CN214853398U - 一种植物垂直栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及栽培设备领域，公开了一种植物垂直栽培装置，包括支撑组件、多个栽培组件、间距调整装置，支撑组件包括底座，所述底座上固定至少一个滑轨；栽培组件包括栽培桶和支撑台，栽培桶固定在支撑台上，多个栽培组件的支撑台沿滑轨的轴向滑动设置，所述间距调整装置包括伸缩驱动装置，伸缩架和多个连接杆，所述伸缩驱动装置设置在底座上，所述伸缩架的伸缩方向与滑轨的轴向相同，所述伸缩驱动装置驱动伸缩架进行伸缩，所述连接杆连接支撑台和伸缩架，以驱动支撑台进行滑动，本实用新型可以调整植株的密度，提高光能利用率，降低瓜果类植物的化瓜，增加经济效益。

Description

一种植物垂直栽培装置

技术领域

本实用新型涉及栽培设备领域，特别是一种植物垂直栽培装置。

背景技术

现如今人们对无公害蔬菜及其他植物高品质种植的要求也越来越高，特种植物、草本植物室内种植逐渐受到更多的关注，现有技术的栽培设备大多采用浅液流，适合小型蔬菜种植，功能单一，而大型植物根系体积大、植株冠幅大，育苗结束，随之植株的生长需要进行多次不同密度的移栽，而移栽时根系较大，移栽难度大，并且多次移栽容易造成根系损伤不利于缓苗，现有技术种植条件下常常发生溶氧低、根系缠绕、密度不适合、生长缓慢等问题，目前的栽培装置灯光装置是固定的，无法在调整种植密度的同时，调整灯具，导致光能利用率低下的问题。

实用新型内容

为此，需要提供一种植物垂直栽培装置，解决随着植株生长、植株分栽容易损伤根系，移栽难度大和现有布灯装置光能利用率低下的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种植物垂直栽培装置，包括：

支撑组件，包括底座，所述底座上固定至少一个横向的滑轨；

多个栽培组件，栽培组件包括栽培桶和支撑台，多个栽培组件的支撑台沿滑轨的轴向滑动设置，所述栽培桶固定在支撑台上；

间距调整装置，所述间距调整装置包括伸缩驱动装置，伸缩架和多个连接杆，所述伸缩驱动装置设置在底座上，所述伸缩架的伸缩方向与滑轨的轴向相同，所述伸缩驱动装置驱动伸缩架进行伸缩，所述连接杆连接支撑台和伸缩架。

进一步，所述伸缩架为叉剪式伸缩架，叉剪式伸缩架包括多个交叉点，所述连接杆与叉剪式伸缩架的交叉点连接。当伸缩驱动装置带动伸缩件进行伸缩运动时，能够进而通过连接杆带动支撑台在滑轨上进行滑动，从而达到调整栽培桶间距的目的。

进一步，所述底座上设置两个相对平行设置的滑轨，所述连接杆的两端分别连接两个所述滑轨上的支撑台，所述连接杆的中部与所述伸缩架连接。

进一步，所述支撑台为“冂”型结构，所述支撑台扣在滑轨上，“冂”型的支撑台的竖直侧边的内侧面上设有滑动轮，所述支撑台通过滑动轮滑动设置在滑轨上。

进一步，还包括有多个引蔓立杆，以使得栽培桶上的植株引蔓缠绕，所述栽培桶侧壁的顶部开设有落蔓缺口，所述栽培桶的侧壁的外侧面周向设有环形的凸出板，所述凸出板位于落蔓缺口的下方。大型藤蔓类草本植物需要定期吊蔓和落蔓，花费人力最多，引蔓立杆用于爬藤类草本植物的吊蔓，当爬藤类草本植物生长到一定阶段后，通过牵引绳一端连接植株，一端连接引蔓结构顶部的挂钩，植株缠绕在引蔓立杆上进行落蔓,落蔓缺口方便植株茎干从栽培桶内引出，环形的凸出板方便植株茎干的缠绕。所述栽培桶还包括有竖直卡板，所述竖直卡板的底端与凸出板固定，所述竖直卡板和栽培桶侧壁之间具有空间，形成茎干缠绕口。植物落蔓时，竖直卡板将植株茎干牢固的缠绕在栽培桶的外侧壁上，防止盘绕后的植株茎干散落，代替了传统的人工绑蔓、扎蔓，提高了落蔓效率。

