專利名稱：工廠化農業自動生產線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及農業設施，適用于工廠化、規模化、智能化的農業種植、養殖、林業 育苗等設置，以及采用可再生能源實現能源供應的工廠化農業設施。
背景技術：
可再生能源主要包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等。新能源的 各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內部伸出所產生的熱能。包括了太陽能、 風能、生物質能、地熱能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產生 的能量。也可以說，新能源包括各種可再生能源和核能。世界斷言，石油，煤礦等資源將加 速減少。核能、太陽能即將成為主要能源。聯合國開發計劃署(UNDP)把新能源分為以下三 大類大中型水電；新可再生能源，包括小水電、太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋 能(潮汐能)；穿透生物質能。一般地說，常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源，而新能源通 常是指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電 都被看作常規能源，而把太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作 為新能源。廣義新能源將主要包涵了以下幾個方面1、高效利用能源；2、資源綜合利用；3、 可再生能源；4、代替能源；5、核能；以及6、節能。可再生能源、新能源、與傳統能源已經在城鎮廣泛使用，其中太陽能分為低溫、中 溫以及高溫使用，低溫的熱水應用技術已經成熟，主要產品形式是太陽能的熱水器，采用真 空玻璃管技術進行吸熱后加以利用，在此種應用中，有采用將熱管插入到真空玻璃管內部 將熱量傳遞到外部獲得太陽能的技術。太陽能低溫的光伏發電發展迅猛，單晶硅、多晶硅、 薄膜電池都已經實現了規模化應用，以及聚焦光伏發電，采用跟蹤系統實現光伏但是由于 成本高，需要國家的補貼才能實現規模的應用。太陽能高溫的應用主要是槽式、蝶式以及塔 式的應用，可以實現高溫的發電以及高溫的其他應用。現有太陽能的中高溫度的太陽灶應 用，主要采用反射板對太陽進行反射，將太陽能直接聚焦到一個灶具上，實現對太陽能的利 用，在此種技術沒有辦法對太陽能進行收集以便于夜間及陰雨天應用，更不可能對其進一 步的其他方式的應用。除此之外，生物質以及沼氣的應用也在不同的區域開展起來；利用淺 層地表熱能為主要的熱泵技術將地熱能進行了利用。現有的可再生能源、新能源的利用主要是單戶的應用，或者是每個單元的小規模 化的應用，不能成為規劃化、工廠化的農業種植提供能源。所謂設施農業是指具有一定的設施，能在局部范圍創造出適宜的氣象環境因素， 為動植物生長發育提供良好的環境條件而進行的農業生產。設施農業作為現代農業的重 要組成部分，在我國廣大農村已推廣應用多年，它的發展給我國傳統農業注入了新鮮血液， 解決了大部分人的溫飽問題.發達國家的設施農業，已形成成套技術、完備的設施設備、生 產規范，產量穩定。在這些國家，設施建設規模大，生產效率高，始終堅持高新技術的示范、 推廣與應用，獲得了可觀的效益。以荷蘭為例，全國有玻璃溫室13000hm2，且均為大型現代化連棟溫室，自動化程度高、生產效率高，溫室內溫、光、水、氣、肥等實現了智能化控制。