CN109566189A - 一种可工业化培育绿植的立体式培育装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，包括矩形框底座，矩形框底座上安装有四个立柱，立柱上通过可调节滑套支撑有若干培育床，立柱的顶端支撑有矩形顶架，培育床中部安装有顶升油缸，培育床的侧部通过安装槽安装有转轴，矩形顶架上安装有水箱，转轴侧面设有转动机构和旋转板，旋转板上安装有反光板，可轻松调节反光板反射光线的角度，使培育装置既能在露天阳光下进行绿植的培养，也能在昏暗的室内进行绿植培养，实用性广，多层培育床可拆卸式地安装在立柱上，节省了土地面积，能对多种高度、种类的绿植进行培育，还能完成对温度、湿度和水分、营养液的补充，功能全面，绿植生长条件和培育环境好，收获更佳。

Description

一种可工业化培育绿植的立体式培育装置
技术领域
本发明涉及培育装置领域，具体为一种可工业化培育绿植的立体式培育装置。
背景技术
立体种植就是指充分利用立体空间的一种种植(养殖)方式，简单的例子就是“稻-萍-鱼”种养结合。广义来说立体种植也可以理解成充分利用时间、空间等多方面种植(养殖)条件来实现优质、高产、高效、节能、环保的农业种养模式。
立体绿植是指除平面绿化以外的绿化。例如垂直绿化、屋顶绿化、树围绿化、护坡绿化、高架绿化等。绿植是绿色观赏观叶植物的简称，大多产生于热带雨林及亚热带地区，一般为荫生植物。因其耐阴性能强，可作为室内观赏植物在室内种植养护。绿植常见的有：绿萝、巴西木、发财树等，都是从叶形、叶色、株型等选育而成面对城市飞速发展，可使用的土地越来越少、绿化面积不足、空气质量差、加之城市噪音等问题，立体绿化的发展将是绿化行业行之有效的大方向。
向空间发展是立体绿化的优势所在。而目前立体绿化市场需要用到的种植装置结构简单、功能单一、使用繁杂、缺点集中，更不用说种植装置的艺术美感和便捷、功能齐全的使用感受。
现有的立体式绿植培育装置存在以下缺陷：
(1)大多数采用多层立体结构，但底层的绿植会被上层的绿植遮盖，因此一些需要阳光的绿植得不到充足的光照，无法完成足够的光合作用，所以具有绿植培养不均匀、成熟缓慢等缺点；
(2)立体多层培育箱之间的高度不能更改，因此只能培育某些固定高度的植物，当植物的高度高于层与层之间的距离时，绿植就需要移出培育装置或更换培育装置，耗时耗力。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，可轻松调节反光板反射光线的角度，使培育装置既能在露天阳光下进行绿植的培养，也能在昏暗的室内进行绿植培养，实用性广，多层培育床可拆卸式地安装在立柱上，节省了土地面积，大大提高了单位面积的绿植培育数量，培育床拆卸时更方便对绿植的种植或收割，能对多种高度、种类的绿植进行培育，还能完成对温度、湿度和水分、营养液的补充，功能全面，绿植生长条件和培育环境好，收获更佳，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，包括矩形框底座，所述矩形框底座顶端的四个角上均竖直安装有立柱，所述立柱上通过可调节滑套支撑有若干呈矩形箱形状的培育床，所述立柱的顶端支撑有矩形顶架，所述培育床中部通过防水壳安装有顶升油缸，所述培育床的侧部设有安装槽，所述矩形顶架上安装有水箱；
所述安装槽内通过轴承安装有四个转轴，所述转轴侧面设有转动机构，所述转轴外侧连接有位于培育床侧面的旋转板，所述旋转板朝向培育床的一侧安装有反光板。
进一步地，所述矩形框底座顶端通过若干斜固定柱与立柱的侧面相连接，所述矩形框底座上活动支撑有若干接水箱。
进一步地，所述培育床的侧面的底端和顶端分别安装有出水管和溢水管，所述出水管和溢水管的进水口处均安装有筛网，且出水管和溢水管上均安装有水阀。
进一步地，所述可调节滑套顶端与培育床底端的一角相连接，所述可调节滑套套设在立柱外侧且可调节滑套在立柱上滑动，所述立柱上设有若干定位螺孔，可调节滑套上安装有与定位螺孔相匹配的螺丝。
