一种绿能室内采光植物栽培系统的制作方法

1.本实用新型涉及室内植物栽的技术领域，尤其是一种绿能室内采光植物栽培系统。


背景技术：

2.随着人类社会与经济的快速发展，人们的生活环境持续地发生改变，如今大部分的土地被开发为商业用地或住宅用地，相对地，能种植农作物的土地面积也日渐减少，然而，人们对于植物蔬菜的需求却并未降低的情形下，遂于近年逐渐发展出了室内农业的新形态农业栽培方式，是透过将植物种植于建筑物的室内空间并透过人为方式提供其植物成长所需环境要素等方式进行。
3.阳光、空气、土壤以及水是植物生长所不可或缺的重要环境元素，此外，一般进行室内植栽的植物属于高经济价值的农作物为主，且对于光照条件极为敏感，因为光是植物的能量来源，且是调节成长、新陈代谢及生理发育等特定光感受器的信号，而植物也需要适当的光照与黑暗的交替，才能顺利且健康地生长。
4.于目前的室内农业栽培环境中，提供植物光线的方式不外乎是以人造光为主，通过日光灯或led灯等设备在固定时间周期内开启或关闭，以模拟太阳光的日照时间进而使得植物顺利生长，然而，这种人造光的种植手段存有以下缺点：
5.1.一般直接使用市售led灯、灯泡或日光灯管等照明方式无法完全模拟自然光线的光波段，其所提供的照明光谱系不同于自然光，而由于研究表明，植物需要接近红外波长的范围内的红光环境下，称为植物色素的受体，在红色和远红色光源的平衡时能够最有效率地茁壮成长；而也因此，使用市售led灯或日光灯管的照明方式必定使得植物的成长效率有所折扣。
6.2.承上述第1点，市场上也有室内植物农场采用特殊开发的照光器，进而使得植物接受特定光谱范围的光源，以提升植物的成长效果，其功用远大于一般led灯、灯泡或日光灯管等照明方式，甚至能加速植物的生长周期，然而，其单价也相对高昂，当需要设置大面积的室内农业区域时，其往往导致设置成本过于庞大。
7.3.此外，不管是使用一般市售led灯、灯泡或日光灯管等照明方式或是采用特殊开发的照光器，都属于人造光源而需要提供电力能源才可使其运行，进一步地导致设置与营运成本的提升。
8.是以，由上述可以得知，现有的室内农业系统仍有所改善空间。有鉴于此，本实用新型的发明人极力加以研究创作，而终于研发完成本实用新型提出的一种绿能室内采光植物栽培系统。