從 品種選擇、栽培管理到采收包裝形成了一整套完整規范的技術體系，番茄、黃瓜等實現了一 年一大茬的無土長季節栽培，采收期長達9 10個月，黃瓜平均每株采收80條，番茄平均 每株采收35穗果，平均產量60Kg/m2，創造了當今世界最高產量和效益水平。溫室節能技 術也是溫室研究工作的重點，隨著《京都協議書》的執行，荷蘭作為議定書的協議國，規定所 有行業的能源效率到2010年降至1980年的35%，相當于減少65%的化石燃料的使用，溫 室行業分擔了全國20%左右的義務。目前，他們采取的主要措施包括提高覆蓋材料透光 率，增加溫室太陽能入射量，在此方面他們主要開發了溫室屋頂清洗機械和Zigzag板材的 開發；熱能多用途利用和余熱回收；溫室淺層地能節能技術的應用；保溫隔熱技術的研究， 主要體現在三個方面，一是內保溫幕簾的廣泛使用，二是天溝的保溫，三是增加溫室的氣密 性和外維護結構的保溫；新型節能新技術的研究與開發，比如改造溫室結構，充分利用太陽 能，培養耐低溫作物等等。在以色列現代化溫室可根據作物對環境的不同要求，通過計算機 對內部環境如光、溫、水、氣、肥等因子進行自動監測和調控，實現溫室作物全天候、周年性 的高效生產。該國的工廠化農業，黃瓜、西紅柿的產量達50Kg/m2，玫瑰產量達32枝/m2，是 露地栽培的10 20倍。美國、日本等國還推出了代表當今世界最先進水平的全封閉式生 產體系，即人工補充光照、全部采用計算機控制、由機器人或機械手進行移栽作業的“植物 工廠”全年收獲產品20茬以上，蔬菜年產量是露地栽培的數十倍，這些國家的設施農業的共 同特點是已實現了集約化、規模化、專業化生產，溫室及配套設施的生產高度社會化。目前， 我國設施園藝面積已達250余萬公頃，約占世界設施園藝總面積的85%。設施園藝年產值 達到2000多億元。在種植結構上，設施蔬菜面積占我國設施園藝總面積的95%以上。在區 域分布上，70%以上分布在黃淮海及其以北地區。設施園藝的發展為解決長期困擾我國北 方地區蔬菜冬淡季供應問題，改善城鄉居民生活，促進社會穩定發揮了重要作用。有機農業是一種完全不用化學合成的肥料、農藥、生長調節劑、畜禽飼料添加劑等 物質，也不使用基因工程生物及其產物的生產體系，其核心是建立和恢復農業生態系統的 生物多樣性和良性循環，以維持農業的可持續發展。在有機農業生產體系中，作物秸桿、畜 禽糞肥、豆科作物、綠肥和有機廢棄物是土壤肥力的主要來源；作物輪作以及各種物理、生 物和生態措施是控制雜草和病蟲害的主要手段。有機農業生產體系的建立需要有一個有機 轉換過程。有機農業是一個促進生物多樣性、生物圈循環和土壤生物活動的生態性生產管理 體系。有機農業要求盡量采取恢復、維持、促進生態和諧的管理措施，完全不用或基本不用 人工合成的化學肥料、化學農藥、生長調節劑和畜禽飼料添加劑等，盡可能減少空氣、土壤 和水分的污染，遵循貼近自然的生態學原理，協調種植業和養殖業的平衡，采用一系列可持 續發展的農業技術，持續穩定、循環發展的農業生產體系。有機農業的生產過程生產出的產 品，稱為有機食品。與國內其他綠色食品的最顯著差別是，前者在其生產和加工過程中絕對 禁止使用農藥、化肥、激素等人工合成物質，后者則允許有限制地使用這些物質。因此，有機 食品的生產要比其他食品難得多，需要建立全新的生產體系，采用相應的替代技術。有機食 品是一類真正源于自然、富營養、高品質的環保型安全食品。現有的設施農業發展中還存在 的主要問題一是，現有的設施農業的整體科技發展水平不高，設施結構簡易，環境控制能 力、生產管理很大程度上還依靠經驗，與標準化、精準化生產管理的要求還相差甚遠。