CN112514686A - 一种利用垂直墙面立体种植设施及其种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用垂直墙面立体种植设施及其种植方法，该利用垂直墙面立体种植设施，包括墙体，墙体的一侧固定设置有至少一组导向导轨，导向导轨上滑动设置有多个种植箱，多个种植箱分别沿导向导轨的轴向依次间隔布设，种植箱由驱动带驱动沿导向导轨的轴向进行循环移动，导向导轨的一侧位于墙体上设置有浇水施肥位，浇水施肥位处设置有施水肥管路和参照种植箱，该利用垂直墙面立体种植设施由智能控制器进行自动化控制，本发明能够实现对较高墙面进行种植、绿化等工作，提高墙面上植被的覆盖率，并且整体自动化程度高，工作人员在地面便可完成育苗、喷药、收割采集等种植作业，方便使用。

Description

一种利用垂直墙面立体种植设施及其种植方法

技术领域

本发明属于智慧农业种植技术领域，具体的说，涉及一种利用垂直墙面立体种植设施及其种植方法。

背景技术

现有农业与绿化种植均为地面种植的方式，仅有少量植被可实现墙面攀爬方式的生长，适合较高建筑墙面种植或绿化方法极少。

并且随着城市化进程加快，中国大量耕地被建筑物占用，使土地日益稀缺，环境问题逐渐严重，并且建筑物上占有近百平垂直的阳面墙体未能被植被覆盖，如果能对建筑外墙体进行种植，可实现建筑墙面绿化、优化环境、大幅度增加可利用耕地面积的效果，为此立体种植应运而生，并且呈现出各种各样的种植设施。

其中在外墙上固定种植箱或搭建立体支架为常用的墙面绿化类种植方式，但是该类种植方式存在一严重的问题，即植物的种植箱为固定的，其高处的植物管护非常不方便。

对此出现了可以升降的种植设施，如专利号为：201921834061.2 公开了一种观光生态农业种植架包括架体、移动基座、升降机构、取料机构、水箱和喷淋浇灌组件，架体竖直固定在地基上，或是贴靠墙面竖直固定在地基上，移动基座置于地基上，并可沿地基在架体一侧的两端之间移动，架体上固定有多个置物架板，置物架板均为上端及靠近移动基座一侧敞口的槽板，置物架板底壁上开有延伸至其靠近移动基座一侧边缘处的取物缺口，置物架板底壁上端置有平板，升降机构和水箱分别安装于移动基座上，取料机构与升降机构传动连接，喷淋浇灌组件安装于取料机构上部，并通过软管与置于水箱内部的泵体连接。

上述该类种植设施便于取放高层的盆栽植物，以及对所有盆栽进行浇灌喷淋，但是该类种植设施的升降的高度受升降机构的限制，使其整体升降高度有限，如果过高的种植高度还是会出现管护和操作困难的问题，始终不理想，并且对盆栽植物进行高度调节时，只能实现升降功能，不能对植物进行循环管理，致使管护操作不便，并且其整体自动化程度低，管护作业需借助使用者的经验进行管护，严重降低使用效果。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种可利用垂直墙面进行智慧种植且整体结构简单，造价低，种植维护方便智能，可实施性强的利用垂直墙面立体种植设施。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种利用垂直墙面立体种植设施，包括墙体，墙体的一侧固定设置有至少一组导向导轨，导向导轨上滑动设置有多个种植箱，多个种植箱分别沿导向导轨的轴向依次间隔布设，种植箱由驱动带驱动沿导向导轨的轴向进行循环移动，导向导轨的一侧位于墙体上设置有浇水施肥位，浇水施肥位处设置有施水肥管路和参照种植箱，该利用垂直墙面立体种植设施由智能控制器进行自动化控制。

以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

导向导轨包括固定安装在墙体上且呈平行且间隔布设的第一固定导轨和第二固定导轨，种植箱分别滑动连接在第一固定导轨和第二固定导轨上。

进一步优化：第一固定导轨和第二固定导轨的上方设置有上转接装置，第一固定导轨和第二固定导轨的下方设置有下转接装置。

进一步优化：上转接装置包括多个上转接导轨，下转接装置包括多个下转接导轨，上转接导轨和下转接导轨分别通过相对应的移动支撑组件支撑水平移动，使上转接导轨和下转接导轨依次与第一固定导轨和第二固定导轨对接，移动支撑组件安装在相对应的链轮支座上。

