一種單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，包括立式柜體，所述柜體內(nèi)層疊設(shè)置有若干組無土栽培單元，所述各組無土栽培單元中均包括一無土栽培盒，且無土栽培單元的兩側(cè)設(shè)置有限位式滑動軌道，其特征在于：所述無土栽培系統(tǒng)還包括驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括一步進(jìn)電機(jī)，還包括一傳動桿，所述傳動桿一端與步進(jìn)電機(jī)的輸出端相連，另一端設(shè)置于柜體頂部，所述各無土栽培單元的下方均設(shè)置有螺桿，螺桿一端通過一組錐齒輪與傳動桿相連，所述各無土栽培單元通過一螺母與螺桿連接，并在螺桿螺母的驅(qū)動下進(jìn)行推拉移動。
【專利說明】
一種單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無土栽培技術(shù)，特別是涉及一種利用單路步進(jìn)電機(jī)推拉無土栽培單元自動收放的立式無土栽培系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，其工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的多相時序控制電流，并用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，驅(qū)動器就是為步進(jìn)電機(jī)分時供電的多相時序控制器，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(即步進(jìn)角)?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。
[0003]步進(jìn)電機(jī)按輸出運動形式分為轉(zhuǎn)動式步進(jìn)電機(jī)和直線式步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點是沒有累積誤差，結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，制造成本低，步進(jìn)電動機(jī)帶動負(fù)載慣量的能力大。
[0004]無土栽培與常規(guī)栽培的根本區(qū)別，就是可以不用土壤，直接用營養(yǎng)液來栽培植物。目前的無土栽培技術(shù)中，為了固定植物，增加空氣含量，大多采用礫、沙、泥炭、蛭石、珍珠巖、巖棉、鋸木屑等作為固定基質(zhì)，以有效控制作物在生長發(fā)育過程中對溫度、水分、光照、養(yǎng)分和空氣的要求。無土栽培與常規(guī)栽培相比具有不依賴土壤，可擴(kuò)大種植范圍，有效控制和加速作物生長，提高作物質(zhì)量，適于進(jìn)行工廠化、規(guī)?；⒍ㄖ苹r(nóng)業(yè)發(fā)展，能夠減低人工操作，降低農(nóng)作物的勞動成本。
[0005]作為一種極為寶貴的、不可再生的資源，隨著工業(yè)發(fā)展和人們生活品質(zhì)要求的提高，可用于人們耕作的土地越來越少，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人類的生存和發(fā)展。無土栽培技術(shù)恰恰可以用于那些不適于耕作的廣大的閑散土地上進(jìn)行開發(fā)利用，使得不能再生的耕地資源得到了擴(kuò)展和補(bǔ)充，這對于緩和及解決地球上日益嚴(yán)重的耕地問題，有著深遠(yuǎn)的意義。
[0006]水資源也是世界上日益嚴(yán)重地威脅人類的生存發(fā)展的大問題。不僅在干旱地區(qū)，就是在發(fā)達(dá)的人口稠密的大城市，水資源緊缺也越來越突出。隨著人口的不斷增長，各種水資源被超量開采，某些地區(qū)已近枯竭，控制農(nóng)業(yè)用水是節(jié)水的措施之一，而無土栽培恰恰可以避免水分大量的滲漏和流失，使得難以再生的水資源得到補(bǔ)償。
[0007]從另一個角度分析，現(xiàn)代的科技和商業(yè)發(fā)展，化肥和各種添加劑的無度濫用，已經(jīng)在各種蔬菜商品上顯現(xiàn)出了嚴(yán)重后果，如何保證人們的日常飲食的安全，一方面需要依靠國家的各種監(jiān)管政策和措施，另一方面，人們也急切需要一種可以利用居家閑余空間進(jìn)行科技種植的技術(shù)和設(shè)備，這種家居式種植技術(shù)，既可以使得人們在緊張工作之余，利用種植來陶冶性情、放松疲憊的身心，又可以自娛自樂、自種自收，體會一份城市家居生活中難得體會的收獲的喜悅，同時還可以為居家提供一定數(shù)量的安心菜蔬。