設施農業在環境控制、管理技術、生物技術、人工智能技術、網絡信息技術等方面需要完善。二 是，設施農業的經營效益較低。我國土地生產經營方式以戶為單位家庭承包經營，發展起來 的設施農業規模較小，產品的市場不穩定，全過程的產業鏈條尚未形成，社會化服務體系還 未完全建立。三是，我國設施農業的機械化程度低。我國設施農業機械的配套水平不高，機 械化作業水平低，目前生產仍以人力為主，勞動強度大。機械化水平低的問題已成為制約 我國設施農業發展的瓶頸環節。四是，我國設施農業運行管理水平有待提高。從專用品種 的繁育到環境運行的合理控制等方面來看，我國設施農業的運行管理水平與高產、優質、安 全、高效的要求還有很大的差距，運行管理水平亟待提高。總體上講，許多關鍵技術問題還 有待于研究解決，與之相配套的相關產業還未健全，特別是現有的設施建筑的溫室運行費 用普遍較高，水、電、暖費用較高，建筑能耗高，造成了農業生產成本高，致使設施農業缺乏 經濟實用，障礙了設施農業的發展。現有的設施農業的設施主要集中在農業建筑領域，特別是各種溫室大棚的建筑技 術，從單體到聯棟的各種大棚，從采用塑料薄膜到采用pvc的透光板，但是相對于大棚內的 設施還沒有改進，主要仍采用傳統的土地栽培，這樣障礙了種植業的發展，即使在我國設施 農業發展領先的壽光地區，其設施農業技術仍以溫室技術為主，野蠻的利用土地采用大量 的化肥和農藥，土地已經被野蠻過度的使用，無法再利用化肥實現更高的產能了，因而溫室 實施農業也走到了發展的盡頭，急需要新的技術突破來實現農業種植業的更新換代。現有 的無土栽培中，氣霧栽培以及液體栽培已經成熟，但是主要還處于實驗室階段，雖然有簡單 的無土栽培設施，如管道氣霧栽培設施，但是這些設施沒有溫度控制設備，無法實現有效的 溫度控制，僅依靠調節溫室內的空氣的方式來實現對種植物的溫度調節和控制，這樣的技 術不僅耗能，同時無法實現對種植物的溫度控制，因而急需改進現有的農業種植設備。輸送設備主要應用于冶金、電力、煤炭、化工、建材、碼頭、糧食等行業。不同的行業 應用不同的輸送設備，輸送設備的特點；輸送設備是一種摩擦驅動以連續方式運輸物料的 機械。應用它，可以將物料在一定的輸送帶上，從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種 物料的輸送流程。它既可以進行碎散物料的輸送，也可以進行成件物品的輸送。除進行純 粹的物料輸送外，還可以與各工業企業生產流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節奏 的流水作業運輸線。所以輸送設備廣泛應用于現代化的各種工業企業中。輸送設備除了一 些普通的輸送帶、輸送機(固定式輸送機、螺旋輸送機)外，還有一些真空輸送帶、輸送機 設備，真空上輸送設備用于輸送粉體物料，具有易于安裝，易于清潔，低噪音，無塵輸送的優 點O輸送機是在一定的線路上連續輸送物料的物料搬運機械，又稱連續輸送機。輸送 機可進行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。輸送機 輸送能力大，運距長，還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作，所以應用十分廣泛。膠帶 輸送機是由輸送帶(膠帶)、滾筒、支承裝置、驅動裝置、改向裝置、進料裝置、卸料裝置、制 動裝置、清掃裝置和機架等部件組成。皮帶輸送機結構形式多樣，有槽型皮帶機、平型皮帶 機、爬坡皮帶機、側傾皮帶機、轉彎皮帶機等多種形式。皮帶輸送機，膠帶輸送機適用于輸送 堆積密度小于1. 