专利名称：一种吊挂式立体多层栽培装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及属农业栽培领域，涉及一种吊挂式立体多层栽培装置。
背景技术：
人类正面临着三大问题:环境、食品和资源。从一定程度上讲，我们在注重保护环境和节约资源的同时，往往会造成食品产量和品质下降。为了增加安全、健康的食品，就要扩大耕地，增加资源的投入量，这就会导致森林面积减少、环境污染和资源枯竭等问题。资源枯竭，不仅是指化石燃料资源，还包括水资源。环境污染指的是化肥渗透地下或直接排放到江河湖海之中，大量废弃的塑料制品弓I起全球变暖气体排放。从最近食品、环境和资源方面的情况来看，人们对植物工厂的关注度不断在增强，因为消费者希望果蔬产品做到安全、放心、不使用农药，而且市场希望得到稳定安全的食品供给，这些要求植物工厂可以保证。植物工厂可以使气象灾害、病虫害减少到最低程度，维持植物生长所需的最佳环境，生产稳定性高，还可以提供安全、放心的工作场所、产品以及服务等。植物工厂的建立，可以增加植物生产方式的多样性，以农业为基础，全面振兴环境健康产业，提供安全、舒适、轻型的作业，还可以为包括老年人和残疾者在内的许多人提供就业机会。立体栽培是今后植物工厂发展的主要方向之一，但现在植物工厂因为空间效率利用低等原因而造成经济效益较低，立体栽培可以在一定程度上解决这方面的问题。立体栽培也叫垂直栽培，是立体化的无土栽培，这种栽培是在不影响平面栽培的条件下，栽培向空间发展，充分利用温室空间和太阳能，以提高土地利用率3-5倍，单位面积产量2-3倍。20世纪60年代，立体无土栽培在发达国家首先发展起来，美国、日本、西班牙和意大利等国研究开发了不同形式的立体无土栽培，如多层式、香肠式和单元叠加式等，只能用于盆栽花卉等小面积范围展示，未能在生产中应用，而且相关专利未查新到。我国自20世纪90年代起开始研究推广此项技术，立柱式无土栽培因其高科技、新颖、美观等特点而成为休闲农业的首选项目。中国专利CN200720062291.2、CN200410091402.3和200920064238.5都公布了一种立体栽培容器，但是无法进行多层栽培；中国专利CN02200172公布了一种立体种植墙，它是用组合砖或成型种植砖砌成，不便于携带。设计一种可组装简易可在温室生产中使用的立体多层栽培装置系统具有积极意义。
发明内容
针对上述现有技术的技术缺陷和应用时的不利影响，本发明的目的是提供一种简洁的可组装、可拆卸、可调节的立体多层栽培支架。本发明的技术方案如下:一种立体多层栽培装置， 包括承重杆、吊挂件、连接杆、支撑架和栽培槽，所述承重杆上穿设若干吊挂件，不同吊挂件上相同高度处设有通孔供连接杆穿设，连接杆与承重杆平行；在与连接杆与承重杆所在平面相平行的另一平面内设置另一组相同的承重杆、吊挂件、连接杆结构；所述支撑架设置于高度相同的连接杆之间，所述栽培槽设置于支撑架之上。进一步，所述支撑架包括若干连接横杆和连接纵杆，所述连接横杆固定在高度相同的连接杆上；所述连接纵杆间隔固定在所述连接横杆上；或/和，所述支撑架形成凹型以防栽培槽滑落。所述连接横杆是通过其两端的弯钩勾设固定在所述连接杆上；或/和，所述连接横杆和连接纵杆采用金属材料。所述吊挂件为若干链环组成的链条结构。所述栽培槽包括独立的栽培装置或整体栽培槽；或/和，整体栽培槽深度优选15厘米；或/和，在栽培槽基部铺设一或两层抗紫外线的聚乙烯薄膜以防止营养液渗漏；或/和，在栽培槽内设置有不同形状与大小的聚苯乙烯硬泡沫塑料板，在硬泡沫塑料板上按植株行距设置贯通的定植孔用于固定作物；或/和，所述聚乙烯薄膜包括严寒季节放置的黑色薄膜和高温季节放置的白色薄膜。所述承重 杆上设置吊挂件的间隔为3米；或/和，支撑架设有3 6层，支撑架层间距不少于40厘米；所述承重杆采用外径D48镀锌水管；或/和，所述吊挂件长度为2米；或/和，所述连接杆采用外径32毫米的镀锌水管；或/和，所述承重杆上按3米间隔悬挂吊挂件；或/和，所述连接横杆和连接纵杆都采用直径为3毫米的钢丝。