[0008]但是，現(xiàn)有的無土栽培技術(shù)大多屬于大型的科技型農(nóng)業(yè)設(shè)施，對于廣大的居民來說，既不可能也無必要為了一家數(shù)口的日常飲食去投資、維護(hù)一個大型的無土栽培場地，因此，如何能夠提供一種小型化的、便攜的、能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ詈蛫蕵返臒o土栽培裝置，具有現(xiàn)實的意義和價值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種小型化的無土栽培系統(tǒng)，利用柜體內(nèi)層疊設(shè)置的無土栽培單元，結(jié)合單路步進(jìn)電機(jī)推拉無土栽培單元自動收放。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]一種單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，包括立式柜體，所述柜體內(nèi)層疊設(shè)置有若干組無土栽培單元，所述各組無土栽培單元中均包括一無土栽培盒，且無土栽培單元的兩側(cè)設(shè)置有限位式滑動軌道，其特征在于:所述無土栽培系統(tǒng)還包括驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括一步進(jìn)電機(jī)，還包括一傳動桿，所述傳動桿一端與步進(jìn)電機(jī)的輸出端相連，另一端設(shè)置于柜體頂部，所述各無土栽培單元的下方均設(shè)置有螺桿，螺桿一端通過一組錐齒輪與傳動桿相連，所述各無土栽培單元通過一螺母與螺桿連接，并在螺桿螺母的驅(qū)動下進(jìn)行推拉移動。
[0012]可選的，所述步進(jìn)電機(jī)輸出端與絲杠之間設(shè)置有阻尼減震器，所述阻尼減震器兩端分別與步進(jìn)電機(jī)輸出端和絲杠相連。
[0013]可選的，所述步進(jìn)電機(jī)還包括與其匹配的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和控制器，所述步進(jìn)電機(jī)還設(shè)置有防潮罩。
[0014]可選的，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置還包括設(shè)置于一螺桿行程兩端的限位裝置，所述限位裝置包括觸碰式或光電式限位開關(guān)。
[0015]可選的，所述限位式滑動軌道包括定軌和動軌，所述定軌和動軌分別對應(yīng)設(shè)置于柜體的內(nèi)壁和無土栽培單元的相鄰?fù)獗谏?，定軌和動軌之間對應(yīng)設(shè)置有相互匹配嵌置的凹凸結(jié)構(gòu)，所述凹凸結(jié)構(gòu)包括矩形凹凸結(jié)構(gòu)和燕尾狀凹凸結(jié)構(gòu)。
[0016]可選的，所述無土栽培單元包括一托架，所述托架為上方開口的框架結(jié)構(gòu)，所述無土栽培盒設(shè)置于托架中。
[0017]可選的，所述位于最底部的無土栽培單元的抽出端下部設(shè)置有支撐裝置，所述支撐裝置在該無土栽培單元抽出后與柜體底面處于同一承載平面上。
[0018]可選的，所述柜體內(nèi)設(shè)置有滅菌裝置，所述滅菌裝置為紫外線滅菌裝置。
[0019]可選的，所述無土栽培系統(tǒng)包括設(shè)置于柜體內(nèi)的通風(fēng)裝置，包括設(shè)置于柜體一側(cè)上部的通風(fēng)口，通風(fēng)口處設(shè)置有一風(fēng)機(jī)和一個貫通柜體兩側(cè)的除塵風(fēng)袋，柜體下部的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有出風(fēng)口，所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端設(shè)置有可開閉的風(fēng)機(jī)蓋。
[0020]可選的，所述無土栽培系統(tǒng)包括光照系統(tǒng)和溫度控制裝置，所述溫度控制裝置包括加熱器和溫度探頭。
[0021]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
[0022]本發(fā)明的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)中，通過在柜體內(nèi)設(shè)置步進(jìn)電機(jī)和貫通柜體的傳動桿，利用傳動桿上設(shè)置的若干組錐形齒輪組，以及相應(yīng)的螺桿螺母機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)各無土栽培單元進(jìn)行收放，步進(jìn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)速小、力矩大、平穩(wěn)可調(diào)的特點，非常適用于本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)，與傳統(tǒng)電機(jī)相比，可以直接通過驅(qū)動電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，無需配置減速器，既降低了設(shè)備的成本，又可以減少設(shè)備占用的空間體積，且噪音小，適于家居環(huán)境應(yīng)用，同時結(jié)合凹凸嵌置的滑軌，可以實現(xiàn)滑動的目的，而且相互嵌置的凹凸結(jié)構(gòu)，具有良好的結(jié)構(gòu)鋼性，可以兼具防墜的效果。
