CN206993977U - 一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，包括架设在大棚顶部的多组平行设置的轨道(1)，每组的轨道(1)上各架设多条行车机构(2)，每条行车机构(2)设置有一个或多个钢绳卷抑系统(3)，每个钢绳卷抑系统(3)连接至少一层种植盆(4)，同一条行车机构(2)上的各钢绳卷抑系统(3)同步运动，带动各层种植盆(4)同步上下移动，育苗好的种植盆(4)通过所述行车机构(2)吊设于大棚内，形成多层立体种植系统；与现有蔬果生产体系相比，本实用新型以大棚行车吊培种植为基础，能够实现可移动式的立体多层蔬菜种植，节约种植空间，使种植面积几何增长，大幅度缩短种植物的生长周期，并实现蔬果种植的全天候自动化智能管理。

Description

一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统

技术领域

本实用新型涉及一种可移动的吊培种植系统，尤其是涉及一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统。

背景技术

当前，我国农业发展面临着机遇和挑战，必须要从整体上把握，从行业和产业化相关领域着手，抓住问题的关键，提升我国农业标准化、自动化、机械化、规范化、量能化水平，走集约式环保节约型的可持续发展道路。

现代农业要求农业生产经营适度规模化，而科学发展观要求农业生产具有节约性和可持续性。节约型农业主要表现在劳动力的节约、农业用耕地、能源和水的节约，以及种子、化肥、农药的综合节约等方面。农业自动化、机械化是节约型农业发展的基础和关键。耕地的节约尤为突出，无土种植技术为耕地节约成为可能，同时由于技术的发展让种植向空间发展成为可能，而不仅限于地表面面积。此外，自动化机械化的广泛使用，可使农业劳动生产率大幅度提高，劳动力成本大幅度下降。如果能以一种标准化自动供给的方式提供给植物所需求的全部营养和最适合植物生长的生长环境(包括温度、湿度、光合时间、等等)，这样必会实现农业节地、节水、节约劳动力、节约生产资料成本的可持续性节约环保型农业；这种依据植物生长特性的种子精播、化肥精施及生产流水线机械自动操作的推广使用，也必将减少种子、化肥、农药的使用，提高利用率，从而推动节约型农业快速发展。

规模经营是农业结构调整的重要内容，也是提高农业生产效益，保证农业持续稳定发展的长效性措施。规模经营有利于实现机械化、自动化或半自动化作业，提高种植业水平，转移农业劳动力，提高农民或农业企业的快速发展，促进农业经济持续和稳定。

现在，由于土地过于分散，农民生产作业过于分散，使农民生产作物不能批量、规模化、周年生产化，生产质量又高低不齐，也不能有计划的组织生产，农业机械也无法连片规模作业，在设施上不能依靠电气化自动的辅助操作，而又缺乏统一的组织管理并合理制定出根据每个季节的市场需求，生产出高质量而又避开传统农产品大量上市季节品种的生产计划特征。

为了解决上述问题，发明人已于2013.07.05申请了“农业大棚立体栽培系统”，申请号为201320406536.4；该农业大棚立体栽培系统主要包括大棚框架、作物栽培系统、营养液提供系统和产品采摘运输系统。这种农业大棚立体栽培系统集空间种植技术、无土种植技术、物联网种植技术、标准化自动化种植技术于一体，实现农业生产、农产品销售和商业销售互补的一种集约式发展道路，使农业生产变成既简单又方便，既安全又环保，节约实际耕地、没有种植地域的限制，提供了一种实现方式。然而，随着社会的进步和人民生活水平的提高，随着城镇化的逐步实行，对于农业生产，需要将更多的人力资源解放出来，需要更加提高产量和效率，需要节约更多的时间和空间。现有的立体栽培系统在节约土地面积上是很大的进步，但自动化的程度仍然不够高，且生产管理受限，不够灵活。若能实现更加准确的自动化可移动的种植体系，将会进一步提高蔬菜养殖的产量与效率，并会有力推动蔬菜种植业的规模化集约化生产。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，包括架设在大棚顶部的多组平行设置的轨道，每组的轨道上各架设多条行车机构，每条行车机构设置有一个或多个钢绳卷抑系统，每个钢绳卷抑系统连接至少一层种植盆，同一条行车机构上的各钢绳卷抑系统同步运动，带动各层种植盆同步上下移动；

