自動灌溉的立體種植架的製作方法

2023-05-13 04:50:21

專利名稱：自動灌溉的立體種植架的製作方法
技術領域：
自動灌溉的立體種植架技術領域[0001]本實用新型涉及一種農業立體種植架，尤其是一種能夠自動灌溉、節水的立體種植架。
背景技術：
[0002]隨著社會的發展，人口的增長引起土地資源的日趨緊張。如何更好的利用有限的土地提高糧食產量，成為當前一個急待解決的問題。我國現代農業發展雖然取得了巨大成就，解決了目前吃飯穿衣的問題，但我國人口眾多，耕地面積有限，對傳統種植行業造成很大的壓力。[0003]中國專利CN 1899023A中公開了一種三維立體農業種植架，包括支撐架和種植槽，支撐架上設有兩條人字架，人字上設有凹槽，種植槽就卡在支撐架的凹槽內。但是採用該這種種植架結構難以實現對種植架上的植物進行自動灌溉，給人們對種植架上的植物管理、澆水帶來不便。中國專利實用新型專利CN201042144Y中公開了一種植物種植架，由底座、軸套、連接管、三通和種植槽組成，通過使用連接管將三通連接起來，剩餘的通口水平朝向不同方位，在水平通口連接上種植桶，使其垂直向上。該結構雖然能夠自動對種植物進行灌溉，但對於多於的灌溉用水卻沒有回收利用，造成浪費；而且使用該結構也不適合進行大量的農業種植。實用新型內容[0004]針對現有技術的不足，本實用新型的目的是要提供一種節約空間和水資源的自動灌溉的立體種植架。[0005]為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下[0006]一種自動灌溉的立體種植架，包括一支架，所述支架設有至少一層第一種植槽，所述第一種植槽設有進水孔和位置高於所述進水孔的溢流孔，所述第一種植槽的進水孔與一進水管連接，所述溢流孔與一溢流管連接。[0007]優選的，所述支架上從頂層至底層設有M層第一種植槽，M是自然數且M大於或等於2 ；其中第N層的第一種植槽的溢流管與第N+1層的第一種植槽的進水管連通，其中N為自然數，N大於或等於1，小於或等於M。[0008]具體的，所述第一種植槽還設有與所述進水孔和溢流孔連通的配水倉和通過一隔板與所述配水倉隔離的種植倉，以及一連通所述配水倉和所述種植倉的配水管。[0009]進一步，所述支架呈人字形，所述第一種植槽設於所述人字形支架的一側，另一側對稱設有第二種植槽，所述第一種植槽和第二種植槽之間通過一連通管連通。[0010]具體的，所述支架採用金屬、塑料、混凝土和木材中的一種製作。[0011]具體的，所述第二種植槽包括側面設有進水孔的配水倉和通過一隔板與所述配水倉隔離的種植倉，以及一連通所述配水倉和所述種植倉的配水管。[0012]進一步，所述第一種植槽和/或第二種植槽上方還覆蓋有一設有種植孔的槽蓋。[0013]進一步，所述立體種植架還包括一液面控制裝置，所述液面控制裝置包括一開啟/ 關閉頂層種植槽進水管的進水管開關和一帶動所述進水管開關動作的第一液面錘，所述第一液面錘通過一彈性體與所述支架連接，並具有一與頂層第一種植槽連通儲液倉。[0014]進一步，所述液面控制裝置還包括一與所述第一液面錘連接的第二液面錘，所述第二液面錘有一與底層第一種植槽連通儲液倉。[0015]相對於現有技術，本實用新型所述立體種植架，不受地面土質的限制，佔地面積少，減少耕地資源的限制；其次，該種植架從上層到下層對種植作物進行灌溉，杜絕了水資源的浪費同時還能夠對種植作物進行均勻灌溉，並且所需壓力小，節約能源，而且種植槽能夠防止水分下滲以及在種植槽上的槽蓋能夠有效防止水分蒸發，充分利用水資源；最後，由於採用的自動灌溉系統能夠自動對種植作物進行灌溉，節省人力成本。[0016]為了充分地了解本實用新型的目的、特徵和效果，以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明。


