CN111034610A - 一种用于垂直农业的栽培系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业栽培领域，尤其是一种用于垂直农业的栽培系统，现提出如下方案，其包括多个阵列排布的支撑管和多层阵列排布的栽培盒，所述栽培盒的四角均开有半圆形的安装槽，安装槽内均滑动连接有支撑管，栽培盒的底端四角均设有固定在支撑管上的锁紧固定件，且栽培盒的底端卡接在锁紧固定件上，栽培盒的底壁两侧均开有连接孔，栽培盒的一个连接孔的内部均安装有导水管。本发明提出了一种用于垂直农业的栽培系统，通过定位的钢管立柱和栽培盒一层正向，下一层平面方面旋转180度，多层设置并用导水管连接，统一规格和装配模式，较少的开模具成本即可实现快速安装，降低建设和安装成本。节省空间和时间。

Description

一种用于垂直农业的栽培系统
技术领域
本发明涉及农业栽培技术领域，尤其涉及一种用于垂直农业的栽培系统。
背景技术
垂直农业也叫垂直农耕，是为解决未来农业发展面临的人口压力、耕地减少及资源匮乏问题所提出的新概念，主要任务在于解决资源与空间的充分利用，在于运用多层种植使单位面积产量最大化，所形成的一种新型农业耕作方式。
垂直农业是当前普遍存在的设施农业(大棚和温室)的升级版，在拥有健全环境控制系统的室内种植粮食作物有如下优势:提高水肥利用率；在食物消费地种植食物，节省运输成本；在室内种植对地点、气温、湿度、土壤成分等作物生长所需基本要素的选择具有灵活性；不必担心遭遇恶劣的气候条件，如干旱、洪水、疫情等。
传统的设施农业(大棚和温室)种植，只能在地面种植一层植物，土地资源利用率低，同时由于建设周期较长，平均建造成本较高，亩产值较低，投资回报年限长而影响农业固定资产投资积极性，不利于随着现代农业技术和规模化发展。
因此，现代农业不断向植物上空要空间，不断朝着多层式立体种植方式发展，在传统只种植一层植物的普通模式上发展成可种植多层甚至十多层的垂直农业技术，是将来农业发展的新增长点。
垂直农业是设施农业(大棚和温室)的升级版，其投资成本亦高出其不少，但以种植面积的平均建设成本及平均产量之比而言，还是有一定优势。
现有的多层式垂直农业种植设施，大多为一体式结构，整体结构设计完成后一体式施工，再逐步完成栽培床及照明、控制、水肥等配套系统的施工，其施工难度大，工期长，无法标准化且不方便根据需要进行快速标准化装配，为此我们提出一种用于垂直农业的栽培系统，解决上述问题。
发明内容
本发明提出的一种用于垂直农业的栽培系统，解决了背景技术中提出的传统的设施农业(大棚和温室)只能在地面种植一层植物，土地资源利用率低，以及现有的多层式垂直农业种植设施其设计和施工难度大，工期长，无法标准化且不方便根据需要进行快速标准化装配等问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于垂直农业的栽培系统，包括多个阵列排布的支撑管和多层阵列排布的栽培盒，所述栽培盒的四角均开有半圆形的安装槽，安装槽内均滑动连接有支撑管，栽培盒的底端四角均设有固定在支撑管上的锁紧固定件，且栽培盒的底端卡接在锁紧固定件上，栽培盒的底壁两侧均开有连接孔，栽培盒的一个连接孔的内部均安装有导水管，导水管的一端均延伸至下部相邻栽培盒上连接孔的上方，位于上下侧的相邻两个导水管位于栽培盒的两侧，且导水管的底端延伸至下部相邻栽培盒的内部，位于最低端的栽培盒的连接孔内均连接有排水管，排水管的底端均通过导水管连接有水箱，水箱的另一端出水口通过回水管连接有位于最上方栽培盒上方的导水盒上，回水管上安装有液泵，导水盒通过支撑架固定在最上方的栽培盒上，导水盒的底端开有多个位于对应栽培盒上的下水孔，且导水盒和栽培盒的底端均通过连接机构安装有照明灯管。
优选的，所述栽培盒的两侧壁上均开有两个线缆槽，线缆槽位于相邻两个安装槽之间。
优选的，所述锁紧固定件包括两个对称设置的锁紧支撑件，两个锁紧支撑件相靠近的侧壁上开有固定槽，锁紧支撑件通过固定槽夹持在支撑管上，锁紧支撑件的两侧均开有螺纹孔，两个锁紧支撑件之间的螺纹孔内连接有锁紧螺钉。
