一种种植架的制作方法

本发明涉及一种种植架，尤其涉及一种应用于植物立体种植的种植架，该种植架在被摆动倾斜和摆动直立的过程中，其内置的承载部的空间姿态始终保持不变，属于农业设备领域。

背景技术：

植物的水培种植是现有的无土栽培技术，该植物采用营养液灌溉，营养液中溶解有植物生长所需的矿物质。无土栽培需要有由贮液盆及定植件构成的培植盆，定植件用于容纳并支撑所种植的植物，植物的根系悬浮在营养液中，在植物的生长过程中，不断注入植物正常生长所需要的营养液。

在植物的种植活动，特别无土栽培活动中，为了增加空间的有效利用及方便管理，常把培植盆放置在具有多层结构的直立式种植架上，使多个培植盆相互层叠，减小培植盆所占用的空间，提高单位空间的产出率。但造成部分植物无法获得充足的阳光，影响植物正常进行光合作用。于是产生了一种种植架，该种植架被倾斜设置，多个被放置的培植盆能依次错开，植物能获得较充足的阳光，但在无阳光时，种植架不能被恢复其直立状态，增加了所占用的空间。申请号为201520872150.1的中国专利申请中公开了一种无土水培蔬菜架，该蔬菜架的下部设置转动调节装置，操作转动调节装置使蔬菜架摆动倾斜，各层种植箱依次错开，植物均能获得较充足的阳光；根据需要，操作转动调节装置又能使蔬菜架摆动恢复原直立状态，各层种植箱再次层叠，节省了蔬菜架所占用的空间。但是，该专利申请没有公开蔬菜架在被摆动过程中使种植箱保持水平的技术方案，蔬菜架在被摆动倾斜过程中种植箱将随之产生倾斜，一方面易造成种植箱中的营养液洒落，另一方面导致种植箱中一侧的营养液位的高度高于相对侧的，易造成植物吸收的养份不均匀，根系生长发育不同步，影响植物的同步生长，导致成品植物大小不一。为此，亟需开发一种种植架，该种植架在被摆动倾斜和摆动直立的过程中，种植架内置的承载部依次错开和再次相互层叠，承载部的空间姿态始终保持不变，承载部可以保持水平状态。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种种植架，该种植架被摆动倾斜和摆动直立，种植架内置的承载部依次错开和再次层叠，承载部的空间姿态始终保持不变，也就是说，承载部和水平面的夹角保持不变；承载部若被水平设置，承载部始终保持水平。置于其上的培植盆内的土或水不会洒落。

本发明的技术方案是提供一种种植架，其设计要点在于，包括：

基架10，为种植架的支撑基础，所述基架10上被设有第一连接部12；

承载架20，为种植架的承载主体，其包括至少二层承载部22和多支立柱23，承载部22相互平行或水平布置，承载部22和立柱23分别铰接，任二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构；所述承载架20上被设置与立柱23相关联的第二连接部21，第一连接部12和第二连接部21相配合，承载架20和基架10装配，第二连接部21和第一连接部12铰接，所述铰接的铰接转动方向沿横向设置；所述基架10、任一承载部22和立柱23构成平行四边形机构。

本发明种植架的承载架和基架铰接，承载架包括多层承载部和多支立柱，承载部和立柱分别铰接，所述承载架的任二层承载部和立柱构成平行四形机构。承载架被操纵相对基架摆动倾斜和摆动直立的过程中，只有立柱相对基架摆动倾斜，承载部只作平动运动，则承载部的空间姿态始终保持不变，当承载部被水平设置时，则承载部始终保持水平。置于承载部上的培植盆内的土或/和水不会洒落到盆外，不会造成土或/和水的浪费及对种植场地的污脏。

本发明在应用中，还有如下进一步优选的技术方案。

作为优选地，所述立柱23分布于承载部22的边侧，立柱23和承载部22的边侧部相铰接。

作为优选地，所述立柱23中的一部分立柱23分布于一边侧，并和承载部22上的位于该边侧的边侧部铰接，另一部分立柱23分布于该边侧的相对边侧，并和承载部22上的位于该相对边侧的边侧部铰接；

优先地，所述承载部22呈方形，所述立柱23分布于承载部22的两相对边侧，立柱23和承载部22的两相对边侧部分别铰接。

作为优选地，所述立柱23采用三支，其中的两支立柱23和所述承载部22的前、后两边侧部中的一边侧部的左右两端部分别铰接，另一支立柱23和另一边侧部铰接；或者，

所述立柱23采用四支，其中两支立柱23分布于左边侧，和承载部22的左边侧部相铰接，另两支立柱23分布于右边侧，和承载部22的右边侧部相铰接。

作为优选地，所述基架10还包括机架本体11，所述第一连接部12被设置于基架本体11的顶部，第二连接部21被设置在立柱23的下端部；或者，

所述基架10还包括机架本体11及支撑部13，呈相对分布的两支撑部13由机架本体11的左右两边侧向上延伸，所述第一连接部12被设置在支撑部13的顶部，第二连接部21被设置在立柱23的中部，第一连接部12与基架本体11顶部间的距离大于第二连接部21与承载架20底部间的距离；

进一步地，所述承载部22沿立柱23等间距分布。

作为优选地，所述种植架还包括摆动装置30，用于驱动承载架20作纵向摆动，所述摆动装置30的摆动输出机构37和设置在承载架20上的摆动连接部25相连接。

作为优选地，所述摆动装置30包括第一驱动装置31和摆动输出机构37；

所述摆动输出机构37主要由第一驱动装置31的输出轴构成，所述摆动连接部25为同轴装配并固定于第二连接部21上的摆转轴251；第一驱动装置31的输出轴和摆转轴251轴连接；或者，

所述摆动输出机构37主要由基座36、滑块39、丝杆38及第二摆动连杆35构成，滑块39和基座36内置的滑槽滑动配合，丝杆38和滑块39装配并和其构成丝杠副，第二摆动连杆35的一端部和滑块39铰接，另一端部和摆动连接部25铰接；第一驱动装置31的输出轴和丝杆轴连接。

作为优选地，所述摆动装置30包括第一驱动装置31和摆动输出机构37，所述摆动输出机构37主要由用于传动扭矩的传动轴33、第一摆动连杆34、第二摆动连杆35、35′构成，第一驱动装置31的输出轴和传动轴33的一端部轴连接；

所述第一摆动连杆34的一端部和传动轴33的另一端部相固定，另一端部和第二摆动连杆35的一端部铰接，第二摆动连杆35的另一端部和摆动连接部25相铰接；或者，

所述第一摆动连杆34的一端部和传动轴33的另一端部相固定，另一端部和第二摆动连杆35′的中部相铰接，第二摆动连杆35′的两端部和两摆动连接部25分别相铰接。

作为优选地，所述种植架还包括伸缩腿装置40，用以增强种植架在纵向的稳定性；伸缩腿装置40主要由配合装配的固定部41、伸缩腿部42、伸缩机构和第二驱动装置43构成；伸缩机构和伸缩腿部42相连接，用于驱使伸缩腿部42作伸出和缩回移动，第二驱动装置43和伸缩机构相关联，用以驱动伸缩机构作伸、缩运动；所述伸缩机构为丝杠机构、油缸和气缸中的一种。

作为优选地，所述第一驱动装置31为第一手摇驱动装置，第二驱动装置43为第二手摇驱动装置；或者，

所述种植架还包括用于测量承载架20摆动幅度的位移传感器、用于控制承载架20作纵向摆动的控制部，所述第一驱动装置31为第一电机，第二驱动装置43为第二电机；所述第一电机、第二电机、位移传感器分别和控制部电连接。

本发明的种植架为直立式结构，包括承载架和基架，承载架装配于基架上并相铰接，承载架内置多层相互平行的承载部和多支立柱，承载部分别和立柱相铰接，所述铰接的铰接转动轴沿横向布置。任二层承载部与立柱构成平行四边形机构，所述基架、任一承载部与立柱构成平行四边形机构，该平行四边形机构使得种植架具有一个运动自由度，种植架在纵向具有“柔性”，适于种植架的承载架相对于基架沿着与所述铰接转动方向相垂直的纵向平面作纵向摆动，包括摆动倾斜和摆动直立，以使多层承载部依次错开和再次层叠。由于基架、承载部和立柱构成平行四边形机构，种植架被操纵作纵向摆动过程中，只有立柱发生转动倾斜，承载部只作平动运动，因而承载部的空间姿态始终保持不变。也就是说，当种植架被放置于地面上、承载部水平时，种植架被操纵作摆动倾斜和摆动直立，各层承载部依次错开和再次相互层叠，承载部的空间姿态不变，始终保持水平。在种植应用中，培植盆被置放在种植架的承载部上，种植架被摆动倾斜和摆动直立，各层培植盆依次错开和再次层叠，培植盆的空间姿态始终保持不变，这样可确保培植盆内的土或水不会洒落，不会造成土或水的浪费，同时又利于保持种植场地的干净整洁。特别地，对于无土栽培，培植盆被水平布置于种植架上，种植架被操纵作纵向摆动，培植盆始终保持水平，不会造成培植盆内的营养液洒落，更重要的是，可以确保培植盆内各处营养液液位的高度相同，有利于植物均衡吸收养份，根系同步发育，促进植物同步生长，做到同时种植、同时采摘。

特别地，本发明种植架包括承载架和基架，其中把第一连接部设置在基架本体左右两边侧向上延伸的支撑部的顶部、第二连接部设置在承载架的中部的种植架；这样的种植架自身在纵向具有稳定性，是由于，第二连接部被设置在承载架的中部，承载部沿立柱均匀分布，种植架被操纵作摆动倾斜时，承载架的重心保持在承载架的中部处或其附近，该重心始终能正投影到由基架的支撑腿与地面间的接触点所围成的平面内，使种植架在纵向具有更强的稳定性，种植架被摆动倾斜过程中，种植架不易发生侧翻，不需要伸缩腿装置来增强种植架在纵向的稳定性；同时还可以省去伸缩腿装置，有利进一步降低种植架的制造成本。

有益效果

种植架被摆动倾斜和摆动直立，承载部依次错开和再次层叠，承载部的空间姿态始终保持不变。种植架的基架、承载部和立柱构成平行四边形机构，种植架被摆动倾斜和摆动直立，各层承载部依次错开和再次层叠，在此过程中，只有构成平行四边形机构的立柱发生转动，承载部只做平动运动，因此，承载部的空间姿态始终保持不变，当承载部被水平设置时，承载部始终保持水平。在种植应用中，培植盆被置放在承载部上，当植物需要光照时，操纵种植架摆动倾斜，各层培植盆依次错开，培植盆内的植物均能得到充足的光照，正常进行光合作用；当植物不需要光照时，操纵种植架摆动恢复直立状态，各层培植盆再次层叠，可以缩小种植架占用的空间，也方便对培植盆进行操作。种植架在被摆动的过程中，培植盆的空间姿态始终保持不变，确保培植盆内的土或水不会洒落，不会造成土或水的浪费，同时又利于保持种植场地的干净整洁。特别对于无土栽培，培植盆被水平布置于种植架上，培植盆始终保持水平，不会造成培植盆内的营养液洒落，避免营养液浪费；更重要的是，培植盆内各处营养液的液位高度保持相同，有利于植物均衡吸收养份，根系同步发育，促进植物同步生长，有利于做到同时种植、同时采摘。

