CN213044612U - 一种太阳能旋转气雾栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能旋转气雾栽培装置，属于现代农业技术领域。包括营养池、通过进水管依次相连的水泵、过滤器、阀门，栽培架上、下端通过轴承与空芯轴相连；所述栽培架上部设太阳能转换系统，该系统与电机和水泵相连。本实用新型通过栽培架顶端的太阳能电池板与下部的太阳能转换系统的耦合，将太阳能转换为气雾栽培体系常用的高压交流电，为气雾栽培体系提供电能；通过电机和传动带带动轴承和栽培架沿空芯轴转动，进而带动定植板上的植物转动，从而解决立体式无土栽培出现的植物遮阴问题，保证各个方向定植板上的植物受到均匀的光照。

Description

一种太阳能旋转气雾栽培装置

技术领域

本实用新型涉及现代农业技术领域，特别是一种太阳能旋转气雾栽培装置。

背景技术

气雾栽培是一种新型的农作物无土栽培方式，通过利用水泵将营养液抽提入管道，并经过微雾喷头喷出，形成雾化营养液环境，将植物根系置于该环境中会加速植物根系对营养元素的吸收，且没有了基质栽培的基质束缚，植物根系生长更旺盛；此外，微雾的环境能提供良好的O₂环境，解决了植物根系的呼吸作用在缺氧条件下容易烂根的技术问题；同时，气雾栽培属于无土栽培，较为干净整洁，由于离开了土壤基质，气雾栽培可以把植物种植到空气中，发展立体农业，具有很好的发展前景。

现有技术中，采用立柱或其他条件栽培，一定会存在一面植物照不到阳光的情况，背阳面的植物生长受到了极大的限制，植物生长状况不均，且气雾栽培消耗大量的电能，单纯的通过消耗电能来实现雾培的正常运营，会消耗大量的电力资源。因此，本实用新型通过太阳能电池板吸收太阳能储存于太阳能转换系统的蓄电池中，并通过与蓄电池相连的逆变器将低压直流电转化为水泵常用的高压交流电，供气雾栽培体系运转；通过将栽培架固定与轴承上，并将轴承定位于空芯轴上，最后通过电机经传动带带动栽培架上端轴承外侧，从而实现栽培架沿空芯轴匀速转动的技术效果，保证栽培架上的植物均能受到均匀光照的技术效果，此外，采用本装置可大大节约土地，栽培面积是占地面积的4-8倍；结构简单，通过空芯轴下端插入地面即可实现对整个装置的固定，操作简单，相对于传统的基质栽培，避免了施肥、灌溉的流程，节约管理成本。

发明内容

本实用新型的实用新型目的是，针对上述问题，提供一种太阳能旋转气雾栽培装置，通过太阳能电池板吸收太阳能，并经过太阳能控制的调节储存于蓄电池中，并通过与蓄电池相连的逆变器将低压直流电转化为水泵常用的高压交流电，供水泵和电机的运转；将栽培架固定与轴承上，并将轴承定位于空芯轴上，再通过电机经传动带带动栽培架上端轴承外侧，实现栽培架可通过电机与传动带，带动轴承沿空芯轴匀速转动的技术效果，保证立柱型栽培架上的植物光照均匀，且采用本实用新型的设备结构，达到了占地面积小，结构与操作简单的技术效果。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种太阳能旋转气雾栽培装置，包括营养池、通过进水管依次相连的水泵、过滤器、阀门，栽培架上、下端通过轴承与空芯轴相连；所述栽培架外侧依次设有定植板；所述空芯轴下端为实芯斜切状结构，上端为空芯结构；所述空芯轴上部设微雾喷头；所述栽培架下端设有沿空芯轴贴合的环形集液槽，所述栽培架上部太阳能转换系统；所述太阳能转换系统通过导线与栽培架顶部的太阳能电池板相连，其特征在于：所述太阳能转换系统下方通过导线与电机相连，所述电机通过传动带与栽培架上端的轴承外侧边缘相连。

其中，营养液通过水泵抽提经过滤器进入空芯轴内，并沿着空芯轴内部通过微雾喷头雾化喷出，供定植板上的植物根系吸收；所述栽培架可通过电机和传动带带动其上端轴承外侧，使整个栽培架沿空芯轴转动，雾化滴落的营养液流入集液槽，并通过回流管流入营养池；太阳能电池板通过太阳能转换系统将太阳能转换为电能，为水泵和栽培架旋转提供电能。

