一種立體旋轉栽培裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及農業機械領域，尤其涉及一種立體旋轉栽培裝置。該立體旋轉栽培裝置包括支架和設置在所述支架上的鏈式傳輸機構，所述鏈式傳輸機構上設置有多個水平的掛桿，每個掛桿上掛有多個栽培容器，這樣多排栽培容器掛在掛桿上隨著鏈式輸送機構上下轉動，每排栽培容器中的植物都可以旋轉到外層光照面接觸到陽光，從而可以實現栽培容器中植物光照的均勻性，并且通過在支架上與所述栽培容器相應的位置設置補光燈，可以在夜間對栽培植物進行補光，也可以滿足夜間植物光照的均勻性的要求。
【專利說明】一種立體旋轉栽培裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及農業機械領域，尤其涉及一種立體旋轉栽培裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著城市人口的增長和可用地面積的減少，利用城市有限空間進行農業生產吸引了市民眼球，充分利用和發展立體空間進行植物栽培受到了人們的普遍重視，都市農業正成為一種重要的現代農業發展方式。發展立體栽培可以種植多層植物，然而存在不同位置植物受光不勻，植物層數較多使得澆水也變得較為困難，由此導致局部植物光照不足引起的長勢不良和缺水干枯現象時有發生，限制了植物的良好生長，降低了種植產出的數量和質量，有效補光和高效補水也成為提高作物產量的重要手段。
[0003]因此，針對以上不足，本發明提供了一種立體旋轉栽培裝置。

【發明內容】

[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發明的目的是提供一種立體旋轉栽培裝置以解決植物立體栽培中存在光照不均的問題。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種立體旋轉栽培裝置，其包括支架和設置在所述支架上的鏈式傳輸機構，所述鏈式傳輸機構上設置有多個水平的掛桿，每個掛桿上掛有多個栽培容器；所述鏈式傳輸機構包括主動大鏈輪、從動大鏈輪以及連接所述主動大鏈輪與從動大鏈輪的鏈條。
[0008]其中，主動大鏈輪、從動大鏈輪分別為兩個，鏈條為兩根，支架下部設置有傳動軸，兩個主動大鏈輪安裝在傳動軸上，兩個從動大鏈輪設置在支架上部；所述傳動軸由電動機驅動，兩根鏈條相互平行，所述掛桿的兩端連接在所述兩根鏈條上。
[0009]其中，所述傳動軸的一端伸出支架外，且設置有被動小鏈輪，所述被動小鏈輪與設置在電動機轉軸端的主動小鏈輪通過傳動鏈連接，所述電動機與控制器相連。
[0010]其中，所述支架上與所述栽培容器相應的位置設置有補光燈。
[0011]其中，所述補光燈包括紅色補光燈和青色補光燈，所述紅色補光燈設置在所述支架的頂部前側，所述青色補光燈設置在所述支架的頂部后側。
[0012]其中，所述支架上設置有光照傳感器，所述光照傳感器分別與所述補光燈和所述控制器相連。
[0013]其中，所述支架上設置有與所述掛桿相平行的供水主管，所述供水主管上與所述栽培容器相對應的位置設置有供水細管，用于向所述栽培容器澆水。
[0014]其中，所述供水主管一端封閉，另一端通過供水軟管與水泵相連，水泵位于支架一側的水箱的中。
[0015]其中，所述水泵與所述控制器相連。[0016]其中，所述支架上與所述掛桿經過的最低位置相應處設有補水傳感器，所述補水傳感器的探頭發射端設置在所述傳動軸的一側，所述補水傳感器的探頭接收端設置在所述傳動軸的另一側。
[0017](三)有益效果
[0018]本發明的上述技術方案具有如下優點:本發明提供的立體旋轉栽培裝置通過在鏈式傳輸機構上設置多個水平的掛桿，每個掛桿上掛有多個栽培容器，這樣多排栽培容器掛在掛桿上隨著鏈式輸送機構上下轉動，每排栽培容器中的植物都可以旋轉到外層光照面接觸到陽光，從而可以實現栽培容器中植物光照的均勻性，并且通過在支架上與所述栽培容器相應的位置設置補光燈，可以在夜間對栽培植物進行補光，也可以滿足夜間植物光照的均勻性的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發明實施例立體旋轉栽培裝置的主視圖；
