CN201766878U - 立体农业生产架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于立体农业生产的生产架，其目的在于提供一种可高效率利用土地资源，实现农作物立体化生产的设备。本实用新型的生产架由若干相对独立的基本结构单元组合而成，基本结构单元包括立柱、导轨、连接横梁和补水组件，补水组件由补水主梁和喷水细管组成，立柱、导轨、连接横梁和补水主梁之间的连接采用插接件；每根补水主梁的下方设有补光组件和组合托盘，补光组件、组合托盘分别与两排立柱上相对的导轨扣接。本实用新型的生产架能够在有限的占地面积上实现最大化的空间利用率，不但有效节约了土地资源，而且对能源的利用也更加高效、充分，达到节能、节约用地、高效率的农业生产模式。

Description

立体农业生产架

技术领域

本实用新型涉及一种现代化农业生产设备，特别涉及一种用于立体农业生产的生产架。

背景技术

我国农业长期以来采取传统的生产方式，劳动强度和生产成本高但效率较低，且对土地资源和周围环境的副作用较大。在农业逐渐融入国际大市场的今天，这种传统的农业生产模式已不再适用于当今的环境资源。

为了打破传统农业对自然条件的依赖，开辟自然资源综合利用的新途径和新方法、提高农业产品的附加值、改良农村的环境结构成为目前我国农业生产的当务之急。立体农业生产架将节约用水和将水在农业中的循环利用提供了可行性；现在大部分多层农业架在结构上设计不够完善巧妙，致使成本过大和安装不方便，尤其补光和补水设计不合理，导致电气线路接触不良、喷水不均匀、甚至喷水设备容易被堵等问题。诸多的缺点引起维修频繁、水电资源浪费严重，也不能很好的实现综合管理控制、节约劳动力成本、节约能源、一次投资长期使用等效果。

中国专利（专利号：CN2006101034532）公开了一种三维立体农业种植架，包括支撑架和种植槽，支撑架至少包含两条人字架，人字架的两条人字边上设凹槽，两条人字架为一组，种植槽卡在支撑架的凹槽内，种植架上设有浇水管，该立体农业种植架的设计仍不够合理，存在对空间的利用率不高、喷水不均匀、无补光组件而影响植物生产等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可高效率利用土地资源，实现农作物立体化生产的设备，本发明的生产架能够在有限的占地面积上实现最大化的空间利用率，不但有效节约了土地资源，而且对能源的利用也更加高效、充分，达到节能、节约用地、高效率的农业生产模式。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种立体农业生产架，所述生产架由若干相对独立的基本结构单元组合而成，所述基本结构单元包括两排相对设置的立柱、导轨、连接横梁和补水组件，补水组件由补水主梁和间隔设于补水主梁上的喷水细管组成，立柱、导轨、连接横梁和补水主梁之间的连接采用插孔式连接的插接件；立柱包括外侧立柱和中间立柱，导轨由上至下间隔设于每排立柱中的外侧立柱和中间立柱之间，连接横梁设于两排立柱相对的外侧立柱之间，补水主梁由上至下间隔设于两排立柱相对的中间立柱之间，补水主梁连通中间立柱；每根补水主梁的下方由上而下对应设有补光组件和组合托盘，补光组件、组合托盘分别与两排立柱上相对的导轨扣接。将多个基本结构单元组合在一起，可构成矩形的生产架结构，生产架具有多个层次，一般不少于六层，能够在有限的占地面积上实现最大化的空间利用率，有效节约了土地资源；基本结构单元的每排立柱均具有三根立柱，这些立柱均为通用立柱，外侧的两根为外侧立柱，中间的一根为中间立柱，立柱为方形管，内部可通水，补水主梁为管状结构，内部可通水，通过软管将中间立柱与补水主梁连通，从而便于将输入中间立柱的水源输送至补水主梁，补水主梁上的喷水细管用于将水均匀喷灌于植物上，提高水的利用率，节约水资源，每一层生产架的补水主梁下方设置多组补光组件和组合托盘，组合托盘上放置植物，组合托盘底部具有均匀分布的孔隙，这样可避免盘底积水破坏植物的根，上一层多余的水分可滴落至下一层再次利用，进一步提高了水的利用率，补光组件可在光照不足时提供额外的光能，促进植物的生长，补光和补水都通过控制系统精确控制，使得农业生产高效、高产；立柱、导轨、连接横梁和补水主梁之间用插接件连接，安装和拆卸快速方便，补光组件、组合托盘与导轨采用扣接的方式，也是便于拆装，基本结构单元的立柱上端还设有走线槽，用于安装电线，避免线路受到喷水影响而导致接触不良。