优选的，所述栽培盒底端的另一个连接孔51内均安装有开有导流槽的导水件，导水管的底端套接在导水件上。
优选的，所述连接机构包括位于栽培盒底端的安装框架，照明灯管安装在安装框架上，安装框架的两侧壁上通过连接杆连接有T形挂接件，栽培盒的两侧壁上均固接有两个限位挂接块，T形挂接件挂接在同一侧的两个限位挂接块上。
优选的，所述水箱的顶端一侧连接有进水管，水箱的内部滑动连接有水平设置的活动环，活动环上螺旋传动连接有丝杆，丝杆转动连接在水箱的内部，丝杆的顶端连接有转动手柄，水箱的底端连接有连接管.连接管的另一端连接有液泵，水箱的顶壁上开有出渣孔。
优选的，所述T形挂接件和连接杆采用金属件或塑料件。
优选的，所述锁紧支撑件上固定槽的侧壁上开有防滑纹或齿口。
优选的，所述栽培盒、线缆槽和安装槽为一体式结构。
优选的，所述栽培盒的底端四角均设有半圆形凸起，锁紧支撑件与支撑管的连接处顶端开有环形卡槽，半圆形凸起卡接在环形卡槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出了一种用于垂直农业的栽培系统，通过本装置的设置，能够实现垂直种植，提高了土地利用率，节约了空间，能够方便根据需要进行快速标准化装配，便于使用，缩短建设工期，降低成本。
2、本发明中提出了一种用于垂直农业的栽培系统，通过本装置的设置，能够自动为蔬菜栽培提供水分和营养液，无需人工定时注水，节约了人工劳动强度，且通过照明灯管的设置，能够为蔬菜种植提供充足的光照。
3、灯管为铝基板结构的分布式植物生长用LED灯，通过安装框架进行安装，其铝基板与栽培盒底部完全贴合，由于栽培盒内部会残留部分液体做为无土栽培的肥液，且其液体处于较低温度或室温且不断流动过程中，因此，LED灯使用时产生的热量会传递给铝基板，铝基板的热量则传递过栽培盒并传导到盒内的液体，液体的流动带走热量，形成可持续的降低流程，降低LED发热量，防止温度过高。
4、通过定位的钢管立柱和栽培盒一层正向，下一层平面方面旋转180度，多层设置并用导水管连接，统一规格和装配模式，较少的开模具成本即可实现快速安装，降低建设和安装成本。节省空间和时间。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于垂直农业的栽培系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种用于垂直农业的栽培系统的栽培盒的俯视图；
图3为本发明提出的一种用于垂直农业的栽培系统的锁紧固定件的结构示意图；
图4为本发明提出的一种用于垂直农业的栽培系统的锁紧支撑件的侧视图；
图5为本发明提出的一种用于垂直农业的栽培系统的连接机构的立体图；
图6为本发明提出的一种用于垂直农业的栽培系统的水箱的结构示意图。
图中：1液泵、2水箱、21进水管、22筛网、23出渣孔、24丝杆、25活动环、26连接管、3排水管、4导水管、5栽培盒、51连接孔、52线缆槽、53安装槽、6支撑管、7锁紧支撑件、71螺纹孔、72固定槽、73锁紧螺钉、8连接机构、81安装框架、82连接杆、83 T形挂接件、9支撑架、10照明灯管、11导水盒、12下水孔、13导水件、14限位挂接块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-6，一种用于垂直农业的栽培系统，包括多个阵列排布的支撑管6和多层阵列排布的栽培盒5，所述栽培盒5的四角均开有半圆形的安装槽53，安装槽53内均滑动连接有支撑管6，栽培盒5的底端四角均设有固定在支撑管6上的锁紧固定件，且栽培盒5的底端卡接在锁紧固定件上，栽培盒5的底壁两侧均开有连接孔51，栽培盒5的一个连接孔51的内部均安装有导水管4，导水管4的一端均延伸至下部相邻栽培盒5上连接孔51的上方，位于上下侧的相邻两个导水管4位于栽培盒5的两侧，且导水管4的底端延伸至下部相邻栽培盒5的内部，连接孔51上下延伸有2CM左右，上面的延伸用来挡水形成底部2CM厚的积液，用来施肥，水位漫过后即通过导水管4流入下一层的栽培盒5。
