一种植物培养架以及带有该培养架的培养室的制作方法

本发明涉及一种园林园艺设备，更具体地说，涉及一种植物培养架以及带有该培养架的培养室。

背景技术：

传统农业是基于太阳光照与土壤基质而进行的自然生产方式的农业，产品的产量和产品质量受到种植面积和自然环境条件的制约，很难满足人们的要求。

为了提高植株的的培养效率，现有技术中常常采用立式的植物培养架进行植株栽培，申请号为cn200920154324.5的专利文件公开了一种植物培养架，具体包括架体、导轨、整体灯箱和托盘；导轨安装于架体的内侧；整体灯箱和托盘分别安装于导轨上；整体灯箱安装在托盘上方。

上述技术方案中的植物培养架在进行植株培养时，首先将待培育的植株放置在各层的托盘内，较大程度的节省了植株培养的空间，能够较好的适用于现有环境，但是，对于植株而言，水分是其生长的必要因素，当需要对植株表面洒水时，需要逐一的拉开托盘，进行水分的补充，整体过程较为繁琐，现有技术存在改进之处。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种植物培养架，通过设置喷淋装置、驱动机构以及水平层，使得植物培养架在节省植株培养空间的同时还能够对植株表面快速的完成水喷洒。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种植物培养架，包括立架以及位于立架上用于放置植株的若干水平层，所述立架上端还设置有喷淋装置，喷淋装置包括有用于朝植株表面喷洒水分的喷头，所述立架上设置有用于带动喷淋装置以及水平层转动的驱动机构，所述喷淋装置与水平层保持同步转动，所述水平层包括相对立架一侧设置的固定部、连接于固定部且可背离或靠近立架方向位移的移动平面，至上而下的移动平面位移距离呈递增设置，所述植株位于移动平面上，当驱动机构带动水平层转动时，移动平面背离立架方向位移，若干水平层整体呈锥形结构。

通过采用上述技术方案，待栽培的植株分别放置在各个水平层上，当植株需要表面洒水时，首先通过驱动机构同步的带动喷淋装置以及水平层转动，在喷淋装置转动过程中，喷头朝植株表面喷洒水雾，在转动离心力的作用下，喷头喷洒而出的水呈外扩的抛物线型，在水平层转动过程中，在转动离心力的作用下，移动平面带动植株朝背离立架的方向位移，且至上而下的移动平面位移距离逐渐递增，使得植物培养架内的所有水平层整体呈锥形结构，水平层上的植株能够全方位的接收到喷头喷洒而出的水雾，进而较为高效的完成水喷淋的操作，待喷洒完成之后，使得移动平面带动植株朝靠近立架的方向位移，完成移动平面的收拢，降低植物培养架的空间占用率。

本发明进一步设置为：所述喷淋装置包括连接于立架上端的喷淋架、置于喷淋架上的蓄水池和喷淋管，所述喷头与喷淋管相连通，所述驱动机构带动喷淋架与立架上端转动配合。

通过采用上述技术方案，当进行植株表面水喷洒时，蓄水池内的水首先通过喷淋管，再由喷头喷洒而出，驱动机构带动喷淋架在立架上端转动，使得喷头能够跟随喷淋架同步转动，达到喷洒而出的水雾呈现外扩的抛物线型。

本发明进一步设置为：各水平层内均包括若干一一对应的移动平面和固定部，固定部沿立架周向均匀分布，水平相邻的移动平面呈间隔设置。

通过采用上述技术方案，设置沿立架周向均匀分布的移动平面和固定部，使得水平相邻的移动平面之间能够产生一定的间隔，在喷淋架带动喷头转动的过程中，喷洒而出的水雾不仅仅会呈现外扩的抛物线型，还会存在沿水平层边缘切线方向的运动趋势，水雾能够从移动平面之间的间隔处发散至下一层的植株上，进一步提高水喷洒的全面性，确保各个水平层上的植株均能够被水雾所覆盖。

本发明进一步设置为：所述固定部与移动平面插接配合，所述固定部与移动平面之间设置有弹性复位件，弹性复位件两端分别连接固定部与移动平面。

通过采用上述技术方案，将固定部与移动平面设置为插接配合，配合方式较为简单，使得移动平面在转动离心力的作用下能够顺利的朝背离立架方向位移，弹性复位件被拉伸，当水平层转动停止时，弹性复位件带动移动平面朝靠近立架方向位移，达到收拢移动平面的作用，使得植物培养架在正常栽培（除喷洒水以外）状态下能够保持较小的空间占用。

