CN214339233U - 摩天轮栽培架 - Google Patents

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王静
李伟平
孙皎皎
何小凡
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Abstract

本实用新型提供一种摩天轮栽培架,其包括栽培装置、灌溉装置和动力装置,栽培装置包括支撑架和转动轮,支撑架包括两个三角形支架且其顶端分别与横轴的两端固定连接;两个转动轮的圆心对称设置在横轴的两端且靠近三角形支架的内侧,其包括转动杆和安装架,每两个平行相对应的转动杆之间均设置有一个安装架,安装架的上面设置有多个卡槽,安装架的底部设置有一个出水口能与回水管相连接;灌溉装置包括集液池、给水管、高压喷灌装置和回水管;动力装置包括车架、发电机箱和驱动联结轴,车架通过驱动联结轴与转动轮固定连接。本实用新型既具有智能灌溉装置,能满足植物栽培的需要,同时又具有科普性、互动性、自动化和节能环保功能。

Description

摩天轮栽培架
技术领域
本实用新型属于栽培设施与科普互动装置领域,具体涉及一种摩天轮栽培架。
背景技术
基质栽培是固体基质栽培植物的简称,是用固体基质固定植物根系,并通过基质吸收营养液和氧的一种无土栽培方式。基质栽培技术以其设备较简单、生产成本较低、省工省力、省水省肥、优质高效以及避免连作障碍等优点被广大园艺人所认可。但是现有的基质栽培设施的功能较为单一,多为固定的装置,不具备互动功能,不利于栽培设施的多场合利用;对立体空间进行较好利用的基质栽培设施往往对光照利用不充分,不利于植物的均衡生长;且基质栽培通常以灌溉给水为主,对尾水的回收利用率不高,不利于水资源节约与环保。
因此,针对以上现有问题,设计一种既具有智能灌溉装置,能满足植物栽培的需要,同时又具有科普性、互动性、自动化和节能环保功能的摩天轮栽培架,是很有必要的。
实用新型内容
针对以上现有技术的不足,本实用新型旨在提供一种摩天轮栽培架或者称为转动式栽培架,以基质栽培为基本功能,通过转动轮和动力装置,在结构上进行了优化,将科普互动体验与园艺栽培设施领域相结合,通过终端设备可以控制安装架旋转至固定位置并进行灌溉,让体验者在体验机械能和电能相互转化的同时,了解植物智能灌溉系统,富教于乐。本实用新型可用于家庭园艺中,不定期收集利用适于灌溉的生活用水,也可用于各种园艺科普互动体验场合、能量转化及智能灌溉等科普课堂。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
一种摩天轮栽培架,其包括栽培装置、灌溉装置和动力装置,所述栽培装置包括支撑架和转动轮,所述支撑架包括两个三角形支架和横轴,两个所述三角形支架的端面对称设置,所述三角形支架的顶端分别与所述横轴的两端固定连接;两个所述转动轮的圆心对称设置在横轴的两端且靠近所述三角形支架的内侧,所述转动轮包括转动杆和安装架,多个所述转动杆向外周呈放射状且以相等角度设置,在两个转动轮上的每两个平行的转动杆之间均设置有一个安装架,所述安装架的两端均通过轴承与所述转动杆的端部固定连接,所述安装架的上面设置有多个卡槽,所述安装架的底部设置有一个出水口能与回水管相连接;所述灌溉装置包括集液池、给水管、高压喷灌装置和回水管,所述集液池设置在所述支撑架的底部且位于所述横轴的下方,所述给水管自所述集液池的第一端伸出且垂直向上,与设置在所述转动轮上方的高压喷灌装置固定连接,所述回水管的第一端与所述集液池的第二端固定连接,所述回水管的第二端与所述安装架上的出水口相连接;所述动力装置包括车架、发电机箱和驱动联结轴,所述车架通过所述驱动联结轴与所述转动轮固定连接,所述发电机箱设置在所述车架的后端,所述发电机箱内储存的电能通过所述驱动联结轴驱动所述转动轮转动。
