[发明专利]水培单元和系统

说明书

一种可配置的水培单元和系统。所述可配置的水培单元(100)包括一个水箱(110)。所述水箱包括至少一个分隔杆(1114、1115)和至少一个可移动坝元件(150)。所述至少一个分隔杆设置在所述水箱的底边用于分隔水箱成多个槽区。所述至少一个可移动坝元件可移动的安装在水箱内以阻挡营养的流动。所述至少一个分隔杆和所述至少一个可移动坝元件形成营养液在水箱内流动的可配置的通道。由于其模块化特征，所述可配置的水培单单元可以依次堆叠形成一个多层水培系统，其能实现营养液的垂直循环。

技术领域

本发明涉及水培技术领域，特别是涉及一种在种植工厂使用人造光培育植物的水培技术，更特别的是涉及一种水培单元和系统。

背景技术

作为使用矿质营养液来培育植物的无土栽培方法，在室内使用人造光，例如LED灯，的水培技术已经越来越多的在种植工厂使用。

在一种传统的水培技术中，在水培设备中，典型的是使用培养水池或培养水箱。

为确保营养液的均匀分布，温室中经常看到的传统浅水培养模式通常需要一个长度超过30米的单层培养水箱和一个具有大概15度斜坡的倾斜布置。但是使用人造光在室内培育植物的植物培养设备，很少有20～30米跨度的建筑，因此在大部分普通建筑很难实现。因此出现了多层植物培养系统。

现有的一种多层植物培养系统，每个培养水箱内包含液体，比上述的浅水培养方式更深，例如水深培养模式，导致了更大的负载，继而需要对多层植物培养系统的承载量以及构成材料有更高的要求，

为满足上述要求，上述多层水培系统的主要框架通常是由金属部件建成，使用焊接或螺丝固定安装。这种多层水培系统，培养水箱是设置在主要框架的每层上，包括一个具有相对隔热效果好的泡沫材料和一层PE膜。植物生长灯与培养水箱相互独立设置，植物生长灯设置在每层，包括一个荧光灯或LED灯作为植物生长光源。

由于有限的空间和建筑的不同尺寸，植物生长设备的建造和安装过程中，所有的材料和组成都需要现场定制；例如，主要框架的所有的金属部件需要现场裁剪，所有培养水箱的膜也需要现场裁剪。并且，建造主要框架需要进行金属部件的焊接或螺接；胶带、胶水等也需要用来布置PE膜；安装LED灯也需要线路和悬挂结构。

因此，安装一个如上所述的传统植物培养设备的整个过程相当复杂。上述植物培养设备的拆装和/或维修也非常复杂并需要很高的劳动成本。并且，金属框架、螺丝和其他金属部件随时间过去很容易生锈，PE膜的寿命很短，需要每两年左右更换一次。更进一步，多层植物培养设备本身超过普通建筑的地板的承载要求，多层培养系统也很难在多层建筑中建成。

上述传统植物培养技术的这些问题限制了其实际操作中的广泛应用。

发明内容

为解决上述传统植物培养技术的问题，本发明提供了一种使用人造光的水培单元和系统。

第一方面，本发明提供一种在连续流动的营养液中培养植物的可配置的水培单元，包括一水箱。所述水箱包括：至少一个分隔杆和至少一个可移动坝元件。

所述分隔杆设置在所述水箱的底边用于分隔水箱成多个槽区。所述可移动坝元件可移动的安装在水箱内以阻挡营养液的通过。所述至少一个分隔杆和所述至少一个可移动坝元件形成营养液在水箱内流动的可配置的通道。

在另一较佳实施例中，所述可配置的水培单元，其营养液的通道是可配置的。例如所述至少一个分隔杆和所述至少一个可移动坝元件设置为营养液在水箱中沿着蜿蜒的通道流动，特别是营养液在水箱中沿着之字形的通道流动，除了之字形还可以是其他蜿蜒形状。在此并不限制。

在另一较佳实施例中，所述可配置的水培单元，水箱内营养液的深度是可配置的。就这点而言，所述至少一个可移动坝元件可移动安装在水箱的一个出水口之前以使得在水箱内流动的营养液具有一个可配置的深度。例如，可以设置为所述至少一个可移动坝元件包括至少两个具有不同高度的可移动坝元件。