种植架自身在纵向具有更强的稳定性，被操纵作摆动倾斜的过程中，不易发生侧翻。通过把第一连接部设置在基架本体左右两边侧向上延伸的支撑部的顶部、第二连接部设置在承载架的中部，多层承载部沿立柱等间距布置，该种植架被摆动倾斜时，承载架的重心保持在承载架的中部处或其附近，该重心始终能正投影到由基架的支撑腿与地面间的接触点所围成的平面内，使种植架在纵向具有更强的稳定性，在被摆动倾斜的过程中，种植架不易发生侧翻，不需要伸缩腿装置来增强种植架在纵向的稳定性；可以省去伸缩腿装置，有利进一步降低种植架的制造成本。

附图说明

图1实施方式1中的一种种植架的立体图。

图2图1中种植架的右视图。

图3图1中种植架的分解图。

图4图1中种植架向后摆动倾斜的立体图。

图5图4中种植架的右视图。

图6实施方式2中的一种种植架的立体图。

图7图6中种植架的右视图。

图8图6中种植架的分解图。

图9图6中种植架向后摆动倾斜的一种立体图。

图10图9中种植架的右视图。

图11实施方式3中的一种种植架的立体图。

图12图11中种植架向后摆动倾斜的一种立体图。

图13图12中种植架的右视图。

图14实施方式4中的一种种植架的立体图。

图15图14中种植架的另一种立体图。

图16图14中种植架向后摆动倾斜的一种立体图。

图17图14中种植架的右视图。

图18实施方式4中的一种驱动装置的立体图。

图19种植架的一种电气原理框图。

图20图19的电气原理框图的一种应用连接图。

图中，10-基架，11-基架本体，12(12a、12b、12c、12d)-第一连接部，13-支撑部，131-支撑本体，132-顶支部，14-支腿，15-横杆，16-纵杆，20-承载架，21(21a、21b、21c、21d)-第二连接部，22-承载部，221-第一枢接部，23(23a、23b、23c、23d)-立柱，231-第二枢接部，24-横向杆，25(25a、25b、25c、25d)-摆动连接部，26-跨接部，251-摆转轴，30-摆动装置，31-第一驱动装置，32-减速机，33-传动轴，34-第一摆动连杆，35、35′-第二摆动连杆，36-基座，37-摆动输出机构，38-丝杆，39-滑块，101-支撑板，102-轴承座，40-伸缩腿装置，41-固定部，42-伸缩腿部，43-第二驱动装置。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。

文中关于空间方位的表述在此作统一约定，空间方位以各实施方式中第一幅附图的空间方位为参考基准，“前”指附图中离读者最近的一边侧，“后”指附图中离读者最远的一边侧，“左”指附图的左侧，“右”指附图的右侧，“纵向”指附图中从前向后或从后向前，“横向”指附图中从左向右或从右向左，“内”指附图轮廓线的内部，“外”指附图轮廓线的外部。

实施方式1

本实施方式的一种种植架，如图1-图5、图19-图20所示，所述种植架包括基架10、承载架20、摆动装置30、伸缩腿装置40、传感器组以及控制部。所述基架10为种植架的支撑基础，基架10的顶部被设有多个第一连接部12。承载架20，适于放置栽培植物的培植盆，包括多层承载部22和多支立柱23，承载部22相互平行或水平布置，承载部22和多支立柱23分别铰接，该铰接的铰接转动方向沿横向设置，任一承载部22和立柱23相铰接的铰接转动轴中至少有两个铰接转动轴的轴线不共线，任二承载部22和立柱23构成平行四边形机构。承载架20的立柱23的下端部分别被设置一个第二连接部21，第二连接部21与平行四边形机构相适配，第一连接部12和第二连接部21相配合。承载架20装配基架10上，第二连接部21和第一连接部12相铰接，该铰接的铰接转动方向沿横向设置，所述基架10、任一承载部22和立柱23构成平行四边形机构。该平行四边形机构适于承载架20相对于基架10沿着与铰接转动方向相垂直的纵向平面作纵向摆动，承载架20的立柱23绕与其相关联的第二连接部21和第一连接部12相铰接的铰接转动轴进行旋转，承载架20随之摆动倾斜和摆动直立，承载架20实现作纵向摆动，该摆动包括摆动倾斜和摆动直立。在纵向摆动过程中，各层承载部22依次错开和再次层叠，立柱23发生转动运动，承载部22只做平动运动，则承载部22的空间姿态始终保持不变；当承载部22被水平布置时，承载部22始终保持水平。承载架20的下部被设置多个摆动连接部25，用于驱动该承载架20作纵向摆动。摆动装置30，用于驱动承载架20作摆动倾斜和摆动直立，其和基架10装配并固定。摆动装置30装配于基架10上，摆动装置30的摆动输出机构37和摆动连接部25相连接。伸缩腿装置40沿纵向布置，和基架10装配并固定，在承载架20做摆动倾斜的过程中，用以增强种植架在纵向的稳固性，以防止其侧翻。传感器组包括位移传感器器和接近传感器，位移传感器用于测量承载架20摆动倾斜的摆动幅度，装配在摆动装置30上，接近传感器用于测量伸缩腿装置40处于完全伸出和完全缩回的状态，装配在基架10和伸缩腿装置上。控制部用于控制承载架20的稳定性、摆动倾斜、摆动直立及摆动幅度，摆动装置30、伸缩腿装置40、传感器组分别和控制部电连接，如图19所示。

其中，所述基架10，卧式结构，沿横向布置，为所述种植架的支撑基础，如图1、图3所示，其由基架本体11、第一连接部12构成。所述基架本体11为由横杆15、纵杆16、支撑腿14构成的呈长方体的框架结构，其还可以被理解为一个中空的箱体，内部可以用于放置物品及相关设备。如图3所示，四个支撑腿14分别分布在长方体框架的四角侧，均直立设置，也可以根据需要设置5、6或更多个支撑腿14。基架本体11位于前边侧的两个横杆15沿横向平行设置，该横杆15的两端部分别和位于该前边侧两个支撑腿14的上部和下部分别通过螺栓固定连接；基架本体11位于后边侧的两个横杆15沿横向平行设置，该横杆15的两端部分别和位于该后边侧两个支撑腿14的上部和下部分别通过螺栓固定连接；基架本体11位于左边侧的两个纵杆16沿纵向平行设置，该纵杆16的两端部分别和位于该左边侧两个支撑腿14的上部和下部分别通过螺栓固定连接；基架本体11位于右边侧的两个纵杆16沿纵向平行设置，该纵杆16的两端部分别和位于该右边侧两个支撑腿14的上部和下部分别通过螺栓固定连接。所述横杆15、纵杆16、支撑腿14通过上述固定连接构成了前述的长方体框架结构，如图3所示，另外，在长方体框架的外部固定板材可以构成柜子式基架。所述第一连接部12选用呈“u”字型的用于枢轴连接的连接部，其内置有用于装配枢轴的枢孔。所述第一连接部12的数量为四个，四个第一连接部12a、12b、12c、12d设置在基架本体11的上端部，如图3所示，分别被设置于支撑腿14的顶部，第一连接部的枢孔均沿横向设置；其中位于前边侧的两个第一连接部12a、12b的枢孔相共轴线，位于后边侧部的两个第一连接部12c、12d的枢孔相共轴线。将第一连接部12设置于支撑腿14的顶部，以增加基架10的承载能力，并在相同载荷重量情况下，可以节省横杆15、纵杆16的用料量，有效减轻种植架的重量并降低其制造成本。

其中，所述承载架20，为种植架的直立式承载主体，如图3所示，包括承载部22、立柱23、横向杆24、第二连接部21及摆动连接部25。立柱23的数量为四支，四支立柱23a、23b、23c、23d分布于承载架20的四角侧，沿竖直方向设置，构成长方体框架结构的四角侧，为承载架20重量的承重部。承载部22呈方形，其由水平布置的方形平板部和围壁部构成，围壁部位于平板部的四周边侧，由平板部的上表面向上延伸，用以防止培植盆滑落，围壁部所围的平板区为承载区；此外，承载部22还可以仅由平板部构成。承载部22的数量为三层，承载部22水平设置，沿立柱23等间距分布，如图3所示。承载部22的承载区，用于放置栽培植物的培植盆，选用带有网孔的平板，以增强空气在竖直方向的对流流通，如图3所示。需要说明的是，承载部22的承载区也可以选用无孔的平板(参见图6所示)，还可以选用用于容纳并托起培植盆的承载篮(图中未画出)。所述承载部22的左边侧部上被设置两个第一枢接部221，其中一个第一枢接部221位于承载部的前边侧，另一个第一枢接部221位于承载部的后边侧；承载部22的右边侧部上被设置两个第一枢接部221，其中一个第一枢接部221位于承载部的前边侧，另一个第一枢接部221位于承载部的后边侧。因而，所述承载部22上共设有四个第一枢接部221。所述四个第一枢接部221为与承载部22左、右两边侧分别固定连接的且沿横向向外延伸的四个枢轴，枢轴均沿横向分布，如图3所示；其中位于前边侧的两个枢轴的轴线相共线，位于后边侧的两个枢轴的轴线相共线。此外，作为第一枢接部221的四个枢轴还可以被分别固定在承载部22的前、后两边侧部上，位于左右两端(图中未画出)。需要说明的是，上述第一枢接部221也可以选用呈“u”字型的用于枢轴连接的枢接部，内置有装配枢轴的枢孔；承载部22的左边侧部上被固定两个u型第一枢接部，该两个u型第一枢接部正相对设置，u型开口沿纵向向外；右边侧部上被固定两个u型第一枢接部，该两个u型第一枢接部正相对设置，u型开口沿纵向向外；第一枢接部的枢孔均沿横向分布(如图8所示)。所述立柱23的结构相同，每支立柱23上设置三个第二枢接部231，该三个第二枢接部231沿立柱长度方向等间距分布，即任两个相邻的第二枢接部231之间的距离相等。所述第二枢接部231与第一枢接部221相适配。第二枢接部231为设置在立柱23上通孔，即用于枢轴连接的枢孔，并形成“一”字型的枢接部，该枢孔与作为第一枢接部的枢轴相配合。需要说明的是，所述第二枢接部231也可以选用用于枢轴连接的呈u字型的枢接部，被固定于立柱23上。所述四支立柱23a、23b、23c、23d分布于承载部22的外边侧，其中两支立柱23b、23c位于承载部22的左边侧，另两支立柱23a、23d位于承载部22的右边侧，且与承载部22上的第一枢接部221相适配。因此，相对于承载部22，立柱23分布于左、右两相对边侧。四支立柱23a、23b、23c、23d上在与该承载部22相对应位置处有四个第二枢接部231，该四个第二枢接部231和承载部22上的四个第一枢接部221相配合。所述承载部22和四支立柱23通过四对上述作为第一枢接部的枢轴、作为第二枢接部的枢孔相枢轴连接，构成铰链，该枢轴连接处的枢轴方向沿横向分布，也即是铰链的铰接转动方向沿横向。因而，四支立柱23中的两支立柱23b、23c分布于左边侧，和承载部22的左边侧部枢轴连接，另两支立柱23a、23d分布于右边侧，和承载部22的右边侧部枢轴连接。该承载部22和立柱23枢轴连接的四个枢轴中，其中位于前边侧的二个枢轴共轴线，位于后边侧的二个枢轴共轴线。如此，三层承载部22和四支立柱23分别装配并枢轴连接，如图3所示，三层承载部22相互平行，承载部22沿立柱等间距分布，任二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构。所述立柱23和承载部22的左、右两边侧部分别枢轴连接，可以避免立柱23和承载部22间发生碰撞，以及避免立柱23和承载部上的培植盆间发生碰撞。三支横向杆24沿横向平行设置，该三支横向杆24的两端部和位于前边侧的两支立柱23a、23b固定连接；另三支横向杆24沿横向平行设置，该三支横向杆24的两端部和位于后边侧的两支立柱23c、23d固定连接，用于增强各边侧两支立柱23在横向的稳固性以及承载强度。另外，所述承载部22也可以设置二层、四层或更多层。需要说明的是，所述四支立柱23a、23b、23c、23d，其中两支立柱23a、23b还可以和承载部22的前边侧部枢轴连接，另两支立柱23c、23d和承载部22的后边侧部枢轴连接。另外，所述承载部22还可以相互平行布置，承载部22和立柱23枢轴连接，承载架和基架装配，承载部22与水平面相夹一锐角，即承载部相对于水平面倾斜。其中，所述呈方形的承载部22还可以由呈三角形的、圆形的、椭圆形的、多边形的或跑道形的等形状的承载部所替代。