优选地,所述横轴的长度大于两个所述三角形支架之间的距离。
优选地,所述横轴的中心、所述转动轮的圆心、所述三角形支架顶端中心点和所述驱动联结轴的轴心在同一直线上。
优选地,两个所述转动轮上的转动杆的长度和数量均相同且位置两两对称。
优选地,所述卡槽上放置有栽培容器,所述卡槽的内径等于所述栽培容器的底部外径,且所述栽培容器与所述安装架通过所述卡槽能拆卸连接。
优选地,所述栽培容器的底部设置有过滤装置,所述栽培容器的基质内放置有水分传感器。
优选地,所述回水管与所述给水管相互平行,所述回水管的高度低于所述给水管的高度,且所述回水管的高度与旋转至此的安装架上的出水口的高度一致。
优选地,所述车架上还设置有车座、脚蹬和扶手,所述车座与所述发电机箱相邻设置,所述扶手和脚蹬均设置在所述车架的前面,所述扶手的前端通过驱动联结轴使所述车架与所述转动轮固定连接,所述脚蹬能旋转产生机械做功输送到发电机箱并转化为电能储存。
与现有技术相比较,本实用新型的有益效果如下:
本实用新型有很强的互动性和科普性,一物多用。一方面可以充分利用竖向空间,安装架和栽培容器可随转动轮上的转动杆旋转,避免种植环境出现光照死角或不均匀的情形,有效提高了种植环境的光照条件。
其次,在栽培展示植物基础上,同时可以用作互动、科普,在使用智能化灌溉的同时,体验能量转化的效果。
再次,本实用新型采用类似摩天轮的结构来栽培植物,不仅获得较高种植产量,而且具有一定美观性,吸引游客观光。
最后,集液池中的营养液经过循环后仍较为清澈,可适用于鱼类养殖,实现鱼菜共生效果。
附图说明
图1为本实用新型摩天轮栽培架的左视图;
图2为本实用新型摩天轮栽培架的正视图;
图3为本实用新型摩天轮栽培架的整体结构示意图。
图中标记说明:
1、支撑架;2、横轴;3、转动轮;4、转动杆;5、轴承;6、安装架;7、栽培容器;8、水分传感器;9、出水口;10、回水管;11、集液池;12、给水管;13、高压喷灌装置;14、车座;15、脚蹬;16、扶手;17、车架;18、发电机箱;19、驱动联接轴。
具体实施方式
以下,将参照附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件,尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
本实用新型的一种摩天轮栽培架,如图1至图3所示,其包括栽培装置、灌溉装置和动力装置,栽培装置用于植物栽植,灌溉装置用于栽培装置水分监测、灌溉给水及回水的过滤和收集,动力装置用于脚踏发电体验及栽培装置的旋转控制。
栽培装置包括由两个三角形支架和一个横轴固定连接组成的支撑架1以及两个由多个转动杆4、安装架6和栽培容器7共同组成的转动轮3。两个三角形支架的端面对称设置且相互平行的固定在水平面上,横轴2的两端分别穿入三角形支架的顶端中心与三角形支架固定连接,横轴2的长度大于两个三角形支架之间的距离。
两个转动轮3的圆心对称设置在横轴2的两端且靠近三角形支架的内侧,转动轮3包括转动杆4和安装架6,多个转动杆4向外周呈放射状且以相等角度设置,在两个转动轮上的每两个平行相对应的转动杆4之间均设置有一个安装架6,安装架6的两端均通过轴承5与转动杆4的端部固定连接,两个转动轮上的转动杆的长度和数量均相同且位置两两对称。
每个安装架6的上面均设置有多个卡槽,卡槽上放置有栽培容器7,卡槽的内径等于栽培容器的底部外径,且栽培容器7与安装架6通过卡槽能拆卸连接。栽培容器7的底部设置有自动过滤装置,用于对栽培容器内多余的营养液流入回水管前进行自动过滤杂质。每个安装架6的底部均设置有一个出水口9,旋转到回水管处的安装架上的出水口9的位置与回水管的顶端位置相对应,并在本层安装架旋转至回水管10处与回水管相连接,用于本层安装架的多余营养液的回流。栽植好植物后,每个安装架6内的其中一个栽培容器7的基质内放置有水分传感器8,用于感应本层安装架的栽培容器中的植物是否需要灌溉。