作为优选，立柱的一侧面上间隔设有若干出水口，中间立柱上端接有控制进水的电磁阀。立柱侧面上的出水口由上至下间隔设置，每个出水口对应一根补水横梁，再通过软管将出水口的水接至补水横梁的进水口，这个电磁阀的设置，可有效对每个基本结构单元的总进水量进行控制，电磁阀通过信号线连接控制系统，控制系统根据植物的生长规律，对供水进行调节，提高了水的利用率，节约了水资源。

作为优选，立柱由上、下相同的两节组合而成，立柱上由上至下间隔设有若干限位支架，插接件设置于限位支架上，立柱的下端固连有立柱托盘。立柱由上、下两节组合而成，这样可节约运输空间，便于运输，限位支架为三角支撑的矩形平台，便于插接件的安装，防止插接件下滑，立柱托盘设置是为了保护立柱，增大立柱与地面的接触面积，从而增加生产架的稳固性。

作为优选，所述插接件的外侧面具有插孔连接头，插接件包括：中间立柱上的四通接头，所述四通接头由两块结构对称的C型四通单块拼接而成；外侧立柱上的三通接头，所述三通接头是由C型四通单块和C型二通单块拼接而成。插接件都是由两C型单块拼接形成的，拼接处具有方条形的连接片结构，连接片上有通孔，便于螺栓穿过将两C型单块固定，插孔连接头外形呈直角三角形状的斗，插孔连接头的底面上开有一对插接通孔，插孔连接头包括一体式插孔连接头和组合式插孔连接头，组合式插孔连接头是由两半块拼接而成的，一体式插孔连接头下方的插接件外侧面上设有支撑一体式插孔连接头的加强板，组合式插孔连接头的插接板接触插接件外侧面的侧边上设有连接片避让缺，方便设置连接片；四通接头的主体为方形，在其四个外侧面上分别设有一个插孔连接头，四通接头主要用于连接导轨和补水主梁，四通接头由C型四通单块拼接而成，并用螺栓连接固定，这样便于拆装，C型四通单块与C型二通单块拼接形成三通接头，两个C型二通单块可拼接形成二通接头，三通接头的主体也为方形，三通接头只在三个外侧面上设有插孔连接头，三通接头的一个插孔连接头连接导轨，三通接头的另两个插孔连接连接连接横梁。

作为优选，导轨、连接横梁和补水主梁的两端均设有插接头，四通接头上的一对插孔连接头分别与导轨一端的插接头插接，四通接头上的另一对插孔连接头分别与补水主梁端部的插接头插接，三通接头上的一对插孔连接头分别与连接横梁端部的插接头插接，三通接头上余下的一个插孔连接头与导轨另一端的插接头插接。插接头的主体呈方形，插接头下表面具有一对圆柱状的插接头，插接头的设置方便了导轨、连接横梁和补水主梁与立柱的连接，插接头与四通、三通接头上的插孔连接头垂直插接，连接横梁和补水主梁的插接头外侧的中部也具有一个连接片避让缺口，这样设置避免干涉插接头与插孔连接头的插接；一般只在立柱上、下端的三通接头上才连有连接横梁，而其余三通接头上并未设连接横连，这样以避免托盘等部件的装入和取出，虽然立柱上、下端之间的三通接头上的两个插孔连接头处于闲置状态，实际是可以省去这两个插孔连接头，装单通接头，但为了避免重新开模导致的成本增加，因此仍使用的是三通接头。

作为优选，所述组合托盘包括大盘和小盘，大盘的盘底设有均匀分布的孔隙，大盘盘底下部还设有加强筋，小盘均匀布置于大盘内，所述小盘由上层的网格、中层的托盘和下层的盘框组合而成。大盘的盘底设有均匀分布的孔隙，可避免盘内积水而破坏植物的根，小盘的网格随着植物会被运走，托盘可重复使用。

作为优选，补光组件包括补光灯框，补光灯框上装有LED灯串，补光灯框是由补光横梁通过横梁接头连接形成的矩形框架，补光灯框的中部还设有一根加强梁。LED灯串可缠绕在补光灯框上固定或直接将其固定，补光灯框中部的加强梁增加了补光灯框的结构强度，还可防止LED灯串的软线因自身重量而下垂，补光灯框是由四根相同的方形补光横梁通过四个横梁接头连接，环绕形成矩形的框架，横梁接头为方形的块状接头，横梁接头可分别与补光横梁的端头插接。

