CN112753418A - 一种自平衡挂装式种植装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自平衡挂装式种植装置，属于农产品种植领域，包括第一支撑杆、第二支撑杆和拉紧在第一支撑杆和第二支撑杆之间的两条拉索，用于放置种植物的载体挂置在所述拉索上，所述两条拉索之间相互连接形成闭环拉索，所述第一支撑杆、第二支撑杆中至少有其一上设有用于支撑所述闭环拉索的支承构件，所述支承构件包括第一弧形面，所述闭环拉索与所述第一弧形面之间相互压紧，所述闭环拉索受力状态下，闭环拉索通过与所述第一弧形面之间的相对滑动实现两条拉索的高度自调节。本发明的有点在于能够方便农户操作，同时也能使得农作物被挂装地更为稳定。本发明用于批量种植农产品。

Description

一种自平衡挂装式种植装置

【技术领域】

本发明涉及一种自平衡挂装式种植装置，属于农产品种植领域。

【背景技术】

农产品种植行业，现在遇到最大的困扰是统一化、系统化管理，传统的农产品种植，通常是将农作物种植在地面上，而地面上种植农作物，通常会遇到几个问题，因为地面上的土壤造成作物感染土传病害，并且也不方便农户操作。

当然，现在市面也有很多悬空的种植装置，但是目前都是类似于固定的挂架，种植盆等载体是直接悬空放置在硬质的挂架或者挂杆上，这种结构通常是小批量种植，或者仅仅是用于个人阳台上培养，而如果遇到大批量商业化种植的话，就需要非常多的挂架或挂杆，显然这样的成本是比较高的。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种自平衡挂装式种植装置，能够方便农户操作，同时也能使得农作物被挂装地更为稳定。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种自平衡挂装式种植装置，包括第一支撑杆、第二支撑杆和拉紧在第一支撑杆和第二支撑杆之间的两条拉索，用于放置种植物的载体挂置在所述拉索上，所述两条拉索之间相互连接形成闭环拉索，所述第一支撑杆、第二支撑杆中至少有其一上设有用于支撑所述闭环拉索的支承构件，所述支承构件包括第一弧形面，所述闭环拉索与所述第一弧形面之间相互压紧，所述闭环拉索受力状态下，闭环拉索通过与所述第一弧形面之间的相对滑动实现两条拉索的高度自调节。

采用本发明的有益效果：

首先，本发明采用一个悬空挂装式的方式进行种植，因为载体是挂置在拉索上，使得农作物或者植物与地面土壤之间分离，这样就提高了农作物的种植高度，农户在对农作物或者植物进行管理操作时，就不需要弯腰操作，降低作业强度。

其次，由于本发明的这种设置使得载体与地面土壤隔开，防止农作物感染土传病害，以此可以提高种植质量。

再者，由于载体是挂置在两条拉索上，如果两条拉索之间存在高度差，或者两条拉索的张紧度不同，则容易造成挂置在两条拉索上的载体发生倾斜，严重的则会导致载体发生倾覆，故为了让农作物挂装地更稳定，本发明中将两条拉索相互连接形成闭环拉索，如此至少能使得两条拉索之间有自调整能力，能较好的保证两条拉索的松紧度趋于一致。

最后，因为考虑到拉索通常是采用钢丝、铁丝等材质，当受到较大拉力时，如果压紧在一些类似于尖角物体上时，往往会导致闭环拉索在这些尖角部位阻力过大，导致滑动不顺畅，这样即便是闭环拉索也会导致自调节能力变差，故本发明中，所述第一支撑杆、第二支撑杆中至少有其一上设有用于支撑所述拉索的支承构件，所述支承构件包括第一弧形面。如此拉索的主要受力部件是第一弧形面，而第一弧形面对闭环拉索产生的阻力相对较小，故，当闭环拉索直接受力被拉紧时，闭环式的拉索在弧形面上的滑动会相对顺畅，从而可以通过与所述第一弧形面之间的相对滑动实现两条拉索的高度自调节，以保证两条拉索之间的张紧度趋于一致，也能使得两条拉索的高度尽量保证一致。