进一步优化：移动支撑组件包括一闭环设置的链条，链条设置在多个轴向自由旋转的双排链轮上，双排链轮转动设置在链轮支座上。

进一步优化：驱动带包括传动平带，传动平带通过驱动组件驱动转动，传动平带的下方套设有从动带轮。

进一步优化：种植箱包括箱体，箱体上设置有滑块，滑块与导向导轨滑动连接，箱体上转动设置有连接转轴，连接转轴的另一端与传动平带连接。

进一步优化：施水肥管路包括两平行布设的浇水施肥管路，浇水施肥管路与主管路连通，浇水施肥管路上连通有喷嘴，浇水施肥管路上分别串联有用于控制喷嘴喷出等量的水或液态肥的第一电磁阀开关和第二电磁阀开关。

进一步优化：智能控制器的输入端分别电性连接有土壤湿度传感器和接近开关，土壤湿度传感器设置在参照种植箱内，接近开关设置在浇水施肥位处。

一种利用垂直墙面立体种植方法，基于上述利用垂直墙面立体种植设施，该种植方法具体包括以下步骤：

S1、根据墙体的面积确定利用垂直墙面立体种植设施的整体尺寸，并将利用垂直墙面立体种植设施安装在墙体上；

S2、在墙体的浇水施肥位处安装参照种植箱和施水肥管路；

S3、在种植箱和参照种植箱内填充相同的栽培基质，并依次栽培相同植被；

S4、土壤湿度传感器用于时刻采集参照种植箱内的土壤湿度并将该土壤湿度测定值传至智能控制器，并以参照种植箱内土壤干湿度作为智能控制器自动判断种植箱内土壤干湿度的依据；

S5、智能控制器内设置有土壤湿度预设阈值，智能控制器将土壤湿度测定值与土壤湿度预设阈值进行时刻比较，并自动控制驱动带和施水肥管路协同作业，完成自动浇灌施肥工作。

本发明采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，能够将利用垂直墙面立体种植设施固定设置在较高墙面上，进而能够实现对较高墙面进行种植、绿化等工作。

能够自动对植被追加水肥，同时通过智能控制器对驱动皮带设定不同的运动规律，使工作人员在地面位置便可便捷的完成育苗、喷药、收割采集等剩余种植作业工作，实现了种植目的，并且能够简化传统的种植工序。

并且整体驱动结构简单，运行过程中主要能耗部件为驱动电机克服驱动皮带运行摩擦阻力所做的功，其整体能耗较低，具有节能环保的效果，同时根据不同植被的高度可调节设施的整体尺寸，使该设施能够适用于种植多种植被，进而能够提高墙面上植被的覆盖率，提高使用效果。

整体设施结构简单、故障率低、整体造价低、可实施性强，适用于大面积推广使用。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中导向导轨的示意图；

图3为本发明实施例中链轮支座的示意图；

图4为本发明实施例中驱动带的示意图；

图5为本发明实施例中种植箱的结构示意图；

图6为本发明实施例中种植箱的另一视角示意图；

图7为本发明实施例中连接转轴与驱动皮带的示意图；

图8为本发明实施例中导轨的示意图；

图9为本发明实施例中固定导轨与滑块的配合示意图；

图10为本发明实施例中施水肥管路的示意图；

图11为本发明实施例中智能控制系统的示意图。

图中：1-导向导轨；11-上转接导轨；12-第一固定导轨；121-连杆；13-第二固定导轨；14-下转接导轨；15-链条；16-链轮支座；161-链轮转轴；162-转轴支架；163-支架支腿；17-双排链轮；2-墙体；3-种植箱；31-箱体；32-滑块；33-连接转轴；331-连接轴；332-转动轴承；4-驱动带；41-驱动带轮；42-传动平带；422-皮带螺钉；43-从动带轮；5-施水肥管路；51-喷嘴；52-浇水施肥管路；53-第一电磁阀开关；54-流量调节阀；55-第二电磁阀开关；56-主管路；6-参照种植箱；61-参照种植箱箱体；62-土壤湿度传感器；7-智能控制器；71-接近开关；8-浇水施肥位。

