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1、(10)授权公告号 CN 102771375 B (45)授权公告日 2013.11.06 CN 102771375 B *CN102771375B* (21)申请号 201210195867.8 (22)申请日 2012.06.14 A01G 31/06(2006.01) (73)专利权人 北京航空航天大学 地址 100191 北京市海淀区学院路 37 号 (72)发明人 刘慧 赵芷若 刘红 付玉明 (54) 发明名称 一种阳台植物工厂 (57) 摘要 本发明公开了一种阳台植物工厂， 主要针对 家庭阳台小规模和农场、 温室常规环境下大规模 或沙漠、 干旱地区等特殊环境下的植物无土栽培 问题。。
2、本阳台植物工厂由具有折叠和移动功能的 梯形支撑台架 （1） 、 按需供液模块 （2） 和栽培模块 （3）组成。通过支撑台架 （1）的折叠和移动， 能 够充分的利用光能， 同时又节省空间 ； 按需供液 模块 （2） 简化了普通无土栽培的操作， 提高营养 及水分的利用率 ； 栽培模块 （3） 分层排布， 通过调 节每层的垂直间隔距离和栽培模块 （3） 摆放的数 量， 实现空间的最大利用率， 提高生产效益 ； 栽培 模块间 （3） 独立供液， 降低了根部疾病传染的风 险。 (51)Int.Cl. 审查员 周君 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (。
3、12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)授权公告号 CN 102771375 B CN 102771375 B *CN102771375B* 1/1 页 2 1. 一种阳台植物工厂， 其特征在于 ： 包括可折叠和可移动的支撑台架 （1） 、 按需供液模 块 （2） 、 栽培模块 （3） ； 支撑台架 （1） 呈阶梯型， 由前臂 （4） 、 后臂 （5） 、 前臂平行臂 （6） 、 牵拉臂 （7） 、 后臂间横梁 （8） 、 支撑板 （9） 、 凹槽 （10） 、 转轴 （11） 和脚轮 （12） 组成， 展开支撑台架的后 臂 （5） 与地面垂直， 前臂 （4） 与地面成 。
4、60角， 前臂 （4） 、 前臂平行臂 （6） 与支撑板 （9） 和牵 拉臂 （7） 与前臂平行臂 （6） 均通过转轴 （11） 相连， 通过转轴 （11） 的旋转可以实现支撑台架 （1） 的折叠， 前臂 （4） 和后臂 （5） 的下端与脚轮 （12） 相连， 通过脚轮 （12） 实现支撑台架 （1） 的自由移动 ； 后臂间横梁 （8） 用于固定供液瓶 （13） ， 凹槽 （10） 用于固定根部栽培模块 （3） ， 支撑板 （9） 分层排布， 最底层支撑板距地面高度 100mm， 每层支撑板 （9） 之间的垂直间隔 距离为 A， A 和每一层排放的栽培模块 （3） 的数量可根据不同的植物品种调。
5、整， 支撑台架 （1） 的层数设置为 n 层， n 为自然数， 1 n 且满足公式 An H， 其中 H 为阳台空间的最大高 度 ； 按需供液模块 （2） ， 由供液瓶 （13） 和微孔管 （14） 组成， 供液瓶 （13） 设有进气口 （15） 、 进 液口 （16） 和出液口 （17） ， 微孔管 （14） 两端分别用硅胶塞 （18） 密封， 供液瓶 （13） 的出液口 （17） 和微孔管 （14） 用输液管 （19） 连接， 排气管 （20） 与微孔管 （14） 的另一端硅胶塞 （18） 相连， 用止水夹 （21） 控制排气管 （20） 的开闭， 植物按照自身生长的需要从微孔管 （14）。
6、 中吸 取营养液， 既节约能源又提高了营养液的利用率 ； 栽培模块 （3） ， 由微孔管 （14） 和防水反光 膜 （22） 组成， 防水反光膜 （22） 包裹在微孔管 （14） 的外部防止水分蒸发， 植物生长在微孔管 （14） 上， 通过防水反光膜 （22） 外表面的反光作用， 增加植物下部叶片接收的光照强度， 进而 提高光合作用速率， 每一个栽培模块 （3） 独立配置供液模块 （2） ， 模块间互不干扰， 降低根 部病害传染的风险。 权 利 要 求 书 CN 102771375 B 2 1/3 页 3 一种阳台植物工厂 技术领域 0001 本发明专利提出一种阳台植物工厂， 可应用于家庭阳台。
