CN208047423U - 一种螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，包括表面覆盖有保护罩的中空固定架，固定架内纵向设有主转轴，主转轴为一根中空的管道，主转轴的顶部设有封顶塞，主转轴的底部连接位于固定架下方的回收水箱，位于主转轴的外壁自下而上360°螺旋式分布有若干个种植盆，主转轴的顶部穿过封顶塞自上而下插入有供水管，供水管的顶部伸出于固定架顶部外接水泵和水源，每个种植盆的上方均设有喷淋头，喷淋头通过水管接至供水管；本实用新型实现了种植栽培装置的立体化和高密度，节约了占地空间，使得植物24h不间断生长，该装置可安装在工厂内、户外、阳光大棚内等地域环境中，本实用新型还环保节能节水。

Description

一种螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置

技术领域

本实用新型属于农业机械设备技术领域，特别涉及一种螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置。

背景技术

目前工厂化自动化农业已在全世界范围内风生水起，各类自动化农业设备门类繁多，专业性、针对性很强，分工极细。但众多的发明与技术应用均有很强的地域环境条件的限制。

实用新型内容

本实用新型提供一种螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，以解决现有技术中种植栽培装置受地域环境条件限制的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，包括表面覆盖有保护罩的中空固定架，所述固定架内纵向设置有主转轴，所述主转轴为一根中空的管道，主转轴的顶部设置有封顶塞，主转轴的底部连接位于固定架下方的回收水箱，位于主转轴的外壁自下而上360°螺旋式分布有若干个种植盆，主转轴的顶部穿过封顶塞自上而下插入有一根供水管，所述供水管的顶部伸出于固定架顶部外接水泵和水源，每个种植盆的上方均设置有喷淋头，喷淋头通过水管连接至供水管。

优选的，位于主转轴的外壁自下而上360°螺旋式平均分布有5个种植盆，且依次为一级种植盆、二级种植盆、三级种植盆、四级种植盆和五级种植盆。

进一步的，所述种植盆依次通过管状直角弯头、管状内插式直接和管状三通连接主转轴。

进一步的，所述五级种植盆内设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器通过信号线连接位于封顶塞上的滑环，滑环再通过信号线连接位于固定架外部的温湿度显示器。

进一步的，所述种植盆的底部为上大下小的漏斗状，且漏斗状的侧壁与水平面之间的夹角为30°。

进一步的，所述回收水箱内设置有浮球阀、吸水头、加热器，其中：所述浮球阀通过补水管外接水泵和水源，所述吸水头通过抽水管连接水泵，所述加热器连接有温热电阻，且加热器通过导线外接电源。

进一步的，所述主转轴底部连接有底座，底座通过转盘轴承连接回收水箱，所述底座和转盘轴承外侧设置有防倒固定件，防倒固定件通过螺钉固定于地面上。

进一步的，所述主转轴内还设置有供水管底部固定件，供水管的底部固定于供水管底部固定件，所述供水管底部固定件上设置有自上而下的通孔，供水管的顶部与固定架的接触处设置有水管接头，供水管通过水管接头外接水泵和水源，水管接头上还安装有流量计，所述水管接头外侧通过固定架顶部轴承连接固定架的顶部。

进一步的，所述保护罩的顶部和侧部内壁上贴覆有LED灯条，所述LED灯条的光为红蓝光。

进一步的，所述种植盆与管状直角弯头的连接处设置有第一过滤网；所述主转轴底部与回收水箱的连接处设置有第二过滤网。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用了螺旋阶梯式和可转动立体任意拼装叠加结构，实现了种植栽培装置的立体化和高密度，节约了占地空间，同时可接入各种传感器及PLC系统，实现了种植栽培装置的自动化，LED灯条和可转动，实现了植物24h不间断生长，种植栽培装置安装在工厂内、户外（含荒地、山沟、有地下水资源的沙漠、水管可到达的戈壁滩）、阳光大棚内等地域环境中，均能进行农业种植栽培各类粮食、蔬菜、盆景、育种苗（针对高株植物、爬藤类蔬菜育苗），此外，本实用新型还环保节能节水，并具有广泛的通用性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中固定架与供水管之间的连接示意图；