灌溉装置包括集液池11、给水管12、高压喷灌装置13和回水管10,集液池11设置在支撑架1的底部且位于横轴2的下方,给水管12自集液池的第一端垂直向上,与设置在转动轮上方的,即最高层的安装架上方的高压喷灌装置13固定连接,给水管12的高度高于转动轮的高度,当接到水分传感器8给水指令的时候,启动集液池11内的水泵,将营养液通过给水管12传送到高压喷灌装置13内,同时将载有需要浇灌的栽培容器的安装架转动到高压喷灌装置的正下方,高压喷灌装置的喷头方向朝下设置,对植物进行浇灌。
回水管10的第一端与集液池11的第二端固定连接,回水管10的第二端垂直向上设置一定高度,能与旋转至此高度的安装架6上的出水口9相连接;回水管10与给水管12相互平行,均与集液池相垂直,回水管10的高度低于给水管12的高度,且回水管的高度与旋转至此的安装架上的出水口的高度一致。浇灌结束后待多余的营养液经栽培容器底部的自动过滤装置过滤后,再经安装架6上的出水口9流入回水管10,最终回到集液池11内,完成一次营养液的循环。
动力装置设置在支撑架的一端,其包括车架17、发电机箱18和驱动联结轴19,车架17上还设置有车座14、脚蹬15和扶手16,发电机箱18设置在车架17的后端,车座14与发电机箱18相邻设置,扶手16和脚蹬15均设置在车架17的前面,位于车架前面的扶手,通过驱动联结轴19与转动轮3固定连接,体验者坐在车座14上,双手扶住扶手16,用体力带动脚蹬15旋转,发电机箱18将人力机械做功转化为电能储存。驱动联结轴19与转动轮3连接,当需要灌溉或需要调整安装架位置时,发电机箱内释放电能,通过驱动联结轴驱动转动轮旋转,从而降低劳动力输出。
横轴的中心、转动轮的圆心、三角形支架顶端中心点和驱动联结轴的轴心在同一直线上。
下面对本实用新型的具体实施方式作进一步描述:
(1)本实用新型采用摩天轮转动盘设计机构,包括栽培装置、灌溉装置和动力装置,栽培装置用于植物栽植,灌溉装置用于栽培装置水分监测、灌溉给水及回水的过滤和收集,动力装置用于脚踏发电体验及栽培装置的旋转控制。
(2)栽培装置整体由两个三角形支架对称设置,一个横轴2将两个三角形支架进行固定,两个转动轮3,每个转动轮上同心固定五个转动杆4的一端,每相邻两个转动杆4之间形成夹角,轴中线角度为72度,两个转动轮3上的转动杆4对称设置,每两个平行相对应的转动杆4通过轴承5固定设置有一个安装架6,安装架6始终保持水平。每一个安装架通过底部设置的六个卡槽与六个栽培容器7能拆卸连接。栽培容器的底部设置有自动过滤装置,栽植好植物后,每个安装架6内的其中一个栽培容器内插入水分传感器8,每个安装架的底部设有出水口9,并在旋转至回水管10处与之连通。
(3)灌溉装置中设置的集液池11,位于栽培装置的横轴2的正下方,方便营养液的输送和回收,也便于使用者对营养液进行更换,从而为栽培容器中的植物提供充足的营养。灌溉装置还包括给水管12、回水管10和高压喷灌装置13,当接到水分传感器给水指令的时候,启动集液池内的水泵,将营养液通过给水管传送到高压喷灌装置内,同时将载有需要浇灌的栽培容器的安装架转动到高压喷灌装置的正下方,高压喷灌装置的喷头方向朝下设置,对植物进行浇灌。浇灌结束后待多余的营养液经栽培容器底部的自动过滤装置过滤后,再经安装架上的出水口流入回水管,最终回到集液池内,完成一次营养液的循环。
(4)动力装置包括车座14、脚蹬15、扶手16、车架17、发电机箱18和驱动联结轴19,体验者坐在车座上,双手扶住扶手,用体力带动脚蹬旋转,发电机箱将人力机械做功转化为电能储存。驱动联结轴与转动轮连接,当需要灌溉或需要调整安装架位置时,发电机箱内释放电能,通过驱动联结轴驱动转动轮旋转,从而降低劳动力输出。
(5)本实用新型的转动轮的旋转和灌溉环节可以但不限于配合终端控制设备来使用。终端控制设备可以监测来自水分传感器的实时数据,并进行判断是否需要对植物进行灌溉,终端设备可以监测发电机箱内储蓄的电能,终端设备还可以根据设计好的数据,控制驱动联结轴在何时以何种频率带动转动轮进行旋转。