进一步地，所述立柱内部中心沿竖直轴线方向设有水孔，所述水孔顶端通过水管与水箱相连接，所述水孔侧面连接有若干出水螺孔，且出水螺孔的出口均朝向培育床。
进一步地，若干出水螺孔在立柱上等距分布，所述出水螺孔内倾斜插设有送水管，所述水管上安装有出水阀。
进一步地，所述顶升油缸的活塞杆的轴线与培育床的底面垂直，所述顶升油缸顶端安装有托顶圆盘，所述培育床的底面中部设有允许托顶圆盘***的圆槽。
进一步地，所述转动机构包括安装在其中一个转轴中部的传动齿轮，相邻两个转轴相互垂直，且相邻两个转轴之间通过两个锥形齿轮相互啮合而连接，所述传动齿轮侧面设有微型电机，所述微型电机的输出轴连接有主动齿轮，所述主动齿轮与传动齿轮相啮合。
进一步地，所述旋转板上安装有若干位于反光板顶端的植物培育灯，所述植物培育灯顶端安装有反光灯罩。
进一步地，所述培育床的内部竖直安装有若干相互平行的隔土板，所述培育床上还安装有温度调控装置，所述温度调控装置包括测温装置、控制装置和加热装置，测温装置、加热装置均与控制装置相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的的培育床外侧安装的四个旋转板可绕着转轴旋转，从而轻松调节反光板反射光线的角度，使培育装置既能在露天阳光下进行绿植的培养，也能在昏暗的室内进行绿植培养，且四个旋转板合起遮住培育床侧面时，还可创造阴暗的环境，适合喜阴植物的培育，培育装置能在多种场所使用，实用性广。
(2)本发明的多层培育床可拆卸式地安装在立柱上，装置结构简单易生产，培育床拆卸时更方便对绿植的种植或收割，培育床之间的距离和高度可以自由调节，从而使不同高度的绿植、植物生长期的不同高度均能得到最佳地生长空间，立体式培育装置，节省了土地面积，大大提高了单位面积的绿植培育数量，适合工业化大量培育，且培育装置还能完成对温度、湿度和水分、营养液的补充，功能全面，绿植生长条件和培育环境好，收获更佳。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的矩形顶架俯视结构示意图；
图3为本发明的培育床侧剖面结构示意图；
图4为本发明的传动机构结构示意图。
图中标号：
1-矩形框底座；2-立柱；3-可调节滑套；4-培育床；5-顶升油缸；6-水箱；7-转动机构；8-旋转板；9-温度调控装置；
11-矩形顶架；12-斜固定柱；
21-水孔；22-水管；23-出水螺孔；24-送水管；25-出水阀；
31-定位螺孔；32-螺丝；
41-安装槽；42-隔土板；43-转轴；44-出水管；45-溢水管；
51-防水壳；52-托顶圆盘；53-圆槽；
71-传动齿轮；72-锥形齿轮；73-微型电机；74-主动齿轮；
81-反光板；82-植物培育灯；83-反光灯罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示，本发明提供了一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，包括矩形框底座1，矩形框底座1的底端安装有若干万向轮，方便培育装置的转移。矩形框底座1顶端的四个角上均竖直安装有立柱2，矩形框底座1顶端通过若干斜固定柱12与立柱2的侧面相连接，斜固定柱12起到加强筋的作用，使立柱2能承受更大的重力。立柱2的顶端支撑有矩形顶架11。矩形顶架11底端设有允许立柱2***的容纳槽，矩形顶架11起到限位的作用，使四个立柱2之间不会因压力而朝向外侧偏移，从而使培育装置更加稳定。矩形架11能方便地拆卸，培育床4也能拆卸下来，从而方便对绿植的种植和收获。
矩形框底座1上活动支撑有若干接水箱。接水箱位于出水管44和溢水管45的出水口正下方，能接收培育床4中多余的水，避免造成水浪费和场地污染，从培育床4流出的水或营养液可重复利用，节约了培养绿植的成本。
