[发明专利]一种立体多层植物培养装置

权利要求书

1.一种立体多层植物培养装置，其特征在于：该装置主要由立体培养架、营养液循环与消毒、营养液培养、基质培养、LED光源和测量控制组成。立体培养架包括基质培养架(25)和营养液培养架(30)。基质培养架(25)为四层结构，主要采用基质培养方式培养植物。营养液培养架(30)为三层结构，主要采用营养液方式培养植物。

2.根据权利要求1所述的立体多层植物培养装置，其特征在于：营养液循环与消毒用于植物营养液的自动配制和调节、输送、收集、过滤、消毒、监测、调配后的反复循环利用。营养液储箱(1)位于基质培养架(25)下方，内装有营养液储箱液位传感器(6)、pH传感器(7)、电导传感器(8)和溶解氧传感器(9)，用于调节营养液pH、电导和溶解氧等参数。酸液储箱(2)和碱液储箱(3)分别通过酸液加注泵(4)和碱液加注泵(5)加注酸液和碱液到营养液储箱(1)中。空气压缩机(10)可以将压缩空气通入营养液储箱(1)。母液箱A(17)、母液箱B(18)和母液箱C(19)通过母液加注泵(55)将不同母液添加到营养液储箱(1)中。调配好的营养液通过过滤器A(11)、循环泵A(12)和紫外杀菌器A(13)，输送到基质培养床(28)。同时也可以通过过滤器B(14)、循环泵B(15)和紫外杀菌器B(16)输送到营养液培养床(49)。输送的营养液被植物吸收利用后，统一收集到收集池(23)中，再由回液循环泵(21)将营养液输送回营养液储箱(1)，进行再调节，循环利用。

3.根据权利要求1或2所述的立体多层植物培养装置，其特征在于：一路营养液通过供应阀A(24)、供应阀B(31)、供应阀C(32)和供应阀D(33)进入基质培养床(28)，然后通过基质培养营养液入口(50)和滴管管路上的营养液滴头(51)进入培养基质(40)中。基质(40)中布置有水分传感器(29)，用于监测水分含量。基质培养LED灯板(27)中的光照强度用光照传感器(26)进行测量。另一路营养液通过供应阀E(34)和供应阀F(35)进入营养液培养架(30)，然后再通过营养液入口(53)进入营养液培养床(49)中。营养液在营养液培养床(49)中通过营养液导流板(52)进行流通，最后通过营养液出口(54)进入下一个培养床循环利用。植物培养采用营养液培养LED灯板(39)。计算机(20)可以控制基质培养LED灯板(27)和培养LED灯板(39)的光质、光强和光周期。

4.根据权利要求1、2或3所述的立体多层植物培养装置，其特征在于：基质培养LED灯板(27)中的基质培养LED灯(42)为复合灯，其红色、蓝色和白色LED芯片比例为2∶1∶1。冷却介质通过营养液入口A(43)进入基质培养LED灯板(27)背部的冷却管路A(41)，盘绕基质培养LED灯(42)，最后从营养液出口A(44)，进入下一个灯板。营养液培养LED灯板(39)中的营养液培养LED灯(45)，其红色、蓝色和白色LED芯片比例为1∶1∶1。冷却介质则通过营养液入口B(46)、冷却管路B(48)和营养液出口B(47)将LED灯散发的热量带走。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的立体多层植物培养装置，其特征在于：计算机(20)采集营养液储箱液位传感器(6)、pH传感器(7)、电导传感器(8)、溶解氧传感器(9)、收集池液位传感器(22)、光照传感器(26)和水分传感器(29)等传感器信号，然后发送指令给酸液加注泵(4)、碱液加注泵(5)、空气压缩机(10)、循环泵A(12)、循环泵B(15)、回液循环泵(21)、供应阀A(24)、供应阀B(31)、供应阀C(32)、供应阀D(33)、供应阀E(34)、供应阀F(35)、供液阀G(36)、回液阀A(37)、回液阀B(38)、母液加注泵(55)、基质培养LED灯板(27)营养液培养LED灯板(39)等功能部件，从而实现营养液调节和输送，以及LED灯调节。