中药标准化气雾培种植装置的制作方法

本发明涉及农业种植技术领域，特别是涉及一种中药标准化气雾培种植装置。

背景技术：

农业种植特别要重视和避免的是农药、重金属超标等污染问题，这些污染问题直接影响着种植物的安全性。对于中药材的种植，其种植的条件不光对于种植物的安全性有影响，而且对于中药材的有效成分也有着非常重要的影响。然而由于种植的条件不可控，导致中药材种植得到的中药材之间的有效成分含量波动较大，进而导致治疗效果不稳定的问题。

随着gap标准化种植进程的逐步推行，污染问题可逐步解决，但有效成分含量的不稳定是土壤栽培无法从根本解决的，因其难以保证每株植物的所有环境条件的一致性。因此有必要提供一种种植条件可控的中药标准化气雾培种植装置。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种种植条件可控的中药标准化气雾培种植装置。

一种中药标准化气雾培种植装置，包括：

种植箱；

种植板，设于所述种植箱内且将所述种植箱分隔成根区和茎叶区；采用双层种植板，种植如人参、土茯苓等块根类中药时，将块根部分置于两层种植板之间，块根不接触喷雾，以避免腐烂仅须根直接接触喷雾。

营养液箱，设于所述种植箱体的根区内且位于所述种植板的下方；

喷雾组件，包括设于所述种植箱体的根区内的喷头、输送管道及增压泵，所述喷头通过所述输送管道与所述营养液箱连通，所述增压泵设于所述输送管道上，所述喷头朝向所述种植板设置；

温度控制组件，用于控制所述种植箱内的温度；

光照组件，设于所述种植箱体的茎叶区内且位于所述种植板的上方，且用于提供光源；及

气压控制组件，用于控制所述种植箱内的气压。

上述中药标准化气雾培种植装置可用于中药材等种植物的种植，工作时增压泵启动将营养液箱中的营养液自输送管道输送至喷头喷出，通过喷头向上气雾喷淋种植板上的种植物的根系，为种植物的根系提供营养液。进一步可通过温度控制组件调节控制种植箱至合适的温度，根据种植物的生长需求调节和控制光照组件，以提供合适的光源，此外还可通过气压控制组件调节和控制种植箱内的气压，进而可根据种植物的生长需模拟高山等低气压环境。

上述中药标准化气雾培种植装置，一方面采用气雾培种植具有广泛适应性，另一方面可使其中的种植物的营养液施加量、温度、光照及气压等种植条件可控，还可根据种植物的生长需求制定个性化的种植条件，模拟道地药材生长的自然生境的气候条件例如热带气候、寒带气候及高山气候等，用于进行中药标准化种植；如此不仅可以有效避免农药、重金属超标等污染问题，而且用于大批量中药材种植，可保证中药材的有效成分的含量的稳定性，进而真正做到中药材产品的工厂化和均一化，还能量化模拟“道地药材”环境，保护濒危物种。

在其中一些实施例中，所述中药标准化气雾培种植装置还包括控制箱，所述控制箱内设有控制板，所述控制板与所述喷雾组件、所述温度控制组件、所述光照组件及所述气压控制组件分别连接。

在其中一些实施例中，所述中药标准化气雾培种植装置还包括数据采集组件，所述数据采集组件也与所述控制板连接。

在其中一些实施例中，所述数据采集组件包括ec值检测探头、ph值检测探头、液位监测探头及湿度检测探头中的至少一种，所述ec值检测探头设于所述营养液箱内且用于检测所述营养液箱的ec值，所述ph值检测探头设于所述营养液箱内且用于检测所述营养液箱的ph值，所述液位监测探头设于所述营养液箱内且用于检测所述营养液箱的液位，所述湿度检测探头设于所述种植箱内且用于检测所述种植箱内的空气的湿度。

在其中一些实施例中，所述数据采集组件还包括数据收集器，所述数据收集器与所述ec值检测探头、所述ph值检测探头、所述液位监测探头及所述湿度检测探头中的至少一种连接，以用于收集对应的探头采集的数据，所述数据收集器与所述控制板连接以将采集的数据传输给所述控制板。

