CN116830938B - 一种林业工程苗木培育装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及苗木培育技术领域，具体为一种林业工程苗木培育装置。包括机架，机架的内壁转动连接有通过旋转电机驱动的转位旋架，转位旋架的内部安装有送风组件，转位旋架的表面转动连接有中柱，中柱的周侧面与机架固定连接，中柱的周侧面转动连接有从动旋架，转位旋架和从动旋架的相对表面之间转动连接有一组呈规则分布的育培机构，还包括安装于机架后侧的视觉检测模块和安装于机架顶部的护罩机构和喷淋组件。本发明的有益效果是：本发明传动轴工作后，继而驱动旋托筒旋动，旋托筒旋动后，继而往复改变旋托筒上种苗的受风角度和植物补光角度，通过种苗受光角度、受风角度的循环改变，以提高种苗的培育均一性。

Description

一种林业工程苗木培育装置

技术领域

本发明涉及苗木培育技术领域，具体为一种林业工程苗木培育装置。

背景技术

苗木是具有根系和苗干的树苗，凡在苗圃中培育的树苗不论年龄大小，在未出圃之前，都称为苗木，而苗木在种植培养的过程中，需要用到幼苗培育架进行辅助培养。

现有技术中，公开号为CN216775668U的专利文件公开了一种林业苗木培育架，包括箱体，箱体前侧等间距活动安装有灌溉门，箱体内部设有支撑架板，支撑架板内部设有三组穿孔，穿孔左右两侧分别设有第一限位板与第二限位板，第一限位板和第二限位板均与支撑架板顶端活动连接，上述装置通过设置支撑轴与弹簧的配合，可以使培育苗木的过程中，苗木在有一定的生长空间下可以被稳定的支撑住，提高使用效果，通过设置连接杆与活动条板，可以改变第二限位板的位置，进而能够适配不同尺寸的苗木培育，提高适配性，但是现有培育装置在对林业苗木培育时为静态式结构，由于静态结构的局限，继而导致苗木培育时不能均匀受光、受风和快速均匀喷淋施肥，基于此，本发明提供了一种林业工程苗木培育装置以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种林业工程苗木培育装置来解决现有培育装置在对林业苗木培育时为静态式结构，由于静态结构的局限，继而导致苗木培育时不能均匀受光、受风和快速均匀喷淋施肥的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种林业工程苗木培育装置，包括机架，所述机架的内壁转动连接有通过旋转电机驱动的转位旋架，所述转位旋架的内部安装有送风组件，所述转位旋架的表面转动连接有中柱，所述中柱的周侧面与机架固定连接，所述中柱的周侧面转动连接有从动旋架，所述转位旋架和从动旋架的相对表面之间转动连接有一组呈规则分布的育培机构；

还包括安装于机架后侧的视觉检测模块和安装于机架顶部的护罩机构和喷淋组件。

本发明的有益效果是：

1)通过转位旋架、送风组件等结构的设置，使本装置能够高效完成林业工程中苗木的培育作业，且本装置在苗木培育时，变传统培育装置的静态结构为动态结构，当通风流道进风时，风动叶片在风力的作用下发生旋动，风动叶片旋动后，继而驱动传动轴工作，传动轴工作后，继而驱动旋托筒旋动，旋托筒旋动后，继而往复改变旋托筒上种苗的受风角度和植物补光角度，通过种苗受光角度、受风角度的循环改变，以提高种苗的培育均一性。

2)通过视觉检测模块的设置，使本装置在进行苗木培育时，能够实现苗木生长情况的实时在线图像监测，继而有利于苗木的及时维护，通过湿度传感器和流量传感器的设置，则能够智能控制本装置在苗木喷淋时的喷淋强度和喷淋时机，通过上述智能监测及控制效果的实现，从而有效提高本培育装置的智能化程度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述送风组件包括安装于机架表面的鼓风筒、转动连接于鼓风筒内壁的扇轴，所述扇轴的周侧面与转位旋架固定连接，所述扇轴的轴线位置固定开设有送风流道，所述扇轴的周侧面且对应鼓风筒内部的位置由左至右依次安装有鼓风扇叶和集风罩，所述集风罩的内部开设有若干组呈圆周阵列分布且与送风流道连通的集风孔，所述鼓风筒的后侧固定设置有滤网，所述鼓风筒的内壁且对应滤网和鼓风扇叶之间的位置固定安装有电热片，所述送风流道的表面与育培机构连通。