[0023]本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)與傳動桿之間還設(shè)置有阻尼減震器，可以有效消除步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動。
[0024]本發(fā)明在一螺桿行程兩端設(shè)置有限位裝置，限位裝置包括觸碰式或光電式限位開關(guān)。
[0025]由于柜體內(nèi)環(huán)境潮濕，且具有一定的腐蝕性，本發(fā)明在步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置有防潮罩。
[0026]本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)中，還包括在最底層的無土栽培單元的抽出端的下部設(shè)置支撐裝置，可以提高無土栽培系統(tǒng)的穩(wěn)定性，特別是針對各無土栽培單元抽出柜體后柜體易于發(fā)生傾覆的缺陷，克服了現(xiàn)有的柜式無土栽培系統(tǒng)易于發(fā)生柜體傾覆的弊端。
[0027]本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)中，還包括設(shè)置于柜體內(nèi)的通風(fēng)裝置，通過在柜體一側(cè)上部設(shè)置通風(fēng)口，在通風(fēng)口處設(shè)置一風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口端設(shè)置一個貫通柜體兩側(cè)的除塵風(fēng)袋，并在柜體下部的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置出風(fēng)口，通過風(fēng)機(jī)進(jìn)入柜體的空氣經(jīng)除塵風(fēng)袋過濾后進(jìn)入柜體，并通過出風(fēng)口導(dǎo)出。為了保證風(fēng)機(jī)停機(jī)時外部灰塵不會經(jīng)風(fēng)機(jī)氣道進(jìn)入，本發(fā)明在風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端還設(shè)置有可開閉的風(fēng)機(jī)蓋，風(fēng)機(jī)蓋通過鉸鏈與風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口端鉸接。
[0028]本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)中，柜體內(nèi)設(shè)置有光照裝置。
[0029]本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)中，柜體內(nèi)設(shè)置有滅菌裝置。
[0030]本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)中，柜體內(nèi)設(shè)置有溫度控制裝置，包括溫度感應(yīng)探頭、加熱器和控制裝置，加熱器采用電加熱或是板式換熱器，或是管式換熱器，或是板管式換熱器，通過設(shè)于柜體內(nèi)的感溫探頭實時監(jiān)測柜體溫度，并通過控制裝置自動調(diào)節(jié)。
[0031]為了避免柜體熱量散失，降低能耗，可以在柜體的壁板設(shè)置有保溫層。
[0032]為了便于移動搬運，柜體的底端設(shè)置有滾輪，柜體的頂板上部設(shè)置有吊環(huán)等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖2所示為圖1的側(cè)向局部結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0036]如圖1、2所示，本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)包括立式柜體1，柜體I內(nèi)設(shè)置有若干用于無土栽培的抽屜式盒體2，各抽屜式盒體2在柜體I內(nèi)層疊設(shè)置。
[0037]做為一種實施例，本發(fā)明的各盒體2均可以設(shè)置于一上端開口的托架中，盒體2與托架為分體式結(jié)構(gòu)，盒體2可在托架中自由取放。托架和盒體2共同組成一個無土栽培單
