CN217064755U - 一种高密度立体种植装置及智能农业温室 - Google Patents

Abstract

一种高密度立体种植装置及智能农业温室，属于农业种植装置技术领域，具体方案如下：一种高密度立体种植装置，包括提升机构、托架、驱动机构和两个种植单元，每个种植单元均包括立柱、若干个种植槽和若干个种植盘，若干个种植槽竖直方向均布固定在立柱上，所有种植槽的底面均与立柱垂直，若干个种植盘对应放置在若干个种植槽上且与相应种植槽的底面保留空隙，驱动机构固定在提升机构的上端，托架与驱动机构连接并受驱动机构驱动从而托起种植盘水平方向运动。本实用新型的推广将极大的提高温室空间的利用率，增加种植户的收入，且有利于提升温室抵抗自然灾害的能力，对温室种植行业的进步具有重要意义。

Description

一种高密度立体种植装置及智能农业温室

技术领域

本实用新型属于农业种植装置技术领域，具体涉及一种高密度立体种植装置及智能农业温室。

背景技术

常规果蔬大棚通常为单层种植，若种植矮茎类果蔬则温室空间利用率较低，且现有温室的顶棚结构抵抗极端天气的能力弱，特别是近年来，大颗粒冰雹、不同强度的台风和短时间强降雨等极端天气出现的频率越来越高，据报道每年因气候灾害造成大棚损失不计其数，果农可能因此损失一年甚至几年的收入；由于传统农业的附加值较低，资产回报率较低，而加强结构的果蔬大棚需要大量资金投入，因此，急需设计出一种种植高效、结构强化、收益率高的新型智能农业种植温室。

发明内容

为了解决目前果蔬大棚存在的空间利用率较低，且抵抗自然灾害能力弱、商业价值低的问题，本实用新型提供了一种高密度立体种植装置和包含高密度立体种植装置的智能农业温室。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种高密度立体种植装置，包括提升机构、托架、驱动机构和两个种植单元，所述提升机构设置在两个种植单元之间，每个种植单元均包括立柱、若干个种植槽和若干个种植盘，所述若干个种植槽竖直方向均布固定在立柱上，所有所述种植槽的底面均与立柱相垂直，若干个种植盘对应放置在若干个种植槽上且与相应种植槽的底面保留空隙，所述驱动机构固定设置在提升机构的上端，所述托架与驱动机构连接并受驱动机构驱动从而托起种植盘沿水平方向运动。

进一步的，所述提升机构的上表面设置有提升平台，所述提升平台上设置有容纳托架的凹槽，所述托架与凹槽的侧壁滑动连接。

进一步的，所述提升机构为折叠式液压提升机。

进一步的，所述种植槽相对提升机构的一面开口，其余侧壁上均设置有凸缘，所述种植盘放置在凸缘上。

一种智能农业温室，包括若干个所述的高密度立体种植装置，所述若干个高密度立体种植装置设置在温室的内部。

进一步的，所述智能农业温室还包括顶棚、龙骨架构、防护器材仓Ⅰ、伺服电机Ⅰ和伺服电机Ⅱ，所述顶棚为流线型结构，铺设在龙骨架构顶部，防护器材仓Ⅰ设置在龙骨架构的上端并位于顶棚的下方，所述防护器材仓Ⅰ内部设置两套卷绕机构Ⅰ，其中一套卷绕机构Ⅰ用于卷绕顶棚遮阳帘，另一套卷绕机构Ⅰ用于卷绕顶棚保温层，每套卷绕机构Ⅰ均包括卷辊Ⅰ、推出气缸和卷绕电机Ⅰ，所述推出气缸固定在防护器材仓Ⅰ内部，所述卷绕电机Ⅰ与推出气缸的气缸杆固定连接，所述卷辊Ⅰ与卷绕电机Ⅰ的输出轴固定连接，所述顶棚遮阳帘和顶棚保温层分别卷绕在相应卷绕机构Ⅰ的卷辊Ⅰ上，所述伺服电机Ⅰ和伺服电机Ⅱ位于温室的前侧壁底部，所述伺服电机Ⅰ通过绳索与顶棚遮阳帘连接，所述伺服电机Ⅱ通过绳索和顶棚保温层连接。

进一步的，所述温室的左右侧壁上均水平设置有防护器材仓Ⅱ，所述防护器材仓Ⅱ内部设置两套卷绕机构Ⅱ，其中一套卷绕机构Ⅱ用于卷绕侧壁遮阳帘，另一套卷绕机构Ⅱ用于卷绕侧壁保温层，每套卷绕机构Ⅱ均包括卷辊Ⅱ和卷绕电机Ⅱ，所述卷辊Ⅱ与卷绕电机Ⅱ的输出轴固定连接，所述卷绕电机Ⅱ固定在防护器材仓Ⅱ内部并驱动卷辊Ⅱ正向或反向转动，所述侧壁遮阳帘和侧壁保温层分别卷绕在相对应的卷辊Ⅱ上。