具体实施方式

实施例：如图1-4所示，一种利用垂直墙面立体种植设施，包括墙体2，所述墙体2的一侧固定设置有至少一组导向导轨1，所述导向导轨1上滑动设置有多个种植箱3，多个种植箱3分别沿导向导轨1的轴向依次间隔布设，所述种植箱3由驱动带4驱动沿导向导轨1的轴向进行循环移动，所述导向导轨1的一侧位于墙体2上设置有浇水施肥位8，所述浇水施肥位8处设置有施水肥管路5和参照种植箱6，该利用垂直墙面立体种植设施由智能控制器7进行自动化控制。

所述参照种植箱6内种植有与种植箱3内相同的植被。

所述智能控制器7通过土壤湿度传感器62时刻采集参照种植箱6内的土壤湿度，并根据该土壤湿度确定种植箱3内同期的土壤湿度。

而后智能控制器7控制驱动带4带动各个种植箱3分别移动至浇水施肥位8处，此时智能控制器7通过控制施水肥管路5对各个种植箱3分别进行施肥和浇水，进而完成自动浇灌施肥工作，进而使工作人员非常便捷的在地面位置进行育苗、喷药、收割采集等剩余种植作业。

如图1-2和图8所示，所述导向导轨1包括固定安装在墙体2上的第一固定导轨12和第二固定导轨13，所述第一固定导轨12和第二固定导轨13呈平行且间隔布设，多个种植箱3分别滑动连接在第一固定导轨12和第二固定导轨13上。

所述第一固定导轨12和第二固定导轨13分别通过连杆121与墙体2固定连接

所述第一固定导轨12和第二固定导轨13的上方设置有用于将第一固定导轨12上的种植箱3转移至第二固定导轨13上的上转接装置。

所述第一固定导轨12和第二固定导轨13的下方设置有用于将第二固定导轨13上的种植箱3转移至第一固定导轨12上的下转接装置。

如图1-3所示，所述上转接装置和下转接装置整体结构相同，所述上转接装置包括多个上转接导轨11，所述下转接装置包括多个下转接导轨14，所述上转接导轨11和下转接导轨14分别通过相对应的移动支撑组件支撑水平移动，所述移动支撑组件安装在相对应的链轮支座16上。

所述链轮支座16包括转轴支架162，所述转轴支架162下方固定设置有用于固定安装该链轮支座16的支架支腿163，所述转轴支架162的下方布设有多个链轮转轴161。

所述移动支撑组件包括一闭环设置的链条15，所述链条15设置在多个轴向自由旋转的双排链轮17上，所述双排链轮17转动设置在链轮支座16的链轮转轴161上。

所述多个上转接导轨11和多个下转接导轨14分别呈等间距排列布设在相对应的上转接装置和下转接装置的链条15上。

所述上转接导轨11和下转接导轨14的数量分别为6条，且6条上转接导轨11呈等间距排列布设在上转接装置的链条15上，所述6条下转接导轨14呈等间距排列布设在下转接装置的链条15上。

所述链条15的整体长度为6m，所述双排链轮17的链轮间距为＞200mm以此保证上转接导轨11和下转接导轨14与第一固定导轨12和第二固定导轨13之间的垂直度。

所述上转接导轨11和下转接导轨14由链条15的支撑进行水平移动，使其分别与第一固定导轨12和第二固定导轨13对齐，以满足驱动带4带动种植箱3移动时能够在轨道间进行顺利转接。

如图1-3所示，这样设计，可通过双排链轮17，将链条15分别转动设置在上转接装置和下转接装置的链轮支座16上，并且上转接导轨11和下转接导轨14分别固定安装在相对应的上转接装置和下转接装置的链条15上，进而通过链条15可支撑和带动上转接导轨11和下转接导轨14在一闭环内呈水平移动，进而能够使上转接导轨11和下转接导轨14依次与第一固定导轨12和第二固定导轨13对接，方便使用。

所述上转接导轨11和下转接导轨14在初始位置时，其两条上转接导轨11和下转接导轨14分别与相对应的第一固定导轨12和第二固定导轨13对齐，以满足驱动带4驱动种植箱3移动时，能够在上转接导轨11和下转接导轨14与第一固定导轨12和第二固定导轨13之间的顺利转接。

当驱动带4工作带动第二固定导轨13上的种植箱3沿第二固定导轨13移动到下转接导轨14位置处时，种植箱3可由第二固定导轨13转接到与之对齐的下转接导轨14上。

此时驱动带4带动种植箱3继续转动，进而种植箱3与下转接导轨14的滑动连接可带动下转接导轨14做水平移动，并且下转接导轨14与驱动带4的配合带动种植箱3做水平移动并移动到第一固定导轨12处。