还需要说明的是：所述承载部22上还可以设置用于立柱23可穿过的通孔，第一枢接部被设置于承载部22周边侧以内的位置，该位置和通孔相适配，立柱23贯穿该通孔，并和第一枢接部枢轴连接，即立柱分布于承载部22的内部。所述立柱23的数量可以为三支、五支或更多支，立柱23分布于承载部22的周边侧，位于承载部22的外部；立柱23可以和承载部22的前边侧部和/或后边侧部枢轴连接，还可以和承载部22的左边侧部或/和右边侧部枢轴连接，即可以和承载部22的任一边侧部枢轴连接。进一步地，将立柱23分成两组，其中一组立柱分布于一边侧，和承载部22上的位于该一边侧的边侧部枢轴连接；另一组立柱分布于该一边侧的相对边侧，并和承载部22的位于该相对边侧的边侧部枢轴连接。另外，所述第一枢接部221、第二枢接部231还可以全选用呈“u”型的用于枢轴连接的枢接部；或者所述第一枢接部221和第二枢接部231之一选用呈“u”型的枢接部，另一个选用与“u”型枢接部配合装配的“一”字型枢接部。

所述第二连接部21为与u字型第一连接部12相适配的连接部，被设置在承载架20的下端部，第二连接部21被设置的位置与平行四边形机构相适配。第二连接部21选用设置在立柱23上的通孔，即为用于装配枢轴的枢孔，并形成用于枢轴连接的呈“一”字型的连接部，如图3所示。第二连接部21的数量为四个，四个第二连接部21a、21b、21c、21d依次设置在承载架20的四支立柱23a、23b、23c、23d的下端部，第二连接部的枢孔均沿横向布置，其中位于前边侧的两上第二连接部21a、21b的枢孔的轴线相共线，位于后边侧的两个第二连接部21c、21d的枢孔的轴线相共线。所述四个第一连接部12和四个第二连接部21相配合。所述承载架20装配于基架10上，第二连接部21a、21b、21c、21d和第一连接部12a、12b、12c、12d分别枢轴连接，构成铰链，该枢轴连接处的枢轴沿横向分布。所述第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的四个枢轴中，其中位于前边侧的二个枢轴共轴线，位于后边侧的二个枢轴共轴线。所述基架10、承载部22和立柱23构成平行四边形机构。该平行四边形机构适于承载架20相对于基架10作纵向摆动，即沿着所述纵向平面作摆动，承载架20的立柱23绕所述第二连接部21和第一连接部12枢轴连接的枢轴旋转，立柱23旋转倾斜和旋转直立，承载架20随之产生摆动倾斜和摆动直立，承载架20实现作纵向摆动，该摆动包括摆动倾斜和摆动直立。第二连接部21被设置在立柱23上，为第二连接部21和立柱23相关联的一种方式，是种优选的方式。所述摆动连接部25为设置在立柱23上的用于装配枢轴的枢孔，该枢孔沿横向布置，并形成“一”字型连接部。摆动连接部25设置在承载架20的下部，如图3所示，摆动连接部25的数量为四个，四个摆动连接部25a、25b、25c、25d分别设置在承载架20的四支立柱23a、23b、23c、23d的下部，位于第二连接部21的上方，最下一层承载部22的下方。摆动连接部25用于外部力操纵该承载架20做纵向摆动。此外，摆动连接部25也可以是设置在立柱23上的用于枢轴连接的连接耳部，一字型连接耳部或u字型连接耳部(图中未画出)。

接下来为了表述方便，在此事先定义一个投影平面，该投影平面与上述承载部22和立柱23相枢轴连接的枢轴相垂直，也就是与承载部22和立柱23通过枢轴连接所构成铰链的铰接转动方向相垂直，也即与该铰链的铰接转动轴相垂直。在下述以及其它实施方式中将不再重复定义该投影平面，并直接引用该投影平面。

以上描述了一种优选的技术方案。承载架20具有沿纵向、横向两个对称面，对称度高，方便于加工制造。承载架20的立柱23直立分布，分布于长方体框架的前侧面和后侧面上，承载架20有四支立柱，也即立柱分布于长方体框架的四角侧，其中，承载架20的位于前边侧的两支立柱23a、23b在所述投影平面上的两个投影相重合，立柱23a上的第一枢接部和立柱23b上的相对应位置的第一枢接部在所述投影平面上的两个投影相重合；承载架20的位于后边侧的两支立柱23c、23d在所述投影平面上的两个投影相重合，立柱23c上的第一枢接部和立柱23d上的相对应位置处的第一枢接部在所述投影平面上的两个投影相重合。承载架20的位于左边侧的两支立柱23b、23c在所述投影平面上的两个投影不相重合，位于右边侧的两支立柱23a、23d在所述投影平面上的两个投影不相重合。所述第二连接部21和立柱23相关联还包括第二连接部21被设置在和立柱23相连接的另一部件上，包括如下情况，参照图3所示，例如，承载架20的位于前边侧的两支立柱23a、23b(或后边侧的两立柱23c、23d)的下端分别和沿横向布置的横向杆固定连接，第二连接部21被设置在横向杆上(图中未画出)，数量为一个或多个；再例如，承载架20的右边侧的两支立柱23a、23d(或左边侧的两支立柱23b、23c)的下端分别和沿纵向布置的纵向杆枢轴连接，第二连接部21被设置在纵向杆上，数量为一个或多个，所述枢轴连接的枢轴沿横向布置，多个指两个或两个以上。

对于上述优选的技术方案，所述任一承载部22和四支立柱23相枢轴连接处的四个枢轴，其中位于前边侧的两个枢轴共轴线、位于后边侧的两个枢轴共轴线；所述第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接处有四个枢轴，其中位于前边侧的两个枢轴共轴线、位于后边侧的两个枢轴共轴线。因此，任一层承载部22和四支立柱23相枢轴连接处的四个枢轴在所述投影平面上有两个投影点，第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接处的四个枢轴在所述投影平面上有两个投影点，也即位于前边侧共轴线的两个枢轴的两个投影点相重合，位于后边侧共轴线的两个枢轴的两个投影点相重合。第一层、第二层(从上向下数)承载部22和四支立柱23相枢轴连接处的八个枢轴在所述投影平面上只有四个投影点，该四个投影点构成平行四边形的四个顶点，也即对应于第一层、第二层承载部22和四支立柱23相枢轴连接的八个枢轴；也就是说，第一层、第二层承载部22和左边侧两支立柱枢轴连接的四个枢轴在投影平面上的四个投影点、与第一层、第二层承载部22和右边侧两支立柱枢轴连接的四个枢轴在投影平面上的四个投影点正好完全相重合，因此，所述第一层、第二层承载部22和左边侧的两立柱23b、23c构成平行四边形机构，又和右边侧的两立柱23a、23d构成平行四边形机构，所以，所述第一层、第二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构。利用相同的评价方法，可以分别评价第二层、第三层承载部22和立柱23构成平行四边形机构，第一层、第三层承载部22和立柱23构成平行四边形机构。也就是说，任二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构。因此，承载架20为一种内置平行四边形机构的支撑架。所述第二连接部21和第一连接部12枢轴连接处的两个投影点、第一层承载部22和立柱23枢轴连接处的两投影点构成平行四边形的四个顶点，也即，所述基架10、第一层承载部22和左边侧的两立柱23b、23c构成平行四边形机构，又和右边侧的两立柱23a、23d构成平行四边形机构，所以，所述基架10、第一层承载部22和立柱23构成平行四边形机构。利用相同的评价方法，可以分别评价基架10、第二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构，基架10、第三层承载部22和立柱23构成平行四边形机构。也就是说，所述基架10、任一层承载部22和立柱23构成平行四边形机构。种植架由基架10、承载部22和立柱23构成，因此，种植架为一种内置平行四边形机构的支撑装置。

对于一般的技术方案。承载架20可能只有一个沿纵向或横向的对称面，或没有对称面，对称度差，不方便加工制造。承载架20的立柱23直立分布，不全分布于长方体框架结构的前侧面上和后侧面上，承载架20有四支立柱，也即立柱不全位于长方体框架的四角侧。承载架20的位于前边侧的两支立柱23a、23b在所述投影平面上的两个投影可能不重合；承载架20的位于后边侧的两支立柱23c、23d在所述投影平面上的两个投影可能不重合。所述承载部22和四支立柱23相枢轴连接处有四个枢轴，其中位于前边侧的两个枢轴不一定共轴线、位于后边侧的两个枢轴也不一定共轴线；所述第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接处有四个枢轴，其中位于前边侧的两个枢轴不一定共轴线、位于后边侧的两个枢轴不一定共轴线。对于所述的位于边侧的两个枢轴不共轴线或/和后边侧的两个枢轴不共轴线的情况，如图3所示，可以被理解为，把上述优选方案中的种植架的左边侧(或右边侧)的两支立柱23相向平移一段距离使其靠近，或者该左边侧的两支立柱23相离平移一段距离使其远离，或者该左边侧的两支立柱23同方向共同平移一段距离，经这样处理后，位于前边侧的两个枢轴相互错开将不再共轴线或/和位于后边侧的两个枢轴相互错开将不再共轴线；承载架20的位于前边侧的两支立柱在所述投影平面上的两个投影不相重合或/和位于后边侧的两支立柱在所述投影平面上的两个投影不相重合，即承载架20的立柱23不全分布于长方体框架结构的前侧面上和后侧面上。对于该一般的技术方案，承载部22和立柱23相枢轴连接处的四个枢轴在所述投影平面上将有二、三或四个投影点，第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接处的四个枢轴在所述投影平面上有也有二、三或四个投影点，对于承载架及种植架的平行四边机构构成的评价，需要采用如下的方法。

承载架20内置平行四边形机构，也就是，承载架20的任二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构，具体是指，该任二层承载部22和任二支立柱23构成平行四边形机构，则该任二层承载部22和任二支立柱23相枢轴连接的四个枢轴在所述投影平面上有四个投影点，该四个投影点中无相重合的投影点，且构成平行四边形的四个顶点。在平行四边形机构的构成评价(以下简称评价)中，为了简化评价过程，上述任二支立柱23的选取可以被理解为，在评价之前，首先从所有的立柱23中任选出一支立柱23，该立柱23将参与每次的评价，被称之为参照立柱，在每次评价时，再从未参与评价的余下的立柱23中任意选取一支立柱23，该立柱23和参照立柱构成参与此次评价的二支立柱23。任二层承载部22的选取可以被理解为，在评价之前，首先从所有的承载部22中任选出一层承载部22，该层承载部22将参与每次的评价，被称之为参照承载部；在每次评价时，再从未参与评价的余下的承载部22中任意选取一层承载部22，该承载部22和参照承载部构成参与此次评价的二层承载部22。当任二层承载部22和任二支立柱23构成平行四边形机构时，所述任二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构，承载架20的承载部22和立柱23构成平行四边形机构。