本发明进一步设置为：所述固定部与移动平面还设置有滚动组件，滚动组件包括转动连接于固定部的滚轮以及设置于移动平面上且与滚轮相配合的滚动槽。

通过采用上述技术方案，移动平面通过由滚轮和滚动槽组成的滚动组件实现来回位移，与滑动配合的形式相比，有利于减小摩擦阻力，能够提高移动平面位移的顺畅性，减少移动平面与固定部之间发生卡顿的现象。

本发明进一步设置为：所述立架呈空心柱状设置，所述驱动机构包括位于立架一侧的驱动电机、位于立架内的齿轮轴、以及设置于齿轮轴与水平层之间用于带动水平层转动的联动件，所述齿轮轴与立架转动配合并通过驱动电机驱动，所述喷淋架与齿轮轴上端转动连接。

通过采用上述技术方案，当植株表面需要喷洒水分时，驱动电机带动齿轮轴在立架内发生转动，齿轮轴通过联动件带动各个水平层发生转动，驱动形式较为简单，方便调速控制。

本发明进一步设置为：所述齿轮轴包括与水平层一一对应的主动齿轮，所述联动件包括转动套设于立架且与水平层一一对应的轴套、位于轴套内与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述固定部与轴套相固定。

通过采用上述技术方案，驱动电机带动齿轮轴在立架内发生转动，齿轮轴上的主动齿轮带动从动齿轮转动，进而带轴套和固定部在立架上转动，齿轮传动的方式具有较好的稳定性和传动精度；一一对应设置的水平层、轴套以及主动齿轮，使得各个水平层的转速能够有所差异，改变水平层上的植株与上下相邻水平层上植株的相对位置，减少水平层上下遮挡的情况，进一步提高水喷洒的效果。

本发明的目的二在于提供一种培养室，该培养室具有较大空间利用率，能够同时容纳较多的待培养植株，同时对植株表面还具有快速水喷洒的功能，有利于提高栽培效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种培养室，包括仓体，还包括上述的植物培养架，所述植物培养架设置有若干个且均匀分布于仓体内。

通过采用上述技术方案，当仓体内的植株需要表面洒水时，首先依次分批的选择若干植物培养架进行水喷洒，通过驱动机构同步的带动喷淋装置以及水平层转动，在转动离心力的作用下，喷头喷洒而出的水呈外扩的抛物线型，移动平面带动植株朝背离立架的方向位移，使得植物培养架内的所有水平层整体呈锥形结构，水平层上的植株能够全方位的接收到喷头喷洒而出的水雾，完成快速的水喷淋操作，待喷淋完成之后，使得移动平面带动植株朝靠近立架的方向位移，完成移动平面的收拢，降低植物培养架的空间占用率，进而使得在仓体内部能够放置较多的植物培养架，有利于提高植株培养的效率。

本发明进一步设置为：相邻所述植物培养架之间设置有过道，所述过道宽度大于位于植物培养架上最底层的水平层内移动平面的延伸位移距离。

通过采用上述技术方案，当对应的植物培养架上的植株进行水喷淋操作时，植物培养架上位于最底层的移动平面的延伸位移距离大于相邻植物培养架之间过道的宽度，在合理利用仓体内部空间的同时避免水喷洒时移动平面之间发生干涉。

本发明进一步设置为：所述仓体内分布有引流道，所述引流道位于植物培养架下方，所述引流道连通有收集水箱，收集水箱与各个植物培养架上的蓄水池相连通。

通过采用上述技术方案，依次分批的完成仓体内部植物培养架上植株水喷淋之后，多余的水分经过引流道之后汇聚至收集水箱内，再将收集水箱内的水重新流向各个蓄水池，起到水循环的效率，能够有效提高水资源的利用率，减少水浪费。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一：植物培养架能够合理的利用空间结构，同时对植株表面能够形成快速的水喷淋栽培，与现有技术相比，降低了人力，具有较高的栽培效率；

其二：该培养室能够在较快的完成植株表面水喷淋的同时还能容纳较多的植物培养架，有利于提高植株培养的效率；

其三：培养室内部多余的水通过收集水箱进行汇聚收集，再将收集水箱内的水重新流向各个蓄水池，起到水循环的效率，能够有效提高水资源的利用率，减少水浪费，符合环保节约的产业需求。