优选的，所述太阳能转换系统包括太阳能控制器、蓄电池和逆变器；所述太阳能电池板通过导线依次与与太阳能转换系统中的太阳能控制器、蓄电池和逆变器相连。

优选的，所述电机顶端和所述栽培架上端的轴承外侧均设有凹槽。

优选的，所述凹槽大小与传动带相契合，且所述电机与所述栽培架上端轴承外侧的凹槽处于同一水平面。

优选的，所述栽培架为六棱柱状，所述栽培架侧面为设有矩形定植板。

优选的，所述栽培架上、下端为正六边形，所述正六边形内部通过钢筋或钢管连接并划分成6个三角形，并通过三根钢筋或钢管与轴承外侧固定相连。

优选的，所述空芯轴上端封口，下部开口与进水管相连；所述空芯轴上、下端分别设有轴承。

优选的，所述集液槽外侧开口，开口处与回流管相连，并与过滤装置相连，经回流管流入营养池。

优选的，所述微雾喷头根据轴承之间的间隔配置喷头数量和喷头间距，保证栽培架内部充满气雾态营养液。

优选的，所述定植板上设有间隔为0.15*0.1m、与水平呈45°角的定植孔；所述定植孔的大小为2-5cm。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果。

1.本实用新型通过栽培架顶端的太阳能电池板与下部的太阳能转换系统的耦合，将太阳能转换为气雾栽培体系常用的高压交流电，为气雾栽培体系的水泵和匀速转动提供电能，节约运营成本。

2.本实用新型的栽培架可通过电机带动传动带，并带动栽培架上端的轴承使栽培架沿空芯轴转动，最终带动定植板上的植物转动，从而解决立体式无土栽培出现的植物遮阴问题，保证各个方向定植板上的植物受到均匀的光照。

3.本实用新型可通过六棱柱式的栽培架设计，栽培架外侧的六个面均可变成栽培面积，在有限的空间内增加了栽种面积，节约了土地，提高了产量。

4.本实用新型结构和操作简单，空芯轴即插即固定，方便整个培养体系的移动和操作，提高了装置的单元性和机动性，有利于在不同地区进行产业推广。

附图说明

实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型旋转装置的结构示意图。

图3为本实用新型定植板示意图。

附图中，1-营养池、2-进水管、3-水泵、4-过滤器、5-阀门、6-水流方向、7-集液槽、8-空芯轴、9-微雾喷头、10-定植板、11-轴承、12-栽培架、13-回流管、14-定植孔、15-过滤装置、16-太阳能电池板、17-太阳能转换系统、18-导线、19-电机、20-凹槽、21-传动带、22-太阳能控制器、23-蓄电池、24-逆变器。

具体实施方式

一种太阳能旋转气雾栽培装置，包括营养池1、通过进水管2依次相连的水泵3、过滤器4、阀门5，栽培架12上、下端通过轴承11与空芯轴8相连；所述栽培架12外侧依次设有矩形的定植板10；所述空芯轴8下端为实芯斜切状结构，上端为空芯结构；所述空芯轴8上部设微雾喷头9；所述栽培架12下端设有沿空芯轴8贴合的环形集液槽7，所述栽培架12上部太阳能转换系统17；所述太阳能转换系统17通过导线18与栽培架12顶部的太阳能电池板16相连，所述太阳能转换系统17下方通过导线18与电机19相连，所述电机19通过传动带21与栽培架12上端的轴承11外侧边缘相连。

其中，营养液1通过水泵3抽提经过滤器4进入空芯轴8内，并沿着空芯轴8内部通过微雾喷头9雾化喷出，供定植板10上的植物根系吸收；所述栽培架12可通过电机19和传动带21带动其上端轴承11外侧，使整个栽培架12沿空芯轴8转动，雾化滴落的营养液1流入集液槽7，并通过回流管13流入营养池1；太阳能电池板16通过太阳能转换系统17将太阳能转换为电能，为水泵3和电机19提供电能。