[0020]圖2是本發明實施例立體旋轉栽培裝置的側視圖。
[0021]圖中，1:支架；2:補光燈；3:王動大鏈輪；4:鏈條；5:掛桿；6:栽培鉢；7:供水王管；8:供水細管；9:從動大鏈輪；10:被動小鏈輪；11:探頭發射端；12:王動小鏈輪；13:探頭接收端；14:供水王管固定架；15:供水軟管；16:7_Κ箱；17:電動機；18:控制器；19:傳動軸；20:光照傳感器。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0023]如圖1和圖2所示，本發明實施例提供的立體旋轉栽培裝置包括支架1、設置在支架I上部的兩個從動大鏈輪9、設置在支架I下部傳動軸19上的兩個主動大鏈輪3，連接從動大鏈輪9和主動大鏈輪3的兩條并行的鏈條4、水平設置在兩條鏈條4之間的掛桿5以及掛在掛桿5上的栽培缽6 ;從動大鏈輪3通過固定軸固定在支架的上部，主動大鏈輪3和從動大鏈輪9設置在支架I的內側；傳動軸19的一端伸出支架I外，且設置有被動小鏈輪10，被動小鏈輪10與設置在電動機17轉軸端的主動小鏈輪12連接，支架I上部設置有控制器18，該控制器18和電動機17相連。
[0024]這樣，在電動機17的驅動下，設置在從動大鏈輪9和主動大鏈輪3上的兩條鏈條4轉動，進而帶動設置在鏈條4上的水平掛桿5旋轉，掛在水平掛桿5上的每排栽培缽6均可旋轉到外層光照面接觸到陽光，從而可以實現栽培容器中植物光照的均勻性；通過控制器18可以實現鏈輪速度的可調。
[0025]進一步地，支架I頂端與栽培缽6相應的位置設置有LED補光燈2，支架前側設置有紅色補光燈2，支架后側設置有青色補光燈2。通過設置補光燈2，可以在夜間對栽培植物進行補光，并且也可以滿足夜間植 物光照的均勻性的要求；根據植物對不同波長光的吸收研究結果，將支架頂部后側LED補光燈2設置為青色(光譜范圍在450nm附近)，將支架頂部前側LED補光燈2設置為紅色(光譜范圍在660nm附近)，當鏈條4旋轉時，栽培缽6中的植物得到有效補光。[0026]更進一步，支架I上設置有光照傳感器20，青色LED補光燈2和紅色LED補光燈2均連接在該光照傳感器20上，所述光照傳感器20與所述控制器18相連，夜間控制器通過光照傳感器20可以控制開啟補光燈2。
[0027]為了給植物及時補充生長所需的水分，在支架I中部上設置了與掛桿5相平行的供水主管7，供水主管7設置在供水主管固定架14上，供水主管7上與栽培缽6相對應的位置設置供水細管8，每根供水細管8對應栽培缽6，向栽培缽6澆水；供水軟管15 —端封閉，另一端通過供水軟管15連接到支架I旁水箱16的水泵上。
[0028]進一步地，水泵與控制器18相連，通過控制器18可以對補水量和補水時間進行控制。支架I上位于傳動軸19下方的位置設有補水傳感器，補水傳感器設在所述支架I上與所述掛桿5經過的最低位置相應處，補水傳感器的探頭發射端11設置在傳動軸19的一側，補水傳感器的探頭接收端13設置在傳動軸19的另一側。當掛桿5運動到最低端時，掛桿5橫向可正好阻斷傳感器探頭接收端接收到傳感器探頭發射端發來的信號，傳感器探頭接收端然后向控制器18傳遞該阻斷信號，控制器18對該阻斷信號進行處理，進而控制水泵補水；供水主管7上設若干個出水口與供水細軟管分別相連，在栽培缽6向上運動時，供水細軟管有一定時間接近和搭靠在栽培缽6邊緣，此階段實現定量供水。
[0029]具體來講，澆水策略是，通過控制器18，打開澆水開關后，補水傳感器的探頭發射端11和補水傳感器的探頭接收端13會自動開始工作并實時檢測障礙物即栽培缽掛桿5的到來，當第一次檢測到障礙物時，記錄時刻Tl ;當再次檢測到障礙物即下一個栽培缽掛桿5的到來時記錄時刻T2，進而可以判別鏈條4的轉動速率并得到相鄰栽培缽6的時間間隔T=T2-T1 ;再通過測試得到供水細管8與相應栽培缽6近距離靠近及停靠時間來確定整個T時間內的水分供應時間Τ3，則不澆水時間為Τ4=Τ-Τ3，由此在整個間隔時間的前Τ3/Τ時間內進行補水，而當栽培缽6離開供水細軟管時，即在后續的Τ4/Τ時間內停止補水，整個澆水過程通過控制器18進行定時控制。
[0030]本發明實施例提供的立體旋轉栽`培裝置可以進行間歇式照射和連續照射植物，通過對間歇式照射和連續照射植物兩種方法的比較研究發現，間歇式照射植物具有更好的品
