CN103704119B - 一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱 - Google Patents

一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱，由水箱、螺旋栽培槽、太阳能板喷头、立柱柱体、微型水泵、电线、供液管和蓄电池构成。太阳能板喷头的外表面覆盖半球面形太阳能电池板，圆筒形LED灯管固定安装于透明柱管的内壁，太阳能板喷头分别通过从圆筒形LED灯管的内部空间穿过的电线和供液管与蓄电池和微型水泵相连。本发明在任何季节和时刻，半球面太阳能电池板均能进行太阳能的吸收并将光能转换为电能并由蓄电池进行蓄存，进而由蓄电池对微型水泵供电或圆筒形LED灯管供电，从而实现无电能消耗的螺旋栽培立柱独立自动灌溉与补光，整体结构简单可靠，便于拆装。本发明可应用于室外、阳台或温室内脱离电源供应的独立栽培立柱补光与灌溉。

Description

一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱
技术领域
    本发明涉及农业装备领域，特别涉及一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱。
背景技术
立柱栽培已成为有效扩展设施内栽培空间、提高土地产出率的高效农业生产形式，但立柱灌溉的电力与营养液供应需要较复杂的线路系统，且电力消耗较大。同时，由于竖起立柱的遮挡问题，造成立柱栽培的阴阳面和上下部采光不均匀问题突出，成为限制其推广应用的障碍。目前一般采用电机驱动单立柱转动来解决均匀采光问题（李萍萍，刘继展. 实用新型专利：可动式螺旋立体花卉栽培系统，专利授权号：ZL03279436.3），但成本较高，结构复杂且可靠性不足。刘继展则提出了反光幕与塑料齿条传动的多立柱均匀采光系统（刘继展，李加利，李萍萍. 发明专利：一种温室立柱栽培均匀采光系统，专利公开号：CN103229687A），但仍存在结构复杂，大量占用温室空间的问题。
现有立柱栽培技术中采用的是普通喷头，立柱的灌溉需要电源，补光需要电机带动转动；现有技术中的柱体仅作为立柱骨架和营养液从水箱上升到喷头的通道,其电力供应与均匀采光结构的结构复杂，且能耗高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱，以简单立柱栽培的灌溉补光结构，并能自给能量。
为了解决以上技术问题，本发明通过太阳能供电和LED补光，采用的具体技术方案如下：
一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱，包括水箱(1)、安装于水箱(1)正上方的立柱柱体(4)、安装于立柱柱体(4)正上方的太阳能板喷头(3)、安装于立柱柱体(4)外侧的螺旋栽培槽(2)、至于水箱(1)内的微型水泵(5)、电线(10)、供液管(11)和位于水箱(1)侧面或下方的蓄电池(16)，其特征在于：
所述立柱柱体(4)包括透明柱管(13)和圆筒形LED灯管(14)；圆筒形LED灯管(14)固定安装于透明柱管(13)的内壁，电线(10)和供液管(11)均从圆筒形LED灯管(14)的内部空间穿过；所述圆筒形LED灯管(14)包括圆筒形灯体(15)和LED灯(12)；
所述各个LED灯(12)沿螺旋线分布于圆筒形灯体(15)内，每一周螺旋线内至少有3个LED灯(12)，螺旋线的螺距与螺旋栽培槽(2)的螺距相等，旋向与螺旋栽培槽(2)的旋向一致，以保证LED灯(12)按统一高度照射到植株；
所述的太阳能板喷头(3)具有至少3个沿圆周均布的喷孔(9)、柱管连接头(7)和供液管连接头(8)；太阳能电池板(6)覆盖于太阳能板喷头(3)的表面，并通过电线(10)与蓄电池(16)相连；
太阳能板喷头(3)通过柱管连接头(7)安装于透明柱管(13)的正上方，供液管(11)的一端与微型水泵(5)的出水口相连，另一端通过供液管连接头(8)与太阳能板喷头(3)相连；柱管连接头(7)与供液管连接头(8)同轴，柱管连接头(7)的外径大于供液管连接头(8)的外径。
所述太阳能电池板(6)为半球面形，以保证在早晚或冬夏任何时候，都能良好采光。
本发明具有有益效果。本发明利用喷头外层贴附半球面太阳能板和立柱内置筒形LED灯管结构，实现无电能消耗的螺旋栽培立柱独立自动灌溉与补光，而不增加外部结构复杂性、不影响美观效果，整体结构简单可靠，便于拆装，且能实现自给能量。
附图说明
图1为发明的整体结构示意图；
图2为本发明立柱柱体结构示意图；
图3为本发明太阳能板喷头结构示意图；
图4为本发明圆筒形LED灯管结构示意图。
图中：1.水箱，2.螺旋栽培槽，3.太阳能板喷头，4.立柱柱体，5.微型水泵，6.太阳能电池板，7.柱管连接头，8.供液管连接头，9.喷孔，10.电线，11.供液管，12. LED灯，13.透明柱管，14.圆筒形LED灯管， 15.圆筒形灯体，16.蓄电池。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步详细说明。
如图1和图2所示，太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱由水箱1、螺旋栽培槽2、太阳能板喷头3、立柱柱体4、微型水泵5、电线10、供液管11和蓄电池16构成。水箱1位于底部，立柱柱体4安装于水箱1正上方，螺旋栽培槽2安装于立柱柱体4外侧。微型水泵5至于水箱1内，太阳能板喷头3安装于立柱柱体4正上方，蓄电池16安装于水箱1下方。
如图2所示，太阳能板喷头3具有多个沿圆周均布的喷孔9、柱管连接头7和供液管连接头8、半球面形的太阳能电池板6和电线10。太阳能板喷头3的表面覆盖太阳能电池板6，太阳能电池板6通过电线10与蓄电池16相连。太阳能板喷头3通过柱管连接头7安装于透明柱管13的正上方，供液管11一端与微型水泵5的出水口相连，供液管11另一端通过供液管连接头8与太阳能板喷头3相连。
中图3所示，立柱柱体4包括透明柱管13和圆筒形LED灯管14。圆筒形LED灯管14固定安装于透明柱管13的内壁，电线10和供液管11均从圆筒形LED灯管14的内部空间穿过。
如图4所示，圆筒形LED灯管14包括圆筒形灯体15和LED灯12。各个LED灯12沿螺旋线分布于圆筒形灯体15内，每一周螺旋线内至少有3个LED灯12，螺旋线的螺距与螺旋栽培槽2的螺距相等，旋向与螺旋栽培槽2的旋向一致，以保证LED灯12按统一高度照射到植株。
本发明的工作过程如下：本发明太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱置于室外、阳台或温室内，螺旋栽培槽2内栽培花卉、叶菜等作物。在任何季节和时刻，当有光线照射至太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱时，半球面太阳能电池板6均能进行太阳能的吸收并将光能转换为电能，进而通过电线10将电能传导至蓄电池16进行蓄存；当作物需要营养液灌溉时，由蓄电池16对微型水泵5供电，微型水泵5将水箱1内的营养液增压，并通过供液管11将营养液输送入太阳能板喷头3，营养液通过喷孔9对螺旋栽培槽2内的作物进行灌溉。当作物需要补光时，由蓄电池16对圆筒形LED灯管14供电，多个沿螺旋线分布的LED灯12发光，光线穿过透明柱管13对螺旋栽培槽2内的作物进行照射，从而实现作物的均匀采光或夜间补光。