作为优选，所述导轨为内部具有若干型腔的型材，导轨下部的两侧设有补光灯框扣接槽，导轨上部的两侧设有大盘扣接槽。导轨内部具有多个型腔，在强度足够的前提下大大减轻了导轨的重量，方便了导轨的运输，减轻了立柱的受力，补光灯框扣接槽和大盘扣接槽的设置便于补光组件和组合托盘的扣接。

作为优选，补光灯框的两侧设有卡槽，大盘的两侧设有卡槽，补光灯框的卡槽、大盘的卡槽分别与导轨下部的补光灯框扣接槽和导轨上部的大盘扣接槽扣接。这样扣接后补光组件和组合托盘的拆装方便，补光组件和组合托盘可沿着导轨上的扣接槽滑入、滑出，装、取方便；补光灯框是由相同的补光横梁围成，每根补光横梁的外侧均设有一卡槽，实际上补光灯框的四周均具有卡槽。

作为优选，喷水细管垂直穿设于补水主梁侧面，喷水细管的端头设有堵头，每根喷水细管均由三节相同的小管连接而成，每节小管上均匀设有若干喷水头。喷水细管关于补水主梁对称，喷水细管与补水主梁连通，喷水细管由三节相同的小管连接而成，节约了运输空间，均匀设置的喷水头保证了喷水的均匀性。

本实用新型的有益效果是：立柱、导轨、连接横梁和补水主梁之间的连接采用插孔式连接的插接件，使得本发明拆装方便；中间立柱上控制进水的电磁阀，可有效对每个基本结构单元的总进水量进行控制，电磁阀通过信号线连接控制系统，控制系统根据植物的生长规律，对供水进行调节，提高了水的利用率，节约了水资源；本发明的生产架具有多个层次，能够在有限的占地面积上实现最大化的空间利用率，有效节约了土地资源；生产架上设有补水组件以及补光组件，可有效利用水源、光源促进作物生长，促进农业生产达到高效、高产，实现农业产业的可持续发展。

附图说明

图1是本实用新型基本结构单元的一种主视结构示意图；

图2是本实用新型立柱的一种结构示意图；

图3是本实用新型补水组件的一种结构示意图；

图4是本实用新型四通接头的一种结构示意图；

图5是本实用新型C型四通单块的一种结构示意图；

图6是本实用新型三通接头的一种结构示意图；

图7是本实用新型C型二通单块的一种结构示意图；

图8是本实用新型导轨的一种结构示意图；

图9是本实用新型连接横梁的一种结构示意图；

图10是本实用新型大盘的一种结构示意图；

图11是本实用新型小盘的一种结构示意图；

图12是本实用新型补光组件的一种结构示意图。

图中：1、立柱，11、限位支架，12、出水口，13、立柱托盘，14、外侧立柱，15、中间立柱，16、电磁阀，2、导轨，21、补光灯框扣接槽，22、大盘扣接槽，3、连接横梁，4、补水主梁，41、进水口，5、喷水细管，6、插接件，61、插孔连接头，62、四通接头，63、C型四通单块，64、三通接头，65、C型二通单块，66、连接片，7、插接头，8、补光组件，81、补光灯框，82、LED灯串，83、加强梁，84、卡槽，9、组合托盘，91、大盘，92、加强筋，93、小盘，94、网格，95、托盘，96、盘框，10、走线槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：

