一種立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置。該立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置包括支架和設(shè)置在所述支架上的鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)，所述鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)上設(shè)置有多個(gè)水平的掛桿，每個(gè)掛桿上掛有多個(gè)栽培容器，這樣多排栽培容器掛在掛桿上隨著鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)上下轉(zhuǎn)動(dòng)，每排栽培容器中的植物都可以旋轉(zhuǎn)到外層光照面接觸到陽光，從而可以實(shí)現(xiàn)栽培容器中植物光照的均勻性，并且通過在支架上與所述栽培容器相應(yīng)的位置設(shè)置補(bǔ)光燈，可以在夜間對栽培植物進(jìn)行補(bǔ)光，也可以滿足夜間植物光照的均勻性的要求。
【專利說明】一種立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著城市人口的增長和可用地面積的減少，利用城市有限空間進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)吸引了市民眼球，充分利用和發(fā)展立體空間進(jìn)行植物栽培受到了人們的普遍重視，都市農(nóng)業(yè)正成為一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。發(fā)展立體栽培可以種植多層植物，然而存在不同位置植物受光不勻，植物層數(shù)較多使得澆水也變得較為困難，由此導(dǎo)致局部植物光照不足引起的長勢不良和缺水干枯現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，限制了植物的良好生長，降低了種植產(chǎn)出的數(shù)量和質(zhì)量，有效補(bǔ)光和高效補(bǔ)水也成為提高作物產(chǎn)量的重要手段。
[0003]因此，針對以上不足，本發(fā)明提供了一種立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置以解決植物立體栽培中存在光照不均的問題。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其包括支架和設(shè)置在所述支架上的鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)，所述鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)上設(shè)置有多個(gè)水平的掛桿，每個(gè)掛桿上掛有多個(gè)栽培容器；所述鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)包括主動(dòng)大鏈輪、從動(dòng)大鏈輪以及連接所述主動(dòng)大鏈輪與從動(dòng)大鏈輪的鏈條。
[0008]其中，主動(dòng)大鏈輪、從動(dòng)大鏈輪分別為兩個(gè)，鏈條為兩根，支架下部設(shè)置有傳動(dòng)軸，兩個(gè)主動(dòng)大鏈輪安裝在傳動(dòng)軸上，兩個(gè)從動(dòng)大鏈輪設(shè)置在支架上部；所述傳動(dòng)軸由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩根鏈條相互平行，所述掛桿的兩端連接在所述兩根鏈條上。
[0009]其中，所述傳動(dòng)軸的一端伸出支架外，且設(shè)置有被動(dòng)小鏈輪，所述被動(dòng)小鏈輪與設(shè)置在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸端的主動(dòng)小鏈輪通過傳動(dòng)鏈連接，所述電動(dòng)機(jī)與控制器相連。
[0010]其中，所述支架上與所述栽培容器相應(yīng)的位置設(shè)置有補(bǔ)光燈。
[0011]其中，所述補(bǔ)光燈包括紅色補(bǔ)光燈和青色補(bǔ)光燈，所述紅色補(bǔ)光燈設(shè)置在所述支架的頂部前側(cè)，所述青色補(bǔ)光燈設(shè)置在所述支架的頂部后側(cè)。
[0012]其中，所述支架上設(shè)置有光照傳感器，所述光照傳感器分別與所述補(bǔ)光燈和所述控制器相連。