附图说明

图1为实施例一一种植物培养架的结构示意图；

图2为实施例一子部件水平层的结构示意图；

图3为实施例一子部件移动平面的结构示意图；

图4为图3的a部放大图；

图5为实施例一子部件固定部的结构示意图；

图6为实施例一一种植物培养架的结构示意图，主要用于体现移动平面向外展开时的整体状态；

图7为实施例一子部件喷淋装置的结构示意图；

图8为实施例一子部件立架的结构示意图；

图9为实施例一的局部示意图，主要用于体现立架内部的结构；

图10为实施例二的结构示意图；

图11为实施例二仓体内部植物培养架的分布示意图。

附图标记：1、驱动机构；11、驱动电机；12、齿轮轴；121、主动齿轮；13、锥齿轮组；14、联动件；141、从动齿轮；142、轴套；15、转动轴承；2、水平层；21、固定部；211、滚动槽；22、移动平面；221、放置腔；222、插接槽；3、喷淋装置；31、喷淋架；32、喷淋管；33、喷头；34、蓄水池；4、立架；41、开口部；42、定位槽；5、滚轮；6、扭簧；7、偏心轴承；8、仓体；9、过道；10、引流道；16、收集水箱。

具体实施方式

参照图1至图11对本发明实施例做进一步说明。

实施例一：

如图1所示，一种植物培养架，包括呈竖直设置的立架4，立架4为圆柱型结构，沿立架4竖直方向，在立架4上等间距分布有若干水平层2，水平层2用于放置待栽培的植株，所有的水平层2整体呈圆柱型结构，在立架4上方设置有喷淋装置3，喷淋装置3用于植株表面的水喷淋，培养架还包括驱动机构1，驱动机构1用于带动水平层2以及喷淋装置3与立架4发生相对转动。

结合图2、图3以及图4所示，水平层2表面呈圆形结构，立架4位于水平层2的中心位置，各个水平层2均包括若干一一对应设置的固定部21和移动平面22，固定部21沿着立架4周向均匀分布，固定部21呈平板状结构，固定部21一侧固定于立架4侧面，另一侧水平背离立架4方向延伸。移动平面22呈板状结构，移动平面22用于放置待栽培的植株，为了提高放置的稳定性，在移动平面22上表面设置有放置腔221，待栽培的植株一般放置于栽植盆内，放置腔221与栽植盆的底部嵌设配合；移动平面22与固定部21插接配合，在移动平面22内设置有插接槽222，固定部21直接嵌设于插接槽222内，移动平面22能够朝背离或者靠近立架4方向位移。

为了提高位移的稳定性，在固定部21与移动平面22之间设置滚动组件，滚动组件包括转动连接于固定部21的滚轮5以及设置于插接槽222内壁且与滚轮5相配合的滚动槽211，滚动槽211一方面与滚轮5配合起到降低摩擦阻力的作用，另一方面还能够起到限位的作用，避免移动平面22与固定部21之间发生脱离。

如图2、图6所示，当驱动机构1带动水平层2整体以立架4为轴线做定轴转动时，移动平面22受到转动离心力的作用，移动平面22朝背离立架4的方向滑动，至上而下的移动平面22位移距离呈逐渐递增，待移动平面22滑动完成之后，同一水平层2内的相邻移动平面22呈间隔设置，植物培养架上所有的水平层2呈锥形设置，待栽培的植株均匀的分布在锥形的侧面。

当水平层2停止转动时，为了使移动平面22能够带着其上方的植株自动复位，结合图5所示，在移动平面22和固定部21之间还设置有弹性复位件，弹性复位件位于插接槽222内，弹性复位件具体为扭簧6，扭簧6两端分别连接固定部21与移动平面22。移动平面22在转动离心力的作用下能够顺利的朝背离立架4方向位移，此时，扭簧6被拉伸，当水平层2转动停止时，扭簧6带动移动平面22朝靠近立架4方向位移，达到收拢移动平面22的作用，减小植物培养架在正常栽培（除喷洒水以外）状态下的空间占用。

如图6、图7所示，喷淋装置3具体包括喷淋架31、设置于喷淋架31上的喷淋管32、连通于喷淋管32且位于喷淋架31上的蓄水池34、连通于喷淋管32的若干喷头33，喷淋架31整体呈镂空圆形平板状结构，立架4的上端与喷淋架31中心位置转动配合，喷淋管32呈环形设置的架设在喷淋架31上，喷头33竖直向下，进行植株表面水喷洒时，蓄水池34内的水通过水泵输送至喷淋管32，再由喷头33喷洒而出，当驱动机构1带动喷淋架31在立架4上端转动，使得喷淋管32和喷头33能够跟随喷淋架31同步转动，在转动离心力的作用下，喷头33喷洒而出的水雾呈现外扩的抛物线型，从而与喷淋装置3下方呈锥形的水平层2相适配，使得喷头33喷洒而出的水雾能够全方位的落在植株表面，达到快速喷淋的目的。