立柱2上通过可调节滑套3支撑有若干呈矩形箱形状的培育床4，培育床4内可盛装培育绿植的土壤、营养液和水分等物。可调节滑套3顶端与培育床4底端的一角相连接，可调节滑套3套设在立柱2外侧且可调节滑套3在立柱2上滑动，立柱2上设有若干定位螺孔31，定位螺孔31与水孔21不连通，避免漏水情况。可调节滑套3上安装有与定位螺孔31相匹配的螺丝32。将螺丝32从立柱2上卸下即可使滑套在立柱2上滑动，从而调节培育床4的高度和相邻两个培育床4之间的距离。
培育床4中部通过防水壳51安装有顶升油缸5，顶升油缸5的活塞杆的轴线与培育床4的底面垂直，顶升油缸5顶端安装有托顶圆盘52，培育床4的底面中部设有允许托顶圆盘52***的圆槽53，培育床4升降更稳定，培育床4与油缸之间为接触式连接，方便培育床4从立柱2卸下，培育床4卸下后，种植绿植的种子更加方便。
需要调节培育床4的位置时，先将所有螺丝和送水管24卸下，此时可调节滑套3可在立柱2上滑动，启动顶升油缸5，如若植物因生长而高度增高需要增大两个培育床4之间的距离时，油缸活塞杆伸长，使一个培育床4顶端的培育床4上升，从而增加两个培育床4之间的距离，增大植物的生长空间和高度，培育床4能培育较矮的植物，培育矮小的植物时，可设置较小的生长高度，从而节省单个植物的占用空间，使整个培育装置能安装更多培育床4、培养更多植物。
优选的是，相邻两个培育床4之间的植物生长空间和高度可调的设计不仅能培育不同高度和种类的植物，而且能根据植物的生长高度调节培育床4之间的距离，从而使植物生长不受阻碍，两个培育床4之间的距离越大，反光板81的反光效果越好，也能培育床4上的更多植物接收到阳光或培育灯光，绿植生长趋势更加平均。
培育床4的内部竖直安装有若干相互平行的隔土板42，隔土板42将培育床4内的土壤或植物营养液分割成几块独立的区域，从而使植物之间具有生长空间，使植物不会因为生长距离过近而发育不良。隔土板42上还设有渗水孔，不影响培育床4内水或植物营养液的流动。
矩形顶架11上安装有水箱6，立柱2内部中心沿竖直轴线方向设有水孔21，水孔21顶端通过水管22与水箱6相连接，水孔21侧面连接有若干出水螺孔23，且出水螺孔23的出口均朝向培育床。水管22顶端连接有安装在水箱6内部的水泵，水泵启动时，水或营养液依次通过水管22、水孔21和送水管24均匀浇灌在培育床4内的绿植上，节省了人工浇灌，也使浇灌更加省时省力，植物补充水分和营养更加充足和均匀。
若干出水螺孔23在立柱2上等距分布，出水螺孔23内倾斜插设有送水管24，送水管24的顶端设有与出水螺孔23相匹配的外螺纹，从而使送水管24的安装和拆卸更加简单，送水管24从立柱2上拆下的时候方便培育床41的升降或从立柱2取下，使植物的收割更加方便。一个培育床4只需要四个送水管24，四个送水管24一起输送培养植物用水，或者四个送水管24一起输送植物营养液，其余的出水螺孔23可用具有外螺纹的密封堵块堵住，避免漏水，从而使植物在充分的水分和潮湿环境下健康成长。在送水管24的底端出水口处还安装有喷雾头，能将水细化，从而使喷出的水和营养液更加均匀，使植物得到均匀浇灌，生长情况也更加一致，方便对植物的统一培育和管理。
水管22上安装有出水阀25，在水泵启动时，打开出水阀25，水会依次从水箱6流到水孔21，然后从送水管24流出，喷射或滴灌到培育床4内，从而使绿植得到水分或营养液。
优选的是，利用空心的立柱2来输送水或营养液，使植物能得到更快、更及时的水分和营养补充，从而使植物生长趋势更好，且四个立柱2上安装的送水管24使植物得到均匀、全面地浇灌，生长更加均匀，。
培育床4的侧面的底端和顶端分别安装有出水管44和溢水管45，出水管44和溢水管45的进水口处均安装有筛网46，筛网46避免土壤跟随水分流失，也避免土壤堵塞管道，从而使培育床4内的土壤得以保存。且出水管44和溢水管45上均安装有水阀。在正常培育绿植的情况下，出水管44和溢水管45上的水阀均是关闭的，保证水分和营养液的充足。在培育绿植时植物水分过多时，超过溢水管45的预设液位时，打开溢水管45上的水阀，使多余的水或营养液流出，避免植物被淹。在培育床4内的营养液没有营养物质需更换营养液的时候，打开出水管44的水阀，从而使营养液自动流出，方便营养液的替换，从而使绿植始终处于最佳的生长环境中。