7、小面积的植物栽培， 还可 应用于农场、 温室常规环境下大规模的植物生产， 亦可用于沙漠、 干旱地区等特殊环境下的 植物生产， 该发明设计精巧、 美观、 灵活、 便捷， 同时操作简便， 节能低碳。 背景技术 0002 阳台植物栽培在台湾、 香港、 新加坡、 日本等国家和地区已经非常普遍， 大陆市民 也逐渐将花园、 菜园搬进了自家的阳台。 阳台菜园可以美化家居， 将绿色带到身处钢筋混凝 土丛林的现代人中 ； 不施用任何农药， 种植的蔬菜水果形态好、 无污染、 营养丰富， 满足家庭 对蔬菜安全、 卫生、 绿色的需求。因此， 阳台植物栽培具有广阔的应用前景和社会意义。 0003 目前家庭阳台植物栽培大。
8、多采用容器栽培， 常见的栽培容器有塑料花盆、 瓦盆、 陶 瓷盆、 塑料筐、 木桶、 栽培箱、 栽培槽等。无土栽培装置和技术也在不断发展和改进。现在已 研制出的有立柱式、 梯架式、 壁挂式和南瓜式四种类型， 均有栽培管道 （容器） 、 营养液箱、 输 液管和支架等几部分组成。这些阳台栽培装置大多需要动力输送营养液， 同时面对的用户 是普通的不具备栽培专业知识的人群， 不同的栽培作物， 其营养液的循环次数， 光照明期暗 期时段的搭配， 营养液充氧量的调控等专业性较强的操作和设置往往会让用户无所适从。 发明内容 0004 本发明的目的是提出一种设计精巧、 美观、 灵活、 便捷， 同时操作简便、 节能。
9、低碳的 阳台植物工厂 0005 为了实现以上研究目的， 设计发明了此种阳台植物工厂包括支撑台架 1、 按需供液 模块 2 和栽培模块 3。其特征在于可应用于都市家庭阳台蔬菜、 花卉等植物的栽培， 还可应 用于农场、 温室等大规模常规环境下或可控环境下植物的高效生产， 亦可应用于沙漠干旱 等特殊环境下的植物生产。 0006 所述支撑台架 1 有前臂 4、 后臂 5、 前臂平行臂 6、 牵拉臂 7、 后臂间横梁 8、 支撑板 9、 脚轮 12、 凹槽 10 和转轴 11 组成。支撑台架 1 展开后， 后臂 5 与地面垂直， 前臂 4 与地面 成 60角， 使支撑台架 1 结构稳固的同时使光照和空间。
10、的利用率最大 ； 前臂 4、 前臂平行臂 6 与支撑板 9 用转轴 11 相连， 实现对支撑板 9 的支撑作用的同时， 通过转轴 11 的转动实现 臂与板之间的折叠功能。牵拉臂 7 与前臂平行臂 6 以转轴 11 相连， 在折叠时， 牵拉臂 7 对 前臂平行臂 6 起到牵拉和支撑的作用。前臂 4 和后臂 5 的下端与脚轮 12 相连， 通过脚轮的 移动， 实现整个支撑台架1的自由移动。 支撑板9分层固定， 两层之间的垂直间隔距离为A， 最底层与地面之间的垂直距离 100mm， A 可以根据栽培植物的品种进行调整。支撑板 9 的 两端均设有固定栽培模块 3 的凹槽 10， 每一层摆放栽培模块 3。
11、 的数量也可根据不同的植物 品种适量增加。支撑台架 1 可设置 n 层， n 为自然数， 1 n 且满足公式 A*n H， 其中 H 为 阳台空间的最大高度。通过权衡设定 A、 n 和每一层栽培木块的数量， 使生产空间的利用率 和光照利用率达到最大， 进而提高生产效率。 说 明 书 CN 102771375 B 3 2/3 页 4 0007 所述按需供液模块 2 包含供液瓶 13、 微孔管 14、 硅胶塞 18、 输液管 19、 排气管 20 和止水夹 21。微孔管 14 的两端用硅胶塞 18 密封。供液瓶 13 具有进气口 15、 进液口 16、 出 液口 17。出液口 17 与输液管 19。
12、 相连， 输液管 19 与微孔管 14 的进液端连接， 将供液瓶 13 中的营养液输送到微孔管 14 中。微孔管 14 的另一端连接排气管 20， 利用止水夹 21 控制排 气管的开闭。植物吸收微孔管 14 内的营养液时， 供液瓶 13 中储存的营养液通过输液管 19 向微孔管 14 补给。 0008 所述栽培模块 3 包括微孔管 14 和防水反光膜 22。植物生长在微孔管 14 上， 微孔 管 14 的表面包裹一层防水反光膜 22， 防止水分蒸发的同时， 通过表面的返光作用， 增加植 物底部叶片接收到的光照量， 提高光合作用速率。 0009 本发明的优点在于 : 0010 1、 本发明中的营。