采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，当需要使本装置进入动态补光及受光模式时，转位旋架在旋转电机的驱动作用下以设定速度旋动，转位旋架旋动后，鼓风扇叶在扇轴的驱动作用下向送风流道的内部送风，送风流道将外部风力送入育培机构，且鼓风作业时，鼓风筒即可以出冷风也可以送出设定温度的热风，当需要送冷风时，电热片不工作，当需要送热风时，电热片以设定功率和设定温度制热，继而使鼓风筒送出设定温度的热风；

鼓风筒工作时，滤网用于对进风中的杂质进行过滤作业。

进一步，所述育培机构分别包括育培管、出风管、与送风流道固定连通的导风管和设置于育培管下方的回流管，所述育培管的周侧面分别与转位旋架和从动旋架转动连接，所述育培管的内部由左至右依次设置有动力筒和一组呈规则分布的培育筒，所述育培管的内部固定设置有通风流道，所述通风流道的两端分别与导风管和出风管固定连通，所述动力筒和一组培育筒通过通风流道互通，所述动力筒的内壁安装有通过风力驱动的风动模块，每个所述培育筒的内壁均转动连接有与回流管连通的托皿模块，所述出风管的表面且对应每一托皿模块的位置均设置有与托皿模块同轴设置的出风环，所述出风环的内部均布有一组呈圆周阵列分布且出风方向竖直向上的出风孔。

采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，通过育培管与转位旋架和从动旋架的转动连接状态设置，从而使育培机构的重心方向能够保持竖直向下；

当进行动态培育模式时，鼓风扇叶向通风流道的内部送风，通风流道送风后，风动模块工作，并驱动托皿模块旋动，通风流道内壁的风力最终经由出风环和出风孔排出，出风孔出风后，继而对托皿模块中培育的林业种苗进行通风作业，通过通风，以提高种苗的培育效果。

进一步，所述托皿模块包括转动连接于培育筒内壁且通过风动模块驱动的旋托筒，所述旋托筒的内部开设有一组呈圆周阵列分布且与通风流道连通的透风条孔，所述旋托筒的底端固定连通有集污罩，所述集污罩的底端与回流管固定连通，所述旋托筒的底部轴心位置固定开设有溢流孔。

进一步，所述风动模块包括转动连接于动力筒内壁的传动轴，所述传动轴的周侧面且对应动力筒内部的位置安装有一组呈圆周阵列分布且与动力筒贴合的风动叶片，所述动力筒的轴线与通风流道的通风轴线垂直，所述传动轴的周侧面通过链条与一组旋托筒传动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，当通风流道进风时，风动叶片在风力的作用下发生旋动，风动叶片旋动后，继而驱动传动轴工作，传动轴工作后，继而驱动旋托筒旋动，旋托筒旋动后，继而往复改变旋托筒上种苗的受风角度和植物补光角度，通过种苗受光角度、受风角度的循环改变，以提高种苗的培育均一性。

进一步，所述回流管的尾端固定设置有出水方向竖直向下的排流口，所述回流管的内部固定安装有流量传感器，所述出风管的内部固定安装有湿度传感器，所述机架的端面固定安装有单片机，所述湿度传感器和流量传感器的端口均与单片机电连接，所述回流管的底部固定安装有配重块。

采用上述进一步方案的有益效果是，生产时，配重块的配重重量可依据实际需求进行定制，通过配重块的设置，从而使动力筒和培育筒的重心方向能够持续保持竖直向下，继而保持动力筒和培育筒培育时的稳定性；

