本实用新型涉及植物培养技术领域,更进一步涉及一种植物传送培养系统。
背景技术:
现代农业利用化肥与农药迅速提升了作物产量,满足了激增的人口对于粮食的巨大需求,但作物栽培受气候与季节限制,无法完全按计划生产。另外,农民为了确保收成,大量使用农药防治病虫害,造成了食品安全问题;过度使用化肥不仅增加成本,还会污染农田、江河湖泊,造成环境污染。
为了解决存在的问题,植物工厂兴起,实现了多层立体栽培,大幅提高了作物的产量,提高了资源利用率,同时也不会造成环境污染。植物工厂根据植物的生长需要,配置所需的营养液、光照等条件,而植物在不同的生产期所需的环境并不相同,植物工厂中的营养液、光照等条件就需要随着植物的生长而变化,调节过程需要复杂的操作和较高的人力成本。
技术实现要素:
本实用新型提供一种植物传送培养系统,植物在不同的生长阶段处于不同的位置,各位置对应不同的环境,减少了调节以及收获的工作量,具体方案如下:
一种植物传送培养系统,包括:
支架;
输送装置,设置于所述支架上,并用于横向运输;所述输送装置至少设置两组,相邻所述输送装置首尾对接;
种植装置,包括用于支撑植物种植板,所述种植板的下方具有用于对植物提供养分的营养液;所述种植装置放置于所述输送装置上,由所述输送装置带动,所述种植装置能够在相邻的两组所述输送装置之间传递;每组所述输送装置放置处于不同生长阶段的植物;
光照装置,设置于所述支架上,位于所述种植装置的上方;每组所述输送装置对应设置一个所述光照装置,所述光照装置根据植物所处的生长阶段提供相应的光照。
可选地,所述支架上固定设置用于盛装营养液的营养液供给装置,所述营养液供给装置位于所述种植板的下方;每组所述输送装置对应设置一个所述营养液供给装置,所述营养液供给装置根据植物所处的生长阶段提供相应的营养成分。
可选地,所述种植装置包括多个所述种植板,相邻的所述种植板之间通过伸缩件保持柔性连接,所述种植板通过所述伸缩件沿所述输送装置的输送方向相互合拢或分离,所述伸缩件限定所述种植板的最大间距。
可选地,所述伸缩件包括柔性膜,所述柔性膜沿所述种植板的长边固定;所述柔性膜能够遮挡照向植物根部的光线。
可选地,位置在前的所述输送装置的输送速度小于位置在后所述输送装置的输送速度。
可选地,每组所述输送装置包括两条并列设置的输送带,两条所述输送带的间距小于或等于所述种植板的长度;
所述输送带包括转动安装于所述支架上的滚轮,所述滚轮上套装皮带,所述滚轮由驱动装置带动旋转,并驱动所述皮带运动。
可选地,每组所述输送装置设置一个独立的所述驱动装置。
可选地,相邻的所述输送装置中、位置在后的所述滚轮上设置次动轮,所述次动轮与所述滚轮同步旋转,且所述次动轮的外径小于所述滚轮;
位置在前的所述输送装置中的所述皮带由位置在后的所述输送装置中的所述次动轮带动;
各组所述输送装置由同一个所述驱动装置带动。
可选地,各个所述光照装置的高度按所述输送装置的输送方向依次升高。
可选地,各组所述输送装置的长度按所述输送装置的输送方向依次增加。
本实用新型提供一种植物传送培养系统,通过支架提供支撑,输送装置设置于支架上,并用于横向运输种植装置;输送装置至少设置两组,相邻的输送装置首尾对接,种植装置放置于输送装置上,由输送装置带动,种植装置能够在相邻的两组输送装置之间传递;种植装置包括用于支撑植物种植板,种植板的下方具有用于对植物提供养分的营养液;每组输送装置放置处于不同生长阶段的植物,当植物生长到相应的阶段后就被传递到下一组输送装置;光照装置设置于支架上,位于种植装置的上方,每组输送装置对应设置一个光照装置,光照装置根据植物的生长阶段提供相应的光照,因此不需要根据植物的生长阶段调节光照,只需将植物移动到相应的位置即可,降低了调节的工作量。采用该系统培养植物,不同的生长阶段处于不同的位置,成熟的植物位于输送装置的一端,能够在一个位置完成收获,降低了收获时的劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A为本实用新型植物传送培养系统中种植装置的结构图;
图1B为植物传送培养系统一种具体实施例的侧视图;
图2为本实用新型植物传送培养系统第一种实施例的正视图;
