CN113330948A - 一种可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统 - Google Patents

一种可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，包括支撑本体、蔬菜种植系统、光照单元以及运动单元；所述蔬菜种植系统包括多个种植模块，所有所述种植模块均可在运动单元的作用下转动；所述光照单元固定在所述支撑本体上，用于为蔬菜种植系统提供蔬菜生长所需的光照。本发明的可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，可对自然光进行控制，同时设置有对照组，可以同时得出不同光照情况下，蔬菜生长状态对比，同时该蔬菜垂直种植系统通过给水海绵进行营养输送，可以保持足够但不过量的营养，有效避免蔬菜烂根的情况，可以更高效的进行蔬菜培养。

Description

一种可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统
技术领域
本发明涉及垂直种植系统，特别涉及一种可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统。
背景技术
随着社会发展，土地资源压力增大，垂直种植技术成了环节土地资源压力的重要技术，垂直种植可以摆脱土地的束缚充分利用空间，同时不会造成环境污染等问题，有效解决了传统栽培的化肥、农药污染水源问题，垂直种植(垂直农耕)能充分发挥作物的生产潜力，与普通的种植方式相比，产量可几倍或者几十倍的提高。目前垂直种植技术还处在发展的初级阶段，该系统主要用于研究蔬菜种植过程中光照频率的影响，为垂直种植提供科学的依据。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，该系统可以控制自然光照射的时长以及周期，同时设置有对照单元，用于比较不同光照周期蔬菜生长的情况。
技术方案：为实现上述目的，本发明的可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统包括一种可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，包括支撑本体、蔬菜种植系统、光照单元以及运动单元；所述蔬菜种植系统包括多个种植模块，所有所述种植模块均可在运动单元的作用下相对所述本体自转；所述光照单元固定在所述支撑本体上，用于为蔬菜种植系统提供蔬菜生长所需的光照。
进一步地，所有所述种植模块垂直放置，并围成一个圆周阵列；光照单元由多个垂直放置的LED灯组成，所有所述LED灯围成一个圆周阵列，放置在由所述种植模块形成的圆周阵列的内测。
进一步地，所述运动单元包括：张紧单元，其包括L型固定板、张紧块以及张紧螺丝，所述张紧块与所述支撑本体固定连接，所述型固定板与所述支撑本体位置关系可以通过张紧螺丝与张紧块进行调整；驱动电机，其固定安装在L型固定板上，且安装表面与所述支撑本体的上平表面平行；第一带轮，其与所述驱动电机的输出轴固定连接；第二带轮，其数量为多个，阵列转动连接在所述支撑本体的上表面，所有所述第二带轮的齿数均与所述第一带轮的齿数相同；同步带，用于所述第一带轮与所述第二带轮之间的传动；第一齿轮，每个所述第二带轮均通过转轴固定连接一个所述第一齿轮；第二齿轮，转动连接在所述支撑本体上，每个所述第一齿轮均与一个所述第二齿轮啮合，每个所述第二齿轮均固定连接一个所述种植模块。压轮，所述第一带轮以及每个所述第二带轮的两侧均设置有两个所述压轮，用于减小所述同步带与所述第一带轮以及所述第二带轮形成的包角，所述第一带轮两侧的压轮均转动连接在所述L型固定板上，所述第二带轮两侧的压轮均转动连接在所述支撑本体上。
进一步地，所述种植模块包括营养供给箱以及多个对称固定在所述营养供给箱两侧的种植单元；所述营养供给箱与所述种植单元之间设置水管。
有益效果：本发明的可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，可对自然光进行控制，同时设置有对照组，可以同时得出不同光照情况下，蔬菜生长状态对比，同时该蔬菜垂直种植系统通过给水海绵进行营养输送，可以保持足够但不过量的营养，有效避免蔬菜烂根的情况，可以更高效的进行蔬菜培养。