此时驱动带4带动种植箱3垂直往上运动，种植箱3由下转接导轨14转接到第一固定导轨12上，进而实现转接完成。

当驱动带4工作带动第一固定导轨12上的种植箱3沿第一固定导轨12移动到上转接导轨11位置处时，种植箱3可由第一固定导轨12转接到与之对齐的上转接导轨11上。

此时驱动带4带动种植箱3继续转动，进而种植箱3与上转接导轨11的滑动连接可带动上转接导轨11做水平移动，并且上转接导轨11与驱动带4的配合带动种植箱3做水平移动并移动到第二固定导轨13处。

此时驱动带4带动种植箱3垂直往下运动，种植箱3由上转接导轨11转接到第二固定导轨13上，进而实现转接完成。

如图1-2和图4所示，所述驱动带4包括传动平带42，所述传动平带42通过驱动组件驱动转动，所述传动平带42的下方套设有从动带轮43，所述从动带轮43用于支撑传动平带42转动。

所述驱动组件包括套设在传动平带42上的驱动带轮41，所述驱动带轮41与驱动电机的动力输出轴转动连接。

所述驱动电机输出动力可通过动力输出轴驱动驱动带轮41整体转动，所述驱动带轮41转动可带动传动平带42进行移动。

所述第一固定导轨12与第二固定导轨13之间的间隔距离等于驱动带轮41的分度圆直径。

所述第一固定导轨12与第二固定导轨13之间的间隔距离为697mm，进而驱动带轮41的分度圆直径为697mm。

如图7所示，所述传动平带42上沿传动平带42的长度方向呈等间距设置有多个用于安装种植箱3的安装位，所述安装位处分别设置有皮带螺钉422。

如图1-2、图5-7和图9所示，所述种植箱3包括用于种植植被的箱体31，所述箱体31上设置有滑块32，所述滑块32与第一固定导轨12、第二固定导轨13和上转接导轨11、下转接导轨14滑动连接，所述箱体31上转动设置有连接转轴33，所述连接转轴33的另一端与传动平带42上相对应安装位处的皮带螺钉422连接。

所述种植箱3通过滑块32可与第一固定导轨12、第二固定导轨13和上转接导轨11、下转接导轨14滑动连接，进而可使种植箱3能够沿第一固定导轨12、第二固定导轨13和上转接导轨11、下转接导轨14进行滑动，方便使用。

所述滑块32的两端分别设置渐缩口，所述滑块32通过渐缩口可方便的在导轨间顺利完成转接，方便使用。

所述箱体31的底部设置有通气孔，通过通气孔可方便箱体31内的土壤进行排水通气。

所述连接转轴33包括连接轴331，所述连接轴331通过转动轴承332与种植箱3的箱体31转动连接，所述连接轴331远离箱体31的一端与皮带螺钉422螺纹固定连接。

这样设计，通过转动轴承332可使连接转轴33与种植箱3进行转动连接，进而通过连接转轴33可支撑种植箱3进行自由轴向旋转，使种植箱3的底部始终垂直地面，方便使用。

并且通过皮带螺钉422，可使连接转轴33远离箱体31的一端与传动平带42进行固定连接，进而可使种植箱3能够随传动平带42进行同步运动，方便使用。

如图1-2和图10所示，所述施水肥管路5包括两平行布设的浇水施肥管路52，所述浇水施肥管路52上位于浇水施肥位8处分别连通有喷嘴51，所述浇水施肥管路52的另一端分别与主管路56连通。

所述两个喷嘴51分别与浇水施肥位8处的种植箱3和参照种植箱6对应设置。

所述主管路56的另一端与水源或肥料源连通，所述主管路56内的灌溉水或肥料输送至浇水施肥管路52内，而后通过喷嘴51喷出用于浇灌浇水施肥位8处的种植箱3和参照种植箱6。

所述主管路56上串联有流量调节阀54，所述流量调节阀54用于控制主管路56内流通液体的流量。

所述两个浇水施肥管路52上分别串联有第一电磁阀开关53和第二电磁阀开关55。

所述第一电磁阀开关53和第二电磁阀开关55用于控制相对应的浇水施肥管路52的通断，进而实现控制相对应的喷嘴51喷出等量的水或液态肥，进而用来分别对种植箱3与参照种植箱6进行施加等量的水或液态肥。