在其中一些实施例中，所述控制箱内还设有报警组件，所述报警组件用于在所述营养液箱的ec值、ph值、液位及所述种植箱内的空气的湿度中的至少一个达到警报时发出警报。

在其中一些实施例中，所述种植板上设置有多个种植孔，所述喷头的数量也为多个，且所述喷头与所述种植孔一一对应设置；和/或

所述中药标准化气雾培种植装置还包括能够与所述营养液箱连通的营养液箱连通；和/或

所述中药标准化气雾培种植装置还包括隔板，所述隔板位于所述种植板的下方并与所述种植板之间具有间隔，且位于所述营养液箱的上方；和/或

所述中药标准化气雾培种植装置还包括设于所述种植箱内的超声波发生器。

在其中一些实施例中，所述营养液箱的朝向所述种植孔的一侧开口。

在其中一些实施例中，所述中药标准化气雾培种植装置还包括过滤组件，所述过滤组件设于所述营养液箱与所述增压泵之间的输送管路上。

在其中一些实施例中，所述温度控制组件为空气压缩机；和/或

所述气压控制组件为真空泵；和/或

所述光照组件为led光照组件。

附图说明

图1为本发明一实施例的中药标准化气雾培种植装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明一实施方式提供了一实施例的中药标准化气雾培种植装置100，包括种植箱110、种植板120、营养液箱130、喷雾组件140、温度控制组件(图未示)、光照组件(图未示)及气压控制组件(图未示)。

种植板120设于种植箱110内且将种植箱110分隔成根区和茎叶区。

营养液箱130设于种植箱110体的根区内且位于种植板120的下方。

喷雾组件140包括设于种植箱110体的根区内的喷头141、输送管道142及增压泵143。喷头141通过输送管道142与营养液箱130连通，增压泵143设于输送管道142上，喷头141朝向种植板120设置。

温度控制组件用于控制种植箱110内的温度。

光照组件设于种植箱110体的茎叶区内且位于种植板120的上方，且用于提供光源。

气压控制组件用于控制种植箱110内的气压。

上述中药标准化气雾培种植装置100可用于中药材等种植物的种植，工作时增压泵143启动将营养液箱130中的营养液自输送管道142输送至喷头141喷出，通过喷头141向上气雾喷淋种植板120上的种植物的根系，为种植物的根系提供营养液。进一步可通过温度控制组件调节控制种植箱110至合适的温度，根据种植物的生长需求调节和控制光照组件，以提供合适的光源，此外还可通过气压控制组件调节和控制种植箱110内的气压，进而可根据种植物的生长需模拟高山等低气压环境。

上述中药标准化气雾培种植装置100，一方面采用气雾培种植具有广泛适应性，另一方面可使其中的种植物的营养液施加量、温度、光照及气压等种植条件可控，还可根据种植物的生长需求制定个性化的种植条件，模拟道地药材生长的自然生境的气候条件例如热带气候、寒带气候及高山气候等，用于进行中药标准化种植；如此不仅可以有效避免农药、重金属超标等污染问题，而且用于大批量中药材种植，可保证中药材的有效成分的含量的稳定性，进而真正做到中药材产品的工厂化和均一化，还能量化模拟“道地药材”环境，保护濒危物种。

进一步地，采用上述中药标准化气雾培种植装置100进行种植物的种植，因其种植条件可控，故而还可有效控制病虫害。

在其中一些实施例中，种植箱110可为长方体结构；可理解种植箱110的形状结构不限于此，例如也可为金字塔形等等。在一具体示例中，种植箱110为高2米、长1.5米及宽1.5米的长方体。

进一步地，温度控制组件可为空气压缩机，通过空气压缩机进行种植箱110内的温度控制，例如升温或降温。具体地，空气压缩机可设于种植箱110内。可理解，温度控制组件也可为其他可以实现加热或降温的温度，例如采用电阻加热部件或冷却水降温组件等等。

