一种立式种植设备及系统的制作方法

本发明实施例涉及种植设备技术领域，具体涉及一种立式种植设备，还涉及一种吊轮种植系统。

背景技术：

目前，公知的立体种植方式是固定或可移动置物架上种植，吊轮种植架能够实现对种植盘的循环转动，提高了空间的利用率，但现有立式种植设备存在以下问题：无法根据不同植物的种植信息进行针对性精准施肥和浇水，主动槽轮和从动槽轮之间的传动容易打滑，种植盘吊架重心较高，种植盘挂接时容易发生扭转，从动槽轮的从动轴稳定性不好，种植架容易左右晃动，驱动电机和从动槽轮与主动槽轮传动时共用同一个轮槽容易产生干涉。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种立式种植设备，以解决现有技术中种植架传动不稳定的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种立式种植设备，包括两个立柱、多个横梁、第一主动槽轮、第二主动槽轮、主动轴、驱动电机、传动件、从动轴、从动槽轮和吊架组件；两个立柱均竖直设置在水平面上，多个横梁将两个立柱连接；第一主动槽轮和第二主动槽轮固定在主动轴的两端，主动轴的两端转动连接在两个立柱的下端轴承座上，每个立柱的顶端转动连接有一个从动轴，每个从动轴上均固定有从动槽轮；第一主动槽轮为双槽轮，驱动电机通过传动带和第一主动槽轮的一个轮槽传动连接，第一主动槽轮的另一个轮槽通过传动件与其上端的从动槽轮传动连接；第二主动槽轮通过传动件与其上端的从动槽轮传动连接；两个传动件之间设置有多个用于放置种植盘的吊架组件。

进一步地，吊架组件包括吊杆、铝套、悬挂轴承、种植盘吊架、种植盘托杆和防偏钢丝；吊杆靠近两端设置悬挂轴承，每个悬挂轴承的外周侧通过箍管卡绑紧，箍管卡通过铁丝绑定有种植盘吊架，多个种植盘吊架用铝套箍紧连接种植盘托杆，铝套用于使种植盘托杆上下调节位置以及增减种植盘托杆安装数量，种植盘托杆的轴线与吊杆的轴线相互平行，位于同一水平面内的每两个种植盘托杆的端部通过防偏钢丝连接，防偏钢丝垂直于种植盘托杆；吊杆的两端分别对应的连接在两个传动件上。

进一步地，传动件为环形封闭的同步带，第一主动槽轮的轮槽中以及第二主动槽轮的轮槽中均分别固定有多个短齿条，短齿条上设置有多个同步带齿，第一主动槽轮上的多个短齿条等间隔圆周阵列固定，第二主动槽轮上的多个短齿条等间隔圆周阵列固定；同步带的外周侧设置有多个橡胶座，吊杆的两端插接在两个同步带的橡胶座中。

进一步地，传动件为环形封闭的钢丝绳，第一主动槽轮的轮槽中以及第二主动槽轮的轮槽中均安装同步带齿，钢丝绳上设有多个圆钢片，多个圆钢片等间隔设置，圆钢片的两侧用铝环箍紧在钢丝绳上，两个钢丝绳上的圆钢片分别对应的与第一主动槽轮以及第二主动槽轮啮合传动，吊杆的两端连接在两个钢丝绳上。

进一步地，还包括控制器、rfid阅读器、多个电子标签、植物生长灯、抽液泵和喷头；电子标签的数量和吊杆的数量相同，rfid阅读器可拆卸连接在一个立柱的顶端内角，每个吊杆靠近设置有rfid阅读器的立柱的一端固定有一个电子标签，植物生长灯和喷头设置在一个横梁的下侧，抽液泵通过管道和喷头连接，植物生长灯、抽液泵以及rfid阅读器均与控制器电连接。

进一步地，还包括压紧轮、压紧拉簧和电机基座，驱动电机固定在电机基座上，电机基座再固定在立柱上，驱动电机和第一主动槽轮之间的传动带的外侧壁上设置有两个压紧轮，压紧轮通过压紧拉簧拉紧转动连接在立柱上，压紧轮滚动抵接在驱动电机和第一主动槽轮之间的传动带的外侧壁上。

进一步地，还包括槽轮拉簧、槽轮拉紧器、轴托架和手动扳手；主动轴通过轴承座转动连接在两个立柱上，主动轴端部的轴承座与槽轮拉簧的一端连接，槽轮拉簧的另一端和槽轮拉紧器的一端连接，槽轮拉紧器的另一端固定在立柱上；从动轴远离立柱的一端与轴托架的一端转动连接，轴托架的另一端固定在立柱上；第二主动槽轮的轮圈上固定有手动扳手。