育苗好的种植盆通过所述行车机构吊设于大棚内，形成多层立体种植系统，需要种植物管理时与成熟后，所述行车机构行走至轨道一端，并通过钢绳卷抑系统将各层种植盆驱动至设定的管理点，进行管理和采收。轨道的个数需通过大棚的长度、宽度以及高度进行设置，在设定好轨道的个数后，每个轨道上的行车机构数量则可根据轨道的长度进行确认。例如，每个大棚内可设置1-10组轨道，每组轨道上可设置1-10个行车机构。

所述的行车机构包括承重主杆梁，该承重主杆梁的两端通过行车轮子架设在所述的轨道上；所述的承重主杆梁上设有电机、至少一组支架和对应的钢绳卷抑系统，所述的钢绳卷抑系统一端连接电机，另一端穿过支架连接种植盆。支架数量越多，可悬挂的种植盆的数量则越多，支架的个数可参考行车机构的长度来进行设置，种植盆的层数则可根据所要栽培的蔬菜种类成熟后的最终重量与最终高度进行判断，及蔬菜光照要求来定。

所述的支架上设有至少一个滑动轴承，所述的钢绳卷抑系统的钢绳通过滑动轴承连接至种植盆，使种植盆水平挂设在大棚内。滑动轴承将钢绳的走向从水平方向改为垂直走向，从而与种植盆垂直连接，能够有效减少钢绳在卷动过程中的摩擦损耗。

所述的钢绳卷抑系统包括钢绳、卷动机，该卷动机连接电机的传动轴，所述的卷动机上并构连着多条钢绳，钢绳一端固定在卷动机上，另一端连接种植盆，电机驱动卷动机卷动钢绳，带动同一行车机构上的各种植盆同步上下移动。

所述的每条钢绳上有多个固定的钢钩与其它钢绳的高度同步，每组钢绳上架构多层种植盆。

所述的种植盆两侧设有多个挂孔，各挂孔与所述钢绳卷抑系统上设置的挂钩匹配。

所述的种植盆上还设有臭氧发送系统、电热恒温系统与制冷恒温系统，对种植在种植盆内的植物进行自动智能检测，同时自动控制臭氧杀菌氧气输送，温度调控。种植盆在装备有多个智能设备的同时，盆体的制造材料也是值得优化的关键点，例如，采用质量轻强度高的高分子材料(泡棉等)制作种植盆，耐晒度与透气性更好且重量能够得到大幅度减轻，进而可增加种植盆层数，提高蔬菜产量，同时在种植盆底部设一夹层，传输用电线可以在夹层中行走，同时夹层还可以设置储存营养水和臭氧发送系统以及温控系统的空间，通过探测器探测当前温度湿度等条件，并智能控制温度、湿度、菌群、营养成份等。

所述的大棚内还设有铺设在土地上的至少一对轨道，该轨道上设有采收和管理机车，该采收和管理机车的高度与大棚顶部相等，分多层，每层按人体实际需要的高度设计，机车内设置有上下货梯、人工上下通道路、操作台和传送设备。此设备的主要作用；是方便蔬果生产中吊培种植的蔬果需要进行疏花疏果、修枝、营养液添加、果实采收等，需要人工操作环节的一个平台。这是一个自动化与人工操作相结合的一个操作工具。为了解决上述问题，发明人已于2014.06.19申请了“基于轨道的农业生产机械系统”，申请号为201410281205.1。

所述的大棚内土地上铺设的轨道之间的土地为农作物或牧草种植物区，此农业大棚栽培模式实现了空间种植与地面种植双向结合。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提出了以大棚内的行车可移动吊培为立体种植基础，实现全天候自动智能检测，实时自动控制臭氧杀菌、温度调控于一体的自然生长为前提的无抗生素、无激素、无农药使用的优质蔬菜种植系统。

2、提供了一种立体多层种植模式，集空间种植技术、无土种植技术、标准化自动化种植技术于一体，节约空间，充分发挥实际空间利用率。

3、提供了一种机械一体化的立体果蔬种植模式，可使种植面积几何式增长、农产品周年生长，能够减少劳动力成本和降低劳动强度，节约时间，提高生产效率，实现方便快捷的果蔬生产和节能环保。