13、养液供应是根据植物的需求自动供给， 不消耗动力能源， 且提高 了营养和水分的利用率， 降低劳动量， 更加节能环保 ； 0011 2、 本发明中的栽培模块无需栽培基质， 经济效益高， 且易于处理 ； 0012 3、 本发明中的支撑台架可以折叠和移动， 且层数可以根据具体情况设置 ； 0013 4、 本发明中的支撑台架可以根据阳光的照射角度进行移动， 增加植物的光合作用 时间， 进而提高产量 ； 0014 5、 本发明中栽培模块独立配备按需供液模块， 互不干扰， 降低了根部病害传染的 风险。 附图说明 0015 图 1 为本发明整体结构图 ； 0016 图 2 为本发明整体结构侧视图 ； 0017。
14、 图 3 为本发明中支撑台架整体结构图 ； 0018 图中 ： 0019 1- 支撑台架 2- 按需供液模块 3- 栽培模块 4- 前臂 0020 5- 后臂 6- 前臂平行臂 7- 牵拉臂 8- 后臂间横梁 0021 9- 支撑板 10- 凹槽 11- 转轴 12- 脚轮 0022 13- 供液瓶 14- 微孔管 15- 进气口 16- 进液口 0023 17- 出液口 18- 硅胶塞 19- 输液管 20- 排气管 0024 21- 止水夹 22- 防水反光膜 具体实施方式 0025 下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。 0026 如图 1、 图 2、 图 3 所示， 本发明阳台植物。
15、工厂， 包括支撑台架 1、 供液模块 2、 栽培模 块 3。 0027 所述支撑台架 1 有前臂 4、 后臂 5、 前臂平行臂 6、 牵拉臂 7、 后臂间横梁 8、 支撑板 9、 脚轮 12、 凹槽 10 和转轴 11 组成。后臂 5 与地面垂直， 前臂 4 与地面成 60角， 使支撑台 架 1 结构稳固的同时使光照和空间的利用率最大 ； 前臂 4、 前臂平行臂 6 与支撑板 9 用转轴 11 相连， 实现对支撑板 9 的支撑作用的同时， 通过转轴的转动实现臂与板之间的折叠功能。 说 明 书 CN 102771375 B 4 3/3 页 5 牵拉臂 7 与前臂平行臂 6 以转轴 11 相连， 。
16、在折叠时， 牵拉臂 7 对前臂平行臂 6 起到牵拉和 支撑的作用。前臂 4 和后臂 5 的下端与脚轮 12 相连， 通过脚轮的移动， 实现整个支撑台架 1 的自由移动。支撑板 9 分层固定， 两层之间的垂直间隔为 A， 最底层与地面之间的垂直距离 100mm， A 可以根据栽培植物的品种进行调整。支撑板 9 的两端均设有固定栽培模块 3 的 凹槽 10， 每一层摆放栽培模块 3 的数量也可根据不同的植物品种适量增加。支撑台架 1 可 设置 n 层， n 为自然数， 1 n 且满足公式 A*n H， 其中 H 为阳台空间的最大高度。通过权 衡设定 A、 n 和每一层栽培木块的数量， 使生产空间的。
17、利用率达到最大， 进而提高生产效率。 0028 所述供液模块 2， 包括供液瓶 13、 进气口 15、 进液口 16、 出液口 17、 微孔管 14、 硅胶 塞 18、 输液管 19、 排气管 20、 止水夹 21。当植物从微孔管中吸收营养液时， 止水夹 21 处于 关闭状态， 供液瓶3中储存的营养液通过出液口17、 输液管19流入微孔管14 ； 初次供液时， 打开止水夹 21， 当排气管 20 无气泡排出时， 用止水夹 21 关闭排气管 20。所述栽培模块 3， 有微孔管 14 和防水反光膜 22 组成。植物直接生长在微孔管 14 的表面， 外部包裹防水反光 膜22。 防水反光膜一方面防止微孔管表面水分的蒸发， 同时通过表面反光， 增加植物下部叶 片接收到的光照量， 提高光合作用速率。 说 明 书 CN 102771375 B 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102771375 B 6 2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 102771375 B 7 。