一種液壓驅動升降的無土栽培系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種液壓驅動升降的無土栽培系統，包括柜體和一組無土栽培單元，所述各無土栽培單元依次層疊設置于一聯體框架內，其特征在于：所述柜體內還設置有液壓驅動升降裝置，所述液壓驅動升降裝置包括設置于柜體內壁和相鄰聯體框架外壁的滑軌裝置和液壓驅動裝置。本發明的無土栽培系統具有結構簡單、安全可靠、便于使用維護的特點。
【專利說明】一種液壓驅動升降的無土栽培系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及無土栽培【技術領域】，特別是涉及一種采用液壓驅動升降的無土栽培系統。
【背景技術】
[0002]無土栽培可以不占用土地資源，直接在人工制造的容器內用營養液來栽培植物。與傳統的栽培技術相比，無土栽培技術可以簡單有效的控制作物在生長發育過程中的溫度、水分、光照、養分和空氣的要素參數，有效控制和加速作物生長，提高作物質量，適于進行工廠化、規模化、定制化農業發展，能夠減低人工操作，降低農作物的生產成本。
[0003]無土栽培技術可以進一步解脫農作物生產對土地的依賴，使得不能再生的耕地資源得到了擴展和補充，特別是對于我國這樣的人口眾多、人均耕地資源匱乏的國家來說，更是具有不可估量的前景和價值。
[0004]無土栽培技術由于采用精細化的生產控制，其對水資源的利用程度極高，與傳統農業的消耗水資源的數量相比，可以節約大量的農業用水，改善目前水資源的緊張程度。
[0005]從另一個角度分析，現代的科技和商業發展，化肥和各種添加劑的無度濫用，已經在各種蔬菜商品上顯現出了嚴重后果，如何保證人們的日常飲食的安全，一方面需要依靠國家的各種監管政策和措施，另一方面，人們也急切需要一種可以利用居家閑余空間進行科技種植的技術和設備，這種家居式種植技術，既可以使得人們在緊張工作之余，利用種植來陶冶性情、放松疲 憊的身心，又可以自娛自樂、自種自收，體會一份城市家居生活中難得體會的收獲的喜悅，同時還可以為居家提供一定數量的安心菜蔬。
[0006]因此，一種小型化的、便攜的、能夠滿足人們日常生活和娛樂的無土栽培裝置，對于人們的家居生活來說具有深刻的現實意義和經濟和社會價值。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在于提供一種采用液壓驅動升降的無土栽培系統。
[0008]本發明的技術方案如下:
[0009]一種液壓驅動升降的無土栽培系統，包括柜體和一組無土栽培單元，所述各無土栽培單元依次層疊設置于一聯體框架內，其特征在于:所述聯體框架一側或對應兩側設置有液壓驅動升降裝置，所述液壓驅動升降裝置包括設置于柜體內壁和相鄰聯體框架外壁的滑軌裝置和液壓驅動裝置。
[0010]可選的，所述滑軌裝置包括相互匹配的定軌和動軌，所述定軌和動軌分別對應設置于柜體的內壁和聯體框架的相鄰外壁上，且相互嵌置。
[0011]可選的，所述滑軌裝置的定軌和動軌之間對應設置有相互匹配的凹凸結構，所述凹凸結構包括矩形凹凸結構和燕尾狀凹凸結構。
[0012]可選的，所述液壓驅動裝置包括液壓油缸和提升固定座，所述液壓油缸活塞桿頂端設置有頂桿，所述提升固定座固定設置于聯體框架外側板上，且其上設置有孔，該孔直徑大于液壓油缸的活塞桿頂端頂桿直徑，且小于活塞桿直徑。
[0013]可選的，所述聯體框架為一無蓋的多層的框架結構，且各層框架均具有一側向開口，各層框架空間內設置有托架，托架內設置有無土栽培箱或育苗箱，盒體與框架架體之間通過防墜型軌道結構相連，并可沿該軌道移動。
[0014]可選的，所述柜體的上端設置有柜蓋，柜蓋通過鉸鏈或氣壓頂桿或液壓缸與柜體上端相連并啟閉，所述柜蓋和柜體的結合處設置有密封膠條或磁條。