流量传感器用于实时监测回流管内部的液体流量，当培育筒上的苗木进行喷淋补液时，流量传感器用于实时监测回流管内部的液体流量，当回流管内部的液体流量超过设定阈值时，喷淋管继而自动关闭，继而完成旋托筒上苗木的足量补液作业；

湿度传感器用于实时监测通风流道内部的湿度数据，当通风流道内的湿度数据低于设定阈值后，喷淋管对该通风流道对应的培育筒进行喷淋补液作业。

进一步，所述视觉检测模块包括固定于机架内表面之间的丝杆传动模块a，所述丝杆传动模块a的周侧面传动连接有检测台，所述检测台的周侧面与机架滑动连接，所述检测台的端面安装有摄像头，所述单片机的内部内置有与摄像头电连接的图像识别模块。

采用上述进一步方案的有益效果是，工作时，摄像头用于实时采集培育筒上苗木的影像数据，摄像头将所采集到的影像数据实时传输至图像识别模块，图像识别模块为图像识别算法；

图像识别模块依据内置图像识别算法以对所采集到的影像进行图像识别和图像分析，继而依据林苗的苗叶颜色和苗叶分布密度以获得林苗的生产情况和生长时的健康度。

进一步，所述护罩机构包括安装与机架上部的丝杆传动模块b，所述丝杆传动模块b的周侧面传动连接有罩架，所述罩架的表面与机架滑动连接，所述罩架与机架的相对表面之间安装有波纹护罩，所述波纹护罩为透明材质。

采用上述进一步方案的有益效果是，工作时，当需要对苗木进行恒温培育作业时，波纹护罩从外侧对培育的林苗进行遮挡和防失温保护；

波纹护罩展开后，送风组件恒温热送风，继而对林苗进行恒温培育作业。

进一步，所述喷淋组件分别包括固定于机架表面的回流箱和固定于机架内壁的水箱，所述机架的上部固定安装有喷淋管，所述回流箱的内底部安装有泵体，所述泵体进液口的一端分别与回流箱和水箱固定连通，所述泵体出水口的一端通过送液管与喷淋管固定连通，所述喷淋管的底部安装有一组喷雾头。

进一步，所述中柱的底面固定安装有植物补光灯。

采用上述进一步方案的有益效果是，当本装置进入夜间培育模式时，植物补光灯开启，继而对林苗进行植物补光作业。

附图说明

图1为本发明一种林业工程苗木培育装置的整体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明喷淋管和丝杆传动模块a的结构示意图；

图4为本发明图3中B处的局部放大结构示意图；

图5为本发明图3的剖面结构示意图；

图6为本发明图5中C处的局部放大结构示意图；

图7为本发明图5中D处的局部放大结构示意图；

图8为本发明回流管和动力筒的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机架；2、旋转电机；3、转位旋架；4、中柱；5、从动旋架；6、送风流道；7、鼓风扇叶；8、集风罩；9、扇轴；10、育培管；11、出风管；12、导风管；13、回流管；14、动力筒；15、培育筒；16、通风流道；17、出风环；18、出风孔；19、旋托筒；20、透风条孔；21、集污罩；22、传动轴；23、风动叶片；24、流量传感器；25、湿度传感器；26、单片机；27、配重块；28、丝杆传动模块a；29、检测台；30、丝杆传动模块b；31、罩架；32、波纹护罩；33、回流箱；34、水箱；35、喷淋管；36、植物补光灯；37、鼓风筒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了以下优选的实施例

如图1-8所示，一种林业工程苗木培育装置，包括机架1，机架1的内壁转动连接有通过旋转电机2驱动的转位旋架3，转位旋架3的内部安装有送风组件，转位旋架3的表面转动连接有中柱4，中柱4的周侧面与机架1固定连接，中柱4的底面固定安装有植物补光灯36；

