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。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。
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A×n≤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）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。
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。
[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] 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。
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。