作为优选，所述支承构件包括弧形板，所述弧形板固定在所述第一支撑杆或第二支撑杆上，所述弧形板的表面构成所述第一弧形面。

作为优选，所述弧形板上设有防止所述两条拉索横向移动的定位部。

作为优选，所述支承构件包括滑轮，所述拉索绕设在所述滑轮上，所述滑轮的周向表面形成所述第一弧形面。

作为优选，两条拉索同时绕设在一个滑轮上；或者，所述支承构件包括第一滑轮和第二滑轮，两条拉索分别绕设设在第一滑轮和第二滑轮上。

作为优选，所述两条拉索相互连接形成闭环拉索，在闭环拉索的一端形成受力的拉紧端，所述拉紧端用于拉紧连接至一固定端。

作为优选，所述拉紧端设有连接构件，所述固定端为地面或墙面，所述连接构件通过连接绳索连接至固定端。

作为优选，所述连接构件包括第二弧形面，所述拉索绕设在第二弧形面上。

作为优选，所述第一支撑杆和/或第二支撑杆安装在地面上，且相对于地面倾斜设置。

作为优选，所述第一支撑杆和第二支撑杆之间设有集水槽，所述集水槽位于所述两条拉索下方。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一安装在地面上的示意图；

图3为图1中A处的放大示意图；

图4为图3中的分解示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

如图1至图4所示，本实施例展示的为一种自平衡挂装式种植装置，本实施例主要用于批量种植作物，比如批量种植草莓等，适用于大棚等环境中，所述自平衡挂架式种植装置还包括第一支撑杆11、第二支撑杆12和拉紧在第一支撑杆11和第二支撑杆12之间的两条拉索20，本实施例中第一支撑杆11和第二支撑杆12之间的距离通常较长，一般在10米以上，用于放置种植物的载体挂置在所述拉索20上，对于载体，泛指用来放置种植物的容器，比如可以是种植盆，也可以是托架3，然后在托架3上放置基质袋，如图3至图4所示，本实施例中优选是托架3。所述两条拉索20之间相互连接形成闭环拉索，所述第一支撑杆11、第二支撑杆12中至少有其一上设有用于支撑所述闭环拉索的支承构件13，所述支承构件13包括第一弧形面，所述闭环拉索与所述第一弧形面之间相互压紧，所述闭环拉索受力状态下，闭环拉索通过与所述第一弧形面之间的相对滑动实现两条拉索20的高度自调节。

在本实施例中，采用一个悬空挂装式的方式进行种植，因为载体是挂置在拉索20上，使得农作物或者植物与地面土壤之间分离，这样就提高了农作物的种植高度，农户在对农作物或者植物进行管理操作时，就不需要弯腰操作，降低作业强度。而且由于本实施例的这种设置使得载体与地面土壤隔开，防止农作物感染土传病害，以此可以提高种植质量。

再者，由于载体是挂置在两条拉索20上，如果两条拉索20之间存在高度差，或者两条拉索20的张紧度不同，则容易造成挂置在两条拉索20上的载体发生倾斜，严重的则会导致载体发生倾覆，故为了让种植物挂装地更稳定，本实施例中将两条拉索20相互连接形成闭环拉索，即两条拉索20相互连接形成整根拉索20，如此至少能使得两条拉索20之间有自调整能力，能较好的保证两条拉索20的松紧度趋于一致。

最后，因为考虑到拉索20通常是采用钢丝、铁丝等材质，当受到较大拉力时，如果压紧在一些类似于尖角物体上时，往往会导致拉索20在这些尖角部位阻力过大，导致滑动不顺畅，这样即便是闭环拉索也会导致自调节能力变差，故本实施例中，所述第一支撑杆11、第二支撑杆12中至少有其一上设有用于支撑所述拉索20的支承构件13，所述支承构件13包括第一弧形面，在本实施例中，优选是第一支撑杆11、第二支撑杆12上均设有支承构件13。如此拉索20的主要受力部件是第一弧形面，而第一弧形面对闭环拉索产生的阻力相对较小，故，当闭环拉索受力被拉紧时，闭环拉索在第一弧形面上的滑动会相对顺畅，从而可以通过与所述弧形面之间的相对滑动实现两条拉索20的高度自调节，以保证两条拉索20之间的张紧度趋于一致，也能使得两条拉索20的高度尽量保证一致。

对于支承构件13的具体结构，本实施例中所述支承构件13包括弧形板，所述弧形板固定在所述第一支撑杆11或第二支撑杆12上，由于本实施例中优选是第一支撑杆11和第二支撑杆12上均设置有支承构件13，故本实施例中第一支撑杆11和第二支撑杆12上均安装有弧形板，所述弧形板的表面构成所述第一弧形面。具体可参考图3中所示，第一弧形面将拉索20由水平方向进行圆弧引导成朝下方向，可以引导成倾斜朝下，也可以引导成竖直向下，如此设计后，闭环拉索与第一支撑杆11、第二支撑杆12之间的接触转化为通过第一弧形面接触，同时采用弧形板来形成第一弧形面，这样的结构成本较低，通常只需要在第一支撑杆11或第二支撑杆12上进行焊接安装即可，当然弧形板也可通过后续组装的方式安装到第一支撑杆11或第二支撑杆12上。

