CN214102647U - 一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及土栽培技术领域，公开了一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置，其括营养液集液箱，所述营养液集液箱上端固定安装有雨水收集箱，所述雨水收集箱上端固定安装且连通有过滤室，所述雨水收集箱与过滤室之间固定设置有第四过滤层，所述过滤室上端安装有透光外罩，所述透光外罩上端固定连通有雨水收集盘，本实用新型可初步实现植株的精准化管理，充分发挥植株光合作用潜力。此外，加入安装有雾化喷嘴的螺旋支架，可以有效地最大空间地进行均匀全方位施灌；一并装有雨水收集，通过过滤，配比营养液，可实现水资源的循环利用；一体化控制器数据库检索控制各类传感器，使得无土栽培更加可控化，数字化、自动化。

Description

一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置

技术领域

本实用新型涉及技术领域，尤其涉及一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置。

背景技术

我国中西部地区太阳能和风能资源丰富，但在农业生产活动中利用效率却不高。另一方面，立体式种植技术虽已趋于成熟，但在植株补光，精准施肥方面并不完善，因此，我们拟建立植株生长发育与光照，温度等因素的植株生理数据库，再通过一体化决策模块，初步实现植株的精准化管理，充分发挥植株光合作用潜力。此外，加入安装有雾化喷嘴的螺旋支架，可以有效地最大空间地进行均匀全方位施灌；一并装有雨水收集，通过过滤，配比营养液，可实现水资源的循环利用；一体化控制器数据库检索控制各类传感器，使得无土栽培更加可控化，数字化、自动化。

实用新型内容

本实用新型提供了一种太阳能立体式一体化无土栽培交替交替旋转装置，加入光照度传感器，温度传感器，营养液浓度传感器，补光灯以及带有雾化喷嘴的螺旋支架等设备，通过一体化决策模块，除可解决现有立体式无土栽培中植株受光不均匀以及补光等问题，还可基本实现精准化、智能化、一体化管理。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置，包括营养液集液箱，所述营养液集液箱上端固定安装有雨水收集箱，所述雨水收集箱上端固定安装且连通有过滤室，所述雨水收集箱与过滤室之间固定设置有第四过滤层，所述过滤室上端安装有透光外罩，所述透光外罩上端固定连通有雨水收集盘，所述雨水收集盘下端转动安装有第一过滤层，所述第一过滤层下方且位于透光外罩内部位置固定安装有电机，所述电机输出轴固定连接有旋转轴，所述旋转轴下端与过滤室转动连接，所述过滤室内部顶端固定安装有第三过滤层，所述旋转轴上固定套装有第二过滤层，所述旋转轴左右两端对称固定安装有两个雨水输送管，两个所述雨水输送管固定连通于第一过滤层下端，所述雨水输送管下端依次贯穿于第二过滤层以及过滤室，并延伸至过滤室内部，且固定安装有雨水喷头，所述第二过滤层上端，且位于透光外罩内部位置固定安装有种植箱，所述种植箱上固定安装有多个定植杯，所述旋转轴位于种植箱内部，所述旋转轴上固定安装有旋转支架，所述旋转支架上固定安装有多个雾化喷嘴，所述旋转支架左侧底部固定连通有进液管，所述进液管右端依次贯穿于种植箱以及透光外罩，并与营养液集液箱右端固定连通，所述进液管上固定安装有循环泵以及进液阀，所述透光外罩内部均匀固定安装有四个光照度传感器，且两个所述光照度传感器下端均固定安装有补光灯，两个所述旋转轴左右两端且位于螺旋支架上方位置对称固定安装有温度传感器，所述过滤室底部左端固定连通有排水管，所述排水管上安装有电磁阀，所述过滤室内部左端固定安装有水位传感器，所述雨水收集箱底部左端与营养液集液箱顶部左端之间通过出液管相连通，所述出液管上固定安装有出液阀，所述雨水收集盘上端固定安装有一体化控制器，所述雨水收集盘上端且位于一体化控制器前侧位置固定安装有角度调节器，所述角度调节器上端固定安装有太阳能电池板，所述雨水收集盘上端且位于一体化控制器一侧的背面固定安装有蓄电池。