进一步地，还包括斜角钢；斜角钢固定在横梁上。

进一步地，还包括电路连接开关和安全拉簧，电路连接开关固定在立柱上，电路连接开关和驱动电机电连接，电路连接开关设置有开关扳片，安全拉簧的中部连接在开关扳片上，安全拉簧的一端固定在立柱上，安全拉簧的另一端可拆卸挂接在第二主动槽轮的轮辐上。

本发明具有如下优点：通过选用双槽轮作为第一主动槽轮，减少了传动带和传动件共用一个轮槽产生的干扰问题；通过设置防偏钢丝，减少了种植盘吊架的倾斜程度，提高防扭变力，有效的节省了材料成本；通过在主动槽轮上设置短齿条，减少了选用同步带轮作为主动轮造成的高成本投入，实现了同步带和主动槽轮之间的耦合；通过在钢丝绳上设置圆钢片，提高了钢丝绳传动过程中的防滑效果；通过设置rfid阅读器和电子标签，实现了对不同植物品种有针对性施肥、浇水及光线调节；通过设置轴托架，提高了从动轴的稳定性，通过设置斜角钢，提高了立柱和横梁固定的稳定性；通过设置安全拉簧，避免了驱动电机的过载损伤。

根据本发明实施例的第二方面，一种吊轮种植系统，包括发明实施例的第一方面任一项的立式种植设备，多个立式种植设备依次串联，相邻所述立式种植设备共用同一个立柱。

本发明具有如下优点：通过本发明将多个立式种植设备进行串联，节省了总控装备的投资，减少了控制系统的成本，相邻两个立式种植设备可以共用一个立柱，减少了立柱的消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的主视图。

图2为本发明另一些实施例提供的一种立式种植设备的主视图。

图3为图2提供的一种立式种植设备的侧视图。

图4为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的吊架组件结构图。

图5为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的吊架组件调整状态图。

图6为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的传动结构图。

图7为本发明另一些实施例提供的一种立式种植设备的传动结构图。

图8为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的顶角局部结构图。

图9为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的主动轮挂住拉簧的结构图。

图10为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的主动轮解脱拉簧的结构图。

图11为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的驱动电机调节状态图。

图12为本发明一些实施例提供的一种立式种植设备的主动轴连接结构图。

图13为本发明一些实施例提供的一种吊轮种植系统的结构图。

图中：1、立柱，2、横梁，3、第一主动槽轮，4、第二主动槽轮，5、压紧轮，6、驱动电机，7、传动件，8、槽轮拉簧，9、槽轮拉紧器，10、手动扳手，11、铝套，12、斜角钢，13、从动轴，14、从动槽轮，15、轴托架，16、主动轴，17、植物生长灯，18、喷头，19、种植盘吊架，20、吊杆，21、种植盘托杆，22、防偏钢丝，23、悬挂轴承，24、短齿条，25、同步带，26、橡胶座，27、钢丝绳，28、圆钢片，29、rfid阅读器，30、电子标签，31、安全拉簧，32、电路连接开关，33、开关扳片，34、电机基座，35、压紧拉簧。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例中的一种立式种植设备，包括两个立柱1、多个横梁2、第一主动槽轮3、第二主动槽轮4、主动轴16、驱动电机6、传动件7、从动轴13、从动槽轮14和吊架组件；两个立柱1均竖直设置在水平面上，多个横梁2将两个立柱1连接；第一主动槽轮3和第二主动槽轮4固定在主动轴16的两端，主动轴16的两端转动连接在两个立柱1的下端轴承座上，每个立柱1的顶端转动连接有一个从动轴13，每个从动轴13上均固定有从动槽轮14；第一主动槽轮3为双槽轮，驱动电机6通过传动带和第一主动槽轮3的一个轮槽传动连接，第一主动槽轮3的另一个轮槽通过传动件7与其上端的从动槽轮14传动连接；第二主动槽轮4通过传动件7与其上端的从动槽轮14传动连接；两个传动件7之间设置有多个用于放置种植盘的吊架组件。

本实施例达到的技术效果为：通过选用双槽轮作为第一主动槽轮3，减少了传动带和传动件7共用一个轮槽产生的干扰问题，提高了立式种植设备的整体性能。

实施例2

如图2至图5所示，本实施例中的一种立式种植设备，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，吊架组件包括吊杆20、铝套11、悬挂轴承23、种植盘吊架19、种植盘托杆21和防偏钢丝22；吊杆20中间承载力最弱，吊杆20中间负重容易弯曲变形，因此，吊杆20靠近两端设置悬挂轴承23，每个悬挂轴承23的外周侧通过箍管卡绑紧，箍管卡通过铁丝绑定有种植盘吊架19，多个种植盘吊架19用铝套11箍紧连接种植盘托杆21，铝套11用于使种植盘托杆21上下调节位置以及增减种植盘托杆21安装数量，种植盘托杆21的轴线与吊杆20的轴线相互平行，位于同一水平面内的每两个种植盘托杆21的端部通过防偏钢丝22连接，防偏钢丝22垂直于种植盘托杆21；吊杆20的两端分别对应的连接在两个传动件7上。