位于最低端的栽培盒5的连接孔51内均连接有排水管3，排水管3的底端均通过导水管连接有水箱2，水箱2的另一端出水口通过回水管连接有位于最上方栽培盒5上方的导水盒11上，回水管上安装有液泵1，导水盒11通过支撑架9固定在最上方的栽培盒5上，导水盒11的底端开有多个位于对应栽培盒5上的下水孔12，且导水盒11和栽培盒5的底端均通过连接机构8安装有照明灯管10。
进一步的，栽培盒5的两侧壁上均开有两个线缆槽52，线缆槽52位于相邻两个安装槽53之间，通过线缆槽52的设置，能够方便安装线缆。
进一步的，锁紧固定件包括两个对称设置的锁紧支撑件7，两个锁紧支撑件7相靠近的侧壁上开有固定槽72，锁紧支撑件7通过固定槽72夹持在支撑管6上，锁紧支撑件7的两侧均开有螺纹孔71，两个锁紧支撑件7之间的螺纹孔71内连接有锁紧螺钉73，锁紧支撑件7上固定槽72的侧壁上开有防滑纹或齿口，能够使得锁紧支撑件7夹持在支撑管6上更加牢固。
进一步的，栽培盒5底端的另一个连接孔51内均安装有开有导流槽的导水件13，导水管4的底端套接在导水件13上。
进一步的，连接机构8包括位于栽培盒5底端的安装框架81，照明灯管10安装在安装框架81上，安装框架81的两侧壁上通过连接杆82连接有T形挂接件83，栽培盒5的两侧壁上均固接有两个限位挂接块14，T形挂接件83挂接在同一侧的两个限位挂接块14上；
所述T形挂接件83和连接杆82采用金属件或塑料件，利用金属件或塑料件的弯曲弹性，能够在进行连接机构8的安装时，直接扳开连接机构8的两端，使得T形挂接件83挂接在栽培盒5两侧的限位挂接块14上。
进一步的，所述水箱2的顶端一侧连接有进水管21，水箱2的内部滑动连接有水平设置的活动环25，活动环25上螺旋传动连接有丝杆24，丝杆24转动连接在水箱2的内部，丝杆24的顶端连接有转动手柄，水箱2的底端连接有连接管26.连接管26的另一端连接有液泵1，水箱2的顶壁上开有出渣孔23，能够对营养液进行过滤，防止水体中的杂质长时间不清理堵塞导水管道。
进一步的，所述栽培盒5、线缆槽52和安装槽53为一体式结构，增强栽培盒5的强度。
进一步的，所述栽培盒5的底端四角均设有半圆形凸起，锁紧支撑件7与支撑管6的连接处顶端开有环形卡槽，半圆形凸起卡接在环形卡槽内，实现本栽培系统的安装固定。
在使用时，根据种植的需要，搭建不同规模的栽培系统，栽培盒5的四角均开有安装槽53，安装槽53内均滑动连接有支撑管6，栽培盒5的底端四角均设有固定在支撑管6上的锁紧固定件，且栽培盒5的底端卡接在锁紧固定件上，其通过半圆形凸起卡接在锁紧固定件上的环形卡槽内，在种植时，液泵1将水箱2内水或营养液提升至导水盒11内，通过其上的下水孔12流入最上端的栽培盒内5内，位于上方的栽培盒5内的液体堆积到一定程度，漫延至导水管4的顶端时，通过导水管4流入下一个栽培盒5内，并通过导水件13的设置，均匀的将液体倒流在栽培盒5的内部，当这一级的栽培盒5内的水堆积到一定程度，逐级通过导水管4向下一级流动，最后通过排水管3、进水管21回流至水箱2内，如此实现液体的循环流动，不断为蔬菜种植提供养分，且在光照不足时，通过点亮照明灯管10，为植物生长提供光能；
照明灯管10一般为铝基板结构的分布式植物生长用LED灯，通过安装框架81进行安装，其铝基板与栽培盒5底部完全贴合，由于栽培盒5内部会残留部分液体做为无土栽培的肥液，且其液体处于较低温度或室温且不断流动过程中，因此，照明灯管10使用时产生的热量会传递给铝基板，铝基板的热量则传递过栽培盒5并传导到盒内的液体，液体的流动带走热量，形成可持续的降低流程，降低发热量，防止温度过高。