进一步，所述栽培桶的侧壁上开设有进水孔和出水孔，还包括有伸缩软管，相邻栽培桶之间的出水孔和进水孔通过伸缩软管水路连接。

进一步，还包括有硬质套管，所述硬质套管包括内套管和外套管，所述内套管和外套管活动套接，内套管和外套管分别与相邻的两个栽培桶连接，所述伸缩软管位于内套管和外套管内部。

进一步，所述栽培桶包括挡水板，所述挡水板拦截设置在出水孔上，所述挡水板上设有竖直排列的多个液位孔，多个液位孔与出水孔位置相对应，所述液位孔的孔径由下至上逐渐增大，所述挡水板的顶端设有向下凹陷的缺口形成溢流口。通过进出水速度配合大小液位孔设计，对栽培桶内的液位进行调节。

进一步，还包括供水组件，所述供水组件包括供水箱，所述供水箱与栽培桶水路连接，所述供水箱设置在底座的一侧边上，所述供水箱的侧边上设有供液口，所述供液口与栽培桶的进水孔水路连接，所述供液口的水平高度高于进水孔的水平高度。水箱与栽培桶通过供液口和进水孔的液位差进行自动供液。

进一步，所述供水组件还包括有回流水箱、回流管道、回水管道，所述滑轨的内部中空设置，形成回流通道，所述回流水箱通过回流管道与栽培桶水路连接，所述回流管道内置在回流通道内，所述回流水箱通过回水管道与供水箱水路连接。回流水箱内设置有水泵，水泵将回流水箱内的水通过回水管道泵送回供水箱，从而进行水的循环利用，回流管道内置在滑轨的回流通道内，使得整体的管道线路更加的简单，也不会对栽培桶的滑动运动产生影响。

进一步，还包括竖直灯架和水平灯架，所述竖直灯架固定在底座上，所述竖直灯架与滑轨相平行，所述水平灯架可升降的设置在竖直灯架上。

进一步，所述竖直灯架包括两根支撑立杆和多根水平设置的补光灯，两根支撑立柱分别设置在底座相对的两侧边上，补光灯的两端与两根支撑立柱分别连接，多根补光灯沿支撑立柱的高度方向间隔设置。补光灯沿支撑立柱的高度方向间隔设置，能够有效的对植株不同高度的叶片进行补光，降低瓜果类植物的化瓜风险，增加经济效益。

进一步，所述支撑立柱顶端固定有滑轮，所述滑轮上缠绕有牵引绳，所述牵引绳的一端与滑轮固定，牵引绳的另外一端与水平灯架固定连接，滑轮通过牵引绳牵引水平灯架进行升降运动。水平灯架用于为植株提供一个位于顶部的光源，当植株处于幼苗时，将水平灯架下放置较低处，随着植株的逐渐生长，操作水平灯架逐渐升高，从而加强水平灯架的光照利用率。上述技术方案具有以下有益效果：

1.栽培桶通过支撑台滑动设置，避免了不同大小的苗之间多次移栽造成的根系损伤问题，小苗期植株开展小，需光少，栽培桶集中设置，随着植株增大，通过距离调节装置实现栽培桶距离增大，实现了前期高密度育苗，后期低密度栽培，既节约电能，又能随意改变密度，减少人工成本。

2.本实用新型中，竖直灯架能够为植株叶片不同高度的叶片均提供充足的光照强度，避免了因顶部叶片遮挡，而导致底部叶片接收到的光强太弱，产生的化瓜现象，增加经济效益，水平灯架的可升降设置，极大的提高光能利用率，水平灯架可根据植物的不同生长阶段调整高度，使得水平灯架的光强能够被充分利用。

附图说明

图1为具体实施方式所述栽培装置的结构图。

图2为具体实施方式所述栽培装置的俯视结构图。

图3为具体实施方式所述栽培装置的侧视结构图。

图4为具体实施方式所述栽培组件的结构图。

图5为具体实施方式所述栽培组件和滑轨的结构图。

图6为具体实施方式所述栽培桶的结构图。

图7为具体实施方式所述栽培桶出水孔的结构图。

图8为具体实施方式所述栽培桶出水孔安装挡水板的结构图。

图9为具体实施方式所述栽培装置进行滴灌的结构图。

附图标记说明：

1、支撑组件；11、底座；12、竖直灯架；121、支撑立杆；122、补光灯；13、水平灯架；14、滑轮；15、滑轨；16、引蔓立杆；

2、栽培组件；21、支撑台；22、栽培桶；221、落蔓缺口；222、凸出板；223、竖直卡板；224、出水孔；225、挡水板；226、液位孔；227、溢流口；228、进水孔；23、伸缩软管；24、滴灌软管；25、硬质套管；251、内套管；252、外套管；