在本实施例中，刚性铁丝绕悬挂轴承23吊挂，用箍管卡绑紧，避免晃动，挂套在悬挂轴承23上，可降低重心，在非平衡重力时，减少偏心力，减轻吊架倾斜程度；用刚性粗铁丝穿过方钢构成的种植架托杆两端固定，提高防扭变力，比起做矩形框托架，有可拆卸便于物流和节省材料成本好处。

本实施例中的有益效果为：通过设置防偏钢丝22，减少了种植盘吊架19的倾斜程度，提高防扭变力，有效的节省了材料成本，如图5所示，通过松绑铝套11，移动调节种植盘托杆上下位置，实现灵活改变种植空间，实现种植不同高度植物种植。

实施例3

如图6所示，本实施例中的一种立式种植设备，包括实施例2中的全部技术特征，除此之外，传动件7为环形封闭的同步带25，第一主动槽轮3的轮槽中以及第二主动槽轮4的轮槽中均分别固定有多个短齿条24，短齿条24上设置有多个同步带齿，第一主动槽轮3上的多个短齿条24等间隔圆周阵列固定，第二主动槽轮4上的多个短齿条24等间隔圆周阵列固定；同步带25的外周侧设置有多个橡胶座26，吊杆20的两端插接在两个同步带25的橡胶座26中，其中，橡胶座26中间设置有圆孔，吊杆20的两端紧紧插入孔中，紧紧固定住吊杆20，无任何松动。

在本实施例中，短齿条24为同步带25切割而成，每段保留多个齿的短同步带，将短齿条24固定在第一主动槽轮3以及第二主动槽轮4的轮槽中，其中，第一主动槽轮3和第二主动槽轮4均为中间设置有若干辐条的槽轮，类似自行车的轮毂，构成短齿条24的小段同步带25用于驱动外挂的传动用的同步带25，该方法使用同样的同步带25解决了内外圈齿相互不能耦合的问题。

本实施例中的有益效果为：通过在主动槽轮上设置短齿条24，减少了选用同步带25轮作为主动轮造成的高成本投入，实现了同步带25和主动槽轮之间的耦合。

实施例4

如图7所示，本实施例中的一种立式种植设备，包括实施例2中的全部技术特征，除此之外，传动件7为环形封闭的钢丝绳27，第一主动槽轮3的轮槽中以及第二主动槽轮4的轮槽中均安装同步带齿，钢丝绳27上设有多个圆钢片28，多个圆钢片28等间隔设置，圆钢片28的两侧用铝环箍紧在钢丝绳27上，两个钢丝绳27上的圆钢片28分别对应的与第一主动槽轮3以及第二主动槽轮4啮合传动，吊杆20的两端连接在两个钢丝绳27上。

在本实施例中，在圆钢片28的中心开设有中心圆孔，将钢丝绳27穿过中心圆孔，使用过程中，第一主动槽轮3转动驱动轮齿卡动钢丝绳27上的圆钢片28移动，第二主动槽轮4转动驱动轮齿卡动钢丝绳27上的圆钢片28移动，圆钢片28带动钢丝绳27移动，这样可提高钢丝绳27防滑效果和负载能力，可实现左右两条钢丝绳27同步运行。

本实施例中的有益效果为：通过在钢丝绳27上设置圆钢片28，提高了钢丝绳27传动过程中的防滑效果。

实施例5

如图1和图8所示，本实施例中的一种立式种植设备，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，还包括控制器、rfid阅读器29、多个电子标签30、植物生长灯17、抽液泵和喷头18；电子标签30的数量和吊杆20的数量相同，rfid阅读器29可拆卸连接在一个立柱1的顶端内角，每个吊杆20靠近设置有rfid阅读器29的立柱1的一端固定有一个电子标签30，植物生长灯17和喷头18设置在一个横梁2的下侧，抽液泵通过管道和喷头18连接，植物生长灯17、抽液泵以及rfid阅读器29均与控制器电连接。

在本实施例中，将rfid阅读器29放置在立柱1顶部内角处，rfid阅读器29和电子标签30之间的识别距离可以微调，电子标签30中记载着每个不同种植植物的种植信息，rfid阅读器29采集到每个吊杆20上的电子标签30的自身编码数据，rfid将采集到的编码数据传送到种植架的控制器中，此处的控制可以为单片机控制器，控制器根据接收到的数据，判断不同植物的类别以及不同的生长状态信息，有针对性的精准控制施用的水肥以及补光，本实施例中，电子标签30中录入对应的不同植物的植物生长信息，信息传送模块以及控制器控制抽液泵的开关以及生长灯的亮灭的控制电路均为现有技术中的电路。