一种立体农业生产架，所述生产架由若干相对独立的基本结构单元（如图1所示）组合而成，所述基本结构单元包括两排相对设置的立柱1、导轨2、连接横梁3和补水组件（附图3），补水组件由补水主梁4和间隔设于补水主梁上的喷水细管5组成，所述补水主梁4为方形管，喷水细管5垂直穿设于补水主梁4侧面，喷水细管5关于补水主梁4对称，喷水细管5与补水主梁4连通，喷水细管5的端头设有堵头，每根喷水细管5均由三节相同的小管连接而成，每节小管上均匀设有九个喷水头，立柱1、导轨2、连接横梁3和补水主梁4之间的连接采用插孔式连接的插接件6；每排立柱1由三根立柱1组成，每根立柱1（附图2）由上、下相同的两节组合而成，立柱1的下端固连有立柱托盘13，立柱1为方形管，立柱1的前侧面和后侧面上由上至下间隔固定有七个限位支架11，限位支架11为三角支撑的矩形平台，插接件6安装于限位支架11上，立柱1的后侧面上由上至下间隔开有六个出水口12，立柱1包括外侧立柱14和中间立柱15，右侧的中间立柱15上端装有控制进水的电磁阀16，导轨2由上至下间隔设于每排立柱1中的外侧立柱14和中间立柱15之间，连接横梁3（附图9）为方形梁，连接横梁3设于两排立柱1相对的外侧立柱14之间，补水主梁4为方形管，补水主梁4由上至下间隔设于两排立柱1相对的中间立柱15之间，补水主梁4上有一个进水口41，软管连通补水主梁4的进水口41和中间立柱15上的出水口12，两排立柱1相对的外侧立柱14上端之间还设有便于电线设置的走线槽10；插接件6都是由两C型单块拼接形成的，拼接处具有方条形的连接片66结构，连接片66上有通孔，所述插接件6的外侧面具有插孔连接头61，插孔连接头61呈直角三角形状，插孔连接头61由一块插接板和两块加强翼板组成，插接板为方形板，加强翼板呈直角三角形，插接板上开有一对插接通孔，插孔连接头61包括一体式插孔连接头和组合式插孔连接头，一体式插孔连接头下方的插接件6外侧面上具有支撑一体式插孔连接头的加强板，加强板呈直角三角形，加强板与一体式插孔连接头的插接板垂直连接，组合式插孔连接头接触插接件6外侧面一侧的中部具有连接片避让缺口，连接片避让缺口为方形缺口；插接件6包括：中间立柱15上的四通接头62（附图4），所述四通接头62由两块结构对称的C型四通单块63（附图5）拼接而成，并用螺栓连接固定，四通接头62的主体为方形，在其四个外侧面上分别设有一个插孔连接头61；外侧立柱14上的三通接头64（附图6），所述三通接头64是由C型四通单块63和C型二通单块65（附图7）拼接而成，并用螺栓连接固定，三通接头64的主体也为方形，三通接头64只在三个外侧面上设有插孔连接头61；导轨2、连接横梁3和补水主梁4的两端均设有插接头7，插接头7的主体为方形，插接头7下表面上固连有一对圆柱形的插接头，连接横梁3和补水主梁4的插接头7外侧的中部具有一个连接片避让缺口，四通接头62上前、后一对插孔连接头61分别与导轨2一端的插接头7插接，四通接头62上左、右一对插孔连接头61分别与补水主梁4端部的插接头7插接，三通接头64上左、右一对插孔连接头61分别与连接横梁3端部的插接头7插接，且连接横梁3只与立柱1上、下端的三通接头64连接，三通接头64上的余下的一个插孔连接头61与导轨2另一端的插接头7插接；每根补水主梁4的下方由上而下对应设有补光组件8和组合托盘9，补光组件8、组合托盘9分别与两排立柱1上相对的导轨2扣接；补光组件8（附图12）包括补光灯框81，补光灯框81上装有LED灯串82，补光灯框81是由四根补光横梁通过四个横梁接头连接形成的矩形框架，补光灯框81的中部还设有一根加强梁83；组合托盘9包括大盘91和小盘93，大盘91（附图10）为矩形盘，大盘91底部具有均匀分布的孔隙，大盘91盘底下部还设有加强筋92，小盘93均匀布置于大盘91内，所述小盘93（附图11）由上层的网格94、中层的托盘95和下层的盘框96组合而成；所述导轨2为内部具有多个型腔的铝型材（附图8），导轨2下部的两侧设有补光灯框81扣接槽21，导轨2上部的两侧设有大盘91扣接槽22；补光灯框81的两侧具有卡槽84，大盘91的两侧具有卡槽84，补光灯框81的卡槽84、大盘91的卡槽84分别与导轨2下部的补光灯框81扣接槽21和导轨2上部的大盘91扣接槽22扣接。

本实用新型的生产架，只需将立柱1、导轨2、连接横梁3和补水主梁4之间进行插孔式连接便可方便地组装成型，形成具有多个层次的框架结构，能够在有限的占地面积上实现最大化的空间利用率，有效节约了土地资源；电磁阀16连接供水管后，可对生产架供水，同时电磁阀16通过信号线连接控制系统，控制系统根据植物的生长规律，对供水进行调节，提高了水的利用率，节约了水资源；LED灯串82与控制系统电相连，根据植物生长需要，开启和关闭；LED灯进行补光调节，可有效利用光源促进作物生长，促进农业生产达到高效、高产。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。 