培育床4的侧部设有安装槽41，安装槽41内通过轴承安装有四个转轴43，转轴43侧面设有转动机构7，转动机构7包括安装在其中一个转轴43中部的传动齿轮71，相邻两个转轴43相互垂直，且相邻两个转轴43之间通过两个锥形齿轮72相互啮合而连接，传动齿轮71侧面设有微型电机73，微型电机73的输出轴连接有主动齿轮74，主动齿轮74与传动齿轮71相啮合。转轴43外侧连接有位于培育床4侧面的旋转板8，旋转板8朝向培育床4的一侧安装有反光板81。
培育床4在白天采光不足的时候，需要四个反光板81旋转，使反光板81侧面与培育床4底面夹角呈一个钝角，从而使光线经反光板81的反射而投射到底层培育床4上，使绿植得到充足光照，光合作用更佳。需调整反光板81的反光角度时，启动微型电机73，电机通过主动齿轮74带动传动齿轮71旋转，传动齿轮71带动转轴43旋转，转轴43通过锥形齿轮72的传动关系而带动相邻转轴43旋转，从而使四个旋转板8一起转动，实现了共同调整四个反光板81反射光线角度的目的。
优选的是，通过驱动机构7能通过电力控制四个反光板81一起旋转，从而轻松调节反光板81反射光线的角度。在有阳光的地方露天培育绿植时，增大反光板81与培育床4底面之间的角度能使培育床4上的植物接收到更多反射的阳光。在夜晚或阴雨天气时，将培育装置转移到室内，然后使四个反光板81相互合拢，即反光板81顶端朝旋转板8靠近培育床中心轴线的方向旋转，此时打开植物培育灯82，培育灯光不会外散，提高了灯光利用率，合拢的旋转板8遮挡在培育床4的外侧，也起到一定的保温作用。若培育喜阴植物，则将植物种植在底层培育床4上，并且使旋转板8遮盖在培育床4的1侧面，关闭培育灯，从而使培育床4接收不到光线，能使喜阴植物更好地发育生长。
旋转板8上安装有若干位于反光板81顶端的植物培育灯82，植物培育灯82顶端安装有反光灯罩83。灯罩83能减少光照的损失，从而提高了光照强度和光照利用率。在培养需要光照的植物时，在阴天或接收不到太阳环境下，此时就需要打开植物培育灯82，灯光经过反光灯罩83和反光板81的多重反射而照射在培育的植物上，从而使植物更好地进行光合作用，植物培育效果更好。
优选的是，培育装置既能放置在室外接收阳光的照射从而使植物进行光合作用，也能在室内或阴天环境下进行光照使植物进行光合作用，使植物能在更多场景和天气环境下生长，绿植培育装置能在多种场合下使用，实用性更广。
反光灯罩83可采用粗纳米反光罩，粗纳米反光罩应用点光源反射光学原理，以及修正改良的光学曲率，配合纳米镜面镀膜处理技术，使产品本身的光反射率达到99％以上，将光源利用率发挥到光输出极限，而透过纳米反光罩96％的热反射率，使热能往光照射区投射，也同时避免灯座内的电子装置长时间处于高温而导致寿命减短的问题，除了节能，纳米反光罩更能有效的延长了灯具的使用寿命。因此，采用纳米反光罩能使灯光投射植物效率更高，光照效果更好，培育灯开启的时候还能起到一定的升温作用，从而降低了升温装置的功率要求。
培育床4上还安装有温度调控装置9，温度调控装置9包括测温装置、控制装置和加热装置，测温装置、加热装置均与控制装置相连接。测温装置检测培育床4上的空气、土壤或植物营养液的温度，若温度低于预设的标准值，如一些蔬菜大棚的空气温度保持在25-37℃，培育床4上也可种植蔬菜，在温度低于25-37℃时，蔬菜容易因低温而生长缓慢，因此此时控制装置开始控制加热装置开始对培育床4上的空气加热，从而提高植物的温度环境，使植物生长更好。若温度高于植物的最佳生长温度，则需控制装置开始控制水泵，水泵将水箱6里面水输送到培育床4上，起到降水降温的作用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，包括矩形框底座(1)，其特征在于：所述矩形框底座(1)顶端的四个角上均竖直安装有立柱(2)，所述立柱(2)上通过可调节滑套(3)支撑有若干呈矩形箱形状的培育床(4)，所述立柱(2)的顶端支撑有矩形顶架(11)，所述培育床(4)中部通过防水壳(51)安装有顶升油缸(5)，所述培育床(4)的侧部设有安装槽(41)，所述矩形顶架(11)上安装有水箱(6)；