4、通过自动化器械的辅助与智能设备的结合，使蔬菜生产管理更加简单方便，走出一条高产、优质、生态、工厂化、集约化的可持续复制与可持续发展的道路。

附图说明

图1是本实用新型一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统平面结构示意图。

图2是本实用新型中行车机构的俯视结构示意图。

图3是本实用新型中用于大棚内的基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统的蔬菜栽培框架图。

图1中标号所示：

1、轨道，2、行车机构，3、钢绳卷抑系统，31、钢绳，33、钢钩，4、种植盆；

图2中标号所示：

1、轨道，11、动力电机，21、承重主杆梁，22、电机，23、支架，24、滑动轴承，221、传动轴，31、钢绳，32、卷动机；

图3中标号所示：

1、轨道，2、行车机构，3、钢绳卷抑系统，4、种植盆，31、钢绳，5、水培，6、营养水池，7、自动化操作台，8、大棚立柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

图1至图3示出了本实用新型的实施方式。如图1所示，一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统包括轨道1、行车机构2、钢绳卷抑系统3、种植盆4、钢绳31、钢钩33。多组平行设置的轨道1架设在大棚顶部，每组的轨道1上各架设多条行车机构2，每条行车机构2设置有一个或多个钢绳卷抑系统3，每个钢绳卷抑系统3并构连着多条钢绳31，每条钢绳31上有多个固定的钢钩33与其它钢绳的高度同步，种植盆4两侧设有多个挂孔，各挂孔与钢钩33匹配，使多层种植盆4架构在钢绳31上；同一条行车机构2上的各钢绳卷抑系统3同步运动，通过钢绳31带动各层种植盆4同步上下移动。

图2为行车机构的俯视结构示意图，整个行车机构包括承重主杆梁21、电机22、支架23、滑动轴承24、传动轴221；行车机构的承重主杆梁21与对应的钢绳卷抑系统相连接，钢绳卷抑系统包括钢绳31、卷动机32。如图1、图2所示，行车机构2中的承重主杆梁21上设有电机22及至少一组支架23，支架23上设有至少一个滑动轴承24，钢绳卷抑系统3的钢绳31通过滑动轴承24连接至种植盆4，使种植盆4能够水平挂设在大棚内。卷动机32连接行车机构2中电机22上的传动轴221，卷动机32上并构连着多条钢绳31，钢绳31的数量与种植盆4的重量相关联，每条钢绳31一端固定在卷动机32上，然后沿承重主杆梁21水平架设，通过滑动轴承24将水平钢绳31的走向改为垂直走向，从而与种植盆4垂直连接，减少在卷动过程中的摩擦损耗；电机22驱动卷动机32卷动钢绳31，带动同一行车机构2上的各种植盆4同步上下移动，进一步实现完整的吊绳式移动。

图3为大棚内的基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统的蔬菜栽培框架图，多组平行设置的轨道1架设在大棚顶部，由大棚立柱8支撑，多个行车机构2通过行车轮子架构在轨道1上，由动力电机11驱动前后运动，吊挂于多条钢绳31上的多层种植盆4在行车机构2的带动下进行水平移动，在满足水平移动的同时，种植盆4在钢绳卷抑系统3的作用下进行同步上下移动，即通过行车机构2与钢绳卷抑系统3的共同作用，种植盆4可按照指定要求移动到目标点，在蔬菜成熟后便可立即转移到收割处，节约了大量的时间与劳动力。另外，行车机构上还可设置进出水口，将供蔬菜生长所需条件的水培5处及营养水池6通过管道输送到种植盆4中，种植盆4上还可以设夹层空间，用来安装臭氧发送系统、电热恒温系统或制冷恒温系统并储存营养水，对种植在种植盆4内的蔬菜可进行自动智能检测，同时自动控制臭氧杀菌，温度调控。所有种植所需的目标任务皆由自动化操作台7控制，操作更加精准与高效，进一步达成全天候自动操作、智能温控、臭氧杀菌于一体的自然生长为前提的无抗生素、无激素、无农药使用的优质蔬菜种植体系。因此本系统一旦育苗，并吊挂在大棚内后可以自动调节适合其生长的环境，直到成熟后，自动行走至采摘区进行采摘，实现了可移动式的立体多层蔬菜种植，节约种植空间，使种植面积几何增长，大幅度缩短种植物的生长周期，同时降低了人工成本。

例如，欲对白菜进行该吊绳式吊培的大量种植，一颗白菜成熟后的高度基本在10-30cm之间，重量大概在1.5-2.5kg，则可在每0.5m设置一层装有白菜育苗的种植盆，层数则可根据大棚的高度和每层白菜的大概重量进行设定。