Claims (10)

1.一种立体农业生产架，所述生产架由若干相对独立的基本结构单元组合而成，其特征在于：所述基本结构单元包括两排相对设置的立柱（1）、导轨（2）、连接横梁（3）和补水组件，补水组件由补水主梁（4）和间隔设于补水主梁（4）上的喷水细管（5）组成，立柱（1）、导轨（2）、连接横梁（3）和补水主梁（4）之间的连接采用插孔式连接的插接件（6）；立柱（1）包括外侧立柱（14）和中间立柱（15），导轨（2）由上至下间隔设于每排立柱（1）中的外侧立柱（14）和中间立柱（15）之间，连接横梁（3）设于两排立柱（1）相对的外侧立柱（14）之间，补水主梁（4）由上至下间隔设于两排立柱（1）相对的中间立柱（15）之间，补水主梁（4）连通中间立柱（15）；每根补水主梁（4）的下方由上而下对应设有补光组件（8）和组合托盘（9），补光组件（8）、组合托盘（9）分别与两排立柱（1）上相对的导轨（2）扣接。

2.根据权利要求1所述的立体农业生产架，其特征在于：立柱（1）的一侧面上间隔设有若干出水口（12），中间立柱（15）上端接有控制进水的电磁阀（16）。

3.根据权利要求2所述的立体农业生产架，其特征在于：立柱（1）由上、下相同的两节组合而成，立柱（1）上由上至下间隔设有若干限位支架（11），插接件（6）设置于限位支架（11）上，立柱（1）的下端固连有立柱托盘（13）。

4.根据权利要求1或2或3所述的立体农业生产架，其特征在于：所述插接件（6）的外侧面具有插孔连接头（61），插接件（6）包括：中间立柱（15）上的四通接头（62），所述四通接头（62）由两块结构对称的C型四通单块（63）拼接而成；外侧立柱（14）上的三通接头（64），所述三通接头（64）是由C型四通单块（63）和C型二通单块（65）拼接而成。

5.根据权利要求4所述的立体农业生产架，其特征在于：导轨（2）、连接横梁（3）和补水主梁（4）的两端均设有插接头（7），四通接头（62）上的一对插孔连接头（61）分别与导轨（2）一端的插接头（7）插接，四通接头（62）上的另一对插孔连接头（61）分别与补水主梁（4）端部的插接头（7）插接，三通接头（64）上的一对插孔连接头（61）分别与连接横梁（3）端部的插接头（7）插接，三通接头（64）上余下的一个插孔连接头（61）与导轨（2）另一端的插接头（7）插接。

6.根据权利要求1所述的立体农业生产架，其特征在于：所述组合托盘（9）包括大盘（91）和小盘（93），大盘（91）的盘底设有均匀分布的孔隙，大盘（91）盘底下部还设有加强筋（92），小盘（93）均匀布置于大盘（91）内，所述小盘（93）由上层的网格（94）、中层的托盘（95）和下层的盘框（96）组合而成。

7.根据权利要求1所述的立体农业生产架，其特征在于：补光组件（8）包括补光灯框（81），补光灯框（81）上装有LED灯串（82），补光灯框（81）是由补光横梁通过横梁接头连接形成的矩形框架，补光灯框（81）的中部还设有一根加强梁（83）。

8.根据权利要求1或2或3或6或7所述的立体农业生产架，其特征在于：所述导轨（2）为内部具有若干型腔的型材，导轨（2）下部的两侧设有补光灯框扣接槽（21），导轨（2）上部的两侧设有大盘扣接槽（22）。

9.根据权利要求8所述的立体农业生产架，其特征在于：补光灯框（81）的两侧设有卡槽（84），大盘（91）的两侧设有卡槽，补光灯框（81）的卡槽（84）、大盘（91）的卡槽分别与导轨（2）下部的补光灯框扣接槽（21）和导轨（2）上部的大盘扣接槽（22）扣接。

10.根据权利要求1或2或3所述的立体农业生产架，其特征在于：喷水细管（5）垂直穿设于补水主梁（4）侧面，喷水细管（5）的端头设有堵头，每根喷水细管（5）均由三节相同的小管连接而成，每节小管上均匀设有若干喷水头。

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