側移動，移動到縱向傳送機構的下料采收傳送機構的托盤上，種植槽體2從下料采收傳送機構向下運送到底部，再從托盤上移動到無人搬運車10上，無人搬運車10把已長好的植物搬運到采收指定區域。這樣采用一端進、一端出，保證先進先出。

種植槽體2經上料培育傳送機構送入立體層架型栽培層架1，軌道輸送線8-1每放一個移動一個位置，當栽培層架1的第一層放滿后再自動放第二層，本例中每個栽培層架1有五層，每一層可放置32-36個種植槽體。

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，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的端部上側設有營養液進口2-1。

所述種植槽體2的端部下側設有營養液回水循環口2-4。

所述種植槽體2的端部設有與立體槽架運送裝置適配的突出部2-3。所述的突出部2-3為臺階。治具、夾具等方式使得運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為可運用自動化機械手臂與自動化設備（立體槽架運送裝置和無人搬運車）進行傳輸，減少人力運用，并且提高工作效率。因科技化的進步，讓傳統農業進入工廠化，如此一來可以減少務農（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形成長，使得產收更加豐收提高經濟效率。

多層架的種植與采收利用自動化機械手臂（立體槽架運送裝置）傳輸至栽培層架1，實現減少了人力運用、提高了生產效率、增加了工作安全性等多方面優點。利用控制系統與多區段營養液輸送管路，可以使得同一層架可適應不同種類的蔬菜或者成長階段不同的蔬菜，提高營養液（肥料）有效運用、實現多元化的種植、提高了經濟效益。

上述說明是針對本實用新型較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本實用新型的專利申請范圍，凡在本實用新型所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬于本實用新型所涵蓋的保護范圍。