如图8、图9所示，上述的立架4呈空心柱状设置，驱动机构1包括位于立架4一侧的驱动电机11和位于立架4内的齿轮轴12，齿轮轴12呈竖直设置的位于立架4内，在齿轮轴12的上套设有偏心轴承7，偏心轴承7外壁与立架4内壁相固定，齿轮轴12与立架4通过偏心轴承7实现转动配合，驱动电机11与齿轮轴12之间设置有锥齿轮组13并通过其带动齿轮轴12做定轴旋转运动，结合图2所示，在齿轮轴12与各个水平层2之间设置有用于带动水平层2转动的联动件14，齿轮轴12的上端与喷淋架31之间固定连接实现两者同步转动配合。

如图2、图9所示，齿轮轴12包括有与水平层2一一对应的主动齿轮121，主动齿轮121呈环状设置的分布在齿轮轴12的周向，联动件14包括与水平层2一一对应的轴套142以及位于轴套142内壁且与主动齿轮121相啮合的从动齿轮141，结合图8所示，在立架4周向设置有若干与轴套142相对应的定位槽42，定位槽42呈空心圆柱状结构，轴套142转动套设在定位槽42内，为了使轴套142内侧的从动齿轮141能够顺利的与主动齿轮121相啮合，在定位槽42内设置有开口部41，开口部41作为主动齿轮121和从动齿轮141的啮合区，为了提高轴套142转动的顺畅性，在轴套142上下两端均设置有转动轴承15，转动轴承15套设于立架4且位于定位槽42内，上述的固定部21均匀分布在轴套142周向并与其外壁相固定。

如图2、图8、图9所示，驱动电机11带动齿轮轴12在立架4内发生转动，齿轮轴12上的主动齿轮121带动从动齿轮141转动，进而带轴套142和固定部21在立架4上转动，齿轮传动的方式具有较好的稳定性和传动精度；在实际使用时，通过控制主动齿轮121和从动齿轮141之间的传动比，达到各个水平层2的转速能够有所差异，进而改变任一水平层2上的植株与上下相邻水平层2上植株的相对位置，避免水平层2上下遮挡的情况，进一步提高水喷洒的覆盖效果。

具体实施方式：

首先将待栽培的植株分别放置在各个水平层2内的移动平面22上，当植株需要表面洒水时，首先通过驱动电机11、齿轮轴12、联动件14同步的带动喷淋架31以及水平层2转动，在喷淋架31转动过程中，喷头33朝植株表面喷洒水雾，在转动离心力的作用下，喷头33喷洒而出的水呈外扩的抛物线型，在水平层2转动过程中，在转动离心力的作用下，移动平面22带动植株朝背离立架4的方向位移，扭簧6被拉伸，此时，转动离心力大于扭簧6的弹性复位力，最终达到植物培养架内的所有水平层2整体呈锥形结构，位于锥形两侧的植株能够全方位的接收到喷头33喷洒而出的水雾，进而较为高效的完成水喷淋的操作；

待喷洒完成之后，驱动机构1停止运转，转动离心力慢慢消失，扭簧6的弹性复位力大于转动离心力，进而带动移动平面22朝靠近立架4方向位移，达到自动收拢移动平面22的作用，使得植物培养架上的所有水平层2整体呈圆柱状，减少空间占用。

实施例二：

如图2、图10所示，一种培养室，包括仓体8，在仓体8内部均匀分布有若干上述实施例一的植物培养架，在相邻的植物培养架之间设置有过道9，为了避免水喷洒时相邻植物培养架上的移动平面22之间发生干涉，过道9的宽度大于位于植物培养架最底层的移动平面22的延伸位移距离；

在仓体8的内部分布有引流道10，引流道10位于植物培养架下方，引流道10连通有收集水箱16，收集水箱16位于仓体8的中间位置，收集水箱16与各个植物培养架上的蓄水池34通过水管相连通。待仓体8内部水喷淋之后，多余的水经过引流到汇聚至收集水箱16内，通过一定时间的沉淀，在将水通入各个蓄水池34内，起到水循环的效果。

具体实施方式：当仓体8内的植株需要表面洒水时，首先依次分批的选择若干植物培养架进行水喷洒，结合图11所示，可以先对仓体8内部位于x号位置的植物培养架进行喷淋，完成喷淋之后再对仓体8内部位于y号位置的植物培养架进行喷淋，植物培养架的喷淋方式与实施例一相同，从而使仓体8内部可以较为密集的分布植物培养架，只需要在相邻植物培养架之间留出一定间距的过道9，而进行植株表面水喷淋时，仓体8内过道9上方的空间可以作为移动平面22的延伸滑动空间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。