进一步地，气压控制组件为真空泵，真空泵与种植箱110连通，以调节种植箱110的气压大小，例如制造低气压环境，在需要模拟高山等低气压环境时开启。

在其中一些实施例中，中药标准化气雾培种植装置100还包括控制箱150。进一步地，控制箱150设于种植箱110的顶部。控制箱150内设有控制板151，控制板151与喷雾组件140、温度控制组件、光照组件及气压控制组件分别连接。如此通过控制板151可对喷雾组件140、温度控制组件、光照组件及气压控制组件分别进行控制，以实现智能调节。

进一步地，光照组件为led光照组件，可通过控制板151调节led波长比例及强度；在一具体示例中，led光照组件包括红光led、蓝光led和黄光led，其中调节led波长比例是指调整红光、蓝光和黄光的比例。进一步地，光照组件设于种植箱110的茎叶区且位于种植箱110的顶部。

在其中一些实施例中，中药标准化气雾培种植装置100还包括数据采集组件，数据采集组件也与控制板151连接。

在其中一些实施例中，数据采集组件包括ec值检测探头152、ph值检测探头153、液位监测探头及湿度检测探头中的至少一种。其中，ec值检测探头152设于营养液箱130内且用于检测营养液箱130的ec值(即，可溶性离子浓度)。ph值检测探头153设于营养液箱130内且用于检测营养液箱130的ph值。液位监测探头设于营养液箱130内且用于检测营养液箱130的液位。湿度检测探头设于种植箱110内且用于检测种植箱110内的空气的湿度。

进一步地，湿度检测探头设于种植箱110内的根区，以用于检测种植箱110的根区的空气的湿度，由于部分中药类植物的根部对湿度敏感，如果湿度过大，会发生腐烂，或者降低多糖的积累，所以将湿度感应装置设置在根区。

进一步地，数据采集组件还包括数据收集器154，数据收集器154与ec值检测探头152、ph值检测探头153、液位监测探头及湿度检测探头中的至少一种连接，以用于收集对应的探头采集的数据，数据收集器154与控制板151连接以将采集的数据传输给控制板151。

进一步地，控制箱150内还设有报警组件(图未示)，报警组件用于在营养液箱130的ec值、ph值、液位及空气的湿度中的至少一个达到警报值时发出警报。如此营养液箱130的ec值、ph值、液位及空气的湿度达到相应的警报值，报警组件发出警报，以提示操作人员需要进行相应的操作。当营养液箱130的ec值低于预设值，则会启动补充营养液浓缩液补充程序，向营养液箱130中补充营养浓缩液，直至达到预设范围内，以保证中药植物在生长过程中ec值稳定。

具体地，中药标准化气雾培种植装置100还包括营养液补充机构和/或自动搅拌装置，营养液补充机构与营养液箱130能够连通，自动搅拌装置用于对营养液箱130中的溶液进行搅拌，以使添加营养浓缩液后自动搅拌溶液使营养成分溶解均匀。当ph值或液位达到相应的报警值，报警组件发出警报，以提示操作人员需要对营养液箱130添加营养液或是水。

进一步地，营养液补充机构为营养液浓缩液储存箱160，用于储存用作补充的补充营养液浓缩液。更进一步地，营养液浓缩液储存箱160设于营养液箱130的上方；具体在本示例中，营养液浓缩液储存箱160包括a，b，c和m四个室，分别为300mm*200mm*200mm的长方体pp材质的箱体，分别用于储存营养浓缩液a液，b液，c液和有益微生物，以避免不同离子之间的反应使营养液失效，有益微生物室是用来存放对中药有效成分如多糖，黄酮类积累的有效微生物溶液。进一步地，营养液浓缩液储存箱160的各室的底部有阀门，当ec值低时，会自动启动阀门，使营养液浓缩液流入营养液箱130，并自动启动搅拌装置，直至ec值达到预设值以内，阀门自动关闭。