J Li ο
[0038]無土栽培盒2內(nèi)置有網(wǎng)格狀植株保持架，所栽培作物分別設(shè)置于保持架的網(wǎng)格中，以保持植株向上直立的生長姿態(tài)。
[0039]網(wǎng)格的大小可隨作物的根、莖的尺寸而定。
[0040]其中一托架上可以設(shè)置為育苗箱。
[0041]柜體I內(nèi)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)7,步進(jìn)電機(jī)7的輸出端與傳動桿3相連,傳動桿3另一端通過軸承固定在柜體I的頂板上。
[0042]各盒體2或托架的下方均設(shè)置有螺桿10，螺桿10 —端通過軸承固定在柜體I側(cè)壁上，另一端通過錐形齒輪4、5與傳動桿3相連，螺桿10上套裝有螺母6，螺母6與盒體2或托架的底部相連。
[0043]當(dāng)步進(jìn)電機(jī)7驅(qū)動傳動桿3轉(zhuǎn)動時，各組錐形齒輪驅(qū)動相應(yīng)的螺桿10轉(zhuǎn)動，相應(yīng)驅(qū)動螺母6和盒體2或托架進(jìn)行推拉移動。
[0044]盒體2或托架的兩側(cè)設(shè)置有限位式滑軌裝置，包括定軌9和動軌8，定軌9固定在柜體I的內(nèi)壁，動軌8設(shè)置于盒體2的側(cè)壁，如圖示中，動軌8作為凸部與定軌9的凹部相匹配，實際中，動軌8也可以選擇凹部結(jié)構(gòu)而定軌9選擇凸部結(jié)構(gòu)與其相匹配。
[0045]這種凹凸嵌置的滑軌結(jié)構(gòu)，不但可以實現(xiàn)盒體移動進(jìn)出柜體I的目的，而且定軌和動軌之間相互嵌置的凹凸結(jié)構(gòu)，具有良好的結(jié)構(gòu)鋼性，可以兼具防墜的效果。
[0046]本實施例中，還可以具有如包括供液軟管、出液軟管、液壓泵、儲液盒等附屬的向無土栽培單元提供營養(yǎng)液的供液管路，均未在本發(fā)明附圖中示出，但這并不影響這些功能裝置在本發(fā)明的應(yīng)用和實施。
[0047]各無土栽培盒體2的前端面板和柜體的連接處設(shè)置有密封膠條或磁條。當(dāng)無土栽培單元收回柜體內(nèi)后，可以提高柜內(nèi)的密封性能。
[0048]與該密封膠條或磁條相對應(yīng)的，在柜體的的貼合面處，設(shè)置有相應(yīng)的吸合膠條或磁條，當(dāng)抽屜型盒體收回柜體時，相應(yīng)的膠條或磁條相互吸合，達(dá)到密封保溫的效果。
[0049]本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)中，還可以在位于柜體最底端的盒體2的前端設(shè)置防止柜體I傾覆的支撐裝置(圖中未示出)，該支撐裝置與柜體的支撐滾輪7位于同一平面，支撐裝置包括滑輪等。
[0050]溫度控制裝置包括溫度感應(yīng)探頭、加熱器和控制裝置，加熱器采用電加熱或是板式換熱器，或是管式換熱器，或是板管式換熱器，通過設(shè)于柜體I內(nèi)的感溫探頭實時監(jiān)測柜體I內(nèi)溫度，并通過控制裝置自動調(diào)節(jié)。
[0051]由于柜體內(nèi)環(huán)境潮濕，且具有一定的腐蝕性，本發(fā)明在步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置有防潮罩。
[0052]為了避免柜體I內(nèi)熱量散失，降低能耗，柜體I的壁板設(shè)置有保溫層。
[0053]本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)中，還包括設(shè)置于柜體內(nèi)滅菌裝置，滅菌裝置可以采用常規(guī)的紫外線發(fā)生器。
[0054]本發(fā)明的無土栽培系統(tǒng)中，還包括設(shè)置于柜體內(nèi)的通風(fēng)裝置，通過在柜體一側(cè)上部設(shè)置通風(fēng)口，在通風(fēng)口處設(shè)置一風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口端設(shè)置一個貫通柜體兩側(cè)的除塵風(fēng)袋，并在柜體I下部的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置出風(fēng)口，通過風(fēng)機(jī)進(jìn)入柜體I的空氣經(jīng)除塵風(fēng)袋過濾后進(jìn)入柜體1，并通過出風(fēng)口導(dǎo)出。為了保證風(fēng)機(jī)停機(jī)時外部灰塵不會經(jīng)風(fēng)機(jī)氣道進(jìn)入，本發(fā)明在風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端還設(shè)置有可開閉的風(fēng)機(jī)蓋，風(fēng)機(jī)蓋通過鉸鏈與風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口端鉸接。