本实施例中的有益效果为：通过设置rfid阅读器29和电子标签30，实现了对不同植物品种的针对性施肥、浇水及光线调节。

实施例6

如图1至图3所示，本实施例中的一种立式种植设备，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，还包括压紧轮5、压紧拉簧35和电机基座34，驱动电机6固定在电机基座34上，电机基座34再固定在立柱1上，驱动电机6和第一主动槽轮3之间的传动带的外侧壁上设置有两个压紧轮5，压紧轮5通过压紧拉簧35拉紧转动连接在立柱1上，压紧轮5滚动抵接在驱动电机6和第一主动槽轮3之间的传动带的外侧壁上；还包括槽轮拉簧8、槽轮拉紧器9、轴托架15和手动扳手10；主动轴16通过轴承座转动连接在两个立柱1上，主动轴16端部的轴承座与槽轮拉簧8的一端连接，槽轮拉簧8的另一端和槽轮拉紧器9的一端连接，槽轮拉紧器9的另一端固定在立柱1上；从动轴13远离立柱1的一端与轴托架15的一端转动连接，轴托架15的另一端固定在立柱1上；第二主动槽轮4的轮圈上固定有手动扳手10；还包括斜角钢12；还包括斜角钢12；斜角钢12固定在横梁2上，两个斜角钢12对角设置。

在本实施例中，吊轮轴用侧支撑钢架支撑，提高吊轮支撑力，防止轴承因过重，发生弯曲变形；横梁2上安装的斜角钢12，防止种植架左右晃动；双槽轮，一个槽嵌入驱动电机6的传动皮带，一个槽带动钢丝绳27或同步带25；在电机驱动皮带外两侧，通过压紧轮拉簧35拉紧压紧轮5压紧皮带两侧，防止传动带正反转时打滑；如图11所示，驱动电机6在电机基座34上进行上下调节和左右调节；如图12所示，主动轴16的两端插入轴承座，轴承座可以上下活动连接在立柱1上，通过增加槽轮拉紧器9拉紧槽轮拉簧8向下拉紧主动轴16，从而绷紧钢丝绳或同步带实现松紧可调节；吊轮槽内放入u字型橡胶带，使挂入的钢丝绳27防止横向移动，精准控制rfid识读器距离，避免磕碰rfid识读器，增加手动扳手10，实现了手动调整。

本实施例中的有益效果为：通过设置轴托架15，提高了从动轴13的稳定性，通过设置斜角钢12对角设置，提高了立柱1和横梁2固定的稳定性。

实施例7

如图9和图10所示，本实施例中的一种立式种植设备，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，还包括电路连接开关32和安全拉簧31，电路连接开关32固定在立柱1上，电路连接开关32和驱动电机6电连接，电路连接开关32设置有开关扳片33，安全拉簧31的中部连接在开关扳片33上，安全拉簧31的一端固定在立柱1上，安全拉簧31的另一端可拆卸挂接在第二主动槽轮4的轮辐上。

在本实施例中，当取放种植盘时，立柱1两侧出现重力不平衡时，会出现同步带25(钢丝绳27)带动槽轮突然滚动，种植架有磕碰种植维护人员隐患，此刻，需要一个安全拉簧31，安全拉簧31一端固定在立柱1上，将另一端勾住槽轮辐条上，拉住槽轮，防止其突然转动。

有时候完成取拿种植盘后，忘记了摘取挂在槽轮上安全拉簧31一端，启动电机转动槽轮，导致阻力过大烧毁电机，为此，在安全拉簧31上绑定一个拉绳，拉绳另一端连接电路连接开关32的开关扳片33，当将安全拉簧31挂住槽轮辐条时，安全拉簧31上的拉绳拉动电路连接开关32的开关扳片33，关闭通向电机的电；只有当摘除挂住槽轮辐条安全拉簧31一端同时，安全拉簧31上的拉绳松开电路连接开关32扳片，接通通向电机的电路。

本实施例中的有益效果为：通过设置安全拉簧31，避免了驱动电机6的过载损伤。

实施例8

如图13所示，本实施例中的一种吊轮种植系统，包括实施例1至实施例7任一项中的多个立式种植设备，除此之外，多个立式种植设备依次串联，相邻所述立式种植设备共用同一个立柱1。

本实施例中的有益效果为：通过本实施例将多个立式种植设备进行串联，节省了总控装备的投资，减少了控制系统的成本，相邻两个立式种植设备可以共用一个立柱1，减少了立柱1的消耗。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。