[0015]可選的，所述無土栽培系統還包括用于控制柜蓋啟閉、液壓驅動裝置和聯體框架中各盒體動作順序的電氣互鎖裝置，所述電氣互鎖裝置包括一組限位開關或電磁式限制單元以及控制裝置，所述電磁式限制單元包括電磁吸合裝置和一鐵磁性銷體，所述銷體對應位置設置有銷孔，電磁吸合裝置通過吸合鐵磁性銷體控制其與銷孔的鎖閉狀態，所述控制裝置為一可編程控制器。
[0016]可選的，所述無土栽培系統包括設置于柜體內的通風裝置，包括設置柜體一側上部的通風口，通風口處設置有一風機和一個貫通柜體兩側的除塵風袋，柜體下部的一側或兩側設置有出風口，所述風機的進氣端設置有可開閉的風機蓋。
[0017]可選的，所述無土栽培系統包括光照補償系統，所述光照補償系統包括一組設置于柜體或是聯體框架內壁上的促進植物生長的補償光源，所述補償光源包括金屬鹵化物燈或鈉燈或LED燈光源。
[0018]可選的，所述無土栽培系統包括溫度控制裝置和濕度控制裝置，所述溫度控制裝置包括加熱器和溫度探頭，所述加熱器為電加熱器或板式加熱器或管式加熱器或板管式加熱器，所述濕度控制裝置包括噴霧器和濕度探頭。
[0019]本發明的技術效果在于:
[0020]本發明的液壓驅動升降的無土栽培系統通過在柜體內設置液壓驅動升降裝置和聯體框架，其中，液壓驅動升降裝置包括滑軌和液壓驅動兩部分，滑軌又包括定軌和動軌，分別設置于柜體內壁和與其相鄰的聯體框架的外壁上，定軌和動軌采用相互匹配的凹凸式嵌置結構，結合液壓油缸的驅動，使得本發明的聯體框架升降更為平穩，且由于定軌和動軌的凹凸嵌置結構，可以提供更大的結構強度和剛性，運行更為可靠。
[0021]這樣的滑軌結構不但結構緊湊，占用柜內空間小，而且還能起到支撐和穩固聯體框架的效果。
[0022]由于滑軌可以設在聯體框架的一側或兩側，相對來說，聯體框架內的托架或盒體就至少具有2個方向的自由度，使用時，托架或盒體可以采用雙向交叉移動，與現有的柜式無土栽培系統相比，無土栽培盒內的植物具有更好的光照和通風。
[0023]本發明的無土栽培系統采用的液壓油缸具有結構尺寸緊湊，動作靈敏的特點，而且既可以將油箱、液壓泵等液壓元件設置于柜體內，也可以將油箱、液壓泵等液壓元件遠程設置，僅僅通過油路管路相連，可以簡化柜體內的結構設置，進一步提高系統的工作可靠性。
[0024]本發明的無土栽培系統采用聯體框架結構，該結構便于內置多個托架及無土栽培盒體，各托架及盒體層疊設置其中，并通過防墜型軌道結構與框架架體相連，各托架及盒體沿該軌道滑動進出框架，這樣的結構，當各托架及盒體滑出框架后，可以擴大整個無土栽培系統的種植面積，滑入框架后，各托架及盒體依次疊放，占用的空間面積最小，因此，本發明的無土栽培系統可以最大限度的利用有限的空間面積。
[0025]本發明的無土栽培系統中，柜體設置有柜蓋，柜蓋通過鉸鏈或氣壓桿或液壓缸與柜體相連并翻啟。同時，為了保溫和密封，柜蓋與柜體的結合處設置有密封膠條或磁條。
[0026]本發明的無土栽培系統中，由于具有柜蓋的翻啟、聯體框架的升降、各盒體的進出等動作，各動作之間有嚴格的順序要求，否則就會發生干涉，損毀結構，為了保證系統的安全可靠，本發明設置有電氣互鎖裝置，通過在各節點處設置限位開關或是電磁式限制單元，并在控制裝置的控制下依次動作，使得整個系統的動作安全有序，提高了整個系統的可靠性。
[0027]本發明的無土栽培系統中，柜體內或是框架內設置有光照補償系統，光照補償系統包括補償光源，針對植物生長的特點，補償光源采用金屬鹵化物燈或鈉燈或LED燈光源，這些光源所產生的光波中，其所產生的光波分別位于420nm~500nm(藍)和620nm~750nm(紅)，所產生的光照對植物的光合作用促進作用最強。