附图说明
附图1为可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统整体图；
附图2为运动单元正面图；
附图3为运动单元背面图；
附图4为运动局部视图；
附图5种植模块整体图；
附图6种植模块剖视图；
附图7为土壤整体图；
附图8为给水海绵整体图。
附图中各附图标记表示的零部件名称如下：
1-支撑本体、2-蔬菜种植系统、3-光照单元、4-运动单元、21-种植模块、22-给水管道、211-营养供给箱、212-种植单元、213-水管、212-1-液体存储室、212-2-蔬菜种植室、212-3-土壤、212-4-给水海绵、a-圆柱孔、b-孔穴、c-吸水部、d-给水部、e-圆柱部、31-LED灯、41-张紧单元、411-L型固定板、412-张紧块、413-张紧螺丝、42-驱动电机、43-第一带轮、44-第二带轮、45-同步带、46-第一第齿轮、47-第二齿轮、48-压轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1所示的可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，包括支撑本体1、蔬菜种植系统2、光照单元3以及运动单元4；所述蔬菜种植系统2包括多个种植模块21，所有所述种植模块21均可在运动单元4的作用下相对所述支撑本体1自转；所述光照单元3固定在所述支撑本体1上，用于为蔬菜种植系统2提供蔬菜生长所需的光照。所有所述种植模块21垂直放置，并围成一个圆周阵列；光照单元3由多个垂直放置的LED灯31组成，所有所述LED灯31围成一个圆周阵列，放置在由所述种植模块21形成的圆周阵列的内测；LED灯31为可控光源，运动单元4的运动速度也可以人为进行调节；所述蔬菜种植系统2还包括给水管道22，所述给水管道22与所述种植模块21连通。
具体地，如图2-4所示的运动单元，所述运动单元4包括：张紧单元41，所述张紧单元41包括L型固定板411、张紧块412以及张紧螺丝413，所述张紧块412与所述支撑本体1固定连接，所述L型固定板411与所述支撑本体1位置关系可以通过张紧螺丝413与张紧块412进行调整；
具体的，所述张紧块412上设置有螺纹孔，L型固定板411上与螺纹孔相对的位置设置有第一通孔，L型固定板411的另一面还设置有与支撑本体1连接的第二通孔，支撑本体1上与第二通孔相对的位置开设腰型孔；所述张紧螺丝413穿过固定板411的第一通孔拧入张紧块412相应的螺纹孔中，通过张紧螺丝调节张紧块相对支撑本体1的位置，位置调节好后，L型固定板411通过第二通孔与支撑本体1固定连接，进而对运动单元4起到张紧作用。
具体地，所述运动单元4还包括：驱动电机42，其固定安装在L型固定板411上，且安装表面与所述支撑本体1的上平表面平行；第一带轮43，其与所述驱动电机42的输出轴固定连接；第二带轮44，其数量为多个，阵列转动连接在所述支撑本体1的上表面，所有所述第二带轮44的齿数均与所述第一带轮43的齿数相同；同步带45，用于所述第一带轮43与所述第二带轮44之间的传动；第一齿轮46，每个所述第二带轮44均通过转轴固定连接一个所述第一齿轮46；第二齿轮47，转动连接在所述支撑本体1上，每个所述第一齿轮46均与一个所述第二齿轮47啮合，每个所述第二齿轮47均固定连接一个所述种植模块21。压轮48，所述第一带轮43以及每个所述第二带轮44的两侧均设置有两个所述压轮48，用于减小所述同步带与所述第一带轮43以及所述第二带轮44形成的包角，所述第一带轮43两侧的压轮48均转动连接在所述L型固定板411上，所述第二带轮44两侧的压轮48均转动连接在所述支撑本体1上。
该实施例中，驱动电机42通过第一带轮43以及同步带45将动力传给第二带轮44，第二带轮44通过与之同轴的第一齿轮46将动力传给第二齿轮47，进而实现了种植模块21的自转动作。