[0055]為了便于移動搬運，可以在柜體I的底端設(shè)置有滾輪，在柜體I的頂板上部設(shè)置有吊環(huán)等。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，依據(jù)本發(fā)明的說明和解釋，還可以衍生變化其結(jié)構(gòu)和形式，應(yīng)當(dāng)指出，任何不脫離本發(fā)明精神和實質(zhì)的變形和變化，均將包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，包括立式柜體，所述柜體內(nèi)層疊設(shè)置有若干組無土栽培單元，所述各組無土栽培單元中均包括一無土栽培盒，且無土栽培單元的兩側(cè)設(shè)置有限位式滑動軌道，其特征在于:所述無土栽培系統(tǒng)還包括驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括一步進(jìn)電機(jī)，還包括一傳動桿，所述傳動桿一端與步進(jìn)電機(jī)的輸出端相連，另一端設(shè)置于柜體頂部，所述各無土栽培單元的下方均設(shè)置有螺桿，螺桿一端通過一組錐齒輪與傳動桿相連，所述各無土栽培單元通過一螺母與螺桿連接，并在螺桿螺母的驅(qū)動下進(jìn)行推拉移動。
2.如權(quán)利要求1所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)輸出端與絲杠之間設(shè)置有阻尼減震器，所述阻尼減震器兩端分別與步進(jìn)電機(jī)輸出端和絲杠相連。
3.如權(quán)利要求2所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)還包括與其匹配的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和控制器，所述步進(jìn)電機(jī)還設(shè)置有防潮罩。
4.如權(quán)利要求3所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置還包括設(shè)置于一螺桿行程兩端的限位裝置，所述限位裝置包括觸碰式或光電式限位開關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述限位式滑動軌道包括定軌和動軌，所述定軌和動軌分別對應(yīng)設(shè)置于柜體的內(nèi)壁和無土栽培單元的相鄰?fù)獗谏希ㄜ壓蛣榆壷g對應(yīng)設(shè)置有相互匹配嵌置的凹凸結(jié)構(gòu)，所述凹凸結(jié)構(gòu)包括矩形凹凸結(jié)構(gòu)和燕尾狀凹凸結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述無土栽培單元包括一托架，所述托架為上方開口的框架結(jié)構(gòu)，所述無土栽培盒設(shè)置于托架中。
7.如權(quán)利要求1所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述位于最底部的無土栽培單元的抽出端下部設(shè)置有支撐裝置，所述支撐裝置在該無土栽培單元抽出后與柜體底面處于同一承載平面上。
8.如權(quán)利要求1所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述柜體內(nèi)設(shè)置有滅菌裝置，所述滅菌裝置為紫外線滅菌裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述無土栽培系統(tǒng)包括設(shè)置于柜體內(nèi)的通風(fēng)裝置，包括設(shè)置于柜體一側(cè)上部的通風(fēng)口，通風(fēng)口處設(shè)置有一風(fēng)機(jī)和一個貫通柜體兩側(cè)的除塵風(fēng)袋，柜體下部的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有出風(fēng)口，所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣端設(shè)置有可開閉的風(fēng)機(jī)蓋。
10.如權(quán)利要求1所述的單路步進(jìn)電機(jī)推拉型立式無土栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述無土栽培系統(tǒng)包括光照系統(tǒng)和溫度控制裝置，所述溫度控制裝置包括加熱器和溫度探頭。
【文檔編號】A01G31/06GK104255429SQ201410448761
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】魏延恕 申請人:魏延恕