为了使得两条拉索20在弧形板上的横向位置相对固定，本实施例中所述弧形板上设有防止所述两条拉索20横向移动的定位部。因为放置种植物的载体是挂装在两条拉索20上，所以两条拉索20之间的横向距离要尽量保证一致不发生变化，本实施例中定位部优选为设在弧形板上的凸柱组131，凸柱组131包括两个凸柱，拉索20被定位在两个凸柱之间，关于凸柱组131的数量可以根据实际需要选择。

需要说明的是，对于支承构件13的具体结构可以不局限于本实施例中弧形板的结构，还可以是其他带有弧形面的结构，可以参考实施例二。

本实施例中，在两根拉索20形成的闭环拉索的一端形成受力的拉紧端，拉紧端为直接受力端，所述拉紧端用于拉紧连接至一固定端，本实施例中闭环拉索的两端均形成有拉紧端，当拉紧端受力时，直接将力传递到两条拉索20上，从而就使得两条拉索20在拉紧端两侧自然就形成自调节。对于固定端，可以是地面，也可以是墙面，也可以是其他位置较为固定的位置。本实施例中，固定端优选是地面，本实施例中的地面为土壤层100。

为了方便将拉紧端固定到地面上，本实施例中所述拉紧端设有连接构件4，所述连接构件4通过连接绳索43连接至固定端。设计连接构件4后，连接构件4与固定端之间的拉紧可以用其他连接绳索43代替，从而可以减少闭环拉索的整体长度，因为闭环拉索的长度越长，自调节能力会相应减弱，所以设置连接构件4，从另一个角度说，也会一定程度上增加自调节能力。

为了减少闭环拉索与连接构件4之间的阻力，本实施例所述连接构件4包括第二弧形面421，所述拉索20绕设在第二弧形面421上。设计第二弧形面421后，当拉紧端被连接构件4拉紧时，闭环拉索在第二弧形面421上也能顺畅移动，如果闭环拉索在连接构件4处阻力过大，也会一定程度上减弱两条拉索20之间的自调节能力。

本实施例中的连接构件4，具体包括连接扣41和连接滑块42，连接扣41和连接滑块42相连，作为优选，在本实施例中连接扣41和连接滑块42是可拆连接，所述连接滑块42为半圆板，半圆板的周向弧形形成所述第二弧形面421，同时，为了使得闭环拉索不从连接滑块42上脱离，半圆板的侧面上设有定位槽，闭环拉索可定位在定位槽内，当连接扣41被拉紧时，闭环拉索会紧贴在定位槽内，因为定位槽本身也是弧形槽，所以闭环拉索在定位槽内可以顺畅滑动，即对闭环拉索的阻力相对较小。

同时，本实施例中连接扣41和连接滑块42优选是可拆连接，在整体安装完成后，连接滑块42可以进行拆除，当然也可以选择不拆除，拆除后的连接滑块42可以重复利用，以减轻成本。另外，本实施例的连接扣41优选是齿轮紧丝器，齿轮紧丝器是类似于一种棘轮结构的紧线装置，连接绳索43绕设在该齿轮紧丝器上时，可以通过齿轮紧丝器拉紧连接绳索43，从而间接对闭环拉索的拉紧端产生拉力，由于齿轮紧丝器的结构目前已经有大量公开，且市面上也有大量进行销售，故本文对具体结构不作过多阐述。

本实施例中，所述第一支撑杆11和第二支撑杆12均安装在地面上，且相对于地面倾斜设置。本实施例中由于闭环拉索是两端进行拉紧，且种植物挂装在拉索20的中间，故等种植物全部挂装完后，重力基本集中在第一支撑杆11和第二支撑杆12中间，这样容易造成将第一支撑杆11和第二支撑杆12往中间拉动，如果将第一支撑杆11和第二支撑杆12竖直插装到地面中，则第一支撑杆11和第二支撑杆12容易被相互拉向中间，从而加剧两条拉索20的中间位置下垂。而本实施例中将第一支撑杆11和第二支撑杆12倾斜设计后，以第一支撑杆11为例，其顶端朝外侧，底端朝内侧，从而可以形成一个水平向外的分力，该分力可以用以抵消一部分拉索20对第一支撑杆11向内侧拉动的水平拉力。