所述栽培槽长40米，宽60厘米，深度为15厘米；或/和，栽培槽的坡度为1/75。所述栽培槽中基质厚度13厘米，同时配置滴灌系统，一个栽培槽两排，间距为15厘米。所述立体多层栽培装置高度为2米，长度为40米，分三层，最低一层离地60厘米，层间距为60厘米，最高一层离地1.8米。具体而言，本发明立体多层栽培支架由承重杆、吊挂件、连接杆、连接横杆、连接纵杆、栽培槽等组成。所述承重杆长度一般是根据温室的长度确定。所述吊挂件是链条式装置，其结构是一只只椭圆链环以环环相扣的方式组装，要求吊挂起来时连接杆能穿过每只链环的中间孔。链条节数可以按作物高度或者栽培架的层间距选择。所述承重杆和吊挂件由一种U型的挂扣连接。承重杆上按3米间隔悬挂多个吊挂件，连接杆穿过吊挂件的孔，通过连接杆把多个吊挂件连接起来。承重杆、吊挂杆、连接杆共同成为承重、稳定结构。所述连接横杆由两头带弯钩的铁丝按一定间隔钩在连接杆上组成；所述连接纵杆按一定间隔通过铁丝或者焊接方式固定在连接横杆上，横纵杆组合成一个平面网片状金属架。本发明的有益效果是:提高了光能利用率，具有节约型的生产特点，利用光能资源的空间由平面型转向立体型，成倍地提高了光资源的转化利用率；种植量和产量大大提高，高效使用了种植区域；种植装置方便灵活，种植形状面积可以随意组合，可运用到任何传统的绿化种植方法所难以施工的场所，改善该处的空气质量；自动灌溉，减轻绿化管理的劳动强度；具有很好的市场价值，占地面积小绿化量大，取材、携带、拆装方便，在阳台、屋顶、餐饮业、宾馆及园林公园都有较大的市场需求，既可用于育苗、种植瓜果蔬菜，也可用于会场的短暂绿化布置观
贝ο
图1为本发明实施例三层吊挂式立体栽培示意图。1------承重杆，2------吊挂件，3------连接杆4------连接横杆，5------连接纵杆，6------栽培槽图2为图1所示实施例中连接横杆4与连接纵杆5的组装示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步描述。如图1所示，吊挂式立体多层栽培支架由承重杆1、吊挂件2、连接杆3、连接横杆
4、连接纵杆5、栽培槽6等组成。如图所示，实施例中承重杆I可采用外径D48镀锌水管，其长度与所种植的温室栽培长度相对应，例如实施所种植的温室栽培长度为40米，则镀锌水管长度为40米。由一种U型的挂扣组成连接装置联接承重杆I与吊挂件2。吊挂件长度为2m，吊挂件2可采用链条装置，其结构是一只只椭圆链环穿接起来，要求吊挂起来时每只链环的中间孔与连接杆3直径相适应，链条节数可以按作物高度或者栽培架的层间距选择，使其中间可以放入连接杆3，连接杆3可采用外径D32毫米的镀锌水管。承重杆I上按3米间隔悬挂吊挂件2，连接杆3穿过吊挂件2的孔，连接横杆4和连接纵杆5都可选直径为D3毫米的钢丝，承重杆1、吊挂件2、连接杆3共同构成一层承重稳定结构，每层栽培都由这样的连接杆组成、吊挂件组成。如图2所示，连接横杆4由两头带弯钩的钢丝按一定间隔钩在连接杆3上组成，形成稳固的结构，连接纵杆5按一定间隔搭在连接横杆4上，横纵杆组合成金属架，弯钩稍高于金属架层，使得金属架呈凹陷状态。栽培槽6的尺寸方面，例如:长40米，宽60厘米，深度为15厘米，此时的深度在实现了栽培槽中作物不滑出槽边的同时栽种作物也比较方便。一般槽的坡度为1/75，因为栽培槽下有薄膜，水分无法像大田栽培那样自然渗下，为了防止积水，则需要有坡降来排水。槽的长度与宽度因栽培作物、灌溉能力、设施结构等而异。将栽培槽6放置在金属架上，金属架在弯钩的结构特征下，同时在槽与其上放置的作物的重力作用下形成凹型，以防栽培槽滑落。在槽基部铺一两层抗紫外线的聚乙烯薄膜，以防止营养液渗漏，严寒季节放置黑色薄膜，高温季节放置白色薄膜。本实施例中采用基质栽培，基质厚度13cm，同时配置滴灌系统，种植草莓，一个栽培槽两排，间距为15cm。