技术实现要素：

9.本实用新型主要揭示一种绿能室内采光植物栽培系统，其主要包括有：一顶棚装置、至少一导光模组以及至少一植栽模组，且植栽模组上可种有植物或农作物，其中，通过
所述导光模组可将顶棚装置上方的自然光线导引至顶棚装置下方的植栽模组，进而满足植物或农作物的成长元素，以促进其生长。
10.为了达成本实用新型的目的，本实用新型提出了一种绿能室内采光植物栽培系统，包括：
11.一顶棚装置；
12.至少一导光模组，嵌设于所述顶棚装置的一棚面上，且所述导光模组具有一导光管与一采光罩；以及
13.至少一植栽模组，相对应于所述导光模组而设置于所述导光管的一端下方，且所述植栽模组设置有多个植物培养容置体用以容置植物；
14.其中，所述采光罩相对应于所述植栽模组而设置于所述导光管的另一端，并且，所述顶棚装置上方的自然光线透过所述采光罩与所述导光管而照射于所述植物培养容置体上的植物。
15.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，所述的绿能室内采光植物栽培系统，所述导光管内壁涂有一增亮涂层用以提高光线在所述导光管内的反射率。
16.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，还包括有一发光装置与一控制模组，且所述控制模组连接于所述发光装置，并且，透过所述控制模组可控制并启动所述发光装置进而提供光线照射于所述植栽模组的所述植物培养容置体上的植物。
17.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，还包括有一测光模组并连结于所述控制模组，且当所述测光模组侦测到光线不足时，所述控制模组即启动所述发光装置。
18.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，所述发光装置由至少一led发光单元所构成，且所述led发光单元设置于所述导光管内。
19.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，所述顶棚装置的所述棚面上设置有多个太阳能发电板。
20.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，所述导光模组还具有一采光罩支架，且所述采光罩支架高于所述棚面，并且，所述采光罩透过所述采光罩支架而悬浮设置于所述导光管上并使得所述导光管与所述采光罩之间形成有一通风通道。
21.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，所述导光管与所述采光罩之间设置有一通风管于所述采光罩支架中，且所述通风管分别具有一第一端口与一第二端口，并且，所述第一端口连接于所述导光管的端口而所述第二端口设置于所述采光罩下方，且所述第一端口面积大于所述第二端口面积，而所述采光罩面积大于所述第二端口面积并悬浮覆盖于所述第二端口上方。
22.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，所述导光管对应于所述植栽模组的一端设置有一散射片支架，且所述散射片支架用以设置一散射片于所述导光管端口与所述植栽模组之间。
23.如上所述的绿能室内采光植物栽培系统，优选的，所述植栽模组包括有：一液体肥料产生单元、一自动喷洒单元与一环境控制单元，且所述液体肥料产生单元连接于所述自动喷洒单元，并且，所述自动喷洒单元对应于所述植物培养容置体，此外，所述环境控制单元连接并控制所述自动喷洒单元将所述液体肥料产生单元所产生的液体肥料喷洒于所述植物培养容置体上的植物，其中，所述植物培养容置体采取下列任一种方式进行排列：垂直
排列、垂直倾斜排列、水平排列。
24.必须加以强调的是，上述详细说明针对本实用新型可行实施例具体说明，惟所述实施例并非用以限制本实用新型专利范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所为等效实施或变更，均应包含于本案专利范围中。
附图说明
25.图1为本实用新型的一种绿能室内采光植物栽培系统架构图；
26.图2为本实用新型的导光模组侧面剖面放大图；
27.图3为本实用新型的导光模组侧视图；
28.图4为本实用新型的绿能室内采光植物栽培系统实际应用示意图；以及
29.图5为本实用新型的绿能室内采光植物栽培系统实际应用的第二示意图。
30.图中主要符号说明：
31.1:绿能室内采光植物栽培系统
32.11:导光模组
33.111:导光管
34.1111:增亮涂层
35.112:采光罩
36.113:通风通道
37.114:采光罩支架
38.115:通风管
39.1151:第一端口
40.1152:第二端口
41.116:散射片
42.117:散射片支架
43.12:植栽模组
44.121:植物培养容置体
45.122:液体肥料产生单元
46.123:自动喷洒单元
47.124:环境控制单元
48.13:顶棚装置
49.131:棚面
50.132:太阳能发电板
51.15:发光装置
52.151:led发光单元
53.16:控制模组
54.17:测光模组
55.2:植物
56.3:增高架
57.4:土表层
具体实施方式
58.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属本实用新型保护的范围。
59.为了能够更清楚地描述本实用新型所提出的一种绿能室内采光植物栽培系统，以下将配合图式，详尽说明本实用新型的较佳实施例。
60.请参阅图1、图2、图3以及图4，分别显示本实用新型的一种绿能室内采光植物栽培系统架构图、导光模组侧面剖面放大图、导光模组侧视图以及绿能室内采光植物栽培系统实际应用示意图。如图所示，本实用新型的一种绿能室内采光植物栽培系统1主要由一顶棚装置13、一导光模组11以及一植栽模组12所构成，其中，所述导光模组11嵌设于所述顶棚装置13的一棚面131上，且所述导光模组11具有一导光管111与一采光罩112。