67/噸/立方米，易于掏取的粉狀、粒狀、小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物 料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、糧食等。被送物料溫度小于60°C。其機長及裝配形式可根據 用戶要求確定，傳動可用電滾筒，也可用帶驅動架的驅動裝置。發明內容本實用新型的目的就是提供工廠化農業自動生產線，可以規模化、智能化、模塊 化、新能源化、工廠化的實現農業生產的設施，將農業生產箱體放置在傳輸設備上，通過在 輸送設備及種植箱體周圍設置溫度控制、補光、液體提供、信息采集等裝置實現生產過程的 溫度、濕度、二氧化碳濃度、營養液濃度等精確、動態、分區、智能、節能的控制，即實現了農 業生產箱體的傳輸同時也實現了對其進行人工環境的控制，進而實現了工廠化、低成本農 業生產，適合于育種、水產、畜產、菌類等的批量生產。具體發明內容如下工廠化農業自動生產線，包括輸送設備、農業生產箱體、支 架、補光的照明設備、營養液輸送管道，其特征是包括至少一個橫向生產線，它由至少一 層傳輸設備構成，在每層傳輸設備上設置有多個農業生產箱體，在農業生產箱體的內部設 置有用于種植、養殖的物質；在傳輸設備的周圍設置有支架，為傳輸設備及其上的農業生 產箱體提供支撐；每層傳輸設備上設置有補光設備，其位置高于農業生產箱體，所述補光 設備通過支架支撐或者設置在上層的傳輸設備上，用以為農業生產箱體提供補充照明光 源；每層傳輸設備上設置有液體輸送管道，所述液體輸送管道通過支架支撐或者設置在 上層的傳輸設備上，用以為農業生產箱體提供營養液體。在橫向生產線的至少一側設置有縱向傳輸設備，多個橫向傳輸設備共同與縱向傳 輸設備連接，用以通過縱向傳輸設備將農業生產箱體傳輸到每層橫向傳輸設備上；在縱向 傳輸設備或者橫向傳輸設備的至少一側設置有工作區，生產工作人員在該區域內對農業生 產箱體的進行生產加工后，將通過橫向或縱向傳輸生產線將農業生產箱體進行傳輸到設定 的位置。在縱向傳輸設備和橫向傳輸設備之間或者縱向傳輸設備周圍或者橫向傳輸設備 周圍設置有升降裝置，通過該升降裝置將底層傳輸設備的農業生產箱體升降到不同的層。為了給傳輸設備上的農業生產箱體保溫及透光在傳輸設備兩側設置有至少下列 之一的裝置A、透光保溫的玻璃、PVC板；B、透光塑料薄膜；C、可以開啟的保溫窗簾、卷 簾保溫被；D、可以移動的不透光保溫材料。傳輸設備選自至少下列一種A、皮帶輸送機，膠帶輸送機；B、固定式輸送機； C、螺旋輸送機；D、真空輸送帶、輸送機。農業生產箱體內部設置有下列一種A、農業生產箱體的內部設置有一層或多層 的種植盤，對于芽菜類農作物，在種植盤底部設置凹槽或開孔，在凹槽或開孔處放培養基 質、多孔類物質、培植杯、菌類生長所需的營養物質，將種子放置培養基質、多孔類物質、培 植杯中，可以實現種植芽菜、菌類不需要外接營養源的農作物的生產。B、用于基質栽培的基質；C、用于水產類養殖的液體；D、用于畜類養殖的器材。在傳輸設備、農業生產箱體周圍設置下列至少一種設備A、信息采集系統通過 設置在傳輸設備、農業生產箱體周圍的信息采集器件，將農業生產箱體內部的信息采集后， 通過信息傳遞線將信息傳遞到箱體外部；B、氣體輸送管道該管道與農業生產箱體連接， 將外部的二氧化碳、氧氣、新風輸送到農業生產箱體內部，多種氣體可以利用一個管道在不 同的時間進行輸送或者多種氣體利用設置在氣體輸送管道內部的多個子管進行輸送；C、 電力使用設備所述設備選自下列至少一種燈泡、音頻發生器、電加熱器、微波發生器、霧化器、電磁發生器；D、換熱器所述換熱器設置在傳輸設備的底部或者內壁或者頂部，其 選自下列至少一種熱管、套管、換熱器、散熱器、風機盤管、塑料管、毛細管；E、液體管道的 末端設備所述末端設備為將液體進行氣霧化的裝置，或者為將液體進行噴淋的裝置，或者 為液體開關閥門。