3、间距调整装置；31、伸缩驱动装置；32、伸缩架；33、连接杆；

4、供水组件；41、供水箱；411、供液口；42、回流水箱；43、回水管道；44、回流管道。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-9，本实施例公开一种植物垂直栽培装置，包括支撑组件1、竖直灯架12、水平灯架13、多个栽培组件2、间距调整装置3和供水组件4：

支撑组件1，包括底座11，所述底座11上固定至少一个横向的滑轨15，所述竖直灯架12固定在底座11上，所述竖直灯架12与滑轨15相平行，所述水平灯架13可升降的设置在竖直灯架12上；

具体的，所述底座11上设置两个相对平行设置的滑轨15，所述竖直灯架12位于两个滑轨15之间，所述竖直灯架12包括两根支撑立杆121和多根水平设置的补光灯122，两根支撑立柱分别设置在底座11相对的两侧边上，补光灯122的两端与两根支撑立柱分别连接，多根补光灯122沿支撑立柱的高度方向间隔设置。多根补光灯122并联连接并可分别控制，可根据不同的栽培阶段开启不同高度和数量的补光灯，补光灯122沿支撑立柱的高度方向间隔设置，能够有效的对植株不同高度的叶片进行补光，降低瓜果类植物的化瓜风险，增加经济效益。

所述支撑立柱顶端固定有滑轮14，所述滑轮14上缠绕有牵引绳，所述牵引绳的一端与滑轮14固定，牵引绳的另外一端与水平灯架13固定连接，滑轮14通过牵引绳牵引水平灯架13进行升降运动。水平灯架3设置有补光灯（图未示），水平灯架13用于为植株提供一个位于顶部的光源，当植株处于幼苗时，将水平灯架13下放置较低处，随着植株的逐渐生长，操作水平灯架13逐渐升高，从而加强水平灯架13的光照利用率。具体的，支撑立柱的顶端还包括有手动或电动的驱动装置，驱动装置驱动滑轮14转动，进而带动牵引绳缠绕或者释放，从而使得水平灯架13进行升降运动。

栽培组件2包括栽培桶22和支撑台21，多个栽培组件2的支撑台21沿滑轨15的轴向滑动设置，所述栽培桶22固定在支撑台21上；

所述支撑台21为“冂”型结构，所述支撑台21扣在滑轨15上，“冂”型的支撑台21的竖直侧边的内侧面上设有滑动轮，所述支撑台21通过滑动轮滑动设置在滑轨15上。滑轨15的材质可为硬质材料制成，例如PVC或不锈钢材料。还包括有多个引蔓立杆16，引蔓立杆16可吊设于水平灯架上或另设的支架上，以使得栽培桶22上的植株引蔓缠绕，所述栽培桶22侧壁的顶部开设有落蔓缺口221，所栽培桶22的侧壁的外侧面周向设有环形的凸出板222，所述凸出板222位于落蔓缺口221的下方。引蔓立杆16以较大间距排列固定，植株幼苗期紧密排列无需使用引蔓，当植株生长到一定程度，支撑台21滑动到与引蔓立杆16相对的位置，以使得藤类植物进行攀爬缠绕。具体的，所述引蔓立杆16的顶端设有挂钩，用于设置引蔓绳，引蔓绳用于牵引藤类植物缠绕引蔓立杆16，凸出板222的外边缘固定有竖直卡板223，竖直卡板223的顶端与栽培桶22的顶端齐平，所述竖直卡板223的底端与凸出板222固定，所述竖直卡板223和栽培桶22侧壁之间具有空间，形成茎干缠绕口。植物落蔓时，竖直卡板223将植株茎干牢固的缠绕在栽培桶22的外侧壁上，防止盘绕后的植株茎干散落，代替了传统的人工绑蔓、扎蔓，提高了落蔓效率。所述栽培桶22上还盖设有栽培盖，所述栽培盖上设置有栽培孔。

