CN107455185B - 一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置，属于农业技术领域。它解决了种植棚植物浇灌等技术问题。一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置，种植棚包括支架，支架上设置有种植盒，本自动滴浇装置包括中空的滚筒、两根短轴和储能电源，滚筒的两端分别与一短轴通过轴承相连，两根短轴均与支架相连，滚筒的外壁上涂有光敏层，光敏层的外表面设置有保护层，保护层与光敏层之间具有间隙，光敏层内沿滚筒轴线均匀设置有若干根电极导线一，光敏层内设置一电极导线二，电极导线二呈环状，且具有缺口，电极导线二通过导线与蓄能电源的正极相连，电极导线一与电极导线二之间具有间隙。本发明具有浇灌自动化等优点。

Description

一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置

技术领域

本发明属于立体农业技术领域，涉及一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置。

背景技术

目前，我国农业污染日趋严重、耕地面积日益减少，农业装备的集成程度低。立体农业是实施农业工厂化生产的一种有效手段，我们应该找到一种平衡，使之能够在解决或缓解上述问题的同时，促进经济的发展及农业的现代化，实现环境效益、经济效益以及社会效益的统一。在农业园区建设中通过在主体建筑中实施循环立体农业工程，实现生活供排水的楼宇内的利用及化解；农用楼宇用以向空中拓展，通过立体种植提高土地利用率，并依托这种模式实现农业的工业化。

中国专利库中公开了一种立体农业生产系统和基于该系统的立体农业生产方法(CN201310512203.4)。本申请的立体农业生产系统，包括与外界隔离的密封建筑，密封建筑顶面和四个侧壁由间隔排布的钢化玻璃和太阳能电池板构成，密封建筑内部为多层结构，每层地面划分为种植带和采摘通道，种植带上布置有生长槽，采摘通道为透光的钢化玻璃。本申请的立体农业生产系统向空间发展，不受土地面积限制，与外界隔离，也不受外界空气、水、土壤等污染，并且可简单方便的调节各生态条件，为栽培高质量、高品质的作物提供了保障。钢化玻璃和太阳能电池板构成的顶面和侧壁，使作物可充分接触阳光，用太阳能照明，在不增加额外供电基础上就可增加作物光照时间，绿色环保。

中国专利库中公开了一种循环立体农业装备系统(CN201610071325.8)，包括立体农业楼，其设置于商用楼和/或民用楼的旁边，具有若干层，每层楼均设置有作物区，在顶楼设置有水塔。每层楼均设置有污水输送管道，每层楼的内部设置有水槽；每层楼的楼顶外侧设置有向下倾斜上页反光镜，楼底外侧设置有向上倾斜的下页反光镜；每层楼均设置有温控系统，且楼层外安装全透明的玻璃；每层均设置有灯照系统；底楼设置有粪便滞留池和沼气池。本发明具有布局合理、循环和立体利用水、肥、光等资源、装备功能全面等优点，不仅可以缓解日益严峻的农业种植耕地短缺问题，还可以使生活废污循环和资源化利用，而且美化工作和生活环境，改善周围小气候，能实现环境、经济、社会效益的有机统一。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置，本发明所要解决的技术问题是如何根据光照，对植物进行自动滴浇。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置，其特征在于，种植棚包括支架，所述支架上设置有种植盒，本自动滴浇装置包括中空的滚筒、两根短轴和储能电源，所述滚筒的两端分别与一所述短轴通过轴承相连，两根短轴均与支架相连，所述滚筒的外壁上涂有光敏层，所述光敏层的外表面设置有保护层，所述保护层与光敏层之间具有间隙，所述光敏层内沿滚筒轴线均匀设置有若干根电极导线一，所述光敏层内设置一电极导线二，所述电极导线二呈环状，且具有缺口，所述电极导线二通过导线与蓄能电源的正极相连，所述电极导线一与电极导线二之间具有间隙；

所述滚筒上设置有若干铁质金属片，所述金属片沿滚筒周向分布，所述金属片伸入滚筒内的一端具有一凹口，且所有的所述凹口在滚筒内形成一导向槽，所述导向槽内设置有一配重钢球，每个所述金属片上均绕包有线圈，所述线圈与电极导线一一一对应，且所述线圈的一端与对应的电极导线一接通，所述线圈的另一端与蓄能电源的负极相连；