当本装置进入夜间培育模式时，植物补光灯36开启，继而对林苗进行植物补光作业；

中柱4的周侧面转动连接有从动旋架5，转位旋架3和从动旋架5的相对表面之间转动连接有一组呈规则分布的育培机构；

送风组件包括安装于机架1表面的鼓风筒37、转动连接于鼓风筒37内壁的扇轴9，扇轴9的周侧面与转位旋架3固定连接，扇轴9的轴线位置固定开设有送风流道6，扇轴9的周侧面且对应鼓风筒37内部的位置由左至右依次安装有鼓风扇叶7和集风罩8，集风罩8的内部开设有若干组呈圆周阵列分布且与送风流道6连通的集风孔，鼓风筒37的后侧固定设置有滤网，鼓风筒37的内壁且对应滤网和鼓风扇叶7之间的位置固定安装有电热片，送风流道6的表面与育培机构连通。

使用时，当需要使本装置进入动态补光及受光模式时，转位旋架3在旋转电机2的驱动作用下以设定速度旋动，转位旋架3旋动后，鼓风扇叶7在扇轴9的驱动作用下向送风流道6的内部送风，送风流道6将外部风力送入育培机构，且鼓风作业时，鼓风筒37即可以出冷风也可以送出设定温度的热风，当需要送冷风时，电热片不工作，当需要送热风时，电热片以设定功率和设定温度制热，继而使鼓风筒37送出设定温度的热风；

鼓风筒37工作时，滤网用于对进风中的杂质进行过滤作业；

育培机构分别包括育培管10、出风管11、与送风流道6固定连通的导风管12和设置于育培管10下方的回流管13，育培管10的周侧面分别与转位旋架3和从动旋架5转动连接，育培管10的内部由左至右依次设置有动力筒14和一组呈规则分布的培育筒15，育培管10的内部固定设置有通风流道16，通风流道16的两端分别与导风管12和出风管11固定连通，动力筒14和一组培育筒15通过通风流道16互通，动力筒14的内壁安装有通过风力驱动的风动模块，每个培育筒15的内壁均转动连接有与回流管13连通的托皿模块，出风管11的表面且对应每一托皿模块的位置均设置有与托皿模块同轴设置的出风环17，出风环17的内部均布有一组呈圆周阵列分布且出风方向竖直向上的出风孔18。

使用时，通过育培管10与转位旋架3和从动旋架5的转动连接状态设置，从而使育培机构的重心方向能够保持竖直向下；

当进行动态培育模式时，鼓风扇叶7向通风流道16的内部送风，通风流道16送风后，风动模块工作，并驱动托皿模块旋动，通风流道16内壁的风力最终经由出风环17和出风孔18排出，出风孔18出风后，继而对托皿模块中培育的林业种苗进行通风作业，通过通风，以提高种苗的培育效果。

托皿模块包括转动连接于培育筒15内壁且通过风动模块驱动的旋托筒19，旋托筒19的内部开设有一组呈圆周阵列分布且与通风流道16连通的透风条孔20，旋托筒19的底端固定连通有集污罩21，集污罩21的底端与回流管13固定连通，旋托筒19的底部轴心位置固定开设有溢流孔。

旋托筒19用于林业苗木培育用培养皿的放置作业；

风动模块包括转动连接于动力筒14内壁的传动轴22，传动轴22的周侧面且对应动力筒14内部的位置安装有一组呈圆周阵列分布且与动力筒14贴合的风动叶片23，动力筒14的轴线与通风流道16的通风轴线垂直，传动轴22的周侧面通过链条与一组旋托筒19传动连接。

当通风流道16进风时，风动叶片23在风力的作用下发生旋动，风动叶片23旋动后，继而驱动传动轴22工作，传动轴22工作后，继而驱动旋托筒19旋动，旋托筒19旋动后，继而往复改变旋托筒19上种苗的受风角度和植物补光角度，通过种苗受光角度、受风角度的循环改变，以提高种苗的培育均一性。