[0017]圖1是本實用新型的側向結構示意圖；[0018]圖2是本實用新型的正向結構示意圖；[0019]圖3是圖2中A處局部放大視圖；[0020]圖4是液面控制裝置的結構示意圖。[0021]圖中[0022]1-支架；2-第一種植槽；21-溢流孔；22-進水孔；23-配水倉；24-隔板；25-種植倉；26-配水管；31-進水管；32-溢流管；33-連通管；41-進水管開關；411-開關手柄； 42-第一液面錘；43-第二液面錘；44-彈簧；5-第二種植槽。
具體實施方式
[0023]如圖1至圖4所示，一種自動灌溉的立體種植架，包括支架1，其上設有多層第一種植槽2，第一種植槽2上設有進水孔22和溢流孔21，其中溢流孔21所處的位置高於進水孔 22，進水孔21與一進水管31連接，溢流孔21與一溢流管32連接。[0024]請參閱圖1，作為一種優選的實施方式，可以將第一種植槽2的進水管31與其相鄰的上層第一種植槽2的溢流管32連通，如圖1中從頂層至底層一共設有三層，頂層為第一層，最底層為第三層，第一層的第一種植槽2的溢流管32與第二層得第一種植槽2的進水管31連通；第二層的第一種植槽2的溢流管32與第三層的第一種植槽2的進水管31連通， 這樣就能夠將上層溢出的液體流進與其相鄰的下層第一種植槽2中，減少水資源的浪費。[0025]請參閱圖2和圖3，第一種植槽2包括配水倉23、種植倉25以及將配水倉和種植倉 25隔離的隔板M。配水倉23設置在第一種植槽2的一端，其側面設有至少一進水孔22，在進水孔22的上方設有溢流孔21。一旦配水倉23中的水或者營養液液面高於溢流孔21，就能夠將多餘的水或營養液從溢流孔21中流出，保證配水倉23中的液面維持一定的量。種植倉25中設有培植土，可以在培植土中種植作物。為了將配水倉23中的水或者營養液導入到種植倉25中，可以在配水倉23和種植倉25的底部設置一配水管沈，配水管沈的一端與配水倉23連通，可以在種植倉25的部位上設置多個出水口，將配水倉23中的水或者營養液均勻導入種植倉25中對作物進行灌溉。為了防止第一種植槽2中的水分蒸發，在其上還可以設置一槽蓋，在槽蓋上根據需要設置種植孔，方便作物的莖和葉伸出。種植孔的一般間距是15cm，大小為3cm。種植槽的橫截面尺寸需要按照作物要求界定，一般設置為2(^20cm。[0026]為了增加種植作物的面積，提高土地的利用效率，還可以將支架1製作成人字形的，將第一種植槽2設置在支架1的一側，在支架1的另外一側設置一第二種植槽5。同層的第一種植槽2和第二種植槽5的最低液面和最高液面之間通過一連通管33連接。這樣在灌溉的時候，二者的液面水平均保持一致。支架1的材料可以採用金屬、塑料、混凝土和木材中的一種或者其部分採用其中的一種或者多種製作。[0027]第二種植槽5的結構與第一種植槽2的結構類似，包括配水倉23、種植倉25以及將配水倉和種植倉25隔離的隔板24。二者區別在於，因為同層的第一種植槽2和第二種植槽5的配水倉23是聯通的，所以二者的液面始終都保持一致，可以不需要再設置溢流孔。[0028]請參閱圖4，為了節省人力成本，該立體種植架還設置有一液面控制裝置，液面控制裝置包括一第一液面錘42和開啟/關閉進水管的進水管開關41。