所述光敏层为光敏材料填充；所述保护层为透明玻璃制成；

所述滚筒上固定设置有齿轮一，所述短轴上连接一水阀，所述水阀与支架固连，所述水阀内插设有阀芯，所述阀芯上开设有溢流孔，所述水阀上具有进水孔和出水孔，所述阀芯连接一固定轴，所述固定轴上固定设置有与齿轮一啮合的齿轮二。

原理如下：光照照射在滚筒上，光照最强的位置的电极导线一与电极导线二接通，由导通优势原理，其他电极导线一并不能与电极导线二接通，与接通的电极导线一相连的金属片上的线圈通电，吸附配重钢球，使配重钢球向该金属片处滚动，配重钢球的垂直重力克服短轴与滚筒之间的阻力，使滚筒旋转至配重钢球处于滚筒内最低位置，从而使滚筒旋转一定角度，滚筒旋转的同时，光照最强的位置发生变化，转移至顺延的另一个电极导线一处，同理，与之对应的金属片上的线圈通电，滚筒继续旋转一定角度，如此反复，在滚筒旋转的同时，阀芯间歇性的连通进水孔和出水孔，进水孔连接水源，出水孔连接用于浇灌的细管，水滴能够在阀芯的转动下间歇性的浇灌植物，光照强度越高，光敏层导通电极导线一和电极导线二的灵敏度越高，滚筒转动速度越快，反之越慢，当光照较弱或消失时，光照强度不足以使电极导线一和电极导线二接通，滚筒停止旋转，停止滴流。

在上述的一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置中，所述光敏层与保护层之间设置有一环状的增强光照强度的玻璃环，所述玻璃环的截面呈凸点朝向电极导线一和电极导线二之间的间隙的凸镜状。

为了加强灵敏度，防止整个装置失效，设置有玻璃环，该玻璃环能够放大光照强度。

在上述的一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置中，所述保护层与滚筒之间可拆卸连接。

更换不同尺寸的保护层上的玻璃环，能够对灵敏度进行调节。

在上述的一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置中，所述固定轴上固定设置有一配重块，所述配重块在固定轴不受外力作用下能够使阀芯上的溢流孔与进水孔垂直。

该设置是为了防止在滚筒停止转动时，阀芯上的溢流孔正好与进水孔对通，从而使水滴在不允许滴流的状况下滴流。

附图说明

图1是本自动滴浇装置的整体结构示意图。

图2是本自动滴浇装置中滚筒的截面示意图。

图3是本自动滴浇装置中电极导线一和电极导线二的分布结构示意图。

图中，31、滚筒；32、短轴；33、储能电源；34、光敏层；35、保护层；41、电极导线一；42、电极导线二；43、金属片；44、导向槽；45、配重钢球；51、齿轮一；52、水阀；53、阀芯；54、溢流孔；55、进水孔；56、出水孔；57、齿轮二；6、玻璃环；7、配重块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

种植棚包括支架，支架上设置有种植盒，本自动滴浇装置包括中空的滚筒31、两根短轴32和储能电源33，滚筒31的两端分别与一短轴32通过轴承相连，两根短轴32均与支架相连，滚筒31的外壁上涂有光敏层34，光敏层34的外表面设置有保护层35，保护层35与光敏层34之间具有间隙，光敏层34内沿滚筒31轴线均匀设置有若干根电极导线一41，光敏层34内设置一电极导线二42，电极导线二42呈环状，且具有缺口，电极导线二42通过导线与蓄能电源的正极相连，电极导线一41与电极导线二42之间具有间隙；

滚筒31上设置有若干铁质金属片43，金属片43沿滚筒31周向分布，金属片43伸入滚筒31内的一端具有一凹口，且所有的凹口在滚筒31内形成一导向槽44，导向槽44内设置有一配重钢球45，每个金属片43上均绕包有线圈，线圈与电极导线一41一一对应，且线圈的一端与对应的电极导线一41接通，线圈的另一端与蓄能电源的负极相连；

光敏层34为光敏材料填充；保护层35为透明玻璃制成；

滚筒31上固定设置有齿轮一51，短轴32上连接一水阀52，水阀52与支架固连，水阀52内插设有阀芯53，阀芯53上开设有溢流孔54，水阀52上具有进水孔55和出水孔56，阀芯53连接一固定轴，固定轴上固定设置有与齿轮一51啮合的齿轮二57。