[0028]本發明的無土栽培系統中，柜體內設置有溫度控制裝置，包括溫度感應探頭、加熱器和控制裝置，加熱器采用電加熱或是板式換熱器，或是管式換熱器，或是板管式換熱器，通過設于柜體內的感溫探頭實時監測柜體溫度，并通過控制裝置自動調節。
[0029]為了避免柜體熱量散失，降低能耗，可以在柜體的壁板設置有保溫層。
[0030]本發明的無土栽培系統中，柜體內設置有濕度控制裝置，包括濕度感應探頭、噴霧器和控制裝置，噴 霧器可以采用噴水霧的方式調節柜內的濕度，也可以采用直接將營養液霧化噴淋的方式，兼具加濕及促進植物生長的作用和效果。濕度感應探頭能實時監測柜體內的濕度，并通過控制裝置自動控制噴霧器啟動，保持柜體內濕度恒定。
[0031]本發明的無土栽培系統中，還包括設置于柜體內的通風裝置，通過在柜體一側上部設置通風口，在通風口處設置一風機，風機的出風口端設置一個貫通柜體兩側的除塵風袋，并在柜體下部的一側或兩側設置出風口，通過風機進入柜體的空氣經除塵風袋過濾后進入柜體，并通過出風口導出。為了保證風機停機時外部灰塵不會經風機氣道進入，本發明在風機的進氣端還設置有可開閉的風機蓋，風機蓋通過鉸鏈與風機進風口端鉸接。
[0032]為了便于移動搬運，柜體的底端設置有滾輪，柜體的側板上部設置有吊環等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1所示為本發明的結構示意圖。
[0034]圖2所示為防墜型軌道的結構示意圖。
[0035]圖3所示為電磁式限制單元的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]以下結合附圖對本發明做進一步說明。
[0037]如圖1所示，本發明的液壓驅動升降的無土栽培系統包括柜體4，柜體4設置有柜蓋，附圖中未示出，柜蓋以鉸鏈或氣壓桿或氣缸或液壓缸與柜體4上端相連接，柜蓋可通過鉸鏈或氣壓桿或液壓缸進行翻啟，柜蓋與柜體4的閉合連接處設置有密封膠條或磁條進行密封和保溫。
[0038]柜體4內設置有聯體框架I，聯體框架I的兩側對應設置有滑軌裝置，滑軌裝置包括定軌6和動軌5，圖示中，定軌6設置于柜體4的內壁，動軌5對應設置于聯體框架I的外壁，實際使用中，動軌5也可以設置于柜體的內壁上，定軌6設置于聯體框架I的外壁。定軌6和動軌5之間為相互匹配的矩形凹凸結構，且相互嵌套使用，實際使用中，凹凸結構也可以采用燕尾槽結構或是其它的嵌套結構，如弧形或是其它的曲面凹凸結構。
[0039]在柜體4和聯體框架I 一側或兩側之間設置有液壓驅動裝置，包括液壓油缸18，圖示中，油缸缸體固定于柜體4的內壁，與之相對應的，在聯體框架I的外壁上設置有提升固定座17，提升固定座17固定設置在聯體框架I的外壁上，且其座板上設置有孔，該孔位置與油缸18的活塞桿相對應，孔徑應該大于活塞桿頂端的細桿部分直徑，且小于活塞桿的直徑，當活塞桿向上伸出時，其端部的細桿部恰好穿過該孔，隨之驅動聯體框架I向上移動。當活塞桿向下回退時，聯體框架I及其內的托架等在自身重力作用下，隨活塞桿向下回落。
[0040]聯體框架I為多層框架結構，每層框架中對應設置有一無土栽培單元，無土栽培單元包括一托架16，托架16上端開口，并內置一可分離的無土栽培盒21，無土栽培盒21內置有網格狀植株保持架，所栽培作物分別設置于保持架的網格中，以保持植株向上直立的生長姿態。
[0041]網格的大小可隨作物的根、莖的尺寸而定。
[0042]其中一托架16上可以設置為育苗箱。
[0043]本發明的無土栽培系統中，還具有如包括供液軟管、出液軟管、液壓泵、電磁閥、儲液盒等附屬的用以提供營養液的管路，以及用以推拉無土栽培盒體的電動或液壓推拉裝置等，均未在本發明附圖 中示出，但這并不影響這些功能裝置在本發明的應用和實施。
