一种装配式立体栽培装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种装配式立体栽培装置，属于农业设备技术领域。


背景技术：

2.栽培装置是植物工厂生产系统的核心，为栽培提供种植空间、营养供给和人工光照环境，也是植物工厂机械化、自动化的体现。立体栽培即垂直方向上进行多层栽培，是人工光型植物工厂栽培模式区别与普通设施栽培模式的重要特征。
3.在植物工厂中，通常利用金属型材搭建栽培架或利用普通货架进行改造。其不足在于模块化水平低、通用性差，对施工技术较高要求，费工费时。完成搭建后，层高固定，如需更改其中一层或多层的高度，则需要从上至下进行拆解后重新搭建，难以满足灵活多样的种植需求。普通货架的结构强度有限，连接固定方式不能满足植物工厂多样化的使用环境要求，缺少可靠的固定接口，在移动运输中容易发生位移和散落。


技术实现要素：

4.为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种装配式立体栽培装置；所述装置实现了高度模块化，搭建简单，层高可便捷调整，可单个或成组部署，带有固定接口和附件，通用于多种工作场景。
5.为实现本实用新型的目的，提供以下技术方案。
6.一种装配式立体栽培装置，所述栽培装置主要包括基脚、立柱、悬臂、横拉杆、植物生长灯、栽培槽。
7.基脚位于所述栽培装置的最底部，用于承载所述栽培装置上部的重力和弯矩。基脚一端为立柱连接端，用于与立柱可拆卸固定连接，另一端为组合连接端，用于多个所述栽培装置组合连接。
8.优选基脚为横杆结构，设有两个，对称位于所述栽培装置的左右两侧；每个基脚的结构相同，其立柱连接端设置有基脚固定板，基脚固定板上设有开孔，通过螺栓与立柱底部预留的孔位可拆卸固定连接；组合连接端设有组合连接孔，用于采用螺栓对于多个所述栽培装置进行组合连接。
9.立柱是所述栽培装置主要的承载结构，担负上部机构重力的向下传递。立柱设有两根以上，每根立柱结构相同。每根立柱竖直方向上的前后两侧设置有调节轨道，调节轨道上设有竖直高度方向的调节孔，用于悬臂的高度调节；调节轨道的宽度小于立柱的宽度，可实现无缝连接节省空间，调节轨道的长度小于立柱的长度，立柱顶部用于多个所述栽培装置组合连接部分未设置调节轨道；立柱底部连接基脚处也未设置调节轨道。
10.优选调节轨道的调节孔为沿竖直高度方向均匀分布的若干圆孔。
11.优选立柱的顶部和底部均预留孔位，底部预留孔位用于与基脚固定板开孔采用螺栓可拆卸固定连接；顶部预留孔位用于采用螺栓对多个所述栽培装置进行组合连接时使用。
12.悬臂用于承载栽培槽，在相同高度水平成对使用，可以根据需要在立柱的不同高度设计若干对悬臂。每个悬臂的连接端与立柱可拆卸固定连接。在需要安装植物生长灯的成对悬臂中，每个悬臂为中空结构，其内侧面设置安装孔，可根据植物生长的光线需要设置不同数量的植物生长灯，每根植物生长灯的两端嵌入成对悬臂的安装孔中，实现了限位安装；植物生长灯连接电源的多通灯线敷设在悬臂的中空结构内部。所述植物生长灯为本领域现有技术中常规使用为植物生长提供光源的灯。所述栽培槽用于栽培植物的放置容器，采用本领域现有技术中栽培植物的容器即可。
13.优选悬臂的连接端设有滑槽位于悬臂内，以便于悬臂在立柱上滑动实现高度方向上的位置调节，滑槽中段通过固定连接如焊接与悬臂的连接端成为一体结构；滑槽的中段上方的上端和中段下方的下端上均设置连接孔，使用销钉与立柱调节轨道的调节孔可拆卸固定连接，从而实现悬臂的固定。