回流管13的尾端固定设置有出水方向竖直向下的排流口，回流管13的内部固定安装有流量传感器24，出风管11的内部固定安装有湿度传感器25，机架1的端面固定安装有单片机26，湿度传感器25和流量传感器24的端口均与单片机26电连接，回流管13的底部固定安装有配重块27。

生产时，配重块27的配重重量可依据实际需求进行定制，通过配重块27的设置，从而使动力筒14和培育筒15的重心方向能够持续保持竖直向下，继而保持动力筒14和培育筒15培育时的稳定性；

流量传感器24用于实时监测回流管13内部的液体流量，当培育筒15上的苗木进行喷淋补液时，流量传感器24用于实时监测回流管13内部的液体流量，当回流管13内部的液体流量超过设定阈值时，喷淋管35继而自动关闭，继而完成旋托筒19上苗木的足量补液作业；

湿度传感器25用于实时监测通风流道16内部的湿度数据，当通风流道16内的湿度数据低于设定阈值后，喷淋管35对该通风流道16对应的培育筒15进行喷淋补液作业。

流量传感器24、湿度传感器25和单片机26均可依据实际需求定制或进行型号的选用；

还包括安装于机架1后侧的视觉检测模块和安装于机架1顶部的护罩机构和喷淋组件。

视觉检测模块包括固定于机架1内表面之间的丝杆传动模块a28，丝杆传动模块a28的周侧面传动连接有检测台29，检测台29的周侧面与机架1滑动连接，检测台29的端面安装有摄像头，单片机26的内部内置有与摄像头电连接的图像识别模块。

工作时，摄像头用于实时采集培育筒15上苗木的影像数据，摄像头将所采集到的影像数据实时传输至图像识别模块，图像识别模块为图像识别算法；

图像识别模块依据内置图像识别算法以对所采集到的影像进行图像识别和图像分析，继而依据林苗的苗叶颜色和苗叶分布密度以获得林苗的生产情况和生长时的健康度。

进一步，护罩机构包括安装与机架1上部的丝杆传动模块b30，丝杆传动模块b30的周侧面传动连接有罩架31，罩架31的表面与机架1滑动连接，罩架31与机架1的相对表面之间安装有波纹护罩32，波纹护罩32为透明材质。

工作时，当需要对苗木进行恒温培育作业时，波纹护罩32从外侧对培育的林苗进行遮挡和防失温保护；

波纹护罩32展开后，送风组件恒温热送风，继而对林苗进行恒温培育作业。

喷淋组件分别包括固定于机架1表面的回流箱33和固定于机架1内壁的水箱34，机架1的上部固定安装有喷淋管35，回流箱33的内底部安装有泵体，泵体进液口的一端分别与回流箱33和水箱34固定连通，泵体出水口的一端通过送液管与喷淋管35固定连通，喷淋管35的底部安装有一组喷雾头。

综上：本发明的有益效果具体体现在

本发明中，传动轴工作后，继而驱动旋托筒旋动，旋托筒旋动后，继而往复改变旋托筒上种苗的受风角度和植物补光角度，通过种苗受光角度、受风角度的循环改变，以提高种苗的培育均一性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种林业工程苗木培育装置，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）的内壁转动连接有通过旋转电机（2）驱动的转位旋架（3），所述转位旋架（3）的内部安装有送风组件，所述转位旋架（3）的表面转动连接有中柱（4），所述中柱（4）的周侧面与机架（1）固定连接，所述中柱（4）的周侧面转动连接有从动旋架（5），所述转位旋架（3）和从动旋架（5）的相对表面之间转动连接有一组呈规则分布的育培机构，还包括安装于机架（1）后侧的视觉检测模块和安装于机架（1）顶部的护罩机构和喷淋组件；

所述送风组件包括安装于机架（1）表面的鼓风筒（37）、转动连接于鼓风筒（37）内壁的扇轴（9），所述扇轴（9）的周侧面与转位旋架（3）固定连接，所述扇轴（9）的轴线位置固定开设有送风流道（6）；