原理如下：光照照射在滚筒31上，光照最强的位置的电极导线一41与电极导线二42接通，由导通优势原理，其他电极导线一41并不能与电极导线二42接通，与接通的电极导线一41相连的金属片43上的线圈通电，吸附配重钢球45，使配重钢球45向该金属片43处滚动，配重钢球45的垂直重力克服短轴32与滚筒31之间的阻力，使滚筒31旋转至配重钢球45处于滚筒31内最低位置，从而使滚筒31旋转一定角度，滚筒31旋转的同时，光照最强的位置发生变化，转移至顺延的另一个电极导线一41处，同理，与之对应的金属片43上的线圈通电，滚筒31继续旋转一定角度，如此反复，在滚筒31旋转的同时，阀芯53间歇性的连通进水孔55和出水孔56，进水孔55连接水源，出水孔56连接用于浇灌的细管，水滴能够在阀芯53的转动下间歇性的浇灌植物，光照强度越高，光敏层34导通电极导线一41和电极导线二42的灵敏度越高，滚筒31转动速度越快，反之越慢，当光照较弱或消失时，光照强度不足以使电极导线一41和电极导线二42接通，滚筒31停止旋转，停止滴流。

光敏层34与保护层35之间设置有一环状的增强光照强度的玻璃环6，玻璃环6的截面呈凸点朝向电极导线一41和电极导线二42之间的间隙的凸镜状；为了加强灵敏度，防止整个装置失效，设置有玻璃环6，该玻璃环6能够放大光照强度。

保护层35与滚筒31之间可拆卸连接；更换不同尺寸的保护层35上的玻璃环6，能够对灵敏度进行调节。

固定轴上固定设置有一配重块7，配重块7在固定轴不受外力作用下能够使阀芯53上的溢流孔54与进水孔55垂直；该设置是为了防止在滚筒31停止转动时，阀芯53上的溢流孔54正好与进水孔55对通，从而使水滴在不允许滴流的状况下滴流。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置，种植棚包括支架，所述支架上设置有种植盒，其特征在于，本自动滴浇装置包括中空的滚筒(31)、两根短轴(32)和储能电源(33)，所述滚筒(31)的两端分别与一所述短轴(32)通过轴承相连，两根短轴(32)均与支架相连，所述滚筒(31)的外壁上涂有光敏层(34)，所述光敏层(34)的外表面设置有保护层(35)，所述保护层(35)与光敏层(34)之间具有间隙，所述光敏层(34)内沿滚筒(31)轴线均匀设置有若干根电极导线一(41)，所述光敏层(34)内设置一电极导线二(42)，所述电极导线二(42)呈环状，且具有缺口，所述电极导线二(42)通过导线与蓄能电源的正极相连，所述电极导线一(41)与电极导线二(42)之间具有间隙；

所述滚筒(31)上设置有若干铁质金属片(43)，所述金属片(43)沿滚筒(31)周向分布，所述金属片(43)伸入滚筒(31)内的一端具有一凹口，且所有的所述凹口在滚筒(31)内形成一导向槽(44)，所述导向槽(44)内设置有一配重钢球(45)，每个所述金属片(43)上均绕包有线圈，所述线圈与电极导线一(41)一一对应，且所述线圈的一端与对应的电极导线一(41)接通，所述线圈的另一端与蓄能电源的负极相连；

所述光敏层(34)为光敏材料填充；所述保护层(35)为透明玻璃制成；

所述滚筒(31)上固定设置有齿轮一(51)，所述短轴(32)上连接一水阀(52)，所述水阀(52)与支架固连，所述水阀(52)内插设有阀芯(53)，所述阀芯(53)上开设有溢流孔(54)，所述水阀(52)上具有进水孔(55)和出水孔(56)，所述阀芯(53)连接一固定轴，所述固定轴上固定设置有与齿轮一(51)啮合的齿轮二(57)。

2.根据权利要求1所述一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置，其特征在于，所述光敏层(34)与保护层(35)之间设置有一环状的增强光照强度的玻璃环(6)，所述玻璃环(6)的截面呈凸点朝向电极导线一(41)和电极导线二(42)之间的间隙的凸镜状。

3.根据权利要求1或2所述一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置，其特征在于，所述保护层(35)与滚筒(31)之间可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述一种立体农业种植棚上的自动滴浇装置，其特征在于，所述固定轴上固定设置有一配重块(7)，所述配重块(7)在固定轴不受外力作用下能够使阀芯(53)上的溢流孔(54)与进水孔(55)垂直。