如图1-2和图10-11所示，所述参照种植箱6包括参照种植箱箱体61，所述参照种植箱箱体61固定安装在浇水施肥位8处，所述参照种植箱箱体61内设置有土壤湿度传感器62。

所述参照种植箱箱体61与箱体31的内腔尺寸相同，且内部填充的栽培基质相同，种植的植被和生产周期也相同。

所述土壤湿度传感器62的输出端与智能控制器7的输入端电性连接。

所述土壤湿度传感器62通过测量土壤电导率间接判定土壤湿度，进而通过土壤湿度传感器62可用于采集参照种植箱箱体61内的土壤湿度并将信号传至智能控制器7内。

这样设计，能够使参照种植箱6内与种植箱3内同期施加等量水肥，并以参照种植箱6内土壤干湿度作为智能控制器7自动判断其余种植箱3内土壤干湿度的依据，方便使用。

所述智能控制器7内设置有土壤湿度预设阈值，土壤湿度传感器62采集得到的土壤湿度测定值发送至智能控制器7，此时智能控制器7将土壤湿度测定值与土壤湿度预设阈值进行时刻比较。

当土壤湿度传感器62采集得到的参照种植箱6内的土壤湿度测定值低于土壤湿度预设阈值时，智能控制器7控制驱动带4工作带动各个种植箱3分别依次运动到浇水施肥位8处进行浇水施肥，以此同样方式完成所有种植箱3的浇水施肥作业，而后开启第二电磁阀开关55对参照种植箱6进行浇水施肥，该浇水施肥时间相同，以此保证参照种植箱6与种植箱3的浇水量和施肥量相同。

所述浇水施肥位8处设置有接近开关71，所述接近开关71用于检测浇水施肥位8处是否有种植箱3，并且还能够对浇水施肥位8处停靠的种植箱3进行计数，进而实现自动化智能控制该利用垂直墙面立体种植设施。

所述接近开关71的输出端与智能控制器7的输入端电性连接，所述接近开关71检测得到的信号时刻发送至智能控制器7内，此时智能控制器7进行相对应的控制。

这样设计，通过接近开关71可用于检测浇水施肥位8处种植箱3的运动位置，以及种植箱3通过浇水施肥位8处的数量。

进而当种植箱3移动至浇水施肥位8处时，种植箱3可与接近开关71接触，此时接近开关71发出检测信号，而后智能控制器7控制第一电磁阀开关53的启闭和驱动带4的协同作业，完成自动浇灌施肥工作。

所述智能控制器7电性连接有人工操作界面，通过人工操作界面可选择预设的程序以控制驱动带4的运动规律，进而使工作人员非常便捷的在地面位置进行育苗、喷药、收割采集等剩余种植作业。

所述智能控制器7的控制端与水、肥供给设备连接，所述智能控制器7发出信号可控制水、肥供给设备进行工作。

所述智能控制器7的控制端与驱动带4的驱动电机连接，所述智能控制器7发出信号可控制驱动电机进行工作。

所述智能控制器7为现有技术，所述智能控制器7优选为PLC主控制器，所述PLC主控制器可由市面上直接购买获得。

所述人工操作界面为现有技术，其整体可采用操控面板或触控屏，该人工操作界面也能够由市面上直接购买获得。

如图1-11所示，在使用时，驱动电机驱动传动平带42沿皮带长度方向顺时针运行，同时传动平带42带动种植箱3一起运动，其第一固定导轨12上的种植箱3通过滑块32的支撑沿第一固定导轨12做垂直上行运动，当滑块32运动到上转接导轨11处，滑块32由第一固定导轨12转接到与第一固定导轨12对齐的上转接导轨11上。

而后传动平带42带动种植箱3沿着驱动带轮41的圆周方向移动，同时滑块32带动上转接导轨11做水平位移，当上转接导轨11运动到与第二固定导轨13对齐位置后，传动平带42同时通过连接转轴33带动种植箱3走完半个驱动带轮41的圆周长度，而后转变为传动平带42的垂直运动段并做垂直下行运动，进而使滑块32顺利转接到第二固定导轨13上。

多条上转接导轨11的同步运动且第一固定导轨12与第二固定导轨13的间距与驱动带轮41的分度圆直径相等，进而完成转接过程后仍有两条上转接导轨11与第一固定导轨12和第二固定导轨13对齐以此承接下一个种植箱3转接工作。