[0013]其中，所述支架上設(shè)置有與所述掛桿相平行的供水主管，所述供水主管上與所述栽培容器相對應(yīng)的位置設(shè)置有供水細(xì)管，用于向所述栽培容器澆水。
[0014]其中，所述供水主管一端封閉，另一端通過供水軟管與水泵相連，水泵位于支架一側(cè)的水箱的中。
[0015]其中，所述水泵與所述控制器相連。[0016]其中，所述支架上與所述掛桿經(jīng)過的最低位置相應(yīng)處設(shè)有補(bǔ)水傳感器，所述補(bǔ)水傳感器的探頭發(fā)射端設(shè)置在所述傳動(dòng)軸的一側(cè)，所述補(bǔ)水傳感器的探頭接收端設(shè)置在所述傳動(dòng)軸的另一側(cè)。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置通過在鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)上設(shè)置多個(gè)水平的掛桿，每個(gè)掛桿上掛有多個(gè)栽培容器，這樣多排栽培容器掛在掛桿上隨著鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)上下轉(zhuǎn)動(dòng)，每排栽培容器中的植物都可以旋轉(zhuǎn)到外層光照面接觸到陽光，從而可以實(shí)現(xiàn)栽培容器中植物光照的均勻性，并且通過在支架上與所述栽培容器相應(yīng)的位置設(shè)置補(bǔ)光燈，可以在夜間對栽培植物進(jìn)行補(bǔ)光，也可以滿足夜間植物光照的均勻性的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置的主視圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置的側(cè)視圖。
[0021]圖中，1:支架；2:補(bǔ)光燈；3:王動(dòng)大鏈輪；4:鏈條；5:掛桿；6:栽培鉢；7:供水王管；8:供水細(xì)管；9:從動(dòng)大鏈輪；10:被動(dòng)小鏈輪；11:探頭發(fā)射端；12:王動(dòng)小鏈輪；13:探頭接收端；14:供水王管固定架；15:供水軟管；16:7_Κ箱；17:電動(dòng)機(jī)；18:控制器；19:傳動(dòng)軸；20:光照傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0023]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置包括支架1、設(shè)置在支架I上部的兩個(gè)從動(dòng)大鏈輪9、設(shè)置在支架I下部傳動(dòng)軸19上的兩個(gè)主動(dòng)大鏈輪3，連接從動(dòng)大鏈輪9和主動(dòng)大鏈輪3的兩條并行的鏈條4、水平設(shè)置在兩條鏈條4之間的掛桿5以及掛在掛桿5上的栽培缽6 ;從動(dòng)大鏈輪3通過固定軸固定在支架的上部，主動(dòng)大鏈輪3和從動(dòng)大鏈輪9設(shè)置在支架I的內(nèi)側(cè)；傳動(dòng)軸19的一端伸出支架I外，且設(shè)置有被動(dòng)小鏈輪10，被動(dòng)小鏈輪10與設(shè)置在電動(dòng)機(jī)17轉(zhuǎn)軸端的主動(dòng)小鏈輪12連接，支架I上部設(shè)置有控制器18，該控制器18和電動(dòng)機(jī)17相連。
[0024]這樣，在電動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng)下，設(shè)置在從動(dòng)大鏈輪9和主動(dòng)大鏈輪3上的兩條鏈條4轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)設(shè)置在鏈條4上的水平掛桿5旋轉(zhuǎn)，掛在水平掛桿5上的每排栽培缽6均可旋轉(zhuǎn)到外層光照面接觸到陽光，從而可以實(shí)現(xiàn)栽培容器中植物光照的均勻性；通過控制器18可以實(shí)現(xiàn)鏈輪速度的可調(diào)。
[0025]進(jìn)一步地，支架I頂端與栽培缽6相應(yīng)的位置設(shè)置有LED補(bǔ)光燈2，支架前側(cè)設(shè)置有紅色補(bǔ)光燈2，支架后側(cè)設(shè)置有青色補(bǔ)光燈2。通過設(shè)置補(bǔ)光燈2，可以在夜間對栽培植物進(jìn)行補(bǔ)光，并且也可以滿足夜間植 物光照的均勻性的要求；根據(jù)植物對不同波長光的吸收研究結(jié)果，將支架頂部后側(cè)LED補(bǔ)光燈2設(shè)置為青色(光譜范圍在450nm附近)，將支架頂部前側(cè)LED補(bǔ)光燈2設(shè)置為紅色(光譜范圍在660nm附近)，當(dāng)鏈條4旋轉(zhuǎn)時(shí)，栽培缽6中的植物得到有效補(bǔ)光。[0026]更進(jìn)一步，支架I上設(shè)置有光照傳感器20，青色LED補(bǔ)光燈2和紅色LED補(bǔ)光燈2均連接在該光照傳感器20上，所述光照傳感器20與所述控制器18相連，夜間控制器通過光照傳感器20可以控制開啟補(bǔ)光燈2。