图3是本实用新型中滑环的结构示意图；

图4是本实用新型中主转轴与种植盆之间的连接示意图；

图5是本实用新型中回收水箱的内部结构示意图；

其中：1-种植盆，2-一级种植盆，3-二级种植盆，4-三级种植盆，5-四级种植盆，6-五级种植盆，7-固定架，8-保护罩，9- LED灯条，10-供水管，11-供水管接头，12-固定架顶部轴承，13-流量计，14-封顶塞，15-滑环，16-主转轴，17-温度传感器，18-湿度传感器，19-供水管底部固定件，20-管状三通，21-管状直角弯头，22-管状内插式直接，23-第一过滤网，24-喷淋头，25-底座，26-转盘轴承，27-防倒固定件，28-回收水箱，29-第二过滤网，30-浮球阀，31-补水管，32-吸水头，33-抽水管，34-加热器，35-温热电阻。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1-5所示，一种螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，包括表面覆盖有保护罩的中空固定架，所述固定架内纵向设置有主转轴，所述主转轴为一根中空的管道，主转轴的顶部设置有封顶塞，主转轴的底部连接位于固定架下方的回收水箱，位于主转轴的外壁自下而上360°螺旋式分布有若干个种植盆，主转轴的顶部穿过封顶塞自上而下插入有一根供水管，所述供水管的顶部伸出于固定架顶部外接水泵和水源，每个种植盆的上方均设置有喷淋头，喷淋头通过水管连接至供水管；喷淋头既可喷水，也可喷肥（液体肥），如出现病虫害，也可喷无害农药。本实用新型提供的装置自下而上向空中延伸，充分利用立体空间，故可实现高密度高产量种植栽培，如在沙漠种植，地面覆膜（如遮阳膜），保护罩可以为透明防沙罩，即可防风沙侵害；保护罩还可以为透明帐篷式塑料袋罩，以达到保温保湿防风防沙防虫等效果；如厂内种植，为了充分利用一切空间，每排装置之间可搭设多层过道，以实现超高层（多层）种植；单个装置可在阳台种植不同盆景或蔬菜（如葱、茄子、毛豆、绿叶蔬菜等）；平顶楼顶或地下室，也可根据可利用空间及面积，放置一个或数个该装置，进行不同功能的组合，以充分利用一切闲置空间。

优选的，种植盆为5个，且5个种植盆均匀的分步于主转轴的外壁上，具体地分步方式为360°螺旋阶梯式分布，即主转轴外每90°放置一个种植盆，其中：将主转轴、一级种植盆、二级种植盆、三级种植盆、四级种植盆和五级种植盆自上而下作正投影图，则一级种植盆与五级种植盆的正投影点重合，相邻的两个种植盆的正投影点分别与主转轴的正投影点连线，两根连线之间的夹角为90°，简单的讲，一级种植盆为0°种植盆、二级种植盆为90°种植盆、三级种植盆为180°种植盆、四级种植盆为270°种植盆和五级种植盆为360°种植盆。更进一步的，所述五级种植盆内设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器通过信号线连接位于封顶塞上的滑环，滑环再通过信号线连接位于固定架外部的温湿度显示器，所述滑环为一个集电环，将不同传感器的信号收集后统一发送至温湿度显示器或者位于固定架外部的土壤温湿度控制器，操作人员可以根据温度及湿度控制注入土壤中的水的温度及水量等。

优选的，种植盆为8-12个，上下相邻的两个种植盆的正投影点分别与主转轴的正投影点做连线，两根连线之间的夹角为90°。

所述种植盆依次通过管状直角弯头、管状内插式直接和管状三通连接主转轴，选用管状三通分别接种植盆的底端及主转轴的上下端，如此设计可以在主转轴上增加任意数量的种植盆，且拆卸方便，即该装置的高度及上下种植盆的密度可以是无限的，管状直角弯头的目的是将种植盆的方向进行旋转，使得种植盆平行于主转轴，即纵向设置，符合植物背地性生长的特点，管状内插式直接便于管状直角弯头与管状三通之间的连接，并增加其连接后的稳定性。种植盆可随意取下或插入管状直角弯头，以便于根据种植植物的特性更换栽培土壤。

所述种植盆的底部为上大下小的漏斗状，且漏斗状的侧壁与水平面之间的夹角为30°，该设计便于多余的水分向下流出，有效地避免了种植盆中水分过多而引起的植物烂根的现象。

所述回收水箱内设置有浮球阀、吸水头、加热器，其中：所述浮球阀通过补水管外接水泵和水源，所述吸水头通过抽水管连接水泵，所述加热器连接有温热电阻，且加热器通过导线外接电源，该装置可以根据浮球阀判定回收水箱中的水位，根据需要补水或抽水，补水可以使得水倒流至种植盆，抽水可以将回收水箱乃至种植盆中多余的水分吸走。该主装置的主转轴是一根可拼接加厚中空塑料管，它既是主转轴，又是灌溉水回收管，底部还连接有回收水箱。该装置实现了“节水农业”的理念，回收水箱内的加热器可以实现对水温的控制。进一步的，回收水箱内设置有温度计，温度计连接设置在回收水箱外部的温度显示装置，便于回收水箱内水温的控制。