间距调整装置3安装在底座11上，所述间距调整装置3与支撑台21连接，以驱动支撑台21进行滑动；所述间距调整装置3包括伸缩驱动装置31，伸缩架32和多个连接杆33，所述伸缩驱动装置31设置在底座11上，所述伸缩架32的伸缩方向与滑轨15的轴向相同，所述伸缩驱动装置31驱动伸缩架32进行伸缩，所述连接杆33的一端连接支撑台21，另一端连接伸缩架32。当伸缩驱动装置31带动伸缩件进行伸缩运动时，能够进而通过连接杆33带动支撑台21在滑轨15上进行滑动，从而达到调整栽培桶22间距的目的。本实施例中，伸缩架32为叉剪式伸缩架32，叉剪式伸缩架32包括多个交叉点，连接杆33的中部与叉剪式伸缩架32的交叉点连接，通过螺丝紧固件固定连接，伸缩驱动装置31为液压驱动装置（附图为显示）。本实施例中，连接杆33的两端分别连接两个滑轨15上的支撑台21，连接杆33的中部与伸缩架32连接。

供水组件4包括供水箱41，回流水箱42、回流管道44和回水管道43，所述供水箱41设置在底座11的一侧边上，所述供水箱41与栽培桶22水路连接，本实用新型供水箱41既可以用于水培可以用于介质栽培（如图9所示），用于介质栽培时，供水箱41可以通过滴灌软管24为各个栽培桶22提供营养液。

相邻栽培桶22之间连接有伸缩软管23和硬质套管25，所述栽培桶22的侧壁上开设有进水孔228和出水孔224，相邻栽培桶22之间的出水孔224和进水孔228通过伸缩软管23水路连接，硬质套管25包括内套管251和外套管252，所述内套管251和外套管252活动套接，内套管251和外套管252分别与相邻的两个栽培桶22连接，所述伸缩软管24位于内套管251和外套管内部252。栽培装置进行水培时，伸缩软管23用于输送营养液，伸缩软管23即能够输送营养液又能够随之栽培桶22的滑动而减小伸缩，硬质套管25能够固定伸缩软管23的位置，防止伸缩软管23变形弯曲，内套管251和外套管252能够随栽培桶22的间距调节进行抽伸。所述栽培桶22包括挡水板225，所述挡水板225拦截设置在出水孔224上，所述挡水板225上设有竖直排列的多个液位孔226，多个液位孔226与出水孔224位置相对应，所述液位孔226的孔径由下至上逐渐增大，所述挡水板225的顶端设有向下凹陷的缺口形成溢流口227。通过进出水速度配合大小液位孔226设计，对栽培桶22内的液位进行调节，具体的，溢流口227为弧形。

所述供水箱41的侧边上设有供液口411，所述供液口411与滑轨15上靠近供水箱41的栽培桶22的进水孔228水路连接，所述供液口411的水平高度高于进水孔228的水平高度。水箱与栽培桶22通过供液口411和进水孔228的液位差进行自动供液。所述滑轨15的内部中空设置，形成回流通道，所述回流水箱42通过回流管道44与栽培桶22水路连接，所述回流管道44内置在回流通道内，所述回流水箱42通过回水管道43与供水箱41水路连接。回流水箱42内设置有水泵，水泵将回流水箱42内的水通过回水管道43泵送回供水箱41，从而进行水的循环利用，回流管道44内置在滑轨15的回流通道内，使得整体的管道线路更加的简单，也不会对栽培桶22的滑动运动产生影响。

本实施例使用时：

打开水泵，回流水箱42中营养液通过回流管道44被抽至供水箱41，随着供水箱41内液位升高，压强增加，营养液受液位差影响向栽培桶22流动，经流每个栽培桶22，再由中空管道内回流管道44流至回流水箱42，再由水泵抽至供水箱41，实现营养液循环。种植小苗期所有栽培桶22集中在一侧，降低顶部水平灯架13的高度，进行光照，随着植株变大，水平灯架13逐渐向上拉升，竖直灯架12上的补光灯122逐渐开启，栽培桶22间距离通过间距调整装置3调节伸缩架32水平伸展伸，通过连接杆33带动栽培桶22密度变小，实现栽培桶22密度增大或变小。植株生长至后期需要落蔓时，通过凸出板222和竖直卡板223实现对落蔓下来植株茎干的固定。