[0027]為了給植物及時(shí)補(bǔ)充生長所需的水分，在支架I中部上設(shè)置了與掛桿5相平行的供水主管7，供水主管7設(shè)置在供水主管固定架14上，供水主管7上與栽培缽6相對應(yīng)的位置設(shè)置供水細(xì)管8，每根供水細(xì)管8對應(yīng)栽培缽6，向栽培缽6澆水；供水軟管15 —端封閉，另一端通過供水軟管15連接到支架I旁水箱16的水泵上。
[0028]進(jìn)一步地，水泵與控制器18相連，通過控制器18可以對補(bǔ)水量和補(bǔ)水時(shí)間進(jìn)行控制。支架I上位于傳動(dòng)軸19下方的位置設(shè)有補(bǔ)水傳感器，補(bǔ)水傳感器設(shè)在所述支架I上與所述掛桿5經(jīng)過的最低位置相應(yīng)處，補(bǔ)水傳感器的探頭發(fā)射端11設(shè)置在傳動(dòng)軸19的一側(cè)，補(bǔ)水傳感器的探頭接收端13設(shè)置在傳動(dòng)軸19的另一側(cè)。當(dāng)掛桿5運(yùn)動(dòng)到最低端時(shí)，掛桿5橫向可正好阻斷傳感器探頭接收端接收到傳感器探頭發(fā)射端發(fā)來的信號，傳感器探頭接收端然后向控制器18傳遞該阻斷信號，控制器18對該阻斷信號進(jìn)行處理，進(jìn)而控制水泵補(bǔ)水；供水主管7上設(shè)若干個(gè)出水口與供水細(xì)軟管分別相連，在栽培缽6向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，供水細(xì)軟管有一定時(shí)間接近和搭靠在栽培缽6邊緣，此階段實(shí)現(xiàn)定量供水。
[0029]具體來講，澆水策略是，通過控制器18，打開澆水開關(guān)后，補(bǔ)水傳感器的探頭發(fā)射端11和補(bǔ)水傳感器的探頭接收端13會自動(dòng)開始工作并實(shí)時(shí)檢測障礙物即栽培缽掛桿5的到來，當(dāng)?shù)谝淮螜z測到障礙物時(shí)，記錄時(shí)刻Tl ;當(dāng)再次檢測到障礙物即下一個(gè)栽培缽掛桿5的到來時(shí)記錄時(shí)刻T2，進(jìn)而可以判別鏈條4的轉(zhuǎn)動(dòng)速率并得到相鄰栽培缽6的時(shí)間間隔T=T2-T1 ;再通過測試得到供水細(xì)管8與相應(yīng)栽培缽6近距離靠近及?？繒r(shí)間來確定整個(gè)T時(shí)間內(nèi)的水分供應(yīng)時(shí)間Τ3，則不澆水時(shí)間為Τ4=Τ-Τ3，由此在整個(gè)間隔時(shí)間的前Τ3/Τ時(shí)間內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)水，而當(dāng)栽培缽6離開供水細(xì)軟管時(shí)，即在后續(xù)的Τ4/Τ時(shí)間內(nèi)停止補(bǔ)水，整個(gè)澆水過程通過控制器18進(jìn)行定時(shí)控制。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供的立體旋轉(zhuǎn)栽`培裝置可以進(jìn)行間歇式照射和連續(xù)照射植物，通過對間歇式照射和連續(xù)照射植物兩種方法的比較研究發(fā)現(xiàn)，間歇式照射植物具有更好的品
質(zhì)和產(chǎn)量。
[0031]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置通過設(shè)置在從動(dòng)大鏈輪9和主動(dòng)大鏈輪3上的兩條鏈條4轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)設(shè)置在鏈條4上的水平掛桿5旋轉(zhuǎn)，掛在水平掛桿5上的每排栽培缽6均可旋轉(zhuǎn)到外層光照面接觸到陽光，從而可以實(shí)現(xiàn)栽培容器中植物光照的均勻性；通過設(shè)置LED補(bǔ)光燈2，可以實(shí)現(xiàn)夜間補(bǔ)光和補(bǔ)光均勻性要求，保證了植物所需光照的有效供給，促進(jìn)了光合作用的進(jìn)行；通過設(shè)置補(bǔ)水傳感器、供水管道、與所述供水管道相連的水泵及與所述水泵相連的控制器18，可以為植物水分的及時(shí)補(bǔ)充提供智能化控制，自動(dòng)化程度高。