所述安装槽(41)内通过轴承安装有四个转轴(43)，所述转轴(43)侧面设有转动机构(7)，所述转轴(43)外侧连接有位于培育床(4)侧面的旋转板(8)，所述旋转板(8)朝向培育床(4)的一侧安装有反光板(81)。
2.根据权利要求1所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：所述矩形框底座(1)顶端通过若干斜固定柱(12)与立柱(2)的侧面相连接，所述矩形框底座(1)上活动支撑有若干接水箱。
3.根据权利要求1所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：所述培育床(4)的侧面的底端和顶端分别安装有出水管(44)和溢水管(45)，所述出水管(44)和溢水管(45)的进水口处均安装有筛网(46)，且出水管(44)和溢水管(45)上均安装有水阀。
4.根据权利要求1所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：所述可调节滑套(3)顶端与培育床(4)底端的一角相连接，所述可调节滑套(3)套设在立柱(2)外侧且可调节滑套(3)在立柱(2)上滑动，所述立柱(2)上设有若干定位螺孔(31)，可调节滑套(3)上安装有与定位螺孔(31)相匹配的螺丝(32)。
5.根据权利要求1所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：所述立柱(2)内部中心沿竖直轴线方向设有水孔(21)，所述水孔(21)顶端通过水管(22)与水箱(6)相连接，所述水孔(21)侧面连接有若干出水螺孔(23)，且出水螺孔(23)的出口均朝向培育床。
6.根据权利要求5所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：若干出水螺孔(23)在立柱(2)上等距分布，所述出水螺孔(23)内倾斜插设有送水管(24)，所述水管(22)上安装有出水阀(25)。
7.根据权利要求1所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：所述顶升油缸(5)的活塞杆的轴线与培育床(4)的底面垂直，所述顶升油缸(5)顶端安装有托顶圆盘(52)，所述培育床(4)的底面中部设有允许托顶圆盘(52)***的圆槽(53)。
8.根据权利要求1所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：所述转动机构(7)包括安装在其中一个转轴(43)中部的传动齿轮(71)，相邻两个转轴(43)相互垂直，且相邻两个转轴(43)之间通过两个锥形齿轮(72)相互啮合而连接，所述传动齿轮(71)侧面设有微型电机(73)，所述微型电机(73)的输出轴连接有主动齿轮(74)，所述主动齿轮(74)与传动齿轮(71)相啮合。
9.根据权利要求1所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：所述旋转板(8)上安装有若干位于反光板(81)顶端的植物培育灯(82)，所述植物培育灯(82)顶端安装有反光灯罩(83)。
10.根据权利要求1所述的一种可工业化培育绿植的立体式培育装置，其特征在于：所述培育床(4)的内部竖直安装有若干相互平行的隔土板(42)，所述培育床(4)上还安装有温度调控装置(9)，所述温度调控装置(9)包括测温装置、控制装置和加热装置，测温装置、加热装置均与控制装置相连接。
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