14.横拉杆位于两根立柱之间，两端分别与两根立柱可拆卸固定连接；横拉杆设有两根以上，每根横拉杆的结构一样。
15.优选横拉杆有两根，分别位于滑轨顶部和底部位置的两根立柱内侧；优选每根横拉杆的两端设置有连接片，连接片上有连接孔，可通过螺栓与立柱上预留的孔位可拆卸固定连接。
16.所述栽培装置可进行单面种植和双面种植。单面种植时，在立柱的一侧安装配套组件：基脚、悬臂、植物生长灯和栽培槽。双面种植时，则在立柱的前后两侧设置均安装配套组件。
17.所述栽培装置可根据植物的高度设置不同的层数和层间高度；成对地安装或取下悬臂，即完成层数的设置；向上或向下移动悬臂，并使用固定到对应的调节轨道调节孔位置，即可实现不同的层高的设置。
18.所述栽培装置可以组合连接，组合连接时，两对以上的得到栽培装置相对布置，顶部和底部分别通过杆状上对撑和杆状下对撑可拆卸固定连接，形成框架结构，增加整体的刚度。每两个所述栽培装置立柱顶部未设置调节轨道处与上对撑两端分别可拆卸固定连接；下对撑位于所述栽培装置的最底部，两端分别与两个所述栽培装置基脚的组合连接端进行可拆卸固定连接。
19.优选上对撑和下对撑的两端连接有开孔的连接件，可使用螺栓分别与立柱顶部预留的孔位和基脚组合连接端的组合连接孔连接。
20.有益效果
21.1.本实用新型提供了一种装配式立体栽培装置，所述栽培装置摒弃现场加工、搭建种植架的方式，所有组成部件在提前预制，通过预留的孔位及连接件进行连接；无需专业人员和专业工具即可完成组装，装配效率较高。
22.2.本实用新型提供了一种装配式立体栽培装置，所述栽培装置模块化的程度高，通用性强.
23.3.本实用新型提供了一种装配式立体栽培装置，所述栽培装置可根据需要进行单面种植、双面种植或多个所述栽培装置组合连接种植，可根据空间大小灵活布置，通用于大面积的厂房和小型箱柜，可便捷的根据场地进行种植形态转换。
24.4.本实用新型提供了一种装配式立体栽培装置，所述栽培装置中种植的层数和层
高调整便捷。采用悬臂式多层种植架，可在立柱上增加或减少栽培层，而不会影响其他层。可单独调整每一层在立柱上的位置。根据种植的植物种类，灵活地设置栽培装置的层数和层高，满足多样化种植的需要。
25.5.本实用新型提供了一种装配式立体栽培装置，所述栽培装置预留固定接口和孔位，可多套相互联结使用，通过上对撑和下对撑组成稳固的框架结构，有效减小悬臂载荷所造成的形变，保证栽培槽的位置水平；适用于移动运输场景，可防止产生位移和散落。
26.6.本实用新型提供了一种装配式立体栽培装置，所述栽培装置的悬臂内侧设置安装孔，用于安装植物生长灯，内部中空结构便于敷设放置灯线。
附图说明
27.图1为实施例1中一种装配式立体栽培装置的结构示意图。
28.图2为实施例1中一种装配式立体栽培装置中基脚和悬臂局部放到结构示意图。
29.图3为实施例1中一种装配式立体栽培装置中植物生长灯的安装示意图。
30.图4为实施例3中的两个装配式立体栽培装置的组合连接结构示意图。
31.其中，1—基脚，2—立柱，3—悬臂，4—横拉杆，5—植物生长灯，6—栽培槽，7—基脚固定板，8—组合连接孔，9—调节轨道，10—调节孔，11—滑槽，12—销钉，13—安装孔，14—上对撑，15—下对撑，16—连接件
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例来详述本实用新型，但不作为对本实用新型专利的限定。
33.实施例1