[0044]托架16兩側通過防墜型軌道與聯體框架I的內壁相連，防墜型軌道的結構如圖2所示。包括設置于聯體框架內壁上的倒置的U形槽軌道81，下方對應設置有一滾輪83，滾輪上部嵌于軌道81中，下部通過軸84固定在一 U形槽82中，U形槽82與托架3相連。
[0045]當然，也可以采用常用的其它現有軌道結構。
[0046]由于本發明的無土栽培系統中，必須按照以下的順序啟動:首先將柜蓋翻啟，然后液壓油缸18動作，活塞桿上升并驅動聯體框架I升出柜體4，最后各托架16由聯體框架I中抽出或推出；收回時按照相反的順序進行。
[0047]如果其中任何一個環節錯位，都會導致系統的結構發生干涉產生損毀，為了保證各部分動作完全按照安全的順序進行，本發明還設置有電氣互鎖裝置，分別在柜蓋、液壓油缸和各托架處均設置有限制單元，限制單元可以采用限位開關。
[0048]本發明還提供一種特殊的電磁式限制單元的實施例，如圖3所示其結構示意圖。
[0049]包括對應設置的凹槽42和43，凹槽43的下方設置有電磁鐵44，凹槽43下部設置有彈簧45，彈簧45上設置有銷軸41，當電磁鐵44吸合時，銷軸41受磁力作用向下壓縮彈簧45，脫離凹槽42，此時為自由狀態；當電磁鐵44斷電，磁力消失，銷軸41在彈簧45的作用下，向上彈出嵌于凹槽42中，此時為限制狀態。
[0050]還包括一控制裝置，控制裝置可以采用可編程控制器控制各限制單元的動作順序，或者采用其它的控制電路進行控制。
[0051]為了保證柜體4內具有適宜的作物生長環境，對植物而言，光照、溫度、水份和空氣都是其生長的極其重要的要素，本發明針對這些要素分別設置了光照補償系統、溫度控制裝置、濕度控制裝置、通風裝置。[0052]光照補償系統包括補償光源，補償光源優選金屬鹵化物燈或鈉燈或LED燈光源，這些光源所產生的光波中，其所產生的光波分別位于420nm~500nm (藍)和620nm~750nm (紅)，試驗證明，植物對光波波長為420nm~500nm (藍)和620nm~750nm (紅)的光照所產生的光合作用促進作用最強。補償光源既可以設置于柜體4的內壁上，也可以設置于聯體框架I的內壁上。
[0053]溫度控制裝置包括溫度感應探頭、加熱器和控制裝置，加熱器采用電加熱或是板式換熱器，或是管式換熱器，或是板管式換熱器，通過設于柜體4內的感溫探頭實時監測柜體4內溫度，并通過控制裝置自動調節。
[0054]為了避免柜體4內熱量散失，降低能耗，柜體4的壁板設置有保溫層。
[0055]濕度控制裝置包括濕度感應探頭、噴霧器和控制裝置，噴霧器可以采用噴水霧的方式調節柜體4內的濕度，也可以采用直接將營養液霧化噴淋的方式，兼具加濕及促進植物生長的作用和效果。濕度感應探頭能實時監測柜體4內的濕度，并通過控制裝置自動控制噴霧器啟動，保持柜體4內濕度恒定。
[0056]本發明的無土栽培系統中，還包括設置于柜體內的通風裝置，通過在柜體一側上部設置通風口，在通風口處設置一風機，風機的出風口端設置一個貫通柜體兩側的除塵風袋，并在柜體4下部的一側或兩側設置出風口，通過風機進入柜體4的空氣經除塵風袋過濾后進入柜體4，并通過出風口導出。為了保證風機停機時外部灰塵不會經風機氣道進入，本發明在風機的進氣端還設置有可開閉的風機蓋，風機蓋通過鉸鏈與風機進風口端鉸接。
[0057]為了便于移動搬運，可以在柜體4的底端設置有滾輪，在柜體4的側板上部設置有吊環等。 [0058]以上所述僅為本發明的優選的實施方式，對于本領域的技術人員而言，依據本發明的說明和解釋，還可以衍生變化其結構和形式，應當指出，任何不脫離本發明精神和實質的變形和變化，均將包含在本發明的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種液壓驅動升降的無土栽培系統，包括柜體和一組無土栽培單元，所述各無土栽培單元依次層疊設置于一聯體框架內，其特征在于:所述聯體框架一側或對應兩側設置有液壓驅動升降裝置，所述液壓驅動升降裝置包括設置于柜體內壁和相鄰聯體框架外壁的滑軌裝置和液壓驅動裝置。