图3A为本实用新型植物传送培养系统第二种实施例的正视图;
图3B为输送装置的局部结构图。
图中包括:
支架1、输送装置2、滚轮21、次动轮211、皮带22、驱动装置23、种植装置3、种植板31、伸缩件32、光照装置4、营养液供给装置5。
具体实施方式
本实用新型的核心在于提供一种植物传送培养系统,植物在不同的生长阶段处于不同的位置,各位置对应不同的环境,减少了调节以及收获的工作量。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面将结合附图及具体的实施方式,对本实用新型的植物传送培养系统进行详细的介绍说明。
本实用新型提供了一种植物传送培养系统,包括支架1、输送装置2、种植装置3、光照装置4等结构,支架1起到支撑作用,用于安装其他各个部件,支架1可设置为单层或多层,每层分别设置一套对应的输送装置2、种植装置3、光照装置4等结构。
输送装置2设置于支架1上,并用于将放置于其上的物体横向运输,一般情况下输送装置2呈水平设置,但也可呈小角度的倾斜设置;输送装置2至少设置两组,相邻两组输送装置2首尾对接,也即相邻的两组输送装置2沿传送的方向相互对接,物体可从前方的输送装置2传递到后方的输送装置2上,这里所指的前方及后方是以物体被输送的方向而言的。
种植装置3包括用于支撑植物种植板31,种植板31的下方具有用于对植物提供养分的营养液,种植板31用于固定植物,可在种植板31上开设种植孔,植物的根部向下伸出到种植板31以下的位置,可以与营养液相接触,植物的枝叶伸出于种植板31以上的位置,以接收光照。
种植装置3放置于输送装置2上,由输送装置2带动,种植装置3能够在相邻的两组输送装置2之间传递;每组输送装置2放置处于不同生长阶段的植物。光照装置4设置于支架1上,位于种植装置3的上方;每组输送装置2对应设置一个光照装置4,光照装置4根据植物的生长阶段提供相应的光照。当植物生长阶段与其所在的位置相匹配时(即该位置的光照装置和/或营养液配置适宜处于该位置的植物生长),输送装置2处于静止状态;当植物生长到另一个阶段、而与当前的位置不匹配时,输送装置2将植物运输至下一个位置。
植物在不同的生长阶段所需的光照等条件也不相同,对光照的吸收程度不同,在幼苗阶段所需光照较少,其所对应的光照装置4的光照强度相对较弱;随着植物的生长,所需的光照更多,通过输送装置2向后运输,到达下一光照条件处,接收更多的光照;如此不断地向后输送,不需要调节光照的强度,只需横向移动种植装置3即可,因而减少了调节各项参数的工作量,降低了工作人员的劳动强度。
位于不同位置的植物所处的生长阶段不同,多组输送装置2首尾相连的最末端为成熟区,工作人员仅需在成熟区收获即可,实现了小范围多次收获,降低了收获时的活动范围,也可起到降低劳动强度的作用。
在上述方案的基础上,本实用新型在此提供一种更加具体的结构,支架1上固定设置用于盛装营养液的营养液供给装置5,也即营养液供给装置5与支架1保持相对固定,不随输送装置2发生移动;营养液供给装置5位于种植板31的下方,上方开口,植物的根部可伸到营养液供给装置5内盛装的营养液中;每组输送装置2对应设置一个营养液供给装置5,营养液供给装置5根据植物所处的生长阶段提供相应的营养液配置(例如成分或浓度);植物在不同的生长阶段处于不同的位置,因此不同的位置设置对应于植物生长阶段的营养液,幼苗阶段所需的营养液配置与壮苗阶段的营养液配置不同,壮苗阶段与成熟阶段的营养液配置不同,只需要保持各自营养液供给装置5中的营养液配置相对稳定即可,植物吸收营养液后及时补充,无需更换营养液;植物进入新的生长阶段后直接进入后一营养液供给装置5即可。
当然,本实用新型并不排除种植板31与营养液供给装置5相互固定集成的结构,营养液供给装置5与种植板31同步被输送装置2运输。
如图1A所示,为本实用新型植物传送培养系统中种植装置3的结构图;更进一步,本实用新型中种植装置3包括多个种植板31,优选地种植板31采用长条状的矩形板,每个种植板31上均设置种植孔,种植板31的长度方向与输送装置2的运输方向垂直,种植板31的长度即为种植装置3的宽度,种植板31的长边相互靠近。