[0032]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:其包括支架(1)和設(shè)置在所述支架(1)上的鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)，所述鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)上設(shè)置有多個(gè)水平的掛桿(5)，每個(gè)掛桿(5)上掛有多個(gè)栽培容器；所述鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)包括主動(dòng)大鏈輪(3)、從動(dòng)大鏈輪(9)以及連接所述主動(dòng)大鏈輪(3)與從動(dòng)大鏈輪(9)的鏈條(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:主動(dòng)大鏈輪(3)、從動(dòng)大鏈輪(9)分別為兩個(gè)，鏈條(4)為兩根，支架(1)下部設(shè)置有傳動(dòng)軸(19)，兩個(gè)主動(dòng)大鏈輪(3)安裝在傳動(dòng)軸(19)上，兩個(gè)從動(dòng)大鏈輪(9)設(shè)置在支架上部；所述傳動(dòng)軸(19)由電動(dòng)機(jī)(17)驅(qū)動(dòng)，兩根鏈條相互平行，所述掛桿(5)的兩端連接在所述兩根鏈條(4 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)軸(19)的一端伸出支架(1)外，且設(shè)置有被動(dòng)小鏈輪(10)，所述被動(dòng)小鏈輪(10)與設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)(17)轉(zhuǎn)軸端的主動(dòng)小鏈輪(12)通過傳動(dòng)鏈連接，所述電動(dòng)機(jī)(17)與控制器(18)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:所述支架(1)上與所述栽培容器相應(yīng)的位置設(shè)置有補(bǔ)光燈(2 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:所述補(bǔ)光燈(2)包括紅色補(bǔ)光燈和青色補(bǔ)光燈，所述紅色補(bǔ)光燈設(shè)置在所述支架(1)的頂部前側(cè)，所述青色補(bǔ)光燈設(shè)置在所述支架(1)的頂部后側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:所述支架(1)上設(shè)置有光照傳感器(20)，所述光照傳感器(20)分別與所述補(bǔ)光燈(2)和所述控制器(18)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:所述支架(1)上設(shè)置有與所述掛桿(5)相平行的供水主管(7)，所述供水主管(7)上與所述栽培容器相對的位置設(shè)置有供水細(xì)管(8 )，用于向所述栽培容器澆水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:所述供水主管(7)—端封閉，另一端通過供水軟管(15)與水泵相連，水泵位于支架(1) 一側(cè)的水箱(16)的中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:所述水泵與所述控制器(18)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立體旋轉(zhuǎn)栽培裝置，其特征在于:所述支架(1)上與所述掛桿(5)經(jīng)過的最低位置相應(yīng)處設(shè)有補(bǔ)水傳感器，所述補(bǔ)水傳感器的探頭發(fā)射端(11)設(shè)置在所述傳動(dòng)軸(19)的一側(cè)，所述補(bǔ)水傳感器的探頭接收端(13)設(shè)置在所述傳動(dòng)軸(19)的另一側(cè)。
【文檔編號】A01G9/02GK103477894SQ201310447232
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】李斌, 郭文忠, 王超鐵, 余利根, 李亮 申請人:北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心