如图2所示，是本发明的最终安装好的示意图，对于第一支撑杆11和第二支撑杆12，均是一部分插入在地面下，同时对于连接绳索43，其底部也是预埋在地面下面。同时第一支撑杆11、第二支撑杆12上还单独设计了防下沉结构，具体而言，是在第一支撑杆11和第二支撑杆12上设计防沉横杆14，同时在地面上设置硬质的压块15，压块15可以采用砖块，防沉横杆14压到压块15上，可以一定程度上防止第一支撑杆11、第二支撑杆12继续下沉，因为第一支撑杆11和第二支撑杆12会受到朝下的作用力，如果不设计防下沉结构，容易导致第一支撑杆11继续下降，设计防下沉结构后，可以增加第一支撑杆11、第二支撑杆12与地面的接触面积，从而减少这类情况的发生。

除了防下沉结构的设计，本实施例中还设计了防倾倒结构，具体而言是在第一支撑杆11、第二支撑杆12上固定连接有防倾倒板16，该防倾倒板16所在的平面与拉索20所在的竖直面相互垂直。由于闭环拉索在拉紧时，会作用在弧形板上，从而会使得第一支撑杆11、第二支撑杆12两者有被拉向中间的趋势，从而使得第一支撑杆11和第二支撑杆12的倾斜度发生变化，而且不仅如此，再经过多次测试发现，当闭环拉索上的种植物悬挂时间久后，闭环拉索中间承受的重力较大，也容易将第一支撑杆11和第二支撑杆12向中间拉拢，从而加剧拉索20的中间位置的下垂，所以有必要对第一支撑杆11和第二支撑杆12设置相应的防倾倒结构。而设计防倾倒板16后，增加了第一支撑杆11、第二支撑杆12与泥土之间在倾倒方向的接触面积，从而增加第一支撑杆11、第二支撑杆12的倾倒阻力。

本实施例的具体的安装方法如下：

S1、安装地锚44，以形成稳定的固定端；

对于地锚44，可以根据地面情况选择地锚44类型，比如土质较松的情况，可以采用混泥土地锚，如果土质较硬，则可以选择用金属地锚，以混凝土地锚为例，可在泥土地上挖孔，放入混凝土地锚44，并从混凝土地锚44上引出连接绳索43，并将连接绳索43引出至地面，然后填土并夯实。

在该步骤结束后，可以优选对连接绳索43进行预拉紧，保证连接绳索43预埋在泥土内的保持绷紧状态，以避免后续进行拉紧时连接绳索43的出土位置有偏移；

S2、安装第一支撑杆11和/或第二支撑杆12。安装时，将第一支撑杆11、第二支撑杆12倾斜插入，可采用打桩机进行安装，并使得第一支撑杆11和第二支撑杆12上对应的支承构件13的高度保持一致；

S3、安装拉索20；

具体而言，本实施例中的拉索20是整卷式的钢丝，将拉索20的一端从第一支撑杆11一端拉向第二支撑杆12，并绕过第二支撑杆12的支承构件13上的第一弧形面，再拉回至第一支撑杆11，绕设在第一支撑杆11的支承构件13的第一弧形面上，将拉索20的首尾两端进行连接形成闭环拉索，连接时可以采用钢丝连接器22进行连接。

由于本实施例中第一支撑杆11和第二支撑杆12的两侧均包括连接构件4，且连接构件4上包括连接滑块42，该连接滑块42上设置第二弧形面421，所以拉索20在绕过第一支撑杆11和第二支撑杆12时，在绕过支承构件13时，也要绕过连接滑块42上的第二弧形面421。

对于连接滑块42的第二弧形面421，由于本实施例中拉索20采用的是钢丝，钢丝虽然具备柔性的特性，但是整体上需要快速、省力地从第一支撑杆11绕设到第二支撑杆12也并非易事，故在拉动钢丝的过程中，钢丝是沿着第二弧形面421滑动，相当于第二弧形面421起到了滑轮的作用，故其实连接滑块42本身也可以用滑轮来代替。

S4、将闭环拉索与连接绳索连接，并对闭环拉索进行拉紧；

在拉紧时，可以在拉索20上安装测力计，同时利用本实施例中连接构件4上的齿轮紧丝器进行拉紧。在该步骤中，也分两种情况，因为连接滑块42在最终状态下可以选择拆除，也可以选择不拆除：