為了對整個種植架的灌溉進行控制，進水管開關41設置在頂層的第一種植槽2的進水管31上，其上設置一與第一液面錘42連接的開關手柄411。第一液面錘42通過一彈性體，如彈簧44與支架1連接， 其儲液倉與頂層的第一種植槽2的配水倉23連通。第一液面錘42的儲液倉與第一種植槽 2的配水倉23的相對高度可以通過配合彈簧44的強度，經過有限多次實驗得到，以儲液倉中的儲藏的液體的重量可以反映出第一種植槽2的配水倉23中的液面為準。優選的實施方式可以將第一液面錘42的儲液倉與連通管33連通，通過連通管33與第一種植槽2的配水倉23和第二種植槽5的配水倉連通，並且與第一種植槽2高度一致，相對高度為零的方式放置。[0029]為了能夠更準確、靈敏地監控種植架中各層種植槽中的配水倉中的液面，可以在種植架最底層增設一個第二液面錘43。第二液面錘43與第一液面錘42連接，其儲液倉與最底層的第一種植槽2的配水倉23連通，與配水倉23的相對高度配置與第一液面錘42的配置方式類似。但是注意的是，在高度配置過程中需要將第一液面錘42和第二液面錘43 作為一個整體進行配置。作為一種優選方式，可以將第二液面錘43的儲液倉通過底層的連通管33與第一種植槽2和第二種植槽5的配水倉23連通，三者高度一致。[0030]以下詳細描述該立體種植架的工作過程。[0031]在種植架通上水流後，水流經進水管開關41流入頂層第一種植槽2和第二種植槽 5的配水倉23中，當頂層配水倉23中的液面到達溢流孔21處後，就會從溢流孔21沿著溢流管32向下層的第一種植槽2和第二種植槽5流動。依次類推，一直流到最底層的第一種植槽2和第二種植槽5中的配水倉23被灌滿液體。由於第一液面錘42和第二液面錘43 的儲液倉和配水倉23連通，在底層第一種植槽2和第二種植槽5的配水倉23被灌滿液體後，第一液面錘42和第二液面錘43的儲液倉變重，拉動進水管開關41向下動作，關閉進水管開關41，實現自動停止向種植架中灌溉，節約水資源。[0032]由於作物對水分的吸收或者水分的蒸發，導致第一種植槽2和第二種植槽5的配水倉23液面下降，第一液面錘42和第二液面錘43的儲液倉跟著液面下降，重量減輕。彈簧 44能夠克服第一液面錘42和第二液面錘43的重量而向上拉動進水管開關41的手柄411， 開啟進水管開關，重新向第一種植槽2和第二種植槽5中注入液體，實現自動供水灌溉。[0033]相對於現有技術，本實用新型所述的立體種植架佔地面積少，突破地面土質和耕地資源的限制，實現集約式農業的種植。進一步，自動灌溉立體種植架能夠極大程度地減少水資源的浪費，一方面，採用槽底灌溉，槽面加蓋，減少了水分的蒸發散失，另一方面，由於種植槽盛水防漏功能，更能有效地減少水分下滲，從而使水資源能夠得到充分有效地利用。[0034]其次，能夠防止化肥農藥對環境的汙染。配水管和種植槽可以安全有效地將肥料或農藥直接輸送到作物根區附近，作物根區以下沒有深層滲透和可溶性鹽類，減少了對土壤和地下水的汙染，同時也提高了化肥和農藥的利用率。而且，使用配水管在種植槽內配水均勻，培植土倒吸種植槽中的水，從而可以使土壤均勻溼潤。[0035]再次，採用自動灌溉裝置能夠實現種植架的自動灌溉，不需要人工澆水，有效地降低了作業人員的勞動量，並且種植槽上設有了槽蓋，種植架上的作物中極少長草，節省了除草的工作量。[0036]最後，本實用新型與噴灌、滴灌和微孔地下灌溉系統相比所需管道壓力小，所耗動力少，從而相對節約能源。