上述装置中，通过栽培架12顶端的太阳能电池板16与下部的太阳能转换系统17的耦合，将太阳能转换为气雾栽培体系常用的高压交流电，为气雾栽培体系提供电能，节约运营成本；通过电机19和传动带21带动栽培架12上端的轴承11沿空芯轴8转动，最终带动定植板10上的植物转动，从而解决立体式无土栽培出现的植物遮阴问题，保证各个方向定植板10上的植物受到均匀的光照；通过六棱柱式的栽培架12设计，栽培架12外侧的六个面均可变成栽培面积，在有限的空间内增加了栽种面积，节约了土地，提高了产量。

以下结合附图对实用新型的具体实施进一步说明。

如图1所示，进水管2与回流管13的材料为PE、PP管，栽培架12与空芯轴8均采用铝合金材质，定植板10为聚苯乙烯材质。太阳能电池板16吸收太阳能，并将太阳能转换为电能，通过太阳能控制器22的调节，调节为稳定、低压的直流电储存于太阳能转换系统17中的蓄电池23中，蓄电池23通过导线18与逆变器24相连，并通过逆变器24的升压转交功能将蓄电池23中的低压直流电转换为水泵3常用的高压交流电供水泵3使用，而进水管2通过水泵3的抽提，将营养液从营养池1中抽提至过滤器4，并依次经过阀门5、空芯轴8内部到达空芯轴8上部的微雾喷头9，并通过空芯轴8上部分布的微雾喷头9雾化，喷出雾化的营养液供定植板10上的植物根系吸收，整个栽培架12可通过轴承11沿空芯轴8转动，而太阳能电池板16储备的电能通过逆变器24，转化为电机19所用的高压、高频电流，而电机19通过传动带21带动栽培架12上端的轴承11外侧，使得整个栽培架12和栽培架12侧面的定植板10匀速转动，为栽培架12外侧定植板10上的植物提供均匀的光照，回流的营养液落入栽培架12底端，并沿着空芯轴8外侧流入正下方的集液槽7，集液槽7在收集完营养液后，通过集液槽7外侧的开口，经回流管13、过滤装置15后，回流至营养池1。

所述太阳能电池板16设置于空芯轴8顶部，避免遮挡栽培架12外侧定植板上植物的光照和栽培架12顶端太阳光照的浪费；太阳能电池板16下端设有太阳能转换系统17，太阳能转换系统17包括太阳能控制器22、蓄电池23和逆变器24，所述太阳能电池板16通过导线18依次与太阳能控制器22、蓄电池23和逆变器24相连，逆变器24分别与太阳能转换系统17下部的电机19和栽培架12下端的水泵3相连；所述太阳能控制器22为市面常见控制器，用于调节经太阳能电池板16转化后的不稳定电能，转化为稳定、低压和直流的电流储存于蓄电池23中；所述逆变器24将蓄电池23中稳定的低压直流电转化为适合电机19和水泵3常用的额定电压的220V或380V高压交流电，供整个气雾栽培系统的水泵3和电机19用电，节约电能和气雾栽培的运营成本。

所述空芯轴8下端为实心切口状，方便装置的固定和安装；空芯轴8上端依次设有与进水管2一侧相连的空心轴8开口、集液槽7、下侧轴承11、微雾喷头9、上部轴承11、太阳能转换系统17、太阳能电池板16和空芯轴8上端的封口结构，整个空芯轴8起到支撑栽培架12、管道和方便安装的技术效果；空芯轴8上、下端与轴承11内侧连接，轴承11外侧与栽培架12通过三根钢筋或钢管均匀相连，保证栽培架12可绕空芯轴8旋转；栽培架12上、下端均为正六边形结构，并通过钢筋或钢管的连接呈6个三角形结构，保证栽培架12的稳定性；而栽培架12外侧形成6个矩形面，为定植板10提供嵌入口。

所述微雾喷头9位于空芯轴8中部和栽培架12内部，微雾喷头9的数量和位置根据栽培架12的长度均有布置，保证栽培架12外侧定植板10上的植物均能接受气雾式营养液的浸润，保证植物生长所必须的营养供给和环境。

如图2所示，所述旋转系统包括电机19、传动带21，电机19上端和栽培架12上端轴承11外侧设有与传动带21大小和形状想契合的凹槽20，为电机19和栽培架12的转动提供动力桥梁，所述经过逆变器24的高压交流电为电机19提供动力，电机19转动带动顶部凹槽20内的传动带21转动，并经过传动带21传动，带动栽培架12上端的轴承11外侧，由于整个栽培架12是提供上、下端与轴承11外侧相连的钢筋或钢管作为支撑，因此，栽培架12上端的轴承11转动将带动整个栽培架12沿着空芯轴8转动，进而带动栽培架12侧面的定植板10转动，而植物是均匀固定在定植板上面的定植孔14中，因此会带动整个栽培架12上的植物匀速转动。