質和產量。
[0031]綜上所述，本發明實施例提供的立體旋轉栽培裝置通過設置在從動大鏈輪9和主動大鏈輪3上的兩條鏈條4轉動，進而帶動設置在鏈條4上的水平掛桿5旋轉，掛在水平掛桿5上的每排栽培缽6均可旋轉到外層光照面接觸到陽光，從而可以實現栽培容器中植物光照的均勻性；通過設置LED補光燈2，可以實現夜間補光和補光均勻性要求，保證了植物所需光照的有效供給，促進了光合作用的進行；通過設置補水傳感器、供水管道、與所述供水管道相連的水泵及與所述水泵相連的控制器18，可以為植物水分的及時補充提供智能化控制，自動化程度高。
[0032]以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種立體旋轉栽培裝置，其特征在于:其包括支架(1)和設置在所述支架(1)上的鏈式傳輸機構，所述鏈式傳輸機構上設置有多個水平的掛桿(5)，每個掛桿(5)上掛有多個栽培容器；所述鏈式傳輸機構包括主動大鏈輪(3)、從動大鏈輪(9)以及連接所述主動大鏈輪(3)與從動大鏈輪(9)的鏈條(4)。
2.根據權利要求1所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:主動大鏈輪(3)、從動大鏈輪(9)分別為兩個，鏈條(4)為兩根，支架(1)下部設置有傳動軸(19)，兩個主動大鏈輪(3)安裝在傳動軸(19)上，兩個從動大鏈輪(9)設置在支架上部；所述傳動軸(19)由電動機(17)驅動，兩根鏈條相互平行，所述掛桿(5)的兩端連接在所述兩根鏈條(4 )上。
3.根據權利要求2所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:所述傳動軸(19)的一端伸出支架(1)外，且設置有被動小鏈輪(10)，所述被動小鏈輪(10)與設置在所述電動機(17)轉軸端的主動小鏈輪(12)通過傳動鏈連接，所述電動機(17)與控制器(18)相連。
4.根據權利要求3所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:所述支架(1)上與所述栽培容器相應的位置設置有補光燈(2 )。
5.根據權利要求4所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:所述補光燈(2)包括紅色補光燈和青色補光燈，所述紅色補光燈設置在所述支架(1)的頂部前側，所述青色補光燈設置在所述支架(1)的頂部后側。
6.根據權利要求5所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:所述支架(1)上設置有光照傳感器(20)，所述光照傳感器(20)分別與所述補光燈(2)和所述控制器(18)相連。
7.根據權利要求3所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:所述支架(1)上設置有與所述掛桿(5)相平行的供水主管(7)，所述供水主管(7)上與所述栽培容器相對的位置設置有供水細管(8 )，用于向所述栽培容器澆水。
8.根據權利要求7所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:所述供水主管(7)—端封閉，另一端通過供水軟管(15)與水泵相連，水泵位于支架(1) 一側的水箱(16)的中。
9.根據權利要求8所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:所述水泵與所述控制器(18)相連。
10.根據權利要求9所述的立體旋轉栽培裝置，其特征在于:所述支架(1)上與所述掛桿(5)經過的最低位置相應處設有補水傳感器，所述補水傳感器的探頭發射端(11)設置在所述傳動軸(19)的一側，所述補水傳感器的探頭接收端(13)設置在所述傳動軸(19)的另一側。
【文檔編號】A01G9/02GK103477894SQ201310447232
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】李斌, 郭文忠, 王超鐵, 余利根, 李亮 申請人:北京農業智能裝備技術研究中心