优选的，所述过滤室上端固定安装有环形圆盘轨道，所述透光外罩通过旋转滑轮与环形圆盘轨道转动连接。

优选的，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接，所述蓄电池与电机、一体化控制器、光照度传感器、温度传感器、水位传感器、营养液浓度传感器、补光灯、雾化喷嘴、雨水喷头、进液阀、循环泵、出液阀以及电磁阀电性连接，所述光照度传感器、温度传感器、水位传感器以及营养液浓度传感器均与一体化控制器电性连接。

优选的，所述定植杯设有八个，八个所述定植杯均匀固定安装于种植箱上，且与水平面夹角为60度，且每45°设一个，一层共八个，共五层。

优选的，所述雨水收集盘为凹形盘体。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可初步实现植株的精准化管理，充分发挥植株光合作用潜力。此外，加入安装有雾化喷嘴的螺旋支架，可以有效地最大空间地进行均匀全方位施灌；一并装有雨水收集，通过过滤，配比营养液，可实现水资源的循环利用；一体化控制器数据库检索控制各类传感器，使得无土栽培更加可控化，数字化、自动化。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置的立体图。

图中标号：旋转滑轮1、圆盘轨道2、旋转轴3、电机4、种植箱5、定植杯 6、太阳能电池板7、角度调节器8、雨水收集盘9、第一过滤层10、透光外罩 11、光照度传感器12、补光灯13、温度传感器14、雨水输送管15、螺旋支架 16、雾化喷嘴17、雨水喷头18、第二过滤层19、过滤室20、第三过滤层21、水位传感器22、进液阀23、进液管24、第四过滤层25、雨水收集箱26、营养液集液箱27、营养液浓度传感器28、循环泵29、蓄电池30、一体化控制器31、出液管32、出液阀33、电磁阀34、排水管35。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置，包括营养液集液箱27，营养液集液箱27上端固定安装有雨水收集箱26，雨水收集箱26上端固定安装且连通有过滤室20，雨水收集箱26与过滤室20之间固定设置有第四过滤层25，过滤室20上端安装有透光外罩11，透光外罩11上端固定连通有雨水收集盘9，雨水收集盘9下端转动安装有第一过滤层10，第一过滤层10下方且位于透光外罩11内部位置固定安装有电机4，电机4输出轴固定连接有旋转轴3，旋转轴3下端与过滤室20转动连接，过滤室20内部顶端固定安装有第三过滤层21，旋转轴3上固定套装有第二过滤层19，旋转轴3左右两端对称固定安装有两个雨水输送管15，两个雨水输送管15固定连通于第一过滤层10下端，雨水输送管15下端依次贯穿于第二过滤层19以及过滤室20，并延伸至过滤室20内部，且固定安装有雨水喷头，第二过滤层19上端，且位于透光外罩11 内部位置固定安装有种植箱5，种植箱5上固定安装有多个定植杯6，旋转轴3 位于种植箱5内部，旋转轴3上固定安装有旋转支架，旋转支架上固定安装有多个雾化喷嘴17，旋转支架左侧底部固定连通有进液管24，进液管24右端依次贯穿于种植箱5以及透光外罩11，并与营养液集液箱27右端固定连通，进液管24上固定安装有循环泵29以及进液阀23，透光外罩11内部均匀固定安装有四个光照度传感器12，且两个光照度传感器12下端均固定安装有补光灯13，两个旋转轴3左右两端且位于螺旋支架16上方位置对称固定安装有温度传感器14，过滤室20底部左端固定连通有排水管35，排水管35上安装有电磁阀34，过滤室20内部左端固定安装有水位传感器22，雨水收集箱26底部左端与营养液集液箱27顶部左端之间通过出液管32相连通，出液管32上固定安装有出液阀33，雨水收集盘9上端固定安装有一体化控制器31，雨水收集盘9上端且位于一体化控制器31前侧位置固定安装有角度调节器8，角度调节器8上端固定安装有太阳能电池板7，雨水收集盘9上端且位于一体化控制器31一侧的背面固定安装有蓄电池30。

本实施例中，过滤室20上端固定安装有环形圆盘轨道2，透光外罩11通过旋转滑轮1与环形圆盘轨道2转动连接。

太阳能电池板7与蓄电池30电性连接，蓄电池30与电机4、一体化控制器 31、光照度传感器12、温度传感器14、水位传感器22、营养液浓度传感器28、补光灯13、雾化喷嘴17、雨水喷头18、进液阀23、循环泵29、出液阀33以及电磁阀34电性连接，光照度传感器12、温度传感器14、水位传感器22以及营养液浓度传感器28均与一体化控制器31电性连接。