本发明提出了一种用于垂直农业的栽培系统，通过本装置的设置，能够实现垂直种植，提高了土地利用率，节约了空间，且能够根据实际需要快速进行组装拆卸，便于使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于垂直农业的栽培系统，包括多个阵列排布的支撑管(6)和多层阵列排布的栽培盒(5)，其特征在于，所述栽培盒(5)的四角均开有半圆形的安装槽(53)，安装槽(53)内均滑动连接有支撑管(6)，栽培盒(5)的底端四角均设有固定在支撑管(6)上的锁紧固定件，且栽培盒(5)的底端卡接在锁紧固定件上，栽培盒(5)的底壁两侧均开有连接孔(51)，栽培盒(5)的一个连接孔(51)的内部均安装有导水管(4)，导水管(4)的一端均延伸至下部相邻栽培盒(5)上连接孔(51)的上方，位于上下侧的相邻两个导水管(4)位于栽培盒(5)的两侧，且导水管(4)的底端延伸至下部相邻栽培盒(5)的内部，位于最低端的栽培盒(5)的连接孔(51)内均连接有排水管(3)，排水管(3)的底端均通过导水管连接有水箱(2)，水箱(2)的另一端出水口通过回水管连接有位于最上方栽培盒(5)上方的导水盒(11)上，回水管上安装有液泵(1)，导水盒(11)通过支撑架(9)固定在最上方的栽培盒(5)上，导水盒(11)的底端开有多个位于对应栽培盒(5)上的下水孔(12)，且导水盒(11)和栽培盒(5)的底端均通过连接机构(8)安装有照明灯管(10)。
2.根据权利要求1所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述栽培盒(5)的两侧壁上均开有两个线缆槽(52)，线缆槽(52)位于相邻两个安装槽(53)之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述锁紧固定件包括两个对称设置的锁紧支撑件(7)，两个锁紧支撑件(7)相靠近的侧壁上开有固定槽(72)，锁紧支撑件(7)通过固定槽(72)夹持在支撑管(6)上，锁紧支撑件(7)的两侧均开有螺纹孔(71)，两个锁紧支撑件(7)之间的螺纹孔(71)内连接有锁紧螺钉(73)。
4.根据权利要求1所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述栽培盒(5)底端的另一个连接孔(51)内均安装有开有导流槽的导水件(13)，导水管(4)的底端套接在导水件(13)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述连接机构(8)包括位于栽培盒(5)底端的安装框架(81)，照明灯管(10)安装在安装框架(81)上，安装框架(81)的两侧壁上通过连接杆(82)连接有T形挂接件(83)，栽培盒(5)的两侧壁上均固接有两个限位挂接块(14)，T形挂接件(83)挂接在同一侧的两个限位挂接块(14)上。
6.根据权利要求1所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述水箱(2)的顶端一侧连接有进水管(21)，水箱(2)的内部滑动连接有水平设置的活动环(25)，活动环(25)上螺旋传动连接有丝杆(24)，丝杆(24)转动连接在水箱(2)的内部，丝杆(24)的顶端连接有转动手柄，水箱(2)的底端连接有连接管(26).连接管(26)的另一端连接有液泵(1)，水箱(2)的顶壁上开有出渣孔(23)。
7.根据权利要求5所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述T形挂接件(83)和连接杆(82)采用金属件或塑料件。
8.根据权利要求3所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述锁紧支撑件(7)上固定槽(72)的侧壁上开有防滑纹或齿口。
9.根据权利要求3所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述栽培盒(5)、线缆槽(52)和安装槽(53)为一体式结构。
10.根据权利要求3所述的一种用于垂直农业的栽培系统，其特征在于，所述栽培盒(5)的底端四角均设有半圆形凸起，锁紧支撑件(7)与支撑管(6)的连接处顶端开有环形卡槽，半圆形凸起卡接在环形卡槽内。
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