例如当营养液箱130的湿度达到相应的警报值，报警组件发出警报，以提示操作人员需要。当湿度低于警报值，中药标准化气雾培种植装置100的喷雾装置140自动启动，以增加湿度。

如此上述中药标准化气雾培种植装置100的种植箱110内部的光照强度、空气的湿度、温度及气压，以及营养液的ec值、ph值、液位等环境因子均可控，故而能够生产出的中药植株大小一致，有效成分含量均一可控的标准化中药植物产品。

进一步地，控制箱150上设有显示屏155，显示屏155用于与控制板151连接，用于显示种植箱110内的温度、湿度、光线配比等光照参数及气压；和/或营养液箱130中的ec值、ph值、液位。进一步地，控制箱150上还设有操作按钮156，可用于调节种植箱110内的温度、湿度及气压，以及光照组件的光线配比等参数。操作按钮156包括开关按钮、模式调节按钮、参数大小调节按钮等。

在其中一些实施例中，营养液箱130可为长方体结构；可理解营养液箱130的形状结构不限于此，例如也可为金字塔形等等。在一具体示例中，营养液箱130为高0.5米、长1.4米和宽1.4米的长方体。可理解，营养液箱130设于种植箱110的底部；进一步地，其长和宽可设置为与种植箱110相同，也可小于该尺寸，只要其能设于种植箱110的底部即可。

进一步地，营养液箱130采用聚丙烯材质(即，pp材质)，安全无毒；即营养液箱130为聚丙烯营养液箱。进一步地，营养液箱130的朝向种植孔121的一侧开口，如此喷头141喷洒的营养液喷洒至种植物的根系后，又可回到营养液箱130进行循环利用。

在其中一些实施例中，种植板120上设置有多个种植孔121，种植孔121用于放置和固定种植物。喷头141的数量也为多个，且喷头141与种植孔121一一对应设置。如此每个种植孔121配置一个喷头141，以更好地保证每株植物的营养液施加量的一致性。进一步地，种植孔121为圆形；在一具体示例中，种植孔121的直径为5cm。进一步地，喷头141为高压喷头。

在其中一些实施例中，中药标准化气雾培种植装置100还包括隔板(图未示)，隔板位于种植板120的下方并与种植板120之间具有间隔，且位于营养液箱130的上方。具体地，隔板同样为pp材质，当种植块根类中药时，为避免块根长期接触水雾而发生腐烂，使用隔板与喷雾隔开，仅须根接触喷雾，块根避免直接接触喷雾，块根处于种植板下且在隔板之上，同时保证了避光性和干燥。

进一步地，输送管道142包括位于营养液箱130的上方的管道段，各喷头141设于该管道段上。进一步地，该管道段包括纵横交错的多条支管道段，各喷头141设于该多条支管道段上。在本具体示例中，种植板120上的多个种植孔121呈多行多列阵列分布，各喷头141在该多条支管道段上也对应呈多行多列阵列分布，以实现喷头141和种植孔121一一对应设置。

进一步地，增压泵143为高压水泵，通过高压水泵提供高压压力。更进一步地，增压泵143为ro反渗透高压水泵，其具有静音、稳定的优点，同时能提供喷雾所需的高压。

在其中一些实施例中，上述中药标准化气雾培种植装置100还包括超声波发生器170。超声波发生器170设于种植箱110内，例如可设于种植箱110内的底部。进一步地，超声波发生器170可为频率1000hz、声强为100db的超声波发生器，通过超声波发生器170的超声处理可以增加中药植物中多糖含量的积累。

进一步地，种植板120可为聚丙烯种植板，安全无毒，无有害物质溶出。

在其中一些实施例中，中药标准化气雾培种植装置100还包括过滤组件(图未示)，过滤组件设于营养液箱130与增压泵143之间的输送管路上。由于营养液箱130的朝向种植孔121的一侧开口设置，故而营养液中可能会存在一些叶、根及颗粒物等杂质；增加过滤组件的设置可过滤这些杂质，防止喷头141、输送管道142及增压泵143堵塞。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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