相邻的种植板31之间通过伸缩件32保持柔性连接,伸缩件32可设置在种植板31的长边,种植板31通过伸缩件32沿输送装置2的输送方向相互合拢或分离,种植板31之间的间距不能无限增大,通过伸缩件32限定种植板31的最大间距,使种植板31在一定范围内分离或合拢。
优选地,本实用新型中位置在前的输送装置2的输送速度小于位置在后输送装置2的输送速度。位置越靠前的输送装置2上的植物越幼嫩,各植株之间所需的间距就越小,排列越紧密;随着不断生长,植物不断长大,植株之间的间距就要相应增加,因此本实用新型通过相邻两个输送装置2之间的转速差使种植板31自动分离,具体分析如下:一组种植装置3中包含多个种植板31,通过第一组输送装置2将种植装置3整体向前运输,一组种植装置3最靠前的第一根种植板31先被第二组输送装置2接收,由第二组输送装置2带动,由于第二组输送装置2的输送速度更高,因此第一根种植板31与第二根种植板31的间距被拉大,接着第二根种植板31也被第二组输送装置2接收,第一根种植板31与第二根种植板31的间距保持不变;依次类推,直到一组种植装置3中全部的种植板31进入到第二组输送装置2,整个过程无需人工参与,完全通过速度差自动实现种植板31之间的间距增加。
具体地,本实用新型中的伸缩件32包括柔性膜,可选用布料、薄膜等材料;柔性膜沿种植板31的长边固定,以将两根种植板31之间的间隙完全覆盖,并且柔性膜采用不透光的材料制成,能够遮挡照向植物根部的光线。
如图1B所示,为植物传送培养系统一种具体实施例的侧视图;每组输送装置2包括两条并列设置的输送带,两条输送带的间距小于或等于种植板31的长度,通过两条输送带从两端支撑种植板31,两条输送带之间设置营养液供给装置5;输送装置2也可采用其他的结构,例如辊轮等,这个具体的设置结构都应包含在本实用新型的保护范围之内。
输送带包括转动安装于支架1上的滚轮21,滚轮21可绕其转轴旋转,滚轮21上套装皮带22,滚轮21由驱动装置23带动旋转,并驱动皮带22运动。
本实用新型在此提供一种更加具体的结构,如图2所示,为本实用新型植物传送培养系统第一种实施例的正视图;每组输送装置2设置一个独立的驱动装置23,通过各自的驱动装置23控制各个输送装置2的转速,通过一个输送装置2同时带动一组输送装置2中的两条输送带。
图3A所示,为本实用新型植物传送培养系统第二种实施例的正视图;图3B为输送装置2的局部结构图;相邻的输送装置2中、位置在后的滚轮21上设置次动轮211,次动轮211与滚轮21同轴设置,次动轮211与滚轮21同步旋转,且次动轮211的外径小于滚轮21;位置在前的输送装置2中的皮带22由位置在后的输送装置2中的次动轮211带动,各组输送装置2由同一个驱动装置23带动,通过一个驱动装置23即可实现各个输送装置2具有不同的输送速度,分析如下:如图3B所示,左侧输送装置2的皮带22的线速度各处相等,左侧滚轮21的角速度为ω1,右侧次动轮211的角速度为ω2,滚轮21的半径大于次动轮211的半径,因此在线速度相等的条件下ω2大于ω1;也即右侧的滚轮21的角速度为ω2,大于左侧滚轮21的角速度,左侧与右侧滚轮21的半径相等,从而使右侧输送装置2的输送速度大于左侧输送装置2的输送速度。
通过调节滚轮21和次动轮211的半径调节速度差,如图2和图3A所示,均设置三组输送装置2,划分三个生长阶段,分别为幼苗区、壮苗区和成熟区,幼苗区的转速较小,为Am/s;壮苗区的转速提高为B,B=A+Xm/s;成熟区的转速最高为C,C=B+Xm/s。
在上述任一技术方案的基础上,本实用新型各个光照装置4的高度按输送装置2的输送方向依次升高,也即光照装置4与植物的高度相匹配,幼苗阶段高度最低,避免光线散失产生损失,提高能源的利用率。
由于种植装置3在不同的生长阶段具有不同的长度,因此为了节约空间,各组输送装置2的长度按输送装置2的输送方向依次增加,幼苗区的输送装置2长度最短,成熟区的输送装置2长度最长,各组输送装置2的长度与种植装置3的展开长度相匹配。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理,可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。