如图3所示，所述定植板10上设有间隔为0.15*0.1m、与水平呈45°角的定植孔14，定植孔14的大小根据种植植物的种类和大小确定，选用2-5cm孔径。在完成气雾栽培操作后，阀门5关闭，多余的、未被植物根系吸收的营养液滴落入栽培架12底端，并沿空芯轴8外侧流入集液槽7中；所述集液槽7呈环形凹槽，集液槽7内侧与空芯轴8贴合，保证营养液均匀全部流入集液槽7，避免渗漏；集液槽7外侧一端开口与回流管13相连，集液槽7收集的营养液经集液槽7外侧开口进入回流管13，并经过过滤装置15过滤后，通过回流管13流入营养池1中，所述过滤装置15为滤布、滤网等常见材料；阀门5主要功能是控制营养液的进出，并防止管内的营养液回流污染营养池1中的营养液。

本实用新型主要通过栽培架12顶端的太阳能电池板16与下部的太阳能转换系统17的耦合，将太阳能转换为气雾栽培体系常用的高压交流电，为气雾栽培体系提供电能，节约运营成本；通过轴承11沿空芯轴8转动，带动定植板10上的植物转动，从而解决立体式无土栽培出现的植物遮阴问题，保证各个方向定植板10上的植物受到均匀的光照。此外，六棱柱式的栽培架12设计，栽培架12外侧的六个面均可变成栽培面积，在有限的空间内增加了栽种面积，节约了土地，提高了产量。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种太阳能旋转气雾栽培装置，包括营养池、通过进水管依次相连的水泵、过滤器、阀门，栽培架上、下端通过轴承与空芯轴相连；所述栽培架外侧依次设有定植板；所述空芯轴下端为实芯斜切状结构，上端为空芯结构；所述空芯轴上部设微雾喷头；所述栽培架下端设有沿空芯轴贴合的环形集液槽，所述栽培架上部太阳能转换系统；所述太阳能转换系统通过导线与栽培架顶部的太阳能电池板相连，其特征在于：所述太阳能转换系统下方通过导线与电机相连，所述电机通过传动带与栽培架上端的轴承外侧边缘相连；

其中，营养液通过水泵抽提经过滤器进入空芯轴内，并沿着空芯轴内部通过微雾喷头雾化喷出，供定植板上的植物根系吸收；所述栽培架可通过电机和传动带带动其上端轴承外侧，使整个栽培架沿空芯轴转动，雾化滴落的营养液流入集液槽，并通过回流管流入营养池；太阳能电池板通过太阳能转换系统将太阳能转换为电能，为水泵和栽培架旋转提供电能。

2.如权利要求1所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述太阳能转换系统包括太阳能控制器、蓄电池和逆变器；所述太阳能电池板通过导线依次与太阳能转换系统中的太阳能控制器、蓄电池和逆变器相连。

3.如权利要求1所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述电机顶端和所述栽培架上端的轴承外侧均设有凹槽。

4.如权利要求3所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述凹槽大小与传动带相契合，且所述电机与所述栽培架上端轴承外侧的凹槽处于同一水平面。

5.如权利要求1所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述栽培架为六棱柱状，所述栽培架侧面为设有矩形定植板。

6.如权利要求5所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述栽培架上、下端为正六边形，所述正六边形内部通过钢筋或钢管连接并划分成6个三角形，并通过三根钢筋或钢管与轴承外侧固定相连。

7.如权利要求1所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述空芯轴上端封口，下部开口与进水管相连；所述空芯轴上、下端分别设有轴承。

8.如权利要求7所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述集液槽外侧开口，开口处与回流管相连，并与过滤装置相连，经回流管流入营养池。

9.如权利要求1所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述微雾喷头根据轴承之间的间隔配置喷头数量和喷头间距，保证栽培架内部充满气雾态营养液。

10.如权利要求1所述的一种太阳能旋转气雾栽培装置，其特征在于：所述定植板上设有间隔为0.15*0.1m、与水平呈45°角的定植孔；所述定植孔的大小为2-5cm。

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