[发明专利]一种自动化水培蔬菜栽培装置

说明书

技术领域：本发明涉及一种自动化水培蔬菜栽培装置，属于设施农业装备类蔬菜生产设备行业，适用于避光环境下水培蔬菜和水培软化蔬菜的工厂化、自动化生产。

技术背景：水培蔬菜属于食用蔬菜的一个重要品系，其代表产品如黄豆芽、绿豆芽等，称为芽菜类蔬菜。豆芽菜在我国历史悠久，同豆腐、豆浆、豆酱一起被世界公认为中国蔬菜四大发明。近几年又派生出由种子直接实施水培，生长出芽苗菜，扩大了水培蔬菜的品种，也使水培蔬菜成为独特的一种栽培工艺。软化水培栽培技术是将植物的根系植入水中，在一定环境下，生长出芽菜、芽孢菜、秧苗菜的一种工艺方法。其中国内最有代表性的产品如蒜黄等，尤其是近几年兴起的采用菊苣根经水培软化生产菊苣芽孢菜最具水培软化工艺代表。历史上菊苣大面积种植于西班牙、比利时、英、法等国家，可作为饲料、蔬菜，可替代咖非。近代由于其所含的低聚果糖可促进人体双歧杆菌生长而备受世界重视。利用菊苣根经水培软化栽培的菊苣芽孢菜成为高档生鲜蔬菜，风行世界，成为国宴上品。菊苣芽孢菜虽有土培的生产方法，但产能不高，水培软化成为主要生产工艺。从1907年引入我国后，国内主要以固定架式培养箱生产。在上述两种水培蔬菜和水培软化蔬菜生产工艺中，依据不同栽培品种有要求避光和光照两种。一般芽菜、秧苗菜和软化菜大多都需要避光环境。

传统水培蔬菜和水培软化蔬菜栽培装置和工艺，大都采取固定架式培养箱或盘、盆、缸等容器，固定在生产车间的静止栽培工艺。人工操作程度高，人为因素多，单位面积产能低，须在室内完成一定生长期天数后，才能出一批菜。产出量高度集中，不能满足市场天天有菜可供，又不可回避短期大批量产出，形成销售难、储存难、蔬菜质量安全保障和储存费用高，生产标准化难于实现，带来毒豆芽等食品安全问题。于是引发了生产装备和工艺的研发和创新，工厂化、自动化、提高占地面积有效利用率和标准化生产成为主要创新方向。涌现出诸如：一种植物生长箱”，“全程芽菜快速自动培育箱及其自动控制给、排水省水装置”，“全程芽菜快速自动培育箱及其给排水系统”，“无根绿色大豆牙菜的无土立体栽培方法”，“高产芽苗菜工厂化培育方法及芽苗菜智能化培育装置”和“芽苗菜智能化培育装置”等，都从水量/温湿度的自动控制解决了智能化操作技术。CN102640679A公布了一种植物培养系统。在车间内采用多层上下可循环的轨道架，架上安装担式横梁，横梁两端挂设罐体，作为栽种植物容器罐。同时设立灯光照明、通风和补充水肥系统，使植物生长罐在沿轨道运动中完成生长期。这种装置实现了工厂化、自动化生产，解决了传统固定生产车间和固定静止栽培装置带来的上述弊端问题。但就水培蔬菜和水培软化蔬菜的特种需求而言，悬挂式培养罐在移动中难于保持培养水静置和不撒漏；培养罐上水和落水循环问题未能解决，不适宜水培蔬菜工艺大量水体循环的需要；单位培育器产能低；单梁框架轨道和担式横梁承重能力低，不适于水培蔬菜和水培软化蔬菜单元单位种植密度高的栽培需求。

发明目的：本发明旨在针对水培蔬菜和水培软化蔬菜生产装备和工艺，克服现有静置架式固定装置，人工作业度高，单位面积产出低，批量集中，形成销售难、储存费用高、蔬菜质量安全保障等技术瓶颈，实现工厂化、自动化、标准化生产，提高培养器载荷能力和单位面积产能，实现立体自动循化走行装置，达到水体循化供应和不撒漏，以及满足水培蔬菜和水培软化蔬菜要求避光生产环境的生长特性需求，创新一种自动化水培蔬菜栽培装置。

发明内容：本发明的一种自动化水培蔬菜栽培装置，其结构特征是包括：培养室系统、承载轨道系统、水培软化培养箱系统、水体循环系统，移动走行动力系统，培养箱水平下降变轨系统，自动送箱入轨系统和出菜系统，自动化总控制系统，共计九部分结构组成。采取在密封避光厂房内，配置温湿度、供排水和运动速度总控系统，配置上下多层循环S型承载轨道，轨道上排列可大于1平米的水培软化培养箱，箱体在轨道上设立的牵引齿轮牵引下，自动完成平移和水平下降变轨，并确保培养箱内水体不倾漏。在一定生长期内，栽培物随培养箱体在密封车间内循化走行，并得到水肥温湿度自动供应，直至达到涳水自动出菜。生产企业可依据市场占有量，自由控制日装料量及出菜量，也可设定生产线数量，实现每小时都有鲜菜生产和市场供应，无须储存，减少费用，降低劳务用工，极大提高单位面积生产能力和产品安全质量以及生产工艺技术含量。

本发明的技术方案：本发明的一种自动化水培蔬菜栽培装置，其结构特征是包括：培养室系统、承载轨道系统、水培软化培养箱系统、水体循环系统，移动走行动力系统，培养箱水平下降变轨系统，自动送箱入轨系统和出菜系统，自动化总控制系统，共计九部分结构组成。