所述扇轴（9）的周侧面且对应鼓风筒（37）内部的位置由左至右依次安装有鼓风扇叶（7）和集风罩（8），所述集风罩（8）的内部开设有若干组呈圆周阵列分布且与送风流道（6）连通的集风孔，所述鼓风筒（37）的后侧固定设置有滤网，所述鼓风筒（37）的内壁且对应滤网和鼓风扇叶（7）之间的位置固定安装有电热片，所述送风流道（6）的表面与育培机构连通；所述育培机构分别包括育培管（10）、出风管（11）、与送风流道（6）固定连通的导风管（12）和设置于育培管（10）下方的回流管（13），所述育培管（10）的周侧面分别与转位旋架（3）和从动旋架（5）转动连接，所述育培管（10）的内部由左至右依次设置有动力筒（14）和一组呈规则分布的培育筒（15），所述育培管（10）的内部固定设置有通风流道（16），所述通风流道（16）的两端分别与导风管（12）和出风管（11）固定连通，所述动力筒（14）和一组培育筒（15）通过通风流道（16）互通，所述动力筒（14）的内壁安装有通过风力驱动的风动模块，每个所述培育筒（15）的内壁均转动连接有与回流管（13）连通的托皿模块，所述出风管（11）的表面且对应每一托皿模块的位置均设置有与托皿模块同轴设置的出风环（17），所述出风环（17）的内部均布有一组呈圆周阵列分布且出风方向竖直向上的出风孔（18）；所述托皿模块包括转动连接于培育筒（15）内壁且通过风动模块驱动的旋托筒（19），所述旋托筒（19）的内部开设有一组呈圆周阵列分布且与通风流道（16）连通的透风条孔（20），所述旋托筒（19）的底端固定连通有集污罩（21），所述集污罩（21）的底端与回流管（13）固定连通，所述旋托筒（19）的底部轴心位置固定开设有溢流孔，所述风动模块包括转动连接于动力筒（14）内壁的传动轴（22），所述传动轴（22）的周侧面且对应动力筒（14）内部的位置安装有一组呈圆周阵列分布且与动力筒（14）贴合的风动叶片（23），所述动力筒（14）的轴线与通风流道（16）的通风轴线垂直，所述传动轴（22）的周侧面通过链条与一组旋托筒（19）传动连接；

所述回流管（13）的尾端固定设置有出水方向竖直向下的排流口，所述回流管（13）的内部固定安装有流量传感器（24）；

所述出风管（11）的内部固定安装有湿度传感器（25），所述机架（1）的端面固定安装有单片机（26）；

所述湿度传感器（25）和流量传感器（24）的端口均与单片机（26）电连接，所述回流管（13）的底部固定安装有配重块（27）；

所述视觉检测模块包括固定于机架（1）内表面之间的丝杆传动模块a（28），所述丝杆传动模块a（28）的周侧面传动连接有检测台（29），所述检测台（29）的周侧面与机架（1）滑动连接，所述检测台（29）的端面安装有摄像头，所述单片机（26）的内部内置有与摄像头电连接的图像识别模块；

所述喷淋组件分别包括固定于机架（1）表面的回流箱（33）和固定于机架（1）内壁的水箱（34），所述机架（1）的上部固定安装有喷淋管（35），所述回流箱（33）的内底部安装有泵体，所述泵体的进液口一端分别与回流箱（33）和水箱（34）固定连通，所述泵体的出水口一端通过送液管与喷淋管（35）固定连通，所述喷淋管（35）的底部安装有一组喷雾头。

2.根据权利要求1所述的一种林业工程苗木培育装置，其特征在于，所述护罩机构包括安装与机架（1）上部的丝杆传动模块b（30），所述丝杆传动模块b（30）的周侧面传动连接有罩架（31），所述罩架（31）与机架（1）滑动连接，所述罩架（31）与机架（1）之间安装有波纹护罩（32），所述波纹护罩（32）为透明材质。

3.根据权利要求1所述的一种林业工程苗木培育装置，其特征在于，所述中柱（4）的底面固定安装有植物补光灯（36）。