所述基架10、任一层承载部22和立柱23构成平行四边形机构包括，基架10、任一层承载部22和任二支立柱23构成平行四边形机构，具体指，其中任一支立柱23相关联的第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的枢轴、另任一支立柱23相关联的第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的枢轴，该两个枢轴在所述投影平面上有两个不相重合的投影点，被称之为第一投影点；任一层承载部22和上述任二支立柱23相枢轴连接的两个枢轴在所述投影平面上有两个不相重合的投影点，被称之为第二投影点；所述第一投影点和第二投影点构成平行四边形的四个顶点。在该平行四边形机构的构成评价中，为了简化评价过程，上述任二支立柱23的选取可以被理解为，在评价之前，首先从所有的立柱23中任选出一支立柱23，该支立柱23将参与每次的评价，被称之为参照立柱，在每次评价时，再从未参与评价的余下的立柱23中任意选取一支立柱23，该立柱23和参照立柱构成参与此次评价的二支立柱23。在每次评价时，任一层承载部22为从未参与评价的承载部22中任意选取的一层承载部22。所述基架10、任一层承载部22和任二支立柱23构成平行四边形机构，则所述基架10、任一承载部22和立柱23构成平行四边形机构，所述种植架为内置平行四边形机构的支撑装置。

以图1所示的种植架为参考例，对上述平行四边形机构构成原理的评价作进一步的说明。参照图1所示，种植架包括基架10、三层承载部22和四支立柱23。承载部22的数量为三层，四支立柱23分别为立柱23a、23b、23c、23d。在平行四边形机构的构成评价之前，从三层承载部22中任选一层承载部22，作为参照承载部，如选取第一层承载部22作为参照承载部；再从未参与评价的余下的两层承载部22中选择第二层承载部22，该第二层承载部22和参照承载部构成参与该次评价的二层承载部22。从四支立柱23a、23b、23c、23d中任选一支立柱23，作为参照立柱，如选取立柱23a作为参照立柱，再从未参与评价的余下的立柱23b、23c、23d中，选取立柱23b，立柱23b和参照立柱23a构成参与此次评价的二支立柱23a、23b。第一层、第二层承载部22和二支立柱23a、23b相枢轴连接处有四个枢轴，该四个枢轴在所述投影平面上有四个投影点，该四个投影点中若存在重合的投影点，则换另两支立柱进行评价(下同)，若不存在相重合的投影点并构成平行四边形的四个顶点，则第一层、第二层承载部22和二支立柱23a、23b构成平行四边形机构。再从未参与评价的余下的两支立柱23c、23d中，选取立柱23c，立柱23c和参照立柱23a构成参与此次评价的二支立柱23a、23c。第一层、第二层承载部22和二支立柱23a、23c相枢轴连接处有四个枢轴，该四个枢轴在所述投影平面上有四个投影点，该四个投影点中不存在相重合的投影点，并构成平行四边形的四个顶点，则第一层、第二层承载部22和二支立柱23a、23c构成了平行四边形机构。再从未参与评价的余下的一支立柱23d中，选取立柱23d，立柱23d和参照立柱23a构成参与此次评价的二支立柱23a、23d。第一层、第二层承载部22和二支立柱23a、23d相枢轴连接处有四个枢轴，该四个枢轴在所述投影平面上有四个投影点，该四个投影点构成平行四边形的四个顶点，则第一层、第二层承载部22和二支立柱23a、23d构成了平行四边形机构。也就是说，第一层、第二层承载部22和任二支立柱23构成了平行四边形机构，所以第一层、第二层承载部22和四支立柱23构成了平行四边形机构。采用同样的评价方法，可以评价第一层、第三层承载部22和四支立柱23构成了平行四边形机构。所以任二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构，承载架20为内置平行四边形机构的支撑架。第二连接部21设置在立柱23的下端部，数量为四个，即每支立柱23分别和一个第二连接部21相关联。从三层承载部22中选取第一层承载部作为该次评价的一层承载部22；从四支立柱23a、23b、23c、23d中任选一支立柱23a作为参照立柱，再从未参与评价的余下的三支立柱23b、23c、23d中，选取立柱23b，立柱23b和参照立柱23a构成参与此次评价的二支立柱23a、23b。其中一支立柱23a下端部相关联的第二连接部21a和第一连接部12a相枢轴连接的枢轴、另一支立柱23b下端部相关联的第二连接部21b和第一连接部12b相枢轴连接的枢轴在所述投影平面上有两个投影点，被称之为第一投影点，需要说明下，该两投影点若相重合，则换另两支立柱后再进行评价，下同；第一层承载部22和二支立柱23a、23b相枢轴连接处有两个枢轴，该两个枢轴在所述投影平面上有两个投影点，被称之为第二投影点；该第一投影点和第二投影点构成平行四边形的四个顶点，因此，所述基架10、第一层承载部22和两支立柱23a、23b构成平行四边形机构。再从未参与评价的余下的两支立柱23c、23d中，选取立柱23c，立柱23c和参照立柱23a构成参与此次评价的二支立柱23a、23c；其中一支立柱23a下端部相关联的第二连接部21a和第一连接部12a相枢轴连接的枢轴、另一支立柱23c下端部相关联的第二连接部21c和第一连接部12c相枢轴连接的枢轴在所述投影平面上有两个不相重合的投影点，被称之为第一投影点；第一层承载部22和二支立柱23a、23c相枢轴连接处有两个枢轴，该两个枢轴在所述投影平面上有两个不相重合的投影点，被称之为第二投影点；该第一投影点和第二投影点构成平行四边形的四个顶点，因此，所述基架10、第一层承载部22和二支立柱23a、23c构成平行四边形机构。再从未参与评价的余下的一支立柱23d中，选取立柱23d，立柱23d和参照立柱23a构成参与此次评价的二支立柱23a、23d；其中一支立柱23a下端部相关联的第二连接部21a和第一连接部12a相枢轴连接的枢轴、另一支立柱23d下端部相关联的第二连接部21d和第一连接部12d相枢轴连接的枢轴在所述投影平面上有两个不相重合的投影点，被称之为第一投影点；第一层承载部22和二支立柱23a、23d相枢轴连接处有两个枢轴，该两个枢轴在所述投影平面上有两个不相重合的投影点，被称之为第二投影点；该第一投影点和第二投影点构成平行四边形的四个顶点，因此，所述基架10、第一层承载部22和二支立柱23a、23d构成平行四边形机构。也就是说可以被理解为，所述基架10、第一层承载部22和任两支立柱23构成平行四边形机构，所以，所述基架10、第一层承载部22和四支立柱23a、23b、23c、23d构成平行四边形机构。采用同样的评价方法，可以分别评价基架10、第二层承载部22和四支立柱23构成平行四边形机构，基架10、第三层承载部22和四支立柱23构成平行四边形机构。因而，所述基架10、任一层承载部22和四支立柱23构成平行四边形机构，也就是说，所述第二连接部21与承载架20的平行四边形机构相适配，种植架为一种内置平行四边形机构的支撑装置。

此外，所述第二连接部21与平行四边形机构相适配，还可以被理解为：承载架20装配于基架10上，第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接，该承载架20被操纵作摆动倾斜和摆动直立时，承载架20的立柱23绕该立柱关联的第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的枢轴可以自由的旋转，立柱23绕该枢轴转动倾斜和转动直立，承载部22平动运动，以实现承载架20作摆动倾斜和摆动直立。第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接后，第二连接部21在承载架20上的位置不能影响承载架20作摆动倾斜和摆动直立，即不能限制其运动自由度。

承载架20内置的平行四边形机构使得承载架20具一个运动自由度，在纵向具有“柔性”，适于所述承载架20做纵向摆动，纵向摆动包括摆动倾斜和摆动直立。所述摆动倾斜，是指，承载架20的各支立柱23被绕与其相关联的第二连接部21与第一连接部12枢轴连接的枢轴转动，立柱23由直立产生倾斜，承载部22依次错开，如图4、图5所示；摆动直立，是指，承载架20的各支立柱23被绕第二连接部21与第一连接部12枢轴连接的枢轴旋转，立柱23由倾斜变化成直立，承载部22再次层叠。承载架20的任二层承载部22和立柱23构成平行四边形机构，承载架20被操纵作摆动倾斜和摆动直立的过程中，只有立柱23在摆动中发生转动倾斜，承载部22只作平动运动，所以承载部22的空间姿态始终保持不变，承载部22和水平面间的夹角始终保持不变。也就是说，承载部22若被水平设置，承载架20被操纵作摆动倾斜和摆动直立，承载部22始终保持水平。

种植架的基架10、任一承载部22和立柱23构成平行四边形机构，其中基架10、承载部22分别和立柱23枢轴连接，枢轴连接的枢轴方向横向分布，种植架有一个运动自由度，在纵向具有“柔性”，适于种植架的承载架20相对于基架10沿着所述纵向平面进行纵向摆动，承载架20的立柱23绕与其相关联的第二连接部21和第一连接部12枢轴连接处的枢轴旋转，立柱23旋转倾斜和旋转直立。种植架作纵向摆动的过程中，只有立柱23绕与其相关联的第二连接部21与第一连接部12枢轴连接的枢轴发生旋转倾斜，承载部22只作平动运动，所以承载部22的空间姿态始终保持不变，承载部22和水平面间的夹角始终保持不变。也就是说，当种植架被放置在地面上、承载部22水平时，在种植架被摆动倾斜和摆动直立，承载部22依次错开和再次层叠，在此过程中，承载部22始终保持水平，如图5所示。这样，置放在承载部22上的培植盆，特别无土栽培的培植盆，当植物需要光照时，操纵种植架作摆动倾斜，使各层培植盆依次错开，培植盆始终保持水平，培植盆不会发生倾斜，因此培植盆内的土或水培液不会洒落，不会造成土或水培液的浪费，同时又避免洒落的土或水培液污脏种植场地。

其中，所述摆动装置30，如图3所示，包括第一驱动装置31、减速机32和摆动输出机构37。所述摆动输出机构37包括左边侧的摆动输出机构37和右边侧的摆动输出机构37，也可以只设置一边侧。该摆动输出机构37主要由传动轴33、第一摆动连杆34、第二摆动连杆35′构成，传动轴33用于传递减速机32输出轴输出的扭矩。第一驱动装置31的输出轴和减速机32的输入轴通过联轴器轴连接，第一驱动装置31、减速机32通过支撑板101装配在基架本体11上，并与基架10相固定。减速机32的输出轴通过联轴器分别与左、右边侧的两支传动轴33的一端部轴连接。所述第一驱动装置31选用电机，在此被标识为第一电机，第一电机和控制部电连接。需要说明的是，第一驱动装置31也可以选用手摇驱动装置。