所述主转轴底部连接有底座，底座通过转盘轴承连接回收水箱，转盘轴承外接电机，用于驱动主转轴360°旋转，其中转盘轴承还可以连接有减速器，便于控制主转轴的旋转速度，匀速旋转以达到光照均匀、防暴晒、透风性好，可防止绿色（矮株）植物或蔬菜黄叶枯叶，确保植物快速生长，所述底座和转盘轴承外侧设置有防倒固定件，防倒固定件通过螺钉固定于地面上。

所述主转轴内还设置有供水管底部固定件，供水管的底部固定于供水管底部固定件，所述供水管底部固定件上设置有自上而下的通孔，通孔便于供水管底部以上的种植盆中多余的水分流下至回收水箱，供水管的顶部与固定架的接触处设置有水管接头，供水管通过水管接头外接水泵和水源，水管接头上还安装有流量计，所述水管接头外侧通过固定架顶部轴承连接固定架的顶部。

本实用新型中大部分部件的材料可采用回收再生塑料，既降低成本以便于大规模推广，又利于环保（废物回收多次重复利用）。故该装置能大幅降低制造成本，既便于大规模推广应用，又可减少塑料垃圾污染，故既产生经济效益，又具有良好的社会效益。

所述保护罩的顶部和侧部内壁上贴覆有LED灯条，所述LED灯条的光为红蓝光，光照强度可根据不同种植物的生长特性进行调节，以达到种植植物24小时不断生长。在户外，白天充分利用阳光，夜晚利用LED灯条的光照；在工厂内，无阳光可利用，则24小时均采用LED灯条光照。由于LED灯条中的光中去除了阳光中的紫外线成分，使得回收再生塑料不易老化或风化。

所述种植盆与管状直角弯头的连接处设置有第一过滤网，所述第一过滤网为无纺布袋，用于过滤种植盆内的土壤及其它固体类物质（如植物断了的根茎等）过滤；所述主转轴底部与回收水箱的连接处设置有第二过滤网。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：包括表面覆盖有保护罩的中空固定架，所述固定架内纵向设置有主转轴，所述主转轴为一根中空的管道，主转轴的顶部设置有封顶塞，主转轴的底部连接位于固定架下方的回收水箱，位于主转轴的外壁自下而上360°螺旋式分布有若干个种植盆，主转轴的顶部穿过封顶塞自上而下插入有一根供水管，所述供水管的顶部伸出于固定架顶部外接水泵和水源，每个种植盆的上方均设置有喷淋头，喷淋头通过水管连接至供水管。

2.根据权利要求1所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：位于主转轴的外壁自下而上360°螺旋式平均分布有5个种植盆，且依次为一级种植盆、二级种植盆、三级种植盆、四级种植盆和五级种植盆。

3.根据权利要求1所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：所述种植盆依次通过管状直角弯头、管状内插式直接和管状三通连接主转轴。

4.根据权利要求2所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：所述五级种植盆内设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器通过信号线连接位于封顶塞上的滑环，滑环再通过信号线连接位于固定架外部的温湿度显示器。

5.根据权利要求1所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：所述种植盆的底部为上大下小的漏斗状，且漏斗状的侧壁与水平面之间的夹角为30°。

6.根据权利要求1所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：所述回收水箱内设置有浮球阀、吸水头、加热器，其中：所述浮球阀通过补水管外接水泵和水源，所述吸水头通过抽水管连接水泵，所述加热器连接有温热电阻，且加热器通过导线外接电源。

7.根据权利要求1所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：所述主转轴底部连接有底座，底座通过转盘轴承连接回收水箱，所述底座和转盘轴承外侧设置有防倒固定件，防倒固定件通过螺钉固定于地面上。

8.根据权利要求1所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：所述主转轴内还设置有供水管底部固定件，供水管的底部固定于供水管底部固定件，所述供水管底部固定件上设置有自上而下的通孔，供水管的顶部与固定架的接触处设置有水管接头，供水管通过水管接头外接水泵和水源，水管接头上还安装有流量计，所述水管接头外侧通过固定架顶部轴承连接固定架的顶部。

9.根据权利要求1所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：所述保护罩的顶部和侧部内壁上贴覆有LED灯条，所述LED灯条的光为红蓝光。

10.根据权利要求1所述的螺旋阶梯式立体高密度自动化农业种植栽培成套装置，其特征在于：所述种植盆与管状直角弯头的连接处设置有第一过滤网；所述主转轴底部与回收水箱的连接处设置有第二过滤网。