所需要的能源為傳統能源、新能源、可再生能源或其互補系統，傳統能源由電網提 供，新能源、可再生能源優選采用太陽能發電、太陽能采集熱能、沼氣設備，并將其設置在至 少一個農業建筑物的頂部、周圍，地熱能采集設備設置農業建筑物的周圍或底部。設置有一個中央控制系統，實現對所有種植、養殖、設施、器件的監測、檢測、計量、 控制，所述中央控制器由智能控制軟件、計算機、單板機、傳感器、檢測設備組成，可以實現 對每個箱體內部的溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度、營養液物質含量進行控制，進而實現 智能化的生產；溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度、營養液物質含量傳感器設置在傳輸農業 生產箱體的周圍或內部或者工廠化農業建筑物內部，實現對各所控制的物理量的采集，所 述的傳感器與中央計算機連接，在計算機內設置有專業的智能控制軟件，實現對工廠化農 業建筑物內部設置各種設施的智能控制。在一個工廠化農業建筑物內部設置有多個自動化生產線，多個生產線可以水平和 垂直的排列，優選的建筑物按照東西長南北方短的布局，使得室內的生產線可以有更大的 采光效果，在建筑物內部的一個區域設置用于辦公、加工、倉儲、交易、育種、中央控制管理 的區域，優選將此區域設置在建筑物北側，太陽能采集設備設置在建筑物頂部，或者設置在 建筑物的底部或周圍，根據透光的要求選擇太陽能真空管、太陽能透光薄膜電池、單晶硅、 多晶硅電池的至少一種作為太陽能采集設備。在一個區域內設置有多個工廠化農業建筑物，在建筑物內部設置有多組生產線， 區域內設置一定的建筑物用于辦公、加工、倉儲、交易、育種、中央控制管理用地，其余用于 作物生產，電力設施、空調設施提供到每一個建筑物內，太陽能電力及熱能采集裝置設置在 建筑物頂部或區域內地面上或建筑物墻體上，優選的將太陽能采集設備設置在配套用房上 部，或者根據透光的要求選擇太陽能真空管、太陽能透光薄膜電池、單晶硅、多晶硅電池，沼 氣池設置在建筑物的底部或周圍。此種實施農業能源供應的優點為1、采用本實用新型為工廠化農業提供了農業 生產的自動化生產線，使得工廠化農業可以依托此設施實現農業工廠化的生產。2、本實用新型既可以針對獨立的建筑提供設施農業設施，更適合于應用于在一個 區域內的多個設施農業建筑內的農業設施。3、本實用新型可以適合于各種種植、養殖、水產等農業生產。4、本實用新型可以實現大批量、智能化、工廠化、無菌化的農業生產。5、本實用新型可以實現采用新能源實現工廠化農業的能源供應。
附圖中數字具體含義為1 太陽能光伏電池，2 太陽能光熱采集系統，3 輔助用 房，4 養殖設施，5 種植設施，6 蓄熱箱體，7 保溫墻體，8 沼氣池，9 太陽能光熱采集傳 輸系統，10 液體輸送管道，11 電力傳輸管道，12 空調熱能(冷)傳輸管道，13 信息傳輸 管道，14 氣體輸送管道，15 農業生產箱體，16 皮帶傳輸機，17 氣霧發生器，18 監控設備，19 補光燈，20 音頻發生器，21 保溫箱體，22 風機盤管，23 視頻采集器，24 二氧化 碳發生器，25 營養儲存器，26 農業生產箱體內設施，27 橫向生產線，28 縱向傳輸設備， 29 升降機，30 工作區，31 保溫窗簾，32 支架。附圖內容為圖1:三橫二縱生產線(俯視圖)；圖2:三層皮帶機生產線(側視 圖)；圖3:生產線上設置的管理控制系統；圖4:單體工廠化農業自動化生產系統；圖 5 營養液體及能源輸送管道。