Claims (2)

1.一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱，包括水箱(1)、安装于水箱(1)正上方的立柱柱体(4)、安装于立柱柱体(4)正上方的太阳能板喷头(3)、安装于立柱柱体(4)外侧的螺旋栽培槽(2)、置于水箱(1)内的微型水泵(5)，以及电线(10)、供液管(11)和位于水箱(1)侧面或下方的蓄电池(16)，其特征在于：
所述立柱柱体(4)包括透明柱管(13)和圆筒形LED灯管(14)；圆筒形LED灯管(14)固定安装于透明柱管(13)的内壁，电线(10)和供液管(11)均从圆筒形LED灯管(14)的内部空间穿过；所述圆筒形LED灯管(14)包括圆筒形灯体(15)和LED灯(12)；
所述各个LED灯(12)沿螺旋线分布于圆筒形灯体(15)内，每一周螺旋线内至少有3个LED灯(12)，螺旋线的螺距与螺旋栽培槽(2)的螺距相等，旋向与螺旋栽培槽(2)的旋向一致，以保证LED灯(12)按统一高度照射到植株；
所述的太阳能板喷头(3)具有柱管连接头(7)、供液管连接头(8)和至少3个沿圆周均布的喷孔(9)；太阳能电池板(6)覆盖于太阳能板喷头(3)的表面，并通过电线(10)与蓄电池(16)相连；
太阳能板喷头(3)通过柱管连接头(7)安装于透明柱管(13)的正上方，供液管(11)的一端与微型水泵(5)的出水口相连，另一端通过供液管连接头(8)与太阳能板喷头(3)相连；柱管连接头(7)与供液管连接头(8)同轴，柱管连接头(7)的外径大于供液管连接头(8)的外径。
2.一种太阳能型独立灌溉补光螺旋栽培立柱，其特征在于：所述太阳能电池板(6)为半球面形，以保证在早晚或冬夏任何时候，都能良好采光。
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