栽培架高度为2m,长度为40m,分三层,最低一层离地60公分，层间距为60厘米，最高一层离地1.Sm,以保证每层芽苗所需光照，同时草莓是下垂植物，一般身高都可采摘，便于生产管理。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的 人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种立体多层栽培装置，其特征在于: 包括承重杆、吊挂件、连接杆、支撑架和栽培槽，所述承重杆上穿设若干吊挂件，不同吊挂件上相同高度处设有通孔供连接杆穿设，连接杆与承重杆平行； 在与连接杆与承重杆所在平面相平行的另一平面内设置另一组相同的承重杆、吊挂件、连接杆结构； 所述支撑架设置于高度相同的连接杆之间，所述栽培槽设置于支撑架之上。
2.根据权利要求1所述的立体多层栽培装置，其特征在于:所述支撑架包括若干连接横杆和连接纵杆，所述连接横杆固定在高度相同的连接杆上；所述连接纵杆间隔固定在所述连接横杆上；或/和，所述支撑架形成凹型以防栽培槽滑落。
3.根据权利要求2所述的立体多层栽培装置，其特征在于:所述连接横杆是通过其两端的弯钩勾设固定在所述连接杆上；或/和，所述连接横杆和连接纵杆采用金属材料。
4.根据权利要求1所述的立体多层栽培装置，其特征在于:所述吊挂件为若干链环组成的链条结构。
5.根据权利要求1所述的立体多层栽培装置，其特征在于:所述栽培槽包括独立的栽培装置或整体栽培槽；或/和，整体栽培槽深度优选15厘米；或/和，在栽培槽基部铺设一或两层抗紫外线的聚乙烯薄膜以防止营养液渗漏；或/和，在栽培槽内设置有不同形状与大小的聚苯乙烯硬泡沫塑料板，在硬泡沫塑料板上按植株行距设置贯通的定植孔用于固定作物；或/和， 所述聚乙烯薄膜包括严寒季节放置的黑色薄膜和高温季节放置的白色薄膜。
6.根据权利要求1所述的立体多层栽培装置，其特征在于:承重杆上设置吊挂件的间隔为3米；或/和，支撑架设有3 6层，支撑架层间距不少于40厘米。
7.根据权利要求1所述的立体多层栽培装置，其特征在于: 所述承重杆采用外径D48镀锌水管；或/和，所述吊挂件长度为2米；或/和，所述连接杆采用外径32毫米的镀锌水管；或/和，所述承重杆上按3米间隔悬挂吊挂件；或/和，所述连接横杆和连接纵杆都采用直径为3毫米的钢丝。
8.根据权利要求1所述的立体多层栽培装置，其特征在于: 所述栽培槽长40米，宽60厘米，深度为15厘米；或/和，栽培槽的坡度为1/75。
9.根据权利要求1所述的立体多层栽培装置，其特征在于: 所述栽培槽中基质厚度13厘米，同时配置滴灌系统，一个栽培槽两排，间距为15厘米。
10.根据权利要求9所述的立体多层栽培装置，其特征在于: 所述立体多层栽培装置高度为2米，长度为40米，分三层，最低一层离地60厘米，层间距为60厘米，最高一层离地1.8米。
全文摘要
一种立体多层栽培装置，包括承重杆、吊挂件、连接杆、支撑架和栽培槽，承重杆上穿设若干吊挂件，不同吊挂件上相同高度处设有通孔供连接杆穿设，连接杆与承重杆平行；在与连接杆与承重杆所在平面相平行的另一平面内设置另一组相同的承重杆、吊挂件、连接杆结构；支撑架设置于高度相同的连接杆之间，所述栽培槽设置于支撑架之上。本发明可以在玻璃温室或连栋塑料温室里栽培作物用于生产，也可以在大型观光展览型温室或大型展览用会场等场地栽培植物，既能美化环境，又能调节周边的空气质量和温度，同时也可以提供丰富多样的新鲜蔬菜、水果以及花卉等。本发明安装简单，价格低廉，可以充分利用立体空间，显著增加植物工厂的经济效益，便于推广。
文档编号A01G9/02GK103202190SQ20131011784
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日
发明者陈杰, 司慧萍, 林开颜, 吴军辉, 秦同娣, 周全, 王悠阳, 林振坤, 孙亮, 张珂 申请人:同济大学