具體實施方式
實施例一三橫二縱生產線如圖1所示，本圖為三橫二縱生產線，設置有三個橫 向生產線27以及二個縱向傳輸設備觀，在一個橫向生產線上的兩側設置有可以開啟的保 溫窗簾31，根據需要為其提供保溫；在橫向生產線與縱向傳輸設備的連接處設置有升降機 四，本實施例中設置了 6個，用于將農業生產箱體進行升降；在縱向生產線的一側，設置有 工作區30，用于對農業生產箱體進行加工。工作人員在縱向的工作區內對農業生產箱體 進行加工后，將農業生產箱體通過設置在一層的縱向傳輸設備傳輸到第三條橫向生產線一 側，設置在其中的升降機將農業生產箱體從一層升到三層后，再將其通過三層的橫向傳輸 設備傳送到中間位置，從而實現了自動化加工和生產。實施例二 三層皮帶機生產線如圖2所示，本圖中設置有三個支架32，兩側二個 和中央一個，還設置有三層傳輸設備，傳輸設備選擇皮帶傳輸機，傳輸設備的傳輸軸承與支 架進行焊接、螺紋連接、插接、捆綁連接或者粘接，傳輸帶設置在傳輸軸承上部并可以在軸 承上滾動運動，農業生產箱體設置在傳送帶上部，在農業生產箱體的上部設置有補光裝置 和營養液輸送裝置。實施例三生產線上設置的管理控制系統如圖3所示，本圖為設置在生產線的中 央控制系統，該部分設置在農業生產箱體周圍，用于對農業生產箱體進行管理控制。在農業生產箱體內部設置有五個管道，液體輸送管道10，電力傳輸管道11，空調 熱能(冷)傳輸管道12，信息傳輸管道13，氣體輸送管道14，為箱體內部的種植物提供所 需的物質、能源、信息、液體，所述五個管道可穿過箱體與箱體外部對應裝置進行連接。在箱 體內部的液體輸送管道10上，設置有下列至少一種器件氣霧裝置、噴淋裝置或者管道出 口，將水輸送給農業生產箱體內部。電力傳輸管道11，箱體內部的電力設備選自下列至少一 種燈泡、音頻發生器、電加熱器、微波發生器、霧化器、電磁發生器。采用燈泡對種植物進行 補光，采用音頻發生器、電磁發生器發出的不同的音頻、磁場實現對種植物種植過程的刺激 和影響，促進植物、動物的生長，電加熱器在傳統能源不足是為系統提供熱能或實現局部 的溫度的調節和控制，微波發生器、霧化器實現對水進行霧、氣化。空調熱能(冷)傳輸管 道12上設置有空調末端，并設置在箱體的底部、內壁、頂部，即設置在隔板上部或隔板的下 部或隔板上，空調末端設備選自下列至少一種熱管、套管、換熱器、散熱器、風機盤管、塑料 管、毛細管。信息傳輸管道13，在信息管道內部設置有信息傳遞線，在箱體內部設置信息采 集器件，將箱體內部的信息采集后，通過信息傳遞線將信息傳遞到箱體外部，信息采集器件 優選下列至少一個器件溫度壓力濃度傳感器、視頻采集器、葉莖長度傳感器、重量傳感器。 氣體輸送管道14，可以將外部的二氧化碳、氧氣、新風輸送到箱體內部。多種氣體可以利用 一個管道在不同的時間進行輸送或者多種氣體利用設置在氣體輸送管道內部的多個子管進行輸送。所有箱體內部的器件可以根據需要設置在箱體的底部、內壁、頂部，當在箱體內 設置隔板時，可以設置在隔板上部或隔板的下部或隔板上，但無論設置在箱體任何部位或 隔板或下部，都是通過這五個管道與外部進行物質、能源、信息的交換、傳遞。