一种空间环境绿色蔬菜的自动种植供应系统技术方案

本发明专利技术涉及一种空间环境绿色蔬菜的自动供应种植系统，属于太空植物培养技术领域，解决了在太空环境下宇航员对蔬菜的种植、收获及运输储存无法实现自动化的技术问题。一种空间环境绿色蔬菜的自动供应种植系统，所述系统包括：种植装置、蔬菜收获装置、运输装置；所述种植装置用于种植绿色蔬菜；所述蔬菜收获装置用于收获成熟后的绿色蔬菜；所述运输装置用于运输成熟蔬菜。本发明专利技术提供的空间环境绿色蔬菜的自动供应种植系统，在太空环境中能够保证宇航员的蔬菜供应和空间的生态平衡，关键是蔬菜的整个生产流程全部实现自动化，在太空失重的情况下，提高了宇航员在太空中的生活效率。同时促进了我国在太空蔬菜种植技术领域的发展。

An automatic planting and supplying system for green vegetables in space environment

The invention relates to an automatic supply and cultivation system for green vegetables in space environment, which belongs to the field of space plant cultivation technology, and solves the technical problem that astronauts can not realize the automation of vegetable cultivation, harvesting, transportation and storage in space environment. An automatic supply and cultivation system for green vegetables in space environment comprises a planting device, a vegetable harvesting device and a transportation device; the planting device is used for planting green vegetables; the vegetable harvesting device is used for harvesting mature green vegetables; and the transportation device is used for transporting mature vegetables. The automatic vegetable supply and planting system of the space environment provided by the invention can ensure the vegetable supply and the ecological balance of the space for astronauts in the space environment. The key point is that the whole vegetable production process is fully automated, and the living efficiency of astronauts in space is improved under the condition of weightlessness in space. At the same time, it promoted the development of space planting technology in China.