61.并且，所述植栽模组12相对应于所述导光模组11而设置于所述导光管111的一端下方，且所述植栽模组12设置有多个植物培养容置体121用以容置植物2，于本实用新型技术当中，所述采光罩112相对应于所述植栽模组12而设置于所述导光管111的另一端，并且，所述顶棚装置13上方的自然光线透过所述采光罩112与所述导光管111而照射于所述植物培养容置体121上的植物2。
62.此外，本实用新型的绿能室内采光植物栽培系统1还包括有一发光装置15、一控制模组16以及一测光模组17，且所述控制模组16连接于所述发光装置15，并且，透过所述控制模组16可控制并启动所述发光装置15进而提供光线照射于所述植栽模组12的所述植物培养容置体121上的植物2，其中，所述测光模组17连结于所述控制模组16，且当所述测光模组17侦测到光线不足时，所述控制模组16即启动所述发光装置15。
63.进一步地，所述发光装置15由一led发光单元151所构成，且所述led发光单元151设置于所述导光管111内，值得特别说明的是，于本实用新型技术当中，所述顶棚装置13的所述棚面131上设置有多个太阳能发电板132，其中，所述太阳能发电板132运作所产生的电能除了进行电能存储外可同时供给所述发光装置15运作使用，进而使得本实用新型的绿能室内采光植物栽培系统具备有自主能源的功能。
64.值得提出说明的是，于本实施例当中，虽然led发光单元的数量仅为一颗且设置于导光管当中，然而，于实际应用当中，led发光单元当然也可进行复数设置，且可设置于导光管以外的地方，其目的性即为了因应自然光线不足的状态下，对植物进行补光或替代光源的作用，如此针对发光单元的数量或位置更动，仍属于本实用新型的技术范围当中。
65.请同时参考图2与图3，如图所示，所述导光模组11还具有一采光罩支架114，且所述采光罩支架114高于所述棚面131，并且，所述采光罩112透过所述采光罩支架114而悬浮设置于所述导光管111上并使得所述导光管111与所述采光罩112之间形成有一通风通道113。
66.此外，所述导光管111与所述采光罩112之间设置有一通风管115 于所述采光罩支架114中，且所述通风管115分别具有一第一端口1151 与一第二端口1152，并且，所述第一端口1151连接于所述导光管111 的端口而所述第二端口1152设置于所述采光罩112下方，且所述第一端口1151面积大于所述第二端口1152面积，而所述采光罩112面积大于所述第二端口1152面积并悬浮覆盖于所述第二端口1152上方。
67.其中，通过上述的通风管设计，使得本实用新型技术中的导光模组距有通风的效果，可使得室内空气与室外空气进行交流，进而有助于室内温度与环境湿度维持，此外，通过遮光罩与通风管的特殊设计，能有效降低室外的落叶、杂质、灰尘甚至昆虫或飞禽等小动物进入通风管当中，以确保其下方的植栽模组与植物保持清洁。
68.另一方面，所述导光管111对应于所述植栽模组12的一端设置有一散射片支架117，且所述散射片支架117用以设置一散射片116于所述导光管111端口与所述植栽模组12之间，并且，所述导光管111内壁涂有一增亮涂层1111用以提高光线于所述导光管111内的反射率，如此，通过上述散射片与增亮涂层的设计，可提高自然光线进入导光管后再折射进入室内的亮度，且通过散射片可扩大光源的照射范围并使得光源更均匀地照射于植物上。
69.请同时参阅图1与图4，如图所示，于本实用新型技术当中，所述植栽模组12包括有：一液体肥料产生单元122、一自动喷洒单元123 与一环境控制单元124，且所述液体肥料产生单元122连接于所述自动喷洒单元123，并且，所述自动喷洒单元123对应于所述植物培养容置体121，此外，所述环境控制单元124连接并控制所述自动喷洒单元 123将所述液体肥料产生单元122所产生的液体肥料喷洒于所述植物培养容置体121上的植物2。
70.其中，于本实施例当中，所述植物培养容置体121采取水平排列的方式设置于顶棚下方，于实际状况下，所述植物培养容置体121也可采用垂直排列或垂直倾斜排列等方式进行放置，进而因应不同环境或植物生长的特性，以追求种植面积与效能的最佳化。
71.进一步地，于本实用新型技术当中，所述液体肥料产生单元可于施肥时，通过电浆将空气电离为一电浆，并透过空气压缩的方式将电浆与水溶液结合以产生一含氮肥料，同时，透过所述自动喷洒单元将含氮肥料喷洒在设置于所述植物培养容置体中，其不仅能蓄存含氮肥料，且能避免因断电中止停止含氮肥料的供给，当然，实际运作时也可采用一般肥料的种植方式进行。
72.更进一步地，请参阅图5，是本实用新型的绿能室内采光植物栽培系统实际应用的第二示意图，如图所示，于本实用新型的绿能室内采光植物栽培系统的另一种实施方式中，该植栽模组12设置于一增高架 3上，如此，使得所述植栽模组12与所述增高架3下方的土表层4之间形成有间隔空间而该土表层4并未被直接地覆盖，进而使土表层4 上方具有人为施工或机具操作的空间，其中，通过上述增高架3的设置，使得本实用新型技术得以保有土地复育工程、土地休养工程等施工的可能性。
73.如此，上述已完整且清楚地说明本实用新型的绿能室内采光植物栽培系统的技术特征与展示图例，经由上述，可以得知本实用新型具有下列的优点：
74.1.通过导光模组的设置使得自然光得以照射于植物上，改善传统只依赖人造光源的做法，除了降低营运成本外，也能使植物于自然光线下成长。
75.2.通过导光模组与太阳能板的设置，使得本实用新型技术的绿能室内采光植物栽培系统可达到自主能源的功能，太阳能板所产生的电力可供led发光使用，而当日照充足
时，太阳能板所产生的电力即进行存储，同时，自然光通过导光模组而照射于植物上，进而满足植物生长所需元素。
76.必须加以强调的是，以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。