左边侧的传动轴33经左边侧的轴承座102、支撑板101和基架10相装配，并和基架10相固定；左边侧的第一摆动连杆34的一端和左侧传动轴33的另一端部相固定，优选键槽固定，第一摆动连杆34的另一端和第二摆动连杆35′的中部枢轴连接，构成铰链，第二摆动连杆35′的两端和左边侧的两立柱23b、23c上的两摆动连接部25b、25c分别枢轴连接，构成铰链，该枢轴连接处的枢轴方向沿横向设置。右边侧的传动轴33经右边侧的轴承座102、支撑板101和基架10相装配，并和基架10相固定；右边侧第一摆动连杆34的一端和右侧传动轴33的另一端部相固定，优选键槽固定，第一摆动连杆34的另一端和第二摆动连杆35′的中部枢轴连接，构成铰链，第二摆动连杆35′的两端和右边侧两立柱23a、23d上的两摆动连接部25a、25d分别枢轴连接，构成铰链，该枢轴连接处的枢轴方向沿横向设置。

对于上述左、右两边侧的任一边侧，该边侧的第二摆动连杆35′和摆动连接部25相枢轴连接处的两枢轴在所述投影平面上有两个投影点，任一承载部22和该边侧的两支立柱23相枢轴连接处的两个枢轴在所述投影平面上有两个投影点，所述第二摆动连杆35′和摆动连接部25枢轴连接处的两投影点、承载部22和立柱23枢轴连接处的两投影点构成平行四边形的四个顶点，因此，第二摆动连杆35′和承载架20的平行四边形机构相适配。该边侧的传动轴33、第一摆动连杆34和第二摆动连杆35′枢轴连接的枢轴、第二摆动连杆35′和摆动连接部25枢轴连接的一枢轴、第二连接部21和第一连接部12枢轴连接的一相对应枢轴在所述投影平面上有四个投影点，该四个投影点构成平行四边形的四个顶点，这是对传动轴33在基架10上的装配位置的限定，也即该边侧的第一摆动连杆34、第二摆动连杆35′、立柱23、基架10构成平行四边形机构，该平行四边形机构为承载架20的平行四边形机构相适配的子平行四边形机构。

所述位移传感器器选用角位移传感器，装配在第一电机的尾部，用于直接测量第一电机的角位移。根据减速机的减速比、第一电机的角位移，控制部可以计算出减速机输出轴的角位移，即减速机输出轴所转的角度，减速机输出轴所转的角度也就是承载架20的立柱绕第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接处的枢轴所旋转的角度，即承载架20摆动倾斜的摆动幅度。

其中，所述伸缩腿装置40，沿纵向布置，装配于基架10，在承载架20被摆动倾斜的过程中，用于增强种植架在纵向的稳定性。如图3所示，伸缩腿装置40主要由固定部41、伸缩腿部42、伸缩机构和第二驱动装置43构成。伸缩机构分别和固定部41、伸缩腿部42相连接，用于带动伸缩腿部42作伸出和缩回移动。伸缩机构为由丝杆和伸缩腿部42构成的丝杠副。伸缩腿部42和固定部41滑动配合，并和固定部41配合装配，丝杆的另一端部和固定在固定部41上的限位块转动配合，限位块用以限制丝杆的平动自由度，使其只能转动。第二驱动装置43通过齿轮机构和丝杆轴连接，用以驱动丝杆转动，丝杆转动迫使伸缩腿部42作伸、缩运动，实现伸缩腿部42伸出和缩回。所述固定部41可选为中空的管状结构，和基架10相固定；伸缩腿部42可选为中空管状结构。需要说明的是，所述伸缩机构还可以选用气缸和油缸中的一种，伸缩机构的一端部和固定部41相连接，如固定，另一端部和伸缩腿部42相连接，如枢接。例如，油缸的缸体和固定部41相固定连接，油缸的输出轴和伸缩腿部42相枢轴连接。所述第二驱动装置43选用电机，在此被标识为第二电机，第二电机和控制部电连接。需要说明的是，第二驱动装置43也可以选用手摇驱动装置。

接近传感器，包括两个接近传感器及一个感应块。其中一个接近传感器被装配于基架10上并位于后边侧，用于表征伸缩腿部42完全伸出；另一个接近传感器被装配于基架10上并位于前边侧，用于表征伸缩腿部42完全缩回，感应块被装配在伸缩腿部42的一端部，位于丝杆的一端侧。在伸缩腿完全伸出后，感应块和后边侧的接近传感器正相对，后边侧的接近传感器产生触发信号，停止伸出；在伸缩腿完全缩回后，感应块和前边侧的接近传感器正相对，前边侧的接近传感器产生触发信号，停止缩回。接近传感器分别和控制部电连接。控制部向伸缩腿装置40发送用于控制伸缩腿装置作伸、缩移动的第二种控制信号，伸缩腿装置40被操纵，触发第二驱动装置43转动、反向转动，迫使伸缩腿部42沿纵向作伸出、缩回移动，直至接近传感器被触发产生完全伸出、完全缩回的触发信号，控制部根据接近传感器的触发信号，生成用于使第二电机停止转动的第二种控制信号，发送给伸缩腿装置40，触发第二电机停止转动。

其中，所述控制部，如图19、图20所示，主要内置有处理器、存储器、驱动电路、传感器接口、网络模块、键盘接口以及显示接口，所述存储器、驱动电路、传感器接口、网络模块、键盘接口及显示接口分别和处理器电连接。触控屏经显示接口和控制部电连接，专用键盘经键盘接口和控制部电连接，移动终端，如手机，经网络模块和控制部建立通信连接。第一电机、第二电机经驱动电路和控制部电连接。位移传感器、接近传感器分别经传感器接口和控制部电连接。触控屏、专用键盘、移动终端均可以用于对控制部进行参数设置，如设置太阳光线的强度阈值、种植架的摆动幅度的预设值、种植架摆动倾斜时长的设定值等，以及手动控制种植架的摆动倾斜和摆动直立。根据需要可以选配其中一种或几种。本实施方式中选用专用键盘和触控屏。专用键盘上设置有“0-9”10个数字键、“删除”、“确认”键，还有“伸出”、“缩回”键，用于手动控制伸缩腿装置的伸、缩移动，以及“倾斜”、“直立”键，用于手动控制种植架的摆动倾斜和摆动直立。控制部用于对种植架的稳定性、摆动倾斜、摆动直立以及摆动幅度进行自动控制。控制部对种植架进行自动控制的过程具体如下所述。

智能控制前需要进行必要的参数设置。通过触控屏设置太阳光线的强度阈值，该强度阈值用于表征是否有太阳光线，当太阳光线的强度值大于该强度阈值时，代表有太阳光线；设置表征种植架摆动倾斜的摆动幅度的预设值，预设值为0时表示种植架直立，大于0时表示种植架向后倾斜，例如，摆动幅度的预设值设为30；设置判断周期，对太阳光线有、无判断的时间间隔；设置倾斜时长，表示种植架处于倾斜状态所持续的时间长度。

伸缩腿装置伸出步。控制部生成用于操控伸缩腿装置40作伸出移动的第二种控制信号，并传送给伸缩腿装置40，伸缩腿装置被操纵，触发第二电机转动，第二电机带动丝杆转动，丝杆驱使伸缩腿部42相对于固定部41沿纵向向后移动，直至位于后边侧的接近传感器被触发，伸缩腿部向后完全伸出。此时，控制部根据后边侧的接近传感器的触发信号，生成用于使第二电机停止转动的第二种控制信号，并发送给伸缩腿装置40，触发第二电机停止转动。

种植架摆动倾斜步。控制部将所获取的摆动幅度的预设值及位移传感器反馈的摆动幅度的测量值进行比较，当摆动幅度的测量值小于摆动幅度的预设值时，生成用于操控承载架20趋于摆动倾斜的第一种控制信号，并传送给摆动装置30，摆动装置被操纵，触发第一电机转动，减速机32获得输入扭矩，减速机32的输出轴把扭矩传递给摆动输出机构37的传动轴33，传动轴33经第一摆动连杆34、第二摆动连杆35′把所获得的扭矩转递为向后的摆动推拉力，该摆动推拉力通过摆动连接部25作用于承载架20的立柱23，迫使立柱23绕第二连接部21和第一连接部12枢轴连接处的枢轴沿顺时针(从右向左看)方向旋转，承载架20向后倾斜，直至所述位移传感器反馈的承载架20摆动幅度的测量值达到所述摆动幅度的预设值，第一电机停止转动。比如，摆动幅度的预设值为30度，种植架向后倾斜，种植架上的各层承载部22依次错开，如图4、图5所示。

种植架摆动直立步。当无太阳光线时或种植架摆动倾斜持续时间达到设定的倾斜时长，控制部将所获取的摆动幅度的预设值及位移传感器反馈的摆动幅度的测量值进行比较，当摆动幅度的测量值大于预设值时，生成用于操控承载架20趋于摆动直立的第一种控制信号，并传送给摆动装置30，摆动装置被操纵，触发第一电机反向转动，减速机32获得反向输入扭矩，减速机32的输出轴把反向扭矩传递给摆动输出机构37的传动轴33，传动轴33经第一摆动连杆34、第二摆动连杆35′把所获得的扭矩转递为向前的摆动推拉力，该摆动推拉力通过摆动连接部25作用于承载架20的立柱23，迫使立柱23绕第二连接部21和第一连接部12枢轴连接处的枢轴沿逆时针方向旋转，直至位移传感器反馈的承载架20摆动幅度的测量值达到所述摆动幅度的预设值，第一电机停止转动。比如，摆动幅度的预设值为0度，承载架20被摆动恢复原直立姿态，种植架的承载部22再次相互层叠。

所述位移传感器反馈的承载架20摆动幅度的测量值达到所述摆动幅度的预设值，可以被理解为位移传感器反馈的承载架20摆动幅度的测量值与所述摆动幅度的预设值的差值的相对值小于某一值，如小于3％；其中“差值的相对值”被定义为“abs(测量值-预设值)/预设值*100％”。

伸缩腿装置缩回步。当种植架直立后，控制部生成用于操控伸缩腿装置40作缩回移动的第二种控制信号，并传送给伸缩腿装置40，伸缩腿装置被操纵，触发第二电机反向转动，第二电机带动丝杆反向转动，丝杆驱使伸缩腿部42相对于固定部41沿纵向向前移动缩回，直至前边侧的接近传感器被触发，伸缩腿部向前完全缩回。此时，控制部根据前边侧的接近传感器的触发信号，生成用于使第二电机停止转动的第二种控制信号，并发送给伸缩腿装置40，触发第二电机停止转动。

两部件间活动连接，并具有一个相对转动的自由度，可以采用铰链连接，也可以采用枢轴连接。两部件通过枢轴进行枢轴连接，两部件相对枢轴可以转动，该两部件形成铰链，因此，枢轴连接为铰链连接的一种。在本文中，铰链连接简称铰接，枢轴连接简称枢接。本文中涉及的两部件间的枢轴连接方式，都可以采用铰链连接方式进行替代。当铰链中没有转动轴时，相铰链连接的两件部间相对转动时所围绕的是条直线。枢轴连接被铰链连接替代后，两种连接方式的对应关系：相铰链连接的两件部间相对转动时所围绕的转动轴或直线，被称为铰链连接(铰接)的铰接转动轴，与枢轴连接的枢轴相对应；相铰链连接(铰接)的两件部间相对转动的角速度的方向，也即铰接转动轴的轴线方向，被称为铰链连接(铰接)的铰接转动方向，与枢轴连接(枢接)的枢轴方向相对应。是采用枢轴连接实现铰接，还是采用铰链进行铰接，根据设计需要及加工艺确定。