而且由於本實用新型的灌溉系統利用液面控制裝置自動控制灌溉，系統的管徑寬敞加之配水孔外包覆阻隔網，從而排除了堵塞因素，確保了配水管向種植槽灌溉過程不受灌溉雜質和種植槽回流雜質堵塞。因此系統幾乎無須管護，即使長久無人照顧，只要有充足的水源，系統能自動穩定工作，使用方便，易於維護。[0037]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例，應當理解，本領域的普通技術無需創造性勞動就可以根據本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型構思在現有技術基礎上通過邏輯分析、推理或者根據有限的實驗可以得到的技術方案，均應該在由本權利要求書所確定的保護範圍之中。
權利要求1.一種自動灌溉的立體種植架，包括一支架，所述支架設有至少一層第一種植槽，其特徵在於，所述第一種植槽設有進水孔和位置高於所述進水孔的溢流孔，所述第一種植槽的進水孔與一進水管連接，所述溢流孔與一溢流管連接。
2.如權利要求1所述的立體種植架，其特徵在於，所述支架上從頂層至底層設有M層第一種植槽，M是自然數且M大於或等於2 ；其中第N層的第一種植槽的溢流管與第N+1層的第一種植槽的進水管連通，其中N為自然數，N大於或等於1，小於或等於M。
3.如權利要求2所述的立體種植架，其特徵在於，所述第一種植槽還設有與所述進水孔和溢流孔連通的配水倉和通過一隔板與所述配水倉隔離的種植倉，以及一連通所述配水倉和所述種植倉的配水管。
4.如權利要求1至3任一項所述的立體種植架，其特徵在於，所述支架呈人字形，所述第一種植槽設於所述人字形支架的一側，另一側對稱設有第二種植槽，所述第一種植槽和第二種植槽之間通過一連通管連通。
5.如權利要求4所述的立體種植架，其特徵在於，所述支架採用金屬、塑料、混凝土和木材中的一種製作。
6.如權利要求4所述的立體種植架，其特徵在於，所述第二種植槽包括側面設有進水孔的配水倉和通過一隔板與所述配水倉隔離的種植倉，以及一連通所述配水倉和所述種植倉的配水管。
7.如權利要求6所述的立體種植架，其特徵在於，所述第一種植槽和/或第二種植槽上方還覆蓋有一設有種植孔的槽蓋。
8.如權利要求1至3任一項所述的立體種植架，其特徵在於，還包括一液面控制裝置， 所述液面控制裝置包括一開啟/關閉頂層種植槽進水管的進水管開關和一帶動所述進水管開關動作的第一液面錘，所述第一液面錘通過一彈性體與所述支架連接，並具有一與頂層第一種植槽連通儲液倉。
9.如權利要求8所述的立體種植架，其特徵在於，所述液面控制裝置還包括一與所述第一液面錘連接的第二液面錘，所述第二液面錘具有一與底層第一種植槽連通儲液倉。
專利摘要本實用新型公開了一種自動灌溉的立體種植架，涉及一種農業立體種植架，包括一支架，所述支架設有至少一層第一種植槽，其特徵在於，所述第一種植槽設有進水孔和位置高於所述進水孔的溢流孔，所述第一種植槽的進水孔與一進水管連接，所述溢流孔與一溢流管連接。該立體種植架還包括一液面控制裝置，所述液面控制裝置包括一開啟/關閉頂層種植槽進水管的進水管開關和一帶動所述進水管開關動作的第一液面錘，所述第一液面錘通過一彈性體與所述支架連接，並具有一與頂層第一種植槽連通儲液倉。採用本實用新型所述的技術方案能夠節約用水和土地資源，自動對作物灌溉有效地減少了作業人員的勞動量。
文檔編號A01G25/02GK202310694SQ20112045923
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者黃炎鋒 申請人:黃炎鋒