在连接滑块42需要拆除的情况下，则包括第一次拉紧和第二次拉紧，对拉索20进行第一次拉紧，拉紧的拉力保持在1500N～2500N，通常为2000N，第二次拉紧时，先拆除连接滑块42，然后进行第二次拉紧，第二次拉紧的拉紧力为2600N～3500N，通常为3000N；

当连接滑块42最终不需要拆除时，则S4步骤中，直接对闭环拉索拉紧，拉紧力为2600N～3500N，通常为3000N，直接对闭环拉索可以采用通过连接构件4上的齿轮紧丝器进行操作；

S5、在第一支撑杆11和第二支撑杆12之间安装集水槽5，集水槽5安装在拉索20的下方，具体在安装时，可以在第一支撑杆11和第二支撑杆12上进行高度标记，以保证集水槽5的两端初始高度一致；

关于集水槽5的安装，也可以采用挂装的方式，如图3和图4所示，在第一支撑杆11和第二支撑杆12上分别安装了挂环17，用于连接下钢丝18，从而使得集水槽5可以挂装在下钢丝18上。

如果第一支撑杆11和第二支撑杆12之间的距离过长，通常需要在第一支撑杆11和第二支撑杆12之间增加中间支撑杆19，对于中间支撑杆19的数量，具体可以实际需要进行选定并安装；

S6、将载体挂装到拉索20上，然后组装后续的进水管和排水管。

全部组装完成后，优选是在第一支撑杆11、第二支撑杆12上做好标记，比如入土深度，比如倾斜度，后期定期观察这些标记的参数有没有发生变化，如果入土深度发生变化，说明有下沉迹象，需要及时调整，如果倾斜度发生变化，说明第一支撑杆11、第二支撑杆12有被拉拢下垂的迹象，也需要及时调整。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中支承构件包括滑轮，优选是两个滑轮，即第一滑轮和第二滑轮，滑轮优选是V形槽轮，第一滑轮和第二滑轮的圆周面自然就形成第一弧形面，闭环拉索在滑轮上滑动更为顺畅。

对于连接构件，其连接滑块也优选为滑轮，即第三滑轮，第三滑轮的圆周面自然形成第二弧形面。故闭环拉索绕设在三个滑轮上，构成类似于三角形滑轮组的结构。

需要说明的是，对于支承构件、连接构件等具体结构，还可以有其他实施方式，本文中所列举的仅是基于成本考虑而作的优选方案。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，包括第一支撑杆、第二支撑杆和拉紧在第一支撑杆和第二支撑杆之间的两条拉索，用于放置种植物的载体挂置在所述拉索上，所述两条拉索之间相互连接形成闭环拉索，所述第一支撑杆、第二支撑杆中至少有其一上设有用于支撑所述闭环拉索的支承构件，所述支承构件包括第一弧形面，所述闭环拉索与所述第一弧形面之间相互压紧，所述闭环拉索受力状态下，闭环拉索通过与所述第一弧形面之间的相对滑动实现两条拉索的高度自调节。

2.如权利要求1所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，所述支承构件包括弧形板，所述弧形板固定在所述第一支撑杆或第二支撑杆上，所述弧形板的表面构成所述第一弧形面。

3.如权利要求2所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，所述弧形板上设有防止所述两条拉索横向移动的定位部。

4.如权利要求1所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，所述支承构件包括滑轮，所述闭环拉索绕设在所述滑轮上，所述滑轮的周向表面形成所述第一弧形面。

5.如权利要求4所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，两条拉索同时绕设在一个滑轮上；或者，所述支承构件包括第一滑轮和第二滑轮，两条拉索分别绕设设在第一滑轮和第二滑轮上。

6.如权利要求1至5之一所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，所述两条拉索相互连接形成闭环拉索，在闭环拉索的一端形成受力的拉紧端，所述拉紧端用于拉紧连接至一固定端。

7.如权利要求6所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，所述拉紧端设有连接构件，所述固定端为地面或墙面，所述连接构件通过连接绳索连接至固定端。

8.如权利要求7所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，所述连接构件包括第二弧形面，所述闭环拉索绕设在第二弧形面上。

9.如权利要求1至5之一所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，所述第一支撑杆和/或第二支撑杆安装在地面上，且相对于地面倾斜设置。

10.如权利要求1至5之一所述的一种自平衡挂装式种植装置，其特征在于，所述第一支撑杆和第二支撑杆之间设有集水槽，所述集水槽位于所述两条拉索下方。

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