所述的大棚内还设有铺设在土地上的至少一对轨道，该轨道上设有采收和管理机车，该采收和管理机车的高度与大棚顶部相等，分多层，每层按人体实际需要的高度设计，机车内设置有上下货梯、人工上下通道路、操作台和传送设备。此设备的主要作用；是方便蔬果生产中吊培种植的蔬果需要进行疏花疏果、修枝、营养液添加、果实采收等，需要人工操作环节的一个平台。这是一个自动化与人工操作相结合的一个操作工具。

所述的大棚内土地上铺设的轨道之间的土地为农作物或牧草种植物区，此农业大棚栽培模式实现了空间种植与地面种植双向结合。

种植盘可以采用多种形式，如设置种植盘支架、托盘和种植盘盖组成种植盘，其中种植盘支架上设置制冷水恒温器接口、制热水恒温器接口，臭氧及增氧管道，在托盘上设置吊钩孔与卷扬系统的钢绳对接，在种植盘盖上设置种植穴、进水进气口等。

本实用新型基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统为可移动立体规模种植提供了有力基础，并将蔬果栽培管理变的更加简单方便，为未来农业种植业走出一条高产、优质、生态、工厂化、集约化的可持续复制与可持续发展的道路。

Claims (9)

1.一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，包括架设在大棚顶部的多组平行设置的轨道(1)，每组的轨道(1)上各架设多条行车机构(2)，每条行车机构(2)设置有一个或多个钢绳卷抑系统(3)，每个钢绳卷抑系统(3)连接至少一层种植盆(4)，同一条行车机构(2)上的各钢绳卷抑系统(3)同步运动，带动各层种植盆(4)同步上下移动；

育苗好的种植盆(4)通过所述行车机构(2)吊设于大棚内，形成多层立体种植系统，成熟后，所述行车机构(2)行走至轨道(1)一端，并通过钢绳卷抑系统(3)将各层种植盆(4)驱动至设定管理点、收割点，进行管理和收割。

2.根据权利要求1所述的一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，所述的行车机构(2)包括承重主杆梁(21)，该承重主杆梁(21)的两端通过行车轮子架设在所述的轨道(1)上；所述的承重主杆梁(21)上设有电机(22)、至少一组支架(23)和对应的钢绳卷抑系统(3)，所述的钢绳卷抑系统(3)一端连接电机(22)，另一端穿过支架(23)连接种植盆(4)。

3.根据权利要求2所述的一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，所述的支架(23)上设有至少一个滑动轴承(24)，所述的钢绳卷抑系统(3)的钢绳(31)通过滑动轴承(24)连接至种植盆(4)，使种植盆(4)水平挂设在大棚内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，所述的钢绳卷抑系统(3)包括钢绳(31)、卷动机(32)，该卷动机(32)连接电机(22)的传动轴(221)，所述的卷动机(32)上并联连着多条钢绳(31)，钢绳(31)一端固定在卷动机(32)上，另一端连接种植盆(4)，电机(22)驱动卷动机(32)卷动钢绳(31)，带动同一行车机构(2)上的各种植盆(4)同步上下移动。

5.根据权利要求4所述的一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，每条钢绳(31)上有多个固定的钢钩(33)，每条钢绳上架构多层种植盆(4)。

6.根据权利要求1所述的一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，所述的种植盆(4)两侧设有多个挂孔，各挂孔与所述钢绳卷抑系统(3)上设置的钢钩(33)匹配。

7.根据权利要求1所述的一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，所述的种植盆(4)上还设有臭氧发送系统、电热恒温系统与制冷恒温系统，对种植在种植盆(4)内的植物进行自动智能检测，同时自动控制臭氧杀菌，温度调控。

8.根据权利要求1所述的一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，所述的大棚内还设有铺设在土地上的至少一对轨道，该轨道上设有采收和管理机车，该采收和管理机车的高度与大棚顶部相等，分多层，每层按人体实际需要的高度设计，机车内设置有上下货梯、人工上下通道路、操作台和传送设备，管理机车主要是配合基于轨道的行车吊绳式吊培种植管理与采收。

9.根据权利要求8所述的一种基于轨道的行车吊绳式吊培种植系统，其特征在于，所述的大棚内土地上铺设的轨道之间的土地为农作物或牧草种植物区。