以同样的方式，当传动平带42带动第二固定导轨13上的种植箱3沿第二固定导轨13移动到下转接导轨14处，种植箱3的滑块32由第二固定导轨13转接到与之对齐的下转接导轨14上。

而后传动平带42带动种植箱3在两个从动带轮43的中间段做水平移动，进而滑块32带动下转接导轨14做水平移动并移动到第一固定导轨12处，进而传动平带42带动种植箱3垂直往上运动，滑块32由下转接导轨14转接到第一固定导轨12上，进而完成转接工作。

所述土壤湿度传感器62用于时刻采集参照种植箱6内的土壤湿度并将该土壤湿度测定值传输至智能控制器7内，并以参照种植箱6内土壤干湿度作为智能控制器7自动判断种植箱3内土壤干湿度的依据。

并且土壤湿度传感器62采集得到的土壤湿度测定值发送至智能控制器7，智能控制器7将土壤湿度测定值与土壤湿度预设阈值进行时刻比较。

当土壤湿度测定值低于土壤湿度预设阈值时，智能控制器7控制驱动带4工作带动各个种植箱3分别依次运动到浇水施肥位8处进行浇水施肥，以此同样方式完成所有种植箱3的浇水施肥作业，而后开启第二电磁阀开关55对参照种植箱6进行浇水施肥，该浇水施肥时间相同，以此保证参照种植箱6与种植箱3的浇水量和施肥量相同。

运行过程中智能控制器7通过接近开关71检测与控制种植箱3是我停靠位置与种植箱3通过浇水施肥位8的个数，进而实现整个过程的全自动化智能控制，完成自动浇灌施肥工作。

同时可通过人工操作界面选择预设的程序控制驱动带4的运动规律，进而使工作人员非常便捷的在地面位置进行育苗、喷药、收割采集等剩余种植作业。

如图1-11所示，本发明还公开了一种利用垂直墙面立体种植方法，该种植方法基于上述利用垂直墙面立体种植设施，所述种植方法具体包括以下步骤：

S1、根据墙体2的面积确定利用垂直墙面立体种植设施的整体尺寸，而后将利用垂直墙面立体种植设施安装在墙体2上。

S2、在墙体2上位于导向导轨1的一侧选择浇水施肥位8，而后在浇水施肥位8处安装参照种植箱6和施水肥管路5。

所述步骤S2中确保施水肥管路5的两个喷嘴51正对参照种植箱6和浇水施肥位8处的种植箱3。

S3、在种植箱3和参照种植箱6内填充相同的栽培基质，而后在种植箱3和参照种植箱6内依次栽培相同种类和相同生产周期的植被。

S4、土壤湿度传感器62用于时刻采集参照种植箱6内的土壤湿度并将该土壤湿度测定值传输至智能控制器7内，并以参照种植箱6内土壤干湿度作为智能控制器7自动判断种植箱3内土壤干湿度的依据。

S5、智能控制器7将土壤湿度测定值与土壤湿度预设阈值进行时刻比较，并根据土壤湿度测定值，智能控制器7控制驱动带4和施水肥管路5协同作业，完成自动浇灌施肥工作。

所述步骤S5的具体操作为当土壤湿度传感器62采集得到的参照种植箱6内的土壤湿度测定值低于土壤湿度预设阈值时，智能控制器7控制驱动带4工作带动种植箱3依次移动至浇水施肥位8处，而后智能控制器7控制第一电磁阀开关53开启固定时间后关闭，对浇水施肥位8处的种植箱3进行浇水施肥作业。

而后开启第二电磁阀开关55对参照种植箱6进行浇水施肥作业，且种植箱3的浇水时间与施肥时间和参照种植箱6的浇水时间与施肥时间和相同，以此保证参照种植箱6与种植箱3的生产环境相同。

并且运行过程中智能控制器7通过接近开关71检测与控制种植箱3的停靠位置与种植箱3通过浇水施肥位8的个数，进而实现整个过程的全自动化智能控制，完成自动浇灌施肥工作。