具体地，所述种植模块21数量为八个，所述第二齿轮47齿数具有倍数关系，其系数分别为1、1.125、1.25、1.375、1.5、1.625、1.75、1.875。八组带有系数的齿轮，可以实现种植模块21以八中不同的自转周期运动，从而可以得出八组不同光照周期的蔬菜生长关系对比数据。
具体地，如图5-6所示，所述种植模块21包括营养供给箱211以及多个对称固定在所述营养供给箱211两侧的种植单元212；所述营养供给箱211与所述种植单元212之间设置水管213；所述种植单元212包括液体存储室212-1以及蔬菜种植室212-2，所述蔬菜种植室内装有土壤212-3；
通过给水管道22为种植模块21注入营养液，营养液进入述营养供给箱211，通过水管213流入每一个液体存储室212-1，从而为土壤212-3供给营养。
具体地，如图7-8所示，所述土壤212-3设有多个竖直方向的圆柱孔a以及多个与所述圆柱孔a垂直的用于蔬菜种植的孔穴b；所述种植单元212还包括给水海绵212-4，所述给水海绵212-4分为三个部分，分别为深入所述液体存储室212-1的吸水部c，设置在土壤212-3上方的给水部d以及深入所述圆柱孔a内部的圆柱部e。
给水海绵212-4通过吸水部c吸入营养液，运送到给水部d，再通过圆柱部d深入到土壤212-3的圆柱孔a内部，此时土壤212-3获取营养，土壤的孔穴b用于种植蔬菜种子。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，其特征在于，包括支撑本体(1)、蔬菜种植系统(2)、光照单元(3)以及运动单元(4)；
所述蔬菜种植系统(2)包括多个种植模块(21)，所有所述种植模块(21)均可在运动单元(4)的作用下相对所述支撑本体(1)自转；
所述光照单元(3)固定在所述支撑本体(1)上，用于为蔬菜种植系统(2)提供蔬菜生长所需的光照。
2.根据权利要求1所述的可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，其特征在于，所有所述种植模块(21)垂直放置，并围成一个圆周阵列；光照单元(3)由多个垂直放置的LED灯(31)组成，所有所述LED灯(31)围成一个圆周阵列，放置在由所述种植模块(21)形成的圆周阵列的内测。
3.根据权利要求2所述的可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，其特征在于，所述运动单元(4)包括：
张紧单元(41)，其包括L型固定板(411)、张紧块(412)以及张紧螺丝(413)，所述张紧块(412)与所述支撑本体(1)固定连接，所述L型固定板(411)与所述支撑本体(1)位置关系可以通过张紧螺丝(413)与张紧块(412)进行调整；
驱动电机(42)，其固定安装在L型固定板(411)上，且安装表面与所述支撑本体(1)的上平表面平行；
第一带轮(43)，其与所述驱动电机(42)的输出轴固定连接；
第二带轮(44)，其数量为多个，阵列转动连接在所述支撑本体(1)的上表面，所有所述第二带轮(44)的齿数均与所述第一带轮(43)的齿数相同；
同步带(45)，用于所述第一带轮(43)与所述第二带轮(44)之间的传动；
第一齿轮(46)，每个所述第二带轮(44)均通过转轴固定连接一个所述第一齿轮(46)；
第二齿轮(47)，转动连接在所述支撑本体(1)上，
每个所述第一齿轮(46)均与一个所述第二齿轮(47)啮合，每个所述第二齿轮(47)均固定连接一个所述种植模块(21)。
压轮(48)，所述第一带轮(43)以及每个所述第二带轮(44)的两侧均设置有两个所述压轮(48)，用于减小所述同步带与所述第一带轮(43)以及所述第二带轮(44)形成的包角，所述第一带轮(43)两侧的压轮(48)均转动连接在所述L型固定板(411)上，所述第二带轮(44)两侧的压轮(48)均转动连接在所述支撑本体(1)上。
4.根据权利要求3所述的可模拟自然光的农用蔬菜垂直种植系统，其特征在于，所述种植模块(21)包括营养供给箱(211)以及多个对称固定在所述营养供给箱(211)两侧的种植单元(212)；所述营养供给箱(211)与所述种植单元(212)之间设置水管(213)。
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