常规装置的补光形式：顶部水平布灯。本实施方式的补光方式：侧面竖直布灯。

表1不同处理下的光强

表2不同处理下的产量

处理	产量kg/m2/y	结果率/%	化瓜率/%
				侧面竖直布灯	208.25	90.5	9.5
顶部水平布灯	160	70	30

常规方式和本实施例的补光方式处理下的结果如表1和表2所示，竖直布灯下的平均光强PPFD，沿着竖直方向，植株距离灯具的距离从下至上始终同距，光强几乎不变；顶部水平布灯下的平均光强PPFD，随着植株长高，灯架上移，竖直方向上，灯具到植株的距离越远光强越弱，超过40cm，植株接收到的光强极少（表1）。采用实施方式竖直布灯可以显著降低化瓜率，增加产量，增加经济效益（表2）。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (13)

1.一种植物垂直栽培装置，其特征在于，包括：

支撑组件，包括底座，所述底座上固定至少一个滑轨；

多个栽培组件，栽培组件包括栽培桶和支撑台，多个栽培组件的支撑台沿滑轨的轴向滑动设置，所述栽培桶固定在支撑台上；

间距调整装置，所述间距调整装置包括伸缩驱动装置，伸缩架和多个连接杆，所述伸缩驱动装置设置在底座上，所述伸缩架的伸缩方向与滑轨的轴向相同，所述伸缩驱动装置驱动伸缩架进行伸缩，所述连接杆连接支撑台和伸缩架。

2.如权利要求1所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，所述伸缩架为叉剪式伸缩架，叉剪式伸缩架包括多个交叉点，所述连接杆与叉剪式伸缩架的交叉点连接。

3.如权利要求2所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，所述底座上设置两个相对平行设置的滑轨，所述连接杆的两端分别连接两个所述滑轨上的支撑台，所述连接杆的中部与所述伸缩架连接。

4.如权利要求1所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，所述支撑台为“冂”型结构，所述支撑台扣在滑轨上，“冂”型的支撑台的竖直侧边的内侧面上设有滑动轮，所述支撑台通过滑动轮滑动设置在滑轨上。

5.如权利要求1所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，还包括有多个引蔓立杆，所述栽培桶侧壁的顶部开设有落蔓缺口，所述栽培桶的侧壁的外侧面周向设有环形的凸出板，所述凸出板位于落蔓缺口的下方，所述栽培桶还包括有竖直卡板，所述竖直卡板的底端与凸出板固定，所述竖直卡板和栽培桶侧壁之间具有空间，形成茎干缠绕口。

6.如权利要求1所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，所述栽培桶的侧壁上开设有进水孔和出水孔，还包括有伸缩软管，相邻栽培桶之间的出水孔和进水孔通过伸缩软管水路连接。

7.如权利要求6所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，还包括有硬质套管，所述硬质套管包括内套管和外套管，所述内套管和外套管活动套接，内套管和外套管分别与相邻的两个栽培桶连接，所述伸缩软管位于内套管和外套管内部。

8.如权利要求6所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，所述栽培桶包括挡水板，所述挡水板拦截设置在出水孔上，所述挡水板上设有竖直排列的多个液位孔，多个液位孔与出水孔位置相对应，所述液位孔的孔径由下至上逐渐增大，所述挡水板的顶端设有向下凹陷的缺口形成溢流口。

9.如权利要求6所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，还包括供水组件，所述供水组件包括供水箱，所述供水箱与栽培桶水路连接，所述供水箱设置在底座的一侧边上，所述供水箱的侧边上设有供液口，所述供液口与栽培桶的进水孔水路连接，所述供液口的水平高度高于进水孔的水平高度。

10.如权利要求9所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，所述供水组件还包括有回流水箱、回流管道、回水管道，所述滑轨的内部中空设置，形成回流通道，所述回流水箱通过回流管道与栽培桶水路连接，所述回流管道内置在回流通道内，所述回流水箱通过回水管道与供水箱水路连接。

11.如权利要求1所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，还包括竖直灯架和水平灯架，所述竖直灯架固定在底座上，所述竖直灯架与滑轨相平行，所述水平灯架可升降的设置在竖直灯架上。

12.如权利要求11所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，所述竖直灯架包括两根支撑立杆和多根水平设置的补光灯，两根支撑立柱分别设置在底座相对的两侧边上，补光灯的两端与两根支撑立柱分别连接，多根补光灯沿支撑立柱的高度方向间隔设置。

13.如权利要求12所述的植物垂直栽培装置，其特征在于，所述支撑立柱顶端固定有滑轮，所述滑轮上缠绕有牵引绳，所述牵引绳的一端与滑轮固定，牵引绳的另外一端与水平灯架固定连接，滑轮通过牵引绳牵引水平灯架进行升降运动。

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