进一步的，所述温室还包括净水蓄水系统，所述净水蓄水系统包括雨水收集槽、净水箱和蓄水箱，所述雨水收集槽设置在温室侧壁的上方，净水箱位于雨水收集槽的下方并通过管道与雨水收集槽连通，所述蓄水箱位于净水箱的下方并与净水箱连通，所述蓄水箱与地下水的水管联通。

进一步的，所述温室还包括中控室，中控室内部的控制系统与推出气缸、卷绕电机Ⅰ、卷绕电机Ⅱ、伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、高密度立体种植装置的提升机构和驱动机构均电连接。

进一步的，所述控制系统通过物联网与远程终端连接。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：

本实用新型通过使用立体种植装置实现温室内部果蔬的高密度立体种植，极大地提升了温室内部的空间利用率，增加种植户的收入，其中，立体种植装置通过多层种植槽和种植盘配合实现高密度立体种植，通过托架的拖动实现种植盘的水平移动；使用提升机构带动托架的上下移动从而实现种植盘的上下移动，温室龙骨结构配合防护器材仓极大的提升了温室抵御自然灾害的能力，为果蔬生长提供更优越的条件；蓄水净水系统实现了自然降雨的收集、沉淀、再利用，实现了温室水资源的自给自足，具有良好的社会效益和推广价值。通过物联网将控制系统与远程终端连接，实现了温室内部控制系统的远程操控。

附图说明

图1、本实用新型立体种植装置主视结构示意图；

图2、种植槽和种植盘装配的俯视结构图；

图3、立体种植装置俯视图；

图4、智能农业温室主视结构示意图；

图5、智能农业温室俯视图；

图中、1、提升机构，2、托架，3、种植单元，4、提升平台，5、顶棚，6、龙骨架构，7、防护器材仓Ⅰ，8、伺服电机Ⅰ，9、伺服电机Ⅱ，10、防护器材仓Ⅱ，11、雨水收集槽，12、净水箱，13、蓄水箱，14、中控室，31、立柱，32、种植槽，33、种植盘。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做出进一步的描述，以下实施方式中，为了方便描述，便于理解，将设置中控室的方向定义为后方，相反的方向作为前方，“前”、“后”不作为本实用新型所要求保护范围的具体限定。

具体实施方式一：

一种高密度立体种植装置，包括提升机构1、托架2、驱动机构和两个种植单元3，所述提升机构1设置在两个种植单元3之间，一个提升机构1服务于两个种植单元3，每个种植单元3均包括立柱31、若干个种植槽32和若干个种植盘33，所述若干个种植槽32竖直方向均布固定在立柱31上，所有所述种植槽32的底面均与立柱31相垂直，若干个种植盘33对应放置在若干个种植槽32上且与相应种植槽32的底面保留空隙，所述驱动机构均设置在提升机构1的上端，所述托架2与驱动机构连接并受驱动机构驱动从而托起种植盘33水平方向运动。

进一步的，所述提升机构1的上表面设置有提升平台4，所述提升平台4上设置有容纳托架2的凹槽，所述托架2与凹槽的侧壁滑动连接。

优选的，所述提升机构1为折叠式液压提升机，带动托架2上下移动。

进一步的，所述种植槽2相对提升机构1的一面开口，其余侧壁上均设置有凸缘，所述种植盘33放置在凸缘上。

进一步的，所述种植槽2为槽体结构或者框架结构，所述种植盘33与种植槽32的尺寸适配。

优选的，每一个种植单元3中种植槽32的个数为7个，分7层固定在立柱31上，每个种植槽32上放置一个种植盘33，相邻两层种植槽32的间距为75cm，方便每一层种植在种植盘33上的植株都可以接触阳光，种植盘33宽度为60cm，深度为5cm，内部使用有机土壤。