本实施方式的种植架为直立式结构，包括基架10及承载架20，承载架20装配于基架10上并相铰接，承载架20内置多层承载部22和四支立柱23，承载部22相互平行(或水平)设置，沿立柱23等间距分布，分别和立柱23相铰接，承载部22互相层叠，所述铰接的铰接转动轴沿横向布置。所述基架10、任一承载部22与立柱33构成平行四边形机构，该平行四边形机构使得种植架具有一个运动自由度，种植架在纵向具有“柔性”，适于种植架沿所述纵向平面作摆动倾斜和摆动直立，以使多层承载部22依次错开和再次层叠。由于基架10、承载部22和立柱23构成平行四边形机构，种植架作纵向摆动过程中，基架10不动，只有构成该平行四边形机构的立柱23绕与其关联的第二连接部21与第一连接部12枢轴连接处的枢轴转动，立柱由直立变为倾斜和由倾斜变为直立，承载部22只做平动运动，所以，承载部22的空间姿态始终保持不变，承载部22和水平面间的夹角保持不变。也就是说，当种植架被放置在地面上、承载部22水平时，种植架被操纵作纵向摆动的过程中，承载部22始终保持水平。在植物的种植应用中，种植架被放置在种植场地上，如阳台上。培植盆被置放在种植架的承载部22上，实现立体种植，节省空间，提高单位空间的产出率。当植物需要光照时，伸缩腿装置40被操纵，伸缩腿部42沿纵向伸出，以增加种植架在纵向的稳定性；而后摆动装置30被操纵，迫使种植架作摆动倾斜，承载部上的各层培植盆依次错开，培植盆中的植物可以获得充分的光照，正常进行光合作用；当植物不需要光照时，摆动装置30被操纵，迫使种植架作纵向摆动恢复原直立状态，各层培植盆再次相互层叠；最后伸缩腿装置40被操纵，使伸缩腿部缩回，节省了种植架所占用的空间。种植架被操纵作纵向摆动，承载部上的各层培植盆依次错开和再次层叠，培植盆的空间姿态保持不变，确保培植盆内的土或水不会洒落，不会造成土或水的浪费，同时又利于保持种植场地的干净整洁。对于无土栽培，培植盆被水平设置于种植架上，种植架被操纵作纵向摆动，各层培植盆依次错开或再次层叠，培植盆始终保持水平，不会造成培植盆内的营养液洒落，更重要的是，可以保持培植盆内各处营养液的液位高度相同，有利于植物均衡吸收养份，根系同步发育，促进植物同步生长，成品植物的大小差别不大，有利于做到同时种植、同时采摘。

实施方式2

实施方式2和实施方式1的相区别的技术方案具体表述如下，如图6-图10所示。

基架10，如图8所示，其由基架本体11、第一连接部12和支撑部13构成。两个支撑本体131沿竖直方向布置，由基架本体11的左右两边侧(图8示的左右两边侧)沿竖直方向向上延伸，正相对，并和基架本体11通过螺栓固定。所述支撑部13包括支撑本体131和顶支部132。支撑本体131为由竖支杆和横支杆所构成的沿竖直方向向上延伸的支撑机构。顶支部132设置在支撑本体131的顶部，沿纵向布置，通过螺栓和支撑本体131顶部的横支杆固定。所述第一连接部12采用呈“u”字型的用于枢轴连接的枢接部，该枢接部上设有用于装配枢轴的枢孔。两第一连接部12分别设置在顶支部132两端侧，u型开口朝向沿纵向向外。左、右两顶支部132上依次设有4个第一连接部12a、12b、12c、12d，如图8所示，第一连接部的u型开口沿纵向向外，枢孔均沿横向布置；其中位于前边侧的两个第一连接部12a、12b的枢孔相共轴线，位于后边侧部的两个第一连接部12c、12d的枢孔相共轴线。

承载架20，如图6-图10所示，包括四层承载部22、四支立柱23及多支横向杆24。为了方便观看承载架20的结构，其位于前边侧中部的两支横向杆24被移除。承载部22的承载区为平板状，如图6、8所示。所述承载部22呈方形结构，承载部22的左边侧部(图8示的左边侧)上被设置两个第一枢接部221，其中一个第一枢接部位于承载部的前边侧，另一个第一枢接部位于承载部的后边侧；承载部22的右边侧部(图8示的右边侧)上被设置两个第一枢接部221，其中一个第一枢接部位于承载部的前边侧，另一个第一枢接部位于承载部的后边侧。因此，所述承载部22上共设有四个第一枢接部221。所述四个第一枢接部221为呈“u”字型的用于枢轴连接的枢接部，内置有用于装配枢轴的枢孔。承载部22上位于左边侧部的两个第一枢接部221的u型开口沿纵向向外，承载部22上位于右边侧部的两个第一枢接部221的u型开口沿纵向向外，如图8所示，第一枢接部的枢孔均沿横向分布，其中位于前边侧的两个第一枢接部221的枢孔共轴线，位于后边侧的两个第一枢接部221的枢孔共轴线。需要说明的是，上述四个第一枢接部221还可以被分别固定在承载部22前、后两边侧部的左右两端(图中未画出)。每支立柱23上等间距设置四个第二枢接部231。第二枢接部231为设置在立柱23上通孔，即用于装配枢轴的枢孔，并形成“一”字型的枢接部，该枢孔与第一枢接部221的枢孔相配合。四支立柱23上在与每层承载部22相对应位置处分别有四个第二枢接部231，所述四个第二枢接部231和承载部22上的四个第一枢接部221相配合。所述承载部22和四支立柱23相装配，并通过四对上述第一枢接部221、第二枢接部231相枢轴连接，构成铰链，该枢轴连接处的枢轴沿横向分布，也即是铰链的铰接转动方向沿横向分布。如此，四层承载部22和四支立柱23分别装配并枢轴连接，如图8所示，承载部22相互平行，沿立柱等间距分布，任二层所述承载部22和立柱23构成平行四边形机构。

所述第二连接部21被设置在承载架20的中部，第一连接部12到基架本体11顶部间的距离大于第二连接部21到承载架20底部间的距离。第二连接部21为设置在立柱23上的通孔，用于枢轴连接的枢孔，并形成呈“一”字型连接部，如图8所示。第二连接部21的数量为四个，四个第二连接部21a、21b、21c、21d依次设置在承载架20的四支立柱23a、23b、23c、23d的中间部位，是指，立柱上的第一个第二枢接部与第四个第二枢接部之间的中间处，枢孔沿横向，所述四个第一连接部12和四个第二连接部21相配合。所述第一连接部12的枢孔到基架本体11顶部间的距离大于第二连接部21的枢孔到承载架20下端底部间的距离，这样确保承载架20能被自由摆动倾斜和摆动直立，承载架20与基架本体11间不会发生碰撞。摆动连接部25为用于传动扭矩的摆转轴251，摆转轴251采用两支，两支摆转轴251与位于前边侧两支立柱23a、23b上的两个作为第二连接部21a、21b的枢孔分别同轴线装配，该两个摆转轴251和两第二连接部21a、21b分别固定。所述承载架20装配于基架10上，承载架20的位于后边侧的两个第二连接部21c、21d分别和基架10的位于后边侧的两个第一连接部12c、12d枢轴连接，该枢轴连接的枢轴沿横向分布；承载架20的位于前边侧的与两个第二连接部21a、21b同轴装配并固定的两个摆转轴251作为枢轴，分别和基架10的位于该前边侧的两个第一连接部12a、12b枢轴连接，构成铰链，该枢轴连接处的枢轴，即摆转轴251沿横向分布。所述第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的四个枢轴中，其中位于前边侧的二个枢轴共轴线，位于后边侧的二个枢轴共轴线。所述基架10、任一承载部22和立柱23构成平行四边形机构。

为了方便加工、装配及维护，上述承载部22和立柱23间的枢轴连接方式还可以被理解为：承载部22位于左边侧的两个“u”字型枢接部相连接构成连杆，形成左边侧的跨接部26，该跨接部26两端的“u”字型枢接部和位于左边侧的两支立柱23分别枢轴连接，跨接部26和承载部22的左边侧固定连接；位于右边侧的两个“u”字型枢接部相连接构成连杆，形成右边侧的跨接部26，该跨接部26两端的“u”字型枢接部和位于右边侧的两支立柱23分别枢轴连接，跨接部26和承载部22的右边侧固定连接。因此，承载部22通过跨接部26和四支立柱23相枢轴连接，构成铰链，枢轴连接的枢轴方向沿横向布置，如图8所示。其中承载部22和跨接部26实现分立，为分立部件，可以被分别加工。

第二连接部21被设置在承载架20的中部使得种植架在纵向具有更强的稳定性。第二连接部被设置在承载架的中部、承载部沿立柱均匀布置，特别是将第二连接部设置在承载架20的最上一层承载部和最下一层承载部之间的中部处，当承载架被操纵作摆动倾斜时，承载架的重心保持在承载架的中部处或其附近，该重心始终能正投影到由基架的支撑腿与地面间的接触点所围成的平面内，使种植架在纵向具有更强的稳定性，种植架作摆动倾斜和摆动直立的过程中，种植架不易发生侧翻，可以不使用伸缩腿装置来增强种植架在纵向的稳定性，因此，本实施方式的种植架可以省去伸缩腿装置，有利进一步降低种植架的制造成本。

摆动装置30，如图8所示，用于驱动承载架20作纵向摆动。摆动装置30包括第一驱动装置31、减速机32和摆动输出机构37。该摆动输出机构37由第一驱动装置31的输出轴构成。摆动装置30配置两套，两套摆动装置30的第一驱动装置31、减速机32分别通过支撑板103装配并固定在基架10上的左右两支撑部13的顶部。第一驱动装置31的输出轴和减速机32的输入轴通过联轴器轴连接，减速机32的输出轴和摆转轴251通过联轴器进行轴连接，也可以是通过齿轮机构或链轮机构进行轴连接。所述第一驱动装置31通过减速机和摆转轴251轴连接、第一驱动装置31通过传动轴和摆转轴251轴连接、以及第一驱动装置31通齿轮机构或链轮机构和摆转轴251轴连接均被理解为第一驱动装置31的输出轴和摆转轴251轴连接，第一驱动装置31的输出轴构成摆动输出机构37。所述第一驱动装置31选用电机，在此被标识为第一电机，第一电机和控制部电连接。需要说明的是，第一驱动装置31也可以选用手摇驱动装置。

其中，所述伸缩腿装置40，沿纵向布置，装配于基架10，在承载架20被摆动倾斜使各层承载部22依次错开的过程中，用于增强种植架在纵向的稳定性。如图8所示，伸缩腿装置40主要由固定部41、伸缩腿部42、伸缩机构和第二驱动装置43构成。伸缩机构用于带动伸缩腿部42作伸出和缩回移动，为由丝杆和伸缩腿部42构成的丝杠副。伸缩腿部42和固定部41滑动配合。两套伸缩腿部42相向平行设置，并和固定部41配合装配，两丝杆的另一端部分别和固定在固定部41上的限位块转动配合，以限制其平动自由度，使其只能转动。第二驱动装置43通过齿轮机构分别和两丝杆轴连接，用以驱动丝杆转动，丝杆转动迫使伸缩腿部42作伸、缩运动，实现伸缩腿部42伸出和缩回。所述固定部41可选为中空的管状结构，和基架10相固定；伸缩腿部42可选为中空管状结构。需要说明的是，上述伸缩机构还可以选用气缸和油缸中的一种，气缸或油缸的输出轴用于驱动伸缩腿部42作伸出和缩回运动。所述第二驱动装置43选用电机，在此被标识为第二电机，第二电机和控制部电连接。需要说明的是，第二驱动装置43也可以选用手摇驱动装置。