定植杯6设有八个，八个定植杯6均匀固定安装于种植箱5上，且与水平面夹角为60度，且每45°设一个，一层共八个，共五层。

雨水收集盘9为凹形盘体。

工作原理：定植杯6固定于种植箱5四周，且与水平面呈60°，每45°设一个，一层共八个，共五层；雨水收集盘9设于透光外罩11顶端，为凹形盘体；第一过滤层10设于雨水收集盘9底部，且呈对称的5°坡度；雨水输送管15连接于第一过滤层10底端与第三过滤层21下端，并紧贴于旋转轴3外部两侧，用卡环与之固定，考虑到雨水输送管15与旋转轴3一同旋转时会发生扭曲，故在上下四个预留孔洞处分部安装磨砂旋转接口；喷头设于雨水输送管15下端，共两个；螺旋支架16设于旋转轴3四周，其上用卡环固定有进液管24；雨水喷头1817设于螺旋支架16外侧凸出部分，每侧三个；第二过滤层19设于透光外罩11下部；第三过滤层21设于圆盘轨道2下端；第四过滤层25则设于过滤室 20下端，第一过滤层10、第二过滤层19、第三过滤层21以及第四过滤层25均放置于可抽取的过滤屉箱中，以方便更换和清理。通过电机4带动旋转轴3转动，种植箱5下的旋转滑轮1则开始在圆盘轨道2上旋转，且定植杯6与地面呈60°斜外向朝外，保证了植株能够全方位、高效率、均匀地吸收光热，且当光照度传感器12感测光照满足数据库设定指标时，一体化控制器31启动电机4 控制旋转轴3旋转，旋转滑轮1带动种植箱5及透光外罩11匀速旋转，从而使定植杯6中植株均匀吸光吸热；反之，当光照度传感器12感测光照不满足数据库设定指标时，一体化控制器31控制补光灯13打开，同时启动旋转轴3转动，使得种植箱5在圆盘轨道2上均匀旋转。为防止因旋转而导致的管道缠绕和干涉，装置采用往返交替旋转的形式，即完成按一定频率的顺时针180°、逆时针180°往返交替旋转运动。太阳能电池板7角度调节器8包括与电池板直接接触的平板支撑部分以及主要起调节功能的伸缩弯折结构部分，平板部分与伸缩弯折机构部分通过螺栓连为一体，伸缩弯折结构头部为弧形圆柱状，可180°平面旋转，下方为筒状圆柱体，内部安装有驱动电机4以及与一体化控制器31相连的感应器。太阳能电池板7通过螺栓与角度调节器8进行相连，通过数据库检测系统发出的每日最佳直射太阳角，一体化控制器31控制伸缩弯折机构进行伸展或弯缩，从而调整太阳能电池板7安装角度，且当装置旋转时，太阳能电池板7随之交替往复转动，可最大限度保证发电效率。同时，当有雨雪天气时，雨水收集盘9能够将雨雪收集而后，从而通过两条雨水输送管15经由第一过滤层10的初步过滤和第三过滤层21的再次过滤到达过滤室20，最终在第四过滤层25的最终过滤下将较为干净的可利用的雨雪水资源储存于雨水收集箱26中备用，且当营养液浓度传感器28检测到营养液集液箱27中营养液浓度较低时，可在一体化控制器31屏幕上发出警告，提醒进行人为补料；反之，当营养液浓度传感器28检测到营养液浓度较高时，通过及时给一体化控制器31进行反馈，从而控制出液阀33打开，雨水收集箱26备用水资源通过出液管32对高浓度营养液进行稀释直至满足设定浓度要求。进一步地，当过滤室20中水位较高从而达到设定水位时，水位传感器22会及时报警，将信息反馈给一体化控制器31，一体化控制器31控制排水管35上电磁阀34开启，保证多余雨雪水及时排出，维持正常水位。螺旋支架16围绕旋转轴3安设，营养液收集箱中的营养液通过进液管24传输至其上各个雨水喷头1817，进液管24通过卡环固定在螺旋支架16 上，当旋转轴3转动时，带动雨水喷头1817螺旋旋转，使得营养液喷洒更为充分均匀，全方位，且当植株不需要施灌时，一体化控制器31进行数据检索自动控制进液阀23关闭。种植箱5内洒落在地上或透光外罩11上的营养液，可通过第二过滤层19及第三过滤层21进行过滤稀释，最终可得低浓度的营养液流入雨水收集箱26中备用。上述第一过滤层10、第二过滤层19、第三过滤层21 以及第四过滤层25的结构均为上铺一张5mm滤网，用于阻挡大颗粒物质下垫一张1mm滤网用于阻挡小颗粒物质，中间结构层分别为一层大理石滤层、一层石英砂滤层、一层活性炭滤层。