【技术实现步骤摘要】
一种空间环境绿色蔬菜的自动种植供应系统
本专利技术涉及一种环控生保自动化系统
，尤其涉及一种空间环境绿色蔬菜的自动种植供应系统。
技术介绍
空间环境绿色蔬菜的自动种植供应系统是应用于一种完全密闭的植物生长舱内，为小型生物圈提供空气再生、食物生产、加工和供应功能。其稳定及高效的维持生命保障系统内的空气再生与食物生产是该系统的关键部分。空间环境绿色蔬菜的自动种植供应系统是生物再生式生命保障系统的一部分，该系统无需地球为其供应生活必需品，并且该系统产生的人体废物和生活垃圾可以再生利用；所谓“生物再生”是指系统内包含生物成分，系统通过它的生物成分来再生、净化和合成生活必需品。生物再生式生命保障系统就是一个小型的生物圈。随着我国航天事业的快速发展，空间站将成为中国空间科学和空间技术研究实验的重要基地，一般空间站在轨运营10年以上，宇航员在空间驻留时间长，需要及时的生命补给，因此需要在宇航飞船内种植粮食、水果和蔬菜，来满足宇航员所需的全部气体、水和食物的需要。目前，针对空间环境的绿色蔬菜种植技术已经有了相应的研究，但是在空间环境中收获存储多通过人工对蔬菜进行种植和收割，并没有完全运用自动化设备，并且，在太空中进行日常的行动较费力，因此自动化设备可以有效提高生产效率，辅助人员操作。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种空间环境绿色蔬菜的自动种植供应系统，用以实现太空中对成熟绿色蔬菜进行种植、收获、储存自动化的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种空间环境绿色蔬菜的自动供应种植系统，该系统包括：种植装置、收获装置；种植装置用于种植绿色蔬菜；收获装置用于收获成熟后的绿色蔬菜。在蔬菜种植过程中，通过螺栓等紧固件将种植装置安装在密闭空间舱内，固定好后在种植装置进行播种，蔬菜在种植装置上生长，待蔬菜成熟后，收获装置会对其进行收获并将其送到储藏室内。本专利技术提供的空间环境绿色蔬菜自动供应种植系统，能够自动种植和收获，在太空失重的情况下，能够为宇航员提供新鲜的蔬菜供应，为宇航员的生活提供了便捷，提高了他们在太空中的生活效率，同时促进了我国在太空蔬菜种植
的发展。优选地，种植装置包括：自动播种单元、种植格和多个种植架，自动播种单元和种植格均安装在种植架上，且自动播种单元位于种植格的上方，自动播种单元与种植架滑动连接。优选地，种植架上设有流道，种植格嵌在流道内，种植格内设有固根器(例如种植海绵)；流道用于提供种植蔬菜的营养液；固根器用于固定蔬菜种子。优选地，种植架为多层结构，每层种植架上设置多个种植格和自动播种单元。优选地，自动播种单元沿着种植架横向滑动定位种植格，纵向滑动将种子插入到种植格内。优选地，种植架上设置长生灯和种植状态监测器，其中，长生灯位于种植格的上方。优选地，收获装置包括：收获架、种植格输送单元、收割单元、收获导向单元和蔬菜输送单元；其中，种植格输送单元、收割单元、收获导向单元、蔬菜输送单元均位于收获架上；种植格输送单元位于收割单元、收获导向单元及蔬菜输送单元下方，蔬菜输送单元位于种植架的最前端，收获导向装置的导入端与收割单元连接，导出端与蔬菜输送单元连接，收割单元与种植格处于同一水平面。优选地，上述收获导向单元内设有蔬菜输送单元，并且收获导向单元内的蔬菜输送单元和蔬菜输送单元上都设有气吸器，气吸器用于吸附成熟蔬菜。优选地，系统还包括温度和湿度控制装置及气体循环装置；温度和湿度控制装置用于控制、调节舱内的温度和湿度；优选地，上述的自动供应种植系统还包括水处理装置、废物回收装置及环境监测装置；其中，水处理装置用于处理蔬菜种植产生的废水；废物回收装置用于将蔬菜切割下的根系和残叶回收并分解；环境监测装置用于实时记录舱内的环境参数，例如压力、空气质量、水质质量等，并针对紧急情况报警，例如火灾、泄漏、组件故障等。优选地，气体循环装置用于产生氧气，净化舱内二氧化碳和少量废气，清除空气中的微量污染物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的空间绿色蔬菜的自动供应种植系统包括种植装置、收获装置、温度和湿度控制装置、气体循环装置、水处理装置、废物回收装置及环境监测装置。种植装置的种植架为多层结构，能够增加种植密度，减小种植空间，提高了种植装置的紧凑性，种植装置上的种植格和自动播种单元能够实现种植过程自动化，减轻了宇航员的劳动负荷；收获装置的种植格输送单元、收割单元、收获导向单元和蔬菜输送单元，各个单元之间的相互配合作用实现了蔬菜的自动收获过程，另外，温度和湿度调节系统为蔬菜生长提供了适宜的环境，另外，气体循环装置能够通过吸收空气中的二氧化碳和少量废气，利用化学变化产生氧气，还可以清除空气中的微量污染物，产生的氧气供宇航员呼吸，污染物被处理掉后舱内的环境更适宜宇航员的日常活动。环境监测装置能够覆盖整个太空舱，并实时记录舱内的环境参数，例如：压力、空气质量、水质质量等等，并能够针对发生的如火灾、泄漏、组件故障等紧急情况报警。水处理装置确保了太空舱内的水的循环使用。综上所述，本专利技术提供的绿色蔬菜的自动供应种植系统不仅能够实现太空舱内宇航员绿色蔬菜供应自给自足，减少发射运输成本；为太空舱内生态系统平衡提供基础和舱内生活提供帮助。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。附图1是本专利技术系统流程总图；附图2是种植装置的主视图；附图3是种植装置的侧视图；附图4是收获装置的组成图；附图5是收获装置组成图的后视图其中：1-种植格；2-自动播种单元；3-流道；4-种植架；5-收获架；6-种植格输送单元；7-收割单元；8-收获导向单元；9-蔬菜输送单元；10-压紧板。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术提供了一种空间环境绿色蔬菜的自动供应种植系统，所述系统包括：种植装置、收获装置；其中，种植装置用于种植绿色蔬菜；收获装置用于收获和运输成熟后的绿色蔬菜。当种植蔬菜过程中时，将种植装置安装在密闭空间舱内，宇航员将种植格1固定在种植装置上，固定好后在种植格1上进行自动播种，绿色蔬菜在种植格1上生长，等绿色蔬菜成熟后，将种植格1放到种植格1输送单元上，收获装置会对其进行收获，收获装置上的蔬菜输运装置将成熟蔬菜运输到储藏室内，实现绿色蔬菜的自动种植、收获和运输。本专利技术提供的空间环境绿色蔬菜自动供应种植系统，在太空环境中，通过在种植装置上种植绿色蔬菜，并利用蔬菜收获装置对成熟后的蔬菜进行收获、运输和储存，能够保证宇航员的蔬菜供应，同时，由于蔬菜种植和收获过程已经实现了自动化生产，宇航员无需对蔬菜种植过程付出过多精力，可以专注进行太空研究。尤其在太空失重的情况下，蔬菜的自动供应种植系统为宇航员的生活提供了保障，提高了宇航员在太空中的生活效率。同时促进了我国本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间环境绿色蔬菜的自动供应种植系统，其特征在于，所述系统包括：种植装置、收获装置；所述种植装置用于种植绿色蔬菜；所述收获装置用于收获成熟后的绿色蔬菜。

【技术特征摘要】
1.一种空间环境绿色蔬菜的自动供应种植系统，其特征在于，所述系统包括：种植装置、收获装置；所述种植装置用于种植绿色蔬菜；所述收获装置用于收获成熟后的绿色蔬菜。2.根据权利要求1所述的自动供应种植系统，其特征在于，所述种植装置包括：自动播种单元、种植格和种植架，自动播种单元和种植格均安装在种植架上，且自动播种单元位于种植格的上方，自动播种单元与种植架滑动连接。3.根据权利要求2所述的自动供应种植系统，其特征在于，所述种植架上设有流道，种植格嵌在流道内，种植格内设有固根器；所述流道用于提供种植蔬菜的营养液；所述固根器用于固定蔬菜种子。4.根据权利要求3所述的自动供应种植系统，其特征在于，所述种植架为多层结构，每层种植架上设置多个种植格和至少一个自动播种单元。5.根据权利要求4所述的自动供应种植系统，其特征在于，所述自动播种单元沿着种植架横向滑动定位种植格，纵向滑动将种子插入到种植格内。6.根据权利要求4所述的自动供应种植系统，其特征在于，种植架上设置生长灯和种植状态监测器，其中，生长灯和植物检测器都位于种植格的上方。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天宝，梁迎彬，王俞凯，李建冬，崔广志，蔡霖，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11