34.一种装配式立体栽培装置，如图1所示，所述栽培装置为单面种植，主要包括两个基脚1、两根立柱2、六对悬臂3、两根横拉杆4、四根植物生长灯5和五个栽培槽6，其中所述基脚1、悬臂3、植物生长灯5和栽培槽6作为配套组件安装在立柱2的一侧。
35.如图2所示，两个基脚1结构相同，均为横杆结构，对称位于所述栽培装置最底部的左右两侧，用于承载所述栽培装置上部的重力和弯矩。基脚1与立柱2底部连接的一端为立柱连接端，设置有基脚固定板7，基脚固定板7上设有开孔，通过螺栓与立柱2底部预留的孔位可拆卸固定连接；基脚1的另一端为组合连接端设有组合连接孔8，用于采用螺栓对于多个所述栽培装置进行组合连接。
36.立柱2是所述栽培装置主要的承载结构，担负上部机构重力的向下传递。两根立柱2的结构相同，分别位于所述栽培装置的左右两侧。每根立柱2竖直方向上的前后两侧设置有调节轨道9，调节轨道9沿竖直高度方向均匀分布有若干圆孔作为调节孔10，用于悬臂3的高度调节；调节轨道9的宽度小于立柱2的宽度，可实现无缝连接节省空间，调节轨道9的长度小于立柱2的长度；立柱2顶部用于多个所述栽培装置组合连接部分未设置调节轨道9，预留孔位用于采用螺栓对多个所述栽培装置进行组合连接时使用；立柱2底部连接基脚1处也未设置调节轨道9，预留孔位用于与基脚1对应开孔采用螺栓可拆卸固定连接。
37.悬臂3用于承载栽培槽6，在相同高度水平成对使用，根据需要在立柱2的不同高度设计六对悬臂3。如图2所示，每个悬臂3的连接端设有滑槽11位于悬臂3内，以便于悬臂3在
立柱2上滑动实现高度方向上的位置调节，滑槽11中段通过焊接与悬臂3的连接端成为一体结构；滑槽11的中段上方的上端和中段下方的下端上均设置连接孔，使用销钉12与立柱2的调节轨道9的调节孔10采用螺栓可拆卸固定连接，从而实现悬臂3的固定。如图3所示，位于所述栽培装置顶部的一对悬臂3用于安装植物生长灯5，每个悬臂3为中空结构，其内侧面设置安装孔13，根据植物生长的光线需要设置四根灯管作为植物生长灯5，每根植物生长灯5的两端嵌入成对悬臂3的安装孔13中，实现了限位安装；植物生长灯5连接电源的多通灯线敷设在悬臂3的中空结构内部。其余五对悬臂3用于放置栽培槽6，其结构可以与顶部一对悬臂3的结构一致，也可以简化结构无需设置安装孔13和中空结构。栽培槽6为长方体容器，其中设有若干植物栽培槽，用于栽培植物的放置。
38.横拉杆4有两根，位于两根立柱2之间，分别位于滑轨顶部和底部位置的两根立柱2内侧；每根横拉杆4的结构一样，每根横拉杆4的两端设置有连接片，连接片上有连接孔，通过螺栓分别与两根立柱2上预留的孔位可拆卸固定连接。
39.实施例2
40.一种装配式立体栽培装置，所述栽培装置为双面种植，主要包括四个基脚1、两根立柱2、十二对悬臂3、两根横拉杆4、八根植物生长灯5和十个栽培槽6。
41.所述栽培装置为在实施例1所述单面种植的栽培装置基础上，在立柱2的另一侧安装位置对称且相同的配套组件：基脚1、悬臂3、植物生长灯5和栽培槽6，两侧配套组件的结构和安装方式一致。
42.实施例3
43.如图4所示，两个实施例3所述的双面种植的所述栽培装置组合连接，组合连接时，两个栽培装置相对布置，顶部和底部分别通过杆状上对撑14和杆状下对撑15可拆卸固定连接，形成框架结构，增加整体的刚度。上对撑14和下对撑15的两端连接有开孔的连接件16，两个所述栽培装置的立柱2顶部未设置调节轨道9处预留有孔位，与上对撑14两端的连接件16分别采用螺栓可拆卸固定连接；下对撑15位于所述栽培装置的最底部，两端通过连接件16分别与两个所述栽培装置的基脚1上的组合连接孔8采用螺栓可拆卸固定连接。