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置，包括营养液集液箱(27)，其特征在于，所述营养液集液箱(27)上端固定安装有雨水收集箱(26)，所述雨水收集箱(26)上端固定安装且连通有过滤室(20)，所述雨水收集箱(26)与过滤室(20)之间固定设置有第四过滤层(25)，所述过滤室(20)上端安装有透光外罩(11)，所述透光外罩(11)上端固定连通有雨水收集盘(9)，所述雨水收集盘(9)下端转动安装有第一过滤层(10)，所述第一过滤层(10)下方且位于透光外罩(11)内部位置固定安装有电机(4)，所述电机(4)输出轴固定连接有旋转轴(3)，所述旋转轴(3)下端与过滤室(20)转动连接，所述过滤室(20)内部顶端固定安装有第三过滤层(21)，所述旋转轴(3)上固定套装有第二过滤层(19)，所述旋转轴(3)左右两端对称固定安装有两个雨水输送管(15)，两个所述雨水输送管(15)固定连通于第一过滤层(10)下端，所述雨水输送管(15)下端依次贯穿于第二过滤层(19)以及过滤室(20)，并延伸至过滤室(20)内部，且固定安装有雨水喷头，所述第二过滤层(19)上端，且位于透光外罩(11)内部位置固定安装有种植箱(5)，所述种植箱(5)上固定安装有多个定植杯(6)，所述旋转轴(3)位于种植箱(5)内部，所述旋转轴(3)上固定安装有旋转支架，所述旋转支架上固定安装有多个雾化喷嘴(17)，所述旋转支架左侧底部固定连通有进液管(24)，所述进液管(24)右端依次贯穿于种植箱(5)以及透光外罩(11)，并与营养液集液箱(27)右端固定连通，所述进液管(24)上固定安装有循环泵(29)以及进液阀(23)，所述透光外罩(11)内部均匀固定安装有四个光照度传感器(12)，且两个所述光照度传感器(12)下端均固定安装有补光灯(13)，两个所述旋转轴(3)左右两端且位于螺旋支架(16)上方位置对称固定安装有温度传感器(14)，所述过滤室(20)底部左端固定连通有排水管(35)，所述排水管(35)上安装有电磁阀(34)，所述过滤室内部左端固定安装有水位传感器(22)，所述雨水收集箱(26)底部左端与营养液集液箱(27)顶部左端之间通过出液管(32)相连通，所述出液管(32)上固定安装有出液阀(33)，所述雨水收集盘(9)上端固定安装有一体化控制器(31)，所述雨水收集盘(9)上端且位于一体化控制器(31)前侧位置固定安装有角度调节器(8)，所述角度调节器(8)上端固定安装有太阳能电池板(7)，所述雨水收集盘(9)上端且位于一体化控制器(31)后侧位置固定安装有蓄电池(30)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置，其特征在于，所述过滤室(20)上端固定安装有环形圆盘轨道(2)，所述透光外罩(11)通过旋转滑轮(1)与环形圆盘轨道(2)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置，其特征在于，所述太阳能电池板(7)与蓄电池(30)电性连接，所述蓄电池(30)与电机(4)、一体化控制器(31)、光照度传感器(12)、温度传感器(14)、水位传感器(22)、营养液浓度传感器(28)、补光灯(13)、雾化喷嘴(17)、雨水喷头(18)、进液阀(23)、循环泵(29)、出液阀(33)以及电磁阀(34)电性连接，所述光照度传感器(12)、温度传感器(14)、水位传感器(22)以及营养液浓度传感器(28)均与一体化控制器(31)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置，其特征在于，所述定植杯(6)设有八个，八个所述定植杯(6)均匀固定安装于种植箱(5)上，且与水平面夹角为60度，且每45°设一个，一层共八个，共五层。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能立体式一体化无土栽培交替旋转装置，其特征在于，所述雨水收集盘(9)为凹形盘体。

Images