同时可通过人工操作界面选择预设的程序控制驱动带4的运动规律，进而使工作人员非常便捷的在地面位置进行育苗、喷药、收割采集等剩余种植作业。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用垂直墙面立体种植设施，包括墙体（2），其特征在于：墙体（2）的一侧固定设置有至少一组导向导轨（1），导向导轨（1）上滑动设置有多个种植箱（3），多个种植箱（3）分别沿导向导轨（1）的轴向依次间隔布设，种植箱（3）由驱动带（4）驱动沿导向导轨（1）的轴向进行循环移动，导向导轨（1）的一侧位于墙体（2）上设置有浇水施肥位（8），浇水施肥位（8）处设置有施水肥管路（5）和参照种植箱（6），该利用垂直墙面立体种植设施由智能控制器（7）进行自动化控制。

2.根据权利要求1所述的一种利用垂直墙面立体种植设施，其特征在于：导向导轨（1）包括固定安装在墙体（2）上且呈平行且间隔布设的第一固定导轨（12）和第二固定导轨（13），种植箱（3）分别滑动连接在第一固定导轨（12）和第二固定导轨（13）上。

3.根据权利要求2所述的一种利用垂直墙面立体种植设施，其特征在于：第一固定导轨（12）和第二固定导轨（13）的上方设置有上转接装置，第一固定导轨（12）和第二固定导轨（13）的下方设置有下转接装置。

4.根据权利要求3所述的一种利用垂直墙面立体种植设施，其特征在于：上转接装置包括多个上转接导轨（11），下转接装置包括多个下转接导轨（14），上转接导轨（11）和下转接导轨（14）分别通过相对应的移动支撑组件支撑水平移动，使上转接导轨（11）和下转接导轨（14）依次与第一固定导轨（12）和第二固定导轨（13）对接，移动支撑组件安装在相对应的链轮支座（16）上。

5.根据权利要求4所述的一种利用垂直墙面立体种植设施，其特征在于：移动支撑组件包括一闭环设置的链条（15），链条（15）设置在多个轴向自由旋转的双排链轮（17）上，双排链轮（17）转动设置在链轮支座（16）上。

6.根据权利要求5所述的一种利用垂直墙面立体种植设施，其特征在于：驱动带（4）包括传动平带（42），传动平带（42）通过驱动组件驱动转动，传动平带（42）的下方套设有从动带轮（43）。

7.根据权利要求6所述的一种利用垂直墙面立体种植设施，其特征在于：种植箱（3）包括箱体（31），箱体（31）上设置有滑块（32），滑块（32）与导向导轨（1）滑动连接，箱体（31）上转动设置有连接转轴（33），连接转轴（33）的另一端与传动平带（42）连接。

8.根据权利要求7所述的一种利用垂直墙面立体种植设施，其特征在于：施水肥管路（5）包括两平行布设的浇水施肥管路（52），浇水施肥管路（52）与主管路（56）连通，浇水施肥管路（52）上连通有喷嘴（51），浇水施肥管路（52）上分别串联有用于控制喷嘴（51）喷出等量的水或液态肥的第一电磁阀开关（53）和第二电磁阀开关（55）。

9.根据权利要求8所述的一种利用垂直墙面立体种植设施，其特征在于：智能控制器（7）的输入端分别电性连接有土壤湿度传感器（62）和接近开关（71），土壤湿度传感器（62）设置在参照种植箱（6）内，接近开关（71）设置在浇水施肥位（8）处。

10.一种利用垂直墙面立体种植方法，其特征在于：基于权利要求1-9任一项所述的利用垂直墙面立体种植设施，该种植方法具体包括以下步骤：

S1、根据墙体（2）的面积确定利用垂直墙面立体种植设施的整体尺寸，并将利用垂直墙面立体种植设施安装在墙体（2）上；

S2、在墙体（2）的浇水施肥位（8）处安装参照种植箱（6）和施水肥管路（5）；

S3、在种植箱（3）和参照种植箱（6）内填充相同的栽培基质，并依次栽培相同植被；

S4、土壤湿度传感器（62）用于时刻采集参照种植箱（6）内的土壤湿度并将该土壤湿度测定值传至智能控制器（7），并以参照种植箱（6）内土壤干湿度作为智能控制器（7）自动判断种植箱（3）内土壤干湿度的依据；

S5、智能控制器（7）内设置有土壤湿度预设阈值，智能控制器（7）将土壤湿度测定值与土壤湿度预设阈值进行时刻比较，并自动控制驱动带（4）和施水肥管路（5）协同作业，完成自动浇灌施肥工作。

Images