具体实施方式二：

一种智能农业温室，包括若干个具体实施方式一所述的高密度立体种植装置，所述若干个高密度立体种植装置均布设置在智能农业温室的内部。

进一步的，所述智能农业温室还包括顶棚5、龙骨架构6、防护器材仓Ⅰ7、伺服电机Ⅰ8和伺服电机Ⅱ9，所述顶棚5为流线形结构，铺设在龙骨架构6的顶部，降低风阻，减缓极端天气的影响；龙骨架构6为温室的骨架结构，包括若干个支撑柱和若干个支撑横梁，所述若干个支撑柱竖直固定在土地上，所述若干个支撑横梁位于若干个支撑柱上方，用于支撑顶棚5，防护器材仓Ⅰ7设置在龙骨架构6的上部并位于顶棚5的下方，防护器材仓Ⅰ7在使用时，顶棚5始终保持流线型结构。所述防护器材仓Ⅰ7内部设置两套卷绕机构Ⅰ，其中一套卷绕机构Ⅰ用于卷绕顶棚遮阳帘，另一套卷绕机构用于卷绕顶棚保温层，每套卷绕机构Ⅰ均包括卷辊Ⅰ、推出气缸和卷绕电机Ⅰ，所述推出气缸固定在防护器材仓Ⅰ7内部，所述卷绕电机Ⅰ与推出气缸的气缸杆固定连接，所述卷辊Ⅰ与卷绕电机Ⅰ的输出轴固定连接，所述卷绕电机Ⅰ驱动卷辊Ⅰ正向或反向转动，所述推出气缸推动卷绕电机Ⅰ和卷辊Ⅰ至顶棚5的上方，所述顶棚遮阳帘和顶棚保温层分别卷绕在相应的卷辊Ⅰ上，卷绕电机Ⅰ驱动卷辊Ⅰ实现遮阳帘或保温层的伸展或卷收，所述伺服电机Ⅰ8和伺服电机Ⅱ9位于温室的前侧壁底部，所述伺服电机Ⅰ通过绳索与顶棚遮阳帘连接，用于下拉遮阳帘至温室前侧壁的底部；所述伺服电机Ⅱ通过绳索和顶棚保温层连接，用于下拉保温层至温室前侧壁的底部。

进一步的，所述防护器材仓Ⅰ7设置有旋转式仓门，当需要使用顶棚遮阳帘或顶棚保温层时，旋转式仓门开启，推出气缸推动相应的卷辊Ⅰ伸出工作，旋转式仓门关闭，避免雨水及杂物进入防护器材仓Ⅰ7内部，降低恶劣天气对顶棚5的冲击；旋转式仓门上设置有避让区域，用于避让推出气缸的气缸杆，所述避让区域的周边设置有硬质胶皮，所述硬质胶皮固定在仓门上，当关闭旋转式仓门时，推出气缸的气缸杆经过避让区域，硬质胶皮用于盖合避让区域。

进一步的，所述智能农业温室的左右侧壁上均水平设置有防护器材仓Ⅱ10，所述防护器材仓Ⅱ10内部设置两套卷绕机构Ⅱ，其中一套卷绕机构Ⅱ用于卷绕侧壁遮阳帘，另一套卷绕机构Ⅱ用于卷绕侧壁保温层，每套卷绕机构Ⅱ均包括卷辊Ⅱ和卷绕电机Ⅱ，所述卷辊Ⅱ与卷绕电机Ⅱ的输出轴固定连接，所述卷绕电机Ⅱ固定在防护器材仓Ⅱ10内部并驱动卷辊Ⅱ正向或反向转动，所述侧壁遮阳帘和侧壁保温层分别卷绕在相对应的卷辊Ⅱ上，用于温室侧壁的遮阳或保温。防护器材仓Ⅱ10的仓门朝下开启。

遮阳帘用于调整温室内部光线透过率，软质保温层用于温室内部保温，且具备防御冰雹、沙尘暴等极端天气对温室外壁冲击的作用。

进一步的，所述智能农业温室还包括净水蓄水系统，所述净水蓄水系统包括雨水收集槽11、净水箱12和蓄水箱13，所述雨水收集槽11设置在温室侧壁的上方用于收集雨水供给温室内植物浇灌，净水箱12位于雨水收集槽11的下方并通过管道与雨水收集槽11连通，净水箱12用于沉降并净化雨水达到植物浇灌品质，所述蓄水箱13位于净水箱12的下方并与净水箱12连通，蓄水箱13用于暂存净水箱12处理后达到浇灌品质的水，所述蓄水箱13与地下水的水管连通。蓄水箱存储的雨水供给温室内植物的浇灌，当雨水不足时，使用地下水浇灌。

进一步的，所述智能农业温室还包括中控室14，中控室14内部的控制系统与推出气缸、卷绕电机Ⅰ、卷绕电机Ⅱ、伺服电机Ⅰ8、伺服电机Ⅱ9、高密度立体种植装置的提升机构1和驱动机构均电连接。

进一步的，所述控制系统通过物联网与远程终端连接。管理者根据天气状况及农作物生长的需求，远程终端发出指令，控制卷绕或伸展遮阳帘或保温层，控制提升机构1调整种植盘33放置的位置。

温室外侧壁采用透明钢化玻璃板覆盖，提高植物光照强度；中控室与植株生长区连接的墙壁使用透明钢化玻璃，便于观察植株生长情况，实现更精准调控；中控室其他墙壁采用密闭钢结构修建，以维持电子元件最佳工作环境。