技术特征：
1.一种装配式立体栽培装置，其特征在于：所述栽培装置主要包括基脚、立柱、悬臂、横拉杆、植物生长灯、栽培槽；基脚位于所述栽培装置底部，一端为立柱连接端，与立柱可拆卸固定连接，另一端为组合连接端，用于多个所述栽培装置组合连接；立柱设有两根以上，每根立柱结构相同；每根立柱竖直方向上的前后两侧设置有调节轨道，调节轨道竖直高度方向上设有调节孔；调节轨道宽度小于立柱宽度，调节轨道长度小于立柱长度，立柱顶部用于多个所述栽培装置组合连接部分未设置调节轨道；立柱底部连接基脚处未设置调节轨道；悬臂承载栽培槽，在相同高度水平成对使用；每个悬臂的连接端与立柱可拆卸固定连接；在需要安装植物生长灯的成对悬臂中，每个悬臂为中空结构，其内侧面设置若干安装孔，每根植物生长灯的两端嵌入安装孔中限位；植物生长灯连接电源的多通灯线敷设在悬臂的中空结构中；横拉杆设有两根以上，每根横拉杆位于两根立柱之间，两端分别与两根立柱可拆卸固定连接。2.根据权利要求1所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：基脚为横杆结构，设有两个，对称位于所述栽培装置的左右两侧；每个基脚的结构相同，其立柱连接端设置有基脚固定板，基脚固定板上设有开孔，组合连接端设有组合连接孔；立柱的顶部和底部均预留孔位，通过底部预留孔位与基脚固定板的开孔采用螺栓连接；通过顶部预留孔位采用螺栓对多个所述栽培装置进行组合连接。3.根据权利要求1所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：调节轨道的调节孔为沿竖直高度方向均匀分布的若干圆孔。4.根据权利要求1所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：悬臂的连接端设有滑槽位于悬臂内，滑槽中段通过固定连接与悬臂的连接端成为一体结构；滑槽的中段上方的上端和中段下方的下端上均设置连接孔，使用销钉与立柱调节轨道的调节孔可拆卸固定连接，实现悬臂的固定。5.根据权利要求1所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：横拉杆有两根，分别位于滑轨顶部和底部位置的两根立柱内侧；每根横拉杆的两端设置有连接片，连接片上有连接孔，通过螺栓与立柱上预留的孔位连接。6.根据权利要求2所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：悬臂的连接端设有滑槽位于悬臂内，滑槽中段通过固定连接与悬臂的连接端成为一体结构；滑槽的中段上方的上端和中段下方的下端上均设置连接孔，使用销钉与立柱调节轨道的调节孔可拆卸固定连接，从而实现悬臂的固定；横拉杆有两根，分别位于滑轨顶部和底部位置的两根立柱内侧；每根横拉杆的两端设置有连接片，连接片上有连接孔，通过螺栓与立柱上预留的孔位连接。7.根据权利要求2所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：调节轨道的调节孔为沿竖直高度方向均匀分布的若干圆孔；悬臂的连接端设有滑槽位于悬臂内，滑槽中段通过固定连接与悬臂的连接端成为一体结构；滑槽的中段上方的上端和中段下方的下端上均设置连接孔，使用销钉与立柱调节轨道的调节孔可拆卸固定连接，从而实现悬臂的固定；
横拉杆有两根，分别位于滑轨顶部和底部位置的两根立柱内侧；每根横拉杆的两端设置有连接片，连接片上有连接孔，通过螺栓与立柱上预留的孔位连接。8.根据权利要求1～7中任一项所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：所述栽培装置为单面种植、双面种植以及多个所述栽培装置组合连接。9.根据权利要求8所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：单面种植时，在立柱的一侧安装配套组件：基脚、悬臂、植物生长灯和栽培槽；双面种植时，则在立柱的前后两侧设置均安装配套组件；组合连接时，两对以上的得到栽培装置相对布置，顶部和底部分别通过杆状上对撑和杆状下对撑可拆卸固定连接，形成框架结构；每两个所述栽培装置立柱顶部未设置调节轨道处与上对撑两端分别可拆卸固定连接；下对撑位于所述栽培装置的最底部，两端分别与两个所述栽培装置基脚的组合连接端进行可拆卸固定连接。10.根据权利要求9所述的一种装配式立体栽培装置，其特征在于：上对撑和下对撑的两端连接有开孔的连接件，使用螺栓分别与立柱顶部预留的孔位和基脚组合连接端的组合连接孔连接。

技术总结
本实用新型涉及一种装配式立体栽培装置，属于农业设备技术领域。所述栽培装置中，基脚位于所述栽培装置底部与立柱连接；立柱竖直方向上的前后两侧设有调节轨道，调节轨道上设有调节孔；悬臂承载栽培槽，在相同高度水平成对使用；每个悬臂的连接端与立柱连接；安装植物生长灯的悬臂为中空结构，其内侧面设置若干安装孔，植物生长灯两端嵌入安装孔中限位；植物生长灯的多通灯线敷设在中空结构中；横拉杆位于两根立柱之间，与两根立柱可拆卸固定连接。所述装置实现了高度模块化，搭建简单，层高可便捷调整，具有单面种植、双面种植或多个所述栽培装置组合连接种植等多种种植形态，可便捷的根据场地进行种植形态转换。的根据场地进行种植形态转换。的根据场地进行种植形态转换。


技术研发人员：张森 翟豪
受保护的技术使用者：中国航天汽车有限责任公司
技术研发日：2022.12.31
技术公布日：2023/9/1