實施例四單體工廠化農業自動化生產系統如圖4所示，在一個梯形外形的工廠 化建筑物的頂部設置有太陽能光伏電池1以及太陽能光熱采集系統2 ；在其內部設置有種 植設施5和養殖設施4，也就是本實用新型所述的自動化生產線，包括種植生產線5和養殖 生產線4 ；梯形農業建筑按照東西長進行布置，北側墻體內側設置輔助用房，輔助用房內設 置電力設備間、鍋爐設備間、加工設備間、儲存設備間、辦公設備間；太陽能光熱采集系統將 采集熱能儲存在設置在建筑物地面以下的蓄熱箱體內6，蓄熱箱體的熱能通過與蓄熱箱體 相連的空調輸送管道實現熱能的輸送，將熱能輸送到每一個農業生產箱體內，通過設置在 箱體內部的換熱裝置(風機盤管)實現對種植物的能源供應和控制；動植物的廢棄物放置 在沼氣池8中，沼氣池設置在建筑物北側的地面以下；建筑物按照50%的節能標準進行設 計，建筑物頂部的太陽能光熱采集系統中采用透明玻璃，其頂部采用單晶硅太陽能電池，也 可以采用透明的薄膜太陽能電池，其內部種植物就可以在透明玻璃的對應處種植采光的農 作物，這樣農業生產的主要能源都可以采用可再生能源進行生產。實施例五營養液體及能源輸送管道如圖5所示，在一個工廠化農業車間內設置 有兩條橫向的生產線農業自動生產線，生產線的水、電力、空調設備的管道相互連接，實現 對農業生產箱體內的營養液、能源的輸送與控制，營養液體將營養液輸送給第一條生產線 后再輸送到第二條生產線，然后回流到營養液儲存裝置中，電力輸送電線將電力輸送到第 一條以及第二條生產線上，實現營養液及電力的輸送。太陽能光熱采集系統采集的熱能存 儲在設置在地面以下的蓄熱箱體中，蓄熱箱體通過管道將熱能輸送到每一個箱體內，通過 設置在傳輸帶內部的換熱裝置(風機盤管)實現對種植物的能源供應和控制。可以結合上述的案例實現各種工廠化農業的生產。
權利要求1.工廠化農業自動生產線，包括傳輸設備、農業生產箱體、支架、補光的照明設備、營養 液輸送管道，其特征是包括至少一個橫向生產線，它由至少一層傳輸設備構成，在每層傳輸設備上設置有多 個農業生產箱體，在農業生產箱體的內部設置有用于種植、養殖的物質；在傳輸設備的周圍設置有支架，為傳輸設備及其上的農業生產箱體提供支撐；每層傳輸設備上設置有補光設備，其位置高于農業生產箱體，所述補光設備通過支架 支撐或者設置在上層的傳輸設備上，用以為農業生產箱體提供補充照明光源；每層傳輸設備上設置有液體輸送管道，所述液體輸送管道通過支架支撐或者設置在上 層的傳輸設備上，用以為農業生產箱體提供營養液體。
2.根據權利要求1所述的工廠化農業自動生產線，其特征是在橫向生產線的至少一 側設置有縱向傳輸設備，多個橫向傳輸設備共同與縱向傳輸設備連接，用以通過縱向傳輸 設備將農業生產箱體傳輸到每層橫向傳輸設備上；在縱向傳輸設備或者橫向傳輸設備的至 少一側設置有工作區，生產工作人員在該區域內對農業生產箱體的進行生產加工后，將通 過橫向或縱向傳輸生產線將農業生產箱體進行傳輸到設定的位置。
3.根據權利要求2所述的工廠化農業自動生產線，其特征是在縱向傳輸設備和橫向 傳輸設備之間或者縱向傳輸設備周圍或者橫向傳輸設備周圍設置有升降裝置，通過該升降 裝置將底層傳輸設備的農業生產箱體升降到不同的層。
4.根據權利要求1所述的工廠化農業自動生產線，其特征是為了給傳輸設備上的農 業生產箱體保溫及透光在傳輸設備兩側設置有至少下列之一的裝置A、透光保溫的玻璃或PVC板；B、透光塑料薄膜；C、可以開啟的保溫窗簾或卷簾保溫被；D、可以移動的不透光保溫材料。
5.根據權利要求1或2所述的工廠化農業自動生產線，其特征是所述的傳輸設備選 自至少下列一種A、皮帶輸送機，膠帶輸送機；B、固定式輸送機；C、螺旋輸送機；D、真空輸送帶或者輸送機。
6.根據權利要求1所述的工廠化農業自動生產線，其特征是農業生產箱體內部設置 有下列一種A、農業生產箱體的內部設置有一層或多層的種植盤，對于芽菜類農作物，在種植盤底 部設置凹槽或開孔，在凹槽或開孔處放培養基質、多孔類物質、培植杯、菌類生長所需的營 養物質，將種子放置培養基質、多孔類物質、培植杯中，可以實現種植芽菜、菌類不需要外接 營養源的農作物的生產；B、用于基質栽培的基質；C、用于水產類養殖的液體；D、用于畜類養殖的器材。