本实用新型在基质栽培设施的基础上,结合脚踏发电互动体验,使本实用新型具有科普性、互动性、自动化和节能环保等功能。栽培装置上安置具有过滤功能的栽培容器进行园艺栽植,底部为灌溉及回水的集液池,一侧为体验者体验脚踏发电装置,脚踏发电装置将机械能转化为电能储存后,用于控制栽培装置定时旋转,使本实用新型的互动体验感更加直观的同时,保证每株植物都能获得充足的光照。
本实用新型兼具科普互动和智能灌溉功能,每个安装架的其中一个栽培容器内安装有水分传感器,当植物缺水时,通过终端设备可以控制该层安装架转动至固定位置并进行灌溉。在每层安装架的底部设置自动回水装置,结合灌溉用时和回水用时设置每层安装架在固定位置的停留时间。集液池内还可种植利于回水净化的水生植物,集液池内的营养液进行循环利用。本栽培架用于家庭园艺中,可以不定期补充适于灌溉的生活用水。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种摩天轮栽培架,其特征在于,其包括栽培装置、灌溉装置和动力装置,
所述栽培装置包括支撑架和转动轮,所述支撑架包括两个三角形支架和横轴,两个所述三角形支架的端面对称设置,所述三角形支架的顶端分别与所述横轴的两端固定连接;两个所述转动轮的圆心对称设置在横轴的两端且靠近所述三角形支架的内侧,所述转动轮包括转动杆和安装架,多个所述转动杆向外周呈放射状且以相等角度设置,在两个转动轮上的每两个平行的转动杆之间均设置有一个安装架,所述安装架的两端均通过轴承与所述转动杆的端部固定连接,所述安装架的上面设置有多个卡槽,所述安装架的底部设置有一个出水口能与回水管相连接;
所述灌溉装置包括集液池、给水管、高压喷灌装置和回水管,所述集液池设置在所述支撑架的底部且位于所述横轴的下方,所述给水管自所述集液池的第一端伸出且垂直向上,与设置在转动轮上方的高压喷灌装置固定连接,所述回水管的第一端与所述集液池的第二端固定连接,所述回水管的第二端与所述安装架上的出水口相连接;
所述动力装置包括车架、发电机箱和驱动联结轴,所述车架通过所述驱动联结轴与所述转动轮固定连接,所述发电机箱设置在所述车架的后端,所述发电机箱内储存的电能通过所述驱动联结轴驱动所述转动轮转动。
2.根据权利要求1所述的摩天轮栽培架,其特征在于,所述横轴的长度大于两个所述三角形支架之间的距离。
3.根据权利要求1所述的摩天轮栽培架,其特征在于,所述横轴的中心、所述转动轮的圆心、所述三角形支架顶端中心点和所述驱动联结轴的轴心在同一直线上。
4.根据权利要求1所述的摩天轮栽培架,其特征在于,两个所述转动轮上的转动杆的长度和数量均相同且位置两两对称。
5.根据权利要求1所述的摩天轮栽培架,其特征在于,所述卡槽上放置有栽培容器,所述卡槽的内径等于所述栽培容器的底部外径,且所述栽培容器与所述安装架通过所述卡槽能拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的摩天轮栽培架,其特征在于,所述栽培容器的底部设置有过滤装置,所述栽培容器的基质内放置有水分传感器。
7.根据权利要求1所述的摩天轮栽培架,其特征在于,所述回水管与所述给水管相互平行,所述回水管的高度低于所述给水管的高度,且所述回水管的高度与旋转至此的安装架上的出水口的高度一致。
8.根据权利要求1所述的摩天轮栽培架,其特征在于,所述车架上还设置有车座、脚蹬和扶手,所述车座与所述发电机箱相邻设置,所述扶手和脚蹬均设置在所述车架的前面,所述扶手的前端通过驱动联结轴使所述车架与所述转动轮固定连接,所述脚蹬能旋转产生机械做功输送到发电机箱并转化为电能储存。
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