2.如權利要求1所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述滑軌裝置包括相互匹配的定軌和動軌，所述定軌和動軌分別對應設置于柜體的內壁和聯體框架的相鄰外壁上，且相互嵌置。
3.如權利要求2所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述滑軌裝置的定軌和動軌之間對應設置有相互匹配的凹凸結構，所述凹凸結構包括矩形凹凸結構和燕尾狀凹凸結構。
4.如權利要求1所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述液壓驅動裝置包括液壓油缸和提升固定座，所述液壓油缸活塞桿頂端設置有頂桿，所述提升固定座固定設置于聯體框架外側板上，且其上設置有孔，該孔直徑大于液壓油缸的活塞桿頂端頂桿直徑，且小于活塞桿直徑。
5.如權利要求1所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述聯體框架為一無蓋的多層的框架結構，且各層框架均具有一側向開口，各層框架空間內設置有托架，托架內設置有無土栽培箱或育苗箱，盒體與框架架體之間通過防墜型軌道結構相連，并可沿該軌道移動。
6.如權利要求1所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述柜體的上端設置有柜蓋，柜蓋通過鉸鏈或氣壓頂桿或液壓缸與柜體上端相連并啟閉，所述柜蓋和柜體的結合處設置有密封膠條或磁條。
7.如權利要求6所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述無土栽培系統還包括用于控制柜蓋啟閉、液壓驅動裝置和聯體框架中各盒體動作順序的電氣互鎖裝置，所述電氣互鎖裝置包括一組限位開關或電磁式限制單元以及控制裝置，所述電磁式限制單元包括電磁吸合裝置和一鐵磁性銷體，所述銷體對應位置設置有銷孔，電磁吸合裝置通過吸合鐵磁性銷體控制其與銷孔的鎖閉狀態，所述控制裝置為一可編程控制器。
8.如權利要求1所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述無土栽培系統包括設置于柜體內的通風裝置，包括設置柜體一側上部的通風口，通風口處設置有一風機和一個貫通柜體兩側的除塵風袋，柜體下部的一側或兩側設置有出風口，所述風機的進氣端設置有可開閉的風機蓋。
9.如權利要求1所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述無土栽培系統包括光照補償系統，所述光照補償系統包括一組設置于柜體或是聯體框架內壁上的促進植物生長的補償光源，所述補償光源包括金屬鹵化物燈或鈉燈或LED燈光源。
10.如權利要求1所述的液壓驅動升降的無土栽培系統，其特征在于:所述無土栽培系統包括溫度控制裝置和濕度控制裝置，所述溫度控制裝置包括加熱器和溫度探頭，所述加熱器為電加熱器或板式加熱器或管式加熱器或板管式加熱器，所述濕度控制裝置包括噴霧器和濕度探頭。
【文檔編號】A01G31/02GK104025990SQ201410271638
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】魏延恕 申請人:魏延恕