接近传感器，包括两个接近传感器及一个感应块。其中一个接近传感器被装配于基架10上并位于前边侧，用于表征伸缩腿部42完全伸出；另一个接近传感器被装配于基架10上并位于后边侧，用于表征伸缩腿部42完全缩回，感应块被装配在伸缩腿部42的一端部，位于丝杆的一端侧。在伸缩腿部完全伸出后，感应块和前边侧的接近传感器正相对，前边侧的接近传感器产生触发信号，伸缩腿部停止伸出；在伸缩腿部完全缩回后，感应块和后边侧的接近传感器正相对，后边侧的接近传感器产生触发信号，伸缩腿部停止缩回。第二电机、接近传感器分别和控制部电连接；控制部向伸缩腿装置40发送用于控制伸缩腿装置作伸、缩移动的第二种控制信号，伸缩腿装置40被操纵，触发第二电机转动、反向转动，迫使伸缩腿部42沿纵向作伸出、缩回移动，直至接近传感器被触发产生完全伸出、完全缩回的触发信号，控制部根据接近传感器的触发信号，生成用于使第二电机停止转动的第二种控制信号，发送给伸缩腿装置40，触发第二电机停止转动。

以伸缩腿装置的伸缩机构采用丝杆为例，对本实施方式的种植架的控制过程及摆动原理作如下具体说明。

自动控制前进行参数设定。通过专用键盘设置太阳光线的强度阈值、摆动幅度的预设值、判断周期和倾斜时长。摆动幅度的预设值设为30度，预设值为0时表示种植架直立，大于0时表示种植架向后倾斜，小于0时表示种植架向前倾斜；倾斜时长为4小时。

伸缩腿装置伸出步。控制部生成用于操控伸缩腿装置40作伸出移动的第二种控制信号，并传送给伸缩腿装置40，伸缩腿装置被操纵，启动第二电机转动，第二电机带动丝杆转动，丝杆驱使伸缩腿部42相对于固定部41沿纵向向外滑动，直至位于前边侧的接近传感器被触发，两个伸缩腿部向外完全伸出。此时，控制部根据该接近传感器的触发信号，生成用于使第二电机停止转动的第二种控制信号，并发送给伸缩腿装置40，触发第二电机停止转动。伸缩腿装置的伸缩腿部向外移动伸出，以增强种植架在纵向的稳定性。

种植架摆动倾斜步。控制部将所获取的摆动幅度的预设值及位移传感器反馈的摆动幅度的测量值进行比较，当摆动幅度的测量值小于摆动幅度的预设值时，生成用于操控承载架20趋于摆动倾斜的第一种控制信号，并传送给摆动装置30，摆动装置被操纵，触发第一电机转动，减速机32获得输入扭矩，减速机32的输出轴把扭矩传递给作为摆动输出机构37的摆转轴251，摆转轴251沿顺时针方向(从右向左看)转动，摆转轴251经摆动连接部25迫使承载架20的立柱23绕第二连接部21和第一连接部12枢轴连接处的枢轴沿顺时针(从右向左看，摆动幅度的预设值大于0度)方向旋转，承载架20向后倾斜，直至所述位移传感器所反馈的承载架20摆动幅度的测量值达到摆动幅度的预设值，第一电机停止转动。摆动幅度的预设值为30度，种植架向后摆动倾斜，种植架上的各层承载部22依次错开，如图9、图10所示。需要说明的是，当摆动幅度的预设值小于0度，如-30度时，种植架向前摆动倾斜。

种植架摆动直立步。当无太阳光线时或种植架处于倾斜状态所持续的时间长度已达到设定的倾斜时长4小时，控制部将所获取的摆动幅度的预设值及位移传感器反馈的摆动幅度的测量值进行比较，当摆动幅度的测量值大于摆动幅度的预设值时，生成用于操控承载架20趋于摆动直立的第一种控制信号，并传送给摆动装置30，摆动装置被操纵，启动第一电机反向转动，减速机32获得反向输入扭矩，减速机32的输出轴把反向扭矩传递给摆转轴251，摆转轴251沿逆时针方向转动，摆转轴251经摆动连接部25迫使立柱23绕第二连接部21和第一连接部12枢轴连接处的枢轴沿逆时针方向旋转，直至位移传感器反馈的承载架20摆动幅度的测量值达到所述摆动幅度的预设值，第一电机停止转动。例如，当摆动幅度的预设值为0度时，承载架20摆动恢复原直立姿态(图6所示)，种植架的承载部22再次相互层叠。

伸缩腿装置缩回步。当种植架直立后，控制部生成用于操控伸缩腿装置40作缩回移动的第二种控制信号，并传送给伸缩腿装置40，伸缩腿装置被操纵，启动第二电机反向转动，第二电机带动丝杆反向转动，丝杆驱使伸缩腿部42相对于固定部41沿纵向向内滑动缩回，直至表征伸缩腿部完全缩回的位于后边侧的接近传感器被触发，两个伸缩腿部向内完全缩回。此时，控制部根据上述后边侧的接近传感器的触发信号，生成用于使第二电机停止转动的第二种控制信号，并发送给伸缩腿装置40，触发第二电机停止转动。种植架被摆动直立、两伸缩腿部向内移动缩回，节省了种植架占用的空间，如图6、图7所示。

实施方式3

实施方式3和实施方式1的相区别的技术方案表述如下，如图11-图13所示。

基架10由基架本体11、第一连接部12构成。基架本体11为由横杆15、纵杆16、支撑腿14构成的呈四边形框架结构，如图11所示。支撑腿14的数量为四个，四个支撑腿14分布于四边形框架结构的四角侧，分别直立设置。位于前边侧的横杆15的两端与位于该前边侧的两支撑腿14固定，位于后边侧的横杆15的两端与位于该后边侧的两支撑腿14固定，左边侧的纵杆16的两端与位于该左边侧的两支撑腿14固定，右边侧的纵杆16的两端与位于该右边侧的两支撑腿14固定。所述横杆15、纵杆16与支撑腿14间通过螺栓紧固构成上述的四边形框架结构。第一连接部12的数量为四个，四个第一连接部12设置在基架本体11的顶部，并被固定于支撑腿14的顶部。

承载架20的承载部22的承载区为平板。

摆动输出机构37由传动轴33、第一摆动连杆34、第二摆动连杆35构成。摆动连接部25的数量为两个，摆动连接部25为设置在立柱23上的用于枢轴连接的通孔，并形成一字型连接部。两个摆动连接部25分别设置在承载架20的位于前边侧两支立柱23a、23b下部，位于第一连接部12的上方，最下一层承载部22的下方。位于左边侧的第二摆动连杆35的一端和位于该左边侧的立柱23b上的摆动连接部25枢轴连接，构成铰链，另一端和位于左边侧的第一摆动连杆34的一端部相枢轴连接，构成铰链，第一摆动连杆34的另一端部和位于左边侧的传动轴33的另一端部固定，构成左边侧的摆动输出机构37。位于右边侧的第二摆动连杆35的一端和位于该右边侧的立柱23a上的摆动连接部25枢轴连接，构成铰链，另一端和位于右边侧的第一摆动连杆34的一端部枢轴连接，构成铰链，第一摆动连杆34的另一端部和位于右边侧的传动轴33的另一端部固定，构成右边侧的摆动输出机构37。所述枢轴连接处的枢轴沿横向布置。位于左、右两边侧任一边侧的第一摆动连杆34、第二摆动连杆35、立柱23、基架10之间无特别限定要求，没有实施方式1中必需构成平行四边形机构的限制要求，相比于实施方式1，加工装配更容易。

位移传感器器采用角位移传感器。第二连接部21和第一连接12有四个连接处，选择其中一个连接处，用于装配角位移传感器；例如，选择位于前边侧右边侧的这一连接处，该连接处的枢轴和该第二连接部21同轴装配并固定。角位移传感器设置在该连接处，并与基架10、该连接处的枢轴相装配并固定。角位移传感器用于直接测量承载架20的立柱23绕第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接处的枢轴所旋转的角度，也就是，承载架20摆动幅度的测量值。

以图11为方位参照，对本实施方式的种植架的纵向摆动的原理进行说明。首先，伸缩腿装置被操纵，伸缩腿部向后移动伸出，增加种植架在纵向的稳定性；其次，摆动装置30被操纵，第一驱动装置31的输出轴输出扭矩，减速机32获得输入扭矩，减速机32的输出轴将扭矩传递给摆动输出机构37的传动轴33，传动轴33经第一摆动连杆34、第二摆动连杆35把所获得的扭矩转递为向后摆动推拉力，该摆动推拉力作用于承载架20的立柱23，迫使立柱23绕第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的枢轴沿顺时针方向(从右向左看)旋转，承载架20作向后倾斜，实现种植架向后作纵向摆动，各层的承载部22依次错开，如图12、图13所示；再次，摆动装置30被操纵，第一驱动装置31的输出轴输出反向扭矩，减速机32获得反向输入扭矩，减速机32的输出轴将反向扭矩传递给摆动输出机构37的传动轴33，传动轴33经第一摆动连杆34、第二摆动连杆35把所获得的扭矩转递为向前摆动推拉力，该摆动推拉力作用于承载架20的立柱23，迫使立柱23绕第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的枢轴沿逆时针方向旋转，承载架20恢复原直立姿态(图11所示)，种植架实现复位，各层的承载部22再次相互层叠；最后，伸缩腿装置被操纵，使伸缩腿部向前移动缩回，节省了空间，如图11所示，也方便了对承载架20上的培植盆进行操作。

实施方式4

实施方式4和实施方式3的相区别的技术方案表述如下，如图14-图18所示。

基架10，如图14-16所示，包括基架本体11、第一连接部12和支撑腿14。支撑腿14的数量为五个，第五个支撑腿14设置在基架本体11后边侧部的中部。第一连接部12的数量为三个，其中二个第一连接部12a、12b分别被设置在基架本体11前边侧的左右两端，并分别固定在该前边侧的两支撑腿14的顶部；另一个第一连接部12c被设置在后边侧的中部，并固定在第五个支撑腿14的顶部，如图14、16所示，位于前边侧的两个第一连接部12a、12b的枢孔相共轴线。