以上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 (10)

1.一种高密度立体种植装置，其特征在于：包括提升机构(1)、托架(2)、驱动机构和两个种植单元(3)，所述提升机构(1)设置在两个种植单元(3)之间，每个种植单元(3)均包括立柱(31)、若干个种植槽(32)和若干个种植盘(33)，所述若干个种植槽(32)竖直方向均布固定在立柱(31)上，所有所述种植槽(32)的底面均与立柱(31)相垂直，若干个种植盘(33)对应放置在若干个种植槽(32)上且与相应种植槽(32)的底面保留空隙，所述驱动机构固定设置在提升机构(1)的上端，所述托架(2)与驱动机构连接并受驱动机构驱动从而托起种植盘(33)沿水平方向运动。

2.根据权利要求1所述的一种高密度立体种植装置，其特征在于：所述提升机构(1)的上表面设置有提升平台(4)，所述提升平台(4)上设置有容纳托架(2)的凹槽，所述托架(2)与凹槽的侧壁滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种高密度立体种植装置，其特征在于：所述提升机构(1)为折叠式液压提升机。

4.根据权利要求1所述的一种高密度立体种植装置，其特征在于：所述种植槽(32)相对提升机构(1)的一面开口，其余侧壁上均设置有凸缘，所述种植盘(33)放置在凸缘上。

5.一种智能农业温室，其特征在于：包括若干个权利要求1-4任一权利要求所述的高密度立体种植装置，所述若干个高密度立体种植装置设置在温室的内部。

6.根据权利要求5所述的智能农业温室，其特征在于：还包括顶棚(5)、龙骨架构(6)、防护器材仓Ⅰ(7)、伺服电机Ⅰ(8)和伺服电机Ⅱ(9)，所述顶棚(5)为流线型结构，铺设在龙骨架构(6)顶部，防护器材仓Ⅰ(7)设置在龙骨架构(6)的上端并位于顶棚(5)的下方，所述防护器材仓Ⅰ(7)内部设置两套卷绕机构Ⅰ，其中一套卷绕机构Ⅰ用于卷绕顶棚遮阳帘，另一套卷绕机构Ⅰ用于卷绕顶棚保温层，每套卷绕机构Ⅰ均包括卷辊Ⅰ、推出气缸和卷绕电机Ⅰ，所述推出气缸固定在防护器材仓Ⅰ(7)内部，所述卷绕电机Ⅰ与推出气缸的气缸杆固定连接，所述卷辊Ⅰ与卷绕电机Ⅰ的输出轴固定连接，所述顶棚遮阳帘和顶棚保温层分别卷绕在相应卷绕机构Ⅰ的卷辊Ⅰ上，所述伺服电机Ⅰ和伺服电机Ⅱ位于温室的前侧壁底部，所述伺服电机Ⅰ通过绳索与顶棚遮阳帘连接，所述伺服电机Ⅱ通过绳索和顶棚保温层连接。

7.根据权利要求6所述的智能农业温室，其特征在于：所述温室的左右侧壁上均水平设置有防护器材仓Ⅱ(10)，所述防护器材仓Ⅱ(10)内部设置两套卷绕机构Ⅱ，其中一套卷绕机构Ⅱ用于卷绕侧壁遮阳帘，另一套卷绕机构Ⅱ用于卷绕侧壁保温层，每套卷绕机构Ⅱ均包括卷辊Ⅱ和卷绕电机Ⅱ，所述卷辊Ⅱ与卷绕电机Ⅱ的输出轴固定连接，所述卷绕电机Ⅱ固定在防护器材仓Ⅱ(10)内部并驱动卷辊Ⅱ正向或反向转动，所述侧壁遮阳帘和侧壁保温层分别卷绕在相对应的卷辊Ⅱ上。

8.根据权利要求5所述的智能农业温室，其特征在于：所述温室还包括净水蓄水系统，所述净水蓄水系统包括雨水收集槽(11)、净水箱(12)和蓄水箱(13)，所述雨水收集槽(11)设置在温室侧壁的上方，净水箱(12)位于雨水收集槽(11)的下方并通过管道与雨水收集槽(11)连通，所述蓄水箱(13)位于净水箱(12)的下方并与净水箱(12)连通，所述蓄水箱(13)与地下水的水管联通。

9.根据权利要求7所述的智能农业温室，其特征在于：所述温室还包括中控室(14)，中控室(14)内部的控制系统与推出气缸、卷绕电机Ⅰ、卷绕电机Ⅱ、伺服电机Ⅰ(8)、伺服电机Ⅱ(9)、高密度立体种植装置的提升机构(1)和驱动机构均电连接。

10.根据权利要求9所述的智能农业温室，其特征在于：所述控制系统通过物联网与远程终端连接。

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