7.根據權利要求1所述的工廠化農業自動生產線，其特征是在傳輸設備、農業生產箱體周圍設置下列至少一種設備A、信息采集系統通過設置在傳輸設備、農業生產箱體周圍的信息采集器件，將農業生 產箱體內部的信息采集后，通過信息傳遞線將信息傳遞到箱體外部；B、氣體輸送管道該管道與農業生產箱體連接，將外部的二氧化碳、氧氣、新 風輸送到農業生產箱體內部，多種氣體可以利用一個管道在不同的時間進行輸送或者多種 氣體利用設置在氣體輸送管道內部的多個子管進行輸送；C、電力使用設備所述設備選自下列至少一種燈泡、音頻發生器、電加熱器、 微波發生器、霧化器、電磁發生器；D、換熱器所述換熱器設置在傳輸設備的底部或者內壁或者頂部，其選自下 列至少一種熱管、套管、換熱器、散熱器、風機盤管、塑料管、毛細管；E、液體管道的末端設備所述末端設備為將液體進行氣霧化的裝置，或者為將液體進 行噴淋的裝置，或者為液體開關閥門。
8.根據權利要求1所述的工廠化農業自動生產線，其特征是設置有一個中央控制系 統，實現對所有種植、養殖、設施、器件的監測、檢測、計量、控制，所述中央控制器由智能控 制軟件、計算機、單板機、傳感器、檢測設備組成，可以實現對每個箱體內部的溫度、濕度、光 照度、二氧化碳濃度、營養液物質含量進行控制，進而實現智能化的生產；溫度、濕度、光 照度、二氧化碳濃度、營養液物質含量傳感器設置在傳輸農業生產箱體的周圍或內部或者 工廠化農業建筑物內部，實現對各所控制的物理量的采集，所述的傳感器與中央計算機連 接，在計算機內設置有專業的智能控制軟件，實現對工廠化農業建筑物內部設置各種設施 的智能控制。
9.根據權利要求1所述的工廠化農業自動生產線，其特征是在一個工廠化農業建筑 物內部設置有多個自動化生產線，多個生產線可以水平和垂直的排列，建筑物按照東西長 南北方短的布局，使得室內的生產線可以有更大的采光效果，在建筑物內部的一個區域設 置用于辦公、加工、倉儲、交易、育種、中央控制管理的區域，此區域設置在建筑物北側，太陽 能采集設備設置在建筑物頂部，或者設置在建筑物的底部或周圍，根據透光的要求選擇太 陽能真空管、太陽能透光薄膜電池、單晶硅、多晶硅電池的至少一種作為太陽能采集設備。
10.根據權利要求1所述的工廠化農業自動生產線，其特征是在一個區域內設置有多 個工廠化農業建筑物，在建筑物內部設置有多組生產線，區域內設置一定的建筑物用于辦 公、加工、倉儲、交易、育種、中央控制管理用地，其余用于作物生產，電力設施、空調設施提 供到每一個建筑物內，太陽能電力及熱能采集裝置設置在建筑物頂部或區域內地面上或建 筑物墻體上，太陽能采集設備設置在配套用房上部，或者根據透光的要求選擇太陽能真空 管、太陽能透光薄膜電池、單晶硅、多晶硅電池，沼氣池設置在建筑物的底部或周圍。
專利摘要本實用新型的目的就是提供工廠化農業自動生產線，可以規模化、智能化、模塊化、新能源化、工廠化的實現農業生產的設施，將農業生產箱體放置在傳輸設備上，通過在輸送設備及種植箱體周圍設置溫度控制、補光、液體提供、信息采集等裝置實現生產過程的溫度、濕度、二氧化碳濃度、營養液濃度等精確、動態、分區、智能、節能的控制，即實現了農業生產箱體的傳輸同時也實現了對其進行人工環境的控制，進而實現了工廠化、低成本農業生產，適合于育種、水產、畜產、菌類等的批量生產。
文檔編號A01G9/26GK201888129SQ2010202371
公開日2011年7月6日 申請日期2010年6月24日 優先權日2010年6月24日
發明者李建民 申請人:北京智慧劍科技發展有限責任公司