承载架20，如图14所示，包括承载部22、立柱23及横向杆24。承载部22数量为三层，水平设置，沿立柱等间距布置。所述承载部22呈方形结构，承载部22上位于前边侧的左右两边侧部(如图14、16所示)分别各设置一个第一枢接部；该第一枢接部为与承载部22固定连接的沿横向向外延伸的枢轴，该枢轴沿横向设置，该两枢轴的轴线相共线，如图14所示，另外，第一枢接部也可以选用呈u字型的枢接部(如图15的前边侧所示的)。所述承载部22上位于前边侧的两个第一枢接部可以被理解为，该两个第一枢接部被设置于承载部22前边侧部的左右两端部，并和该左右两端部分别固定。承载部22上位于后边侧部(如图14、16所示)的中部处设有一个第一枢接部，该第一枢接部为用于枢轴连接的呈“u”字型带有枢孔的连接部，如图15前边侧所示，枢孔沿横向布置。因此，所述承载部22上共设有三个第一枢接部。每支立柱23上等间距设置三个第二枢接部，第二枢接部与第一枢接部适配，该第二枢接部为设置在立柱23上的通孔，即用于装配枢轴的枢孔。三支立柱23a、23b、23c上在与每一层承载部22相对应位置处分别有三个第二枢接部，第二枢接部和第一枢接部相配合。承载部22和立柱23相装配，并通过所述第一枢接部、第二枢接部相枢轴连接，构成铰链，枢轴连接的枢轴(也即铰链的铰接转动方向)沿横向。如此，三层承载部22和三支立柱23分别装配并枢轴连接，如图14所示，承载部22相互平行，沿立柱等间距分布，任二层所述承载部22和立柱23构成平行四边形机构。三支横向杆24沿横向平行设置在承载架20的前边侧，分别和位于该前边侧的两支立柱23a、23b通过螺栓固定，如图14所示，以增强承载架20在横向的强度及稳固性。需要说明的是，所述三支立柱23和承载部22还有替代连接方式：其中两支立柱23b、23c和承载部22的左边侧部的前后两端分别枢轴连接，另一支立柱23a和承载部22的右边侧部枢轴连接，位于右边侧部的中部；或者，其中两支立柱23a、23c和承载部22的右边侧部的前后两端分别枢轴连接，另一支立柱23b和承载部22的左边侧部枢轴连接，位于左边侧部的中部。

第二连接部21的数量为三个，三个第二连接部21被设置在承载架20的下端部，且与上述平行四边形机构相适配。如图14所示，承载架20的三支立柱23a、23b、23c的下端部分别依次各设置一个第二连接部21a、21b、21c，所述第一连接部12a、12b、12c和第二连接部21a、21b、21c相配合。培植部20装配于基架10上，第二连接部21a、21b、21c和第一连接部12a、12b、12c分别枢轴连接，构成铰链，枢轴连接处的枢轴沿横向。所述种植架的基架10、承载部22和立柱23构成平行四边形机构。种植架具有一个自由度，可以作摆动倾斜和摆动直立，承载部22依次错开和再次层叠，在此摆动过程中，承载部22的空间姿态保持不变。

以上描述的是种优选的技术方案，承载部22和立柱23相枢轴连接的位于前边侧的两个枢轴共轴线，第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的位于前边侧的两个枢轴共轴线，对于靠近后边侧的只有1个枢轴的情况可以被理解为其已是共轴线状态，这是一种优选的技术方案。该优选方案的承载架及种植架的平行四边形机构构成的评价，采用实施方式1中的优选方案中的评价方法进行评价。当承载部22和立柱23相枢轴连接的位于前边侧的两个枢轴不共轴线，第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的位于前边侧的两个枢轴不共轴线，这是种一般的技术方案。对于一般技术方案的承载架及种植架的平行四边形机构的构成评价，采用实施方式1中的一般方案中的评价方法进行评价。

本实施方式种植架的左、右两边侧各配置一套摆动装置30，如图14、16所示，摆动装置30与基架10的相装配并固定。摆动装置30，如图18所示，包括第一驱动装置31、减速机32和摆动输出机构37。第一驱动装置31的输出轴和减速机32的输入轴轴连接。摆动输出机构37由基座36、滑块39、丝杆38及第二摆动连杆35构成。基座36内置滑槽。滑块39的下部被设有与所述滑槽相滑动配合的滑部，上部设有用于枢轴连接的枢接部；滑块39的中部设有和丝杆38相配合的螺纹通孔。滑块39装配于基座36上，并和其滑动配合，使滑块只有沿滑槽方向运动的自由度；丝杆38贯穿滑块39的通孔，与滑块39构成丝杠副，丝杆用于驱动滑块沿滑槽滑动；丝杆38的一端和基座36前端部的直立式的挡壁转动配合，挡壁用于约束丝杆38只能做转动运动，丝杆38的另一端和减速机32的输出轴轴连接；第二摆动连杆35的一端和滑块39上的枢接部枢轴连接。摆动连接部25为设置在立柱23上的枢孔，位于第二连接部21和上方、第三层承载部22(从上向下数)的下方。两个摆动连接部25分别设置在位于前边侧的两支立柱23a、23b上。左边侧的摆动装置30装配并固定于基架10的左边侧，摆动装置30的第二摆动连杆35的另一端和该左边侧的立柱23b上的摆动连接部25枢轴连接；右边侧的摆动装置30装配并固定于基架10的右边侧，摆动装置30的第二摆动连杆35的另一端和该右边侧的立柱23a上的摆动连接部25枢轴连接。所述第一驱动装置31经减速机和丝杆轴连接以及通过齿轮机构和丝杆轴连接均被理解为第一驱动装置31的输出轴和丝杆轴连接。所述第一驱动装置31选用电机，被标识为第一电机，第一电机和控制部电连接。另外，第一驱动装置31还可以采用手摇驱动装置。

需要说明的是，所述摆动输出机构37也可以由基座36、滑块39和油缸构成(图中未画出)。基座36内置滑槽。滑块39的下部被设有与所述滑槽相滑动配合的滑部，上部设有用于枢轴连接的枢接部。滑块39装配于基座36上，并和基座36滑动配合，使滑块只有沿滑槽方向运动的自由度；油缸的缸体固定在基座36上，油缸的输出轴和滑块固定连接。此外，所述油缸也可以由伸缩装置气缸替代。

以图14为方位参照，对本实施方式的种植架的纵向摆动的原理进行说明。首先，伸缩腿装置被操纵，伸缩腿部向后移动伸出，增加种植架在纵向的稳定性；其次，摆动装置被操纵，第一驱动装置输出扭矩，减速机32获得输入扭矩，减速机32的输出轴将扭矩传递给摆动输出机构37的丝杆38，丝杆38转动驱动滑块39沿滑槽向后滑动，滑块39向后牵拉第二摆动连杆35，第二摆动连杆35迫使立柱23绕第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的枢轴沿顺时针方向旋转，承载架20向后倾斜，种植架实现向后摆动倾斜，各层的承载部22依次错开，如图16、图17所示；再次，摆动装置被操纵，第一驱动装置输出反向扭矩，减速机32获得反向输入扭矩，减速机32的输出轴将反向扭矩传递给摆动输出机构37的丝杆38，丝杆38反向转动驱动滑块39沿滑槽向前滑动，滑块39向前推第二摆动连杆35，第二摆动连杆35迫使立柱23绕第二连接部21和第一连接部12相枢轴连接的枢轴沿逆时针方向旋转，承载架20恢复原直立姿态(图14所示)，种植架实现复位，各层的承载部22再次相互层叠；最后，伸缩腿装置被操纵，伸缩腿部向前移动缩回，节省了空间，如图14所示。

现有技术中的种植架一般为多层结构的直立架，实现植物立体种植，提高单位空间的产出率。这样导致非顶层的植物得不到阳光的充分照射，防碍植物正常进行光合作用，影响植物的正常生长。随之出现了被倾斜设置的种植架，多个培植盆依次错开，植物能得到阳光的充分照射，但增加了空间占用。随后又出现了一种能摆动倾斜使各层培植盆依次错开的种植架，其解决了植物充分照射阳光的问题，但是种植架上的培植盆也随之倾斜，造成盘内的土和水洒落，同时种植架也易发生侧翻。

本发明的各实施方式的种植架为直立式结构，包括基架10和承载架20，承载架20内置至少二层承载部22和多支立柱23，承载部22相互平行(或水平)布置，承载部22分别和立柱23相铰接，承载部22互相层叠；承载架20装配于基架10上，并和基架10相铰接，所述铰接的铰接转动方向沿横向布置。任两层承载部22与立柱23构成平行四边形机构，基架10、任一层承载部22与立柱23构成平行四边形机构，该平行四边形机构使得种植架具有一个运动自由度，种植架在纵向具有“柔性”，适于种植架的承载架20相对于基架10沿所述纵向平面作摆动倾斜和摆动直立，以使多层承载部22依次错开和再次层叠。由于基架10、承载部22和立柱23构成平行四边形机构，承载部22与基架10相平行，严格地讲，是承载部22与由基架10和承载架20相铰接的铰接转动轴所构成的平面相平行；基架10被放置在地面上，其空间姿态不变；种植架被操纵作纵向摆动过程中，基架10不动，只有构成该平行四边形机构的立柱23绕着与其相关联的第二连接部21与第一连接部12相枢轴连接的枢轴转动，立柱发生转动倾斜和转动直立，承载部22只作平动运动，所以承载部22的空间姿态始终保持不变，承载部和水平面间的夹角保持不变。也就是说，当种植架被放置在地面上、承载部22水平时，种植架被操纵作摆动倾斜和摆动直立，承载部22始终保持水平。在植物的种植应用中，种植架被放置在种植场地上，如阳台上。培植盆被置放在种植架的承载部22上，实现立体种植，节省空间，提高单位空间的产出率。当植物需要光照时，伸缩腿装置40被操纵，伸缩腿部42沿纵向向外伸出，增加种植架在纵向的稳定性；而后摆动装置30被操纵，迫使承载架20作摆动倾斜，放置在承载部22上的各层培植盆依次错开，培植盆中的植物均可以得到充分的光照，正常进行光合作用，种植架处于摆动倾斜状态；当植物不需要光照时，摆动装置30被操纵，迫使承载架20作纵向摆动恢复原直立状态，种植架被摆动实现复位，种植架直立，各层培植盆再次相互层叠；最后伸缩腿装置40被操纵，迫使伸缩腿部向内移动缩回，节省了空间。种植架被操纵作纵向摆动的过程中，承载部上的各层培植盆依次错开和再次相互层叠，在此摆动过程中，培植盆的空间姿态始终保持不变，培植盆初始若是水平布置，则始终保持水平，这样可确保培植盆内的土或水不会洒落，不会造成土或水的浪费，同时又利于保持种植场地的干净整洁。特别对于无土栽培，培植盆被水平布置在种植架上，种植架作纵向摆动，各层培植盆依次错开和再次层叠，培植盆的空间姿态保持不变，始终保持水平，不会造成培植盆内的营养液洒落，更重要的是，可以确保培植盆内各处的营养液液位的高度相同，有利于植物均衡吸收养份，根系同步发育，促进植物同步生长，成品植物的大小差别不大，有利于做到同时种植、同时采摘。

特别地，种植架包括基架和承载架，当第一连接部被设置在基架左右两边侧向上延伸的支撑部的顶部，第二连接部被设置在承载架的中部时，且第一连接部的枢孔到基架本体顶部之间的距离大于第二连接部的枢孔到承载架下端底部之间的距离，承载架和基架通过第二连接部与第一连接部装配并枢轴连接，这样的种植架(即实施方式2的)在纵向具有更强的稳定性，种植架在被操纵作摆动倾斜的过程中，自身具有稳定性，不易发生侧翻，不需要伸缩腿装置来增强其在纵向的稳定性。这是由于，第二连接部被设置在承载架的中部，承载部沿立柱等间距分布，特别是将第二连接部设置在承载架的最上一层承载部和最下一层承载部之间的中部处，承载架被操纵作摆动倾斜时，承载架的重心保持在承载架的中部处或其附近，该重心始终能正投影到由基架的支撑腿与地面间的接触点所围成的平面内，使种植架在纵向具有更强的稳定性，种植架不易发生侧翻，可以不使用伸缩腿装置来增强种植架在纵向的稳定性。因而，可以省去伸缩腿装置，有利进一步降低种植架的制造成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。