一种全自动垂直循环农作物种植设备的制作方法

1.本实用新型涉及农作物立体种植装置的方案设计、结构设计和应用技术领域，特别提供了一种全自动垂直循环农作物种植设备。


背景技术：

2.根据国家农产品高质量发展要求，以及人民对安全食物的渴望，以往农业生产方式难以满足农产品高质、高产、稳定、环保的生产需求。传统农业种植过程大量使用农药、化肥、除草剂等生化制剂，导致种植环境中地下水、空气、土壤遭受污染，如生产高质量农作物生产环节除草除虫耗费人力较多，投资巨大，且产量小不稳定。荷兰、日本和美国等国家为了解决食品安全问题和农业污染问题纷纷开始研发垂直植物工厂技术，采用隔离外界环境保障农作物质量，采用立体种植架、植物生长灯、营养液提高产量，实现农作物产量高、质量高，而且占地少、污染小、水分和养料完全让农作物吸收，大大降低了资源浪费和环境污染，但是这种垂直植物工厂因使用植物灯和空调系统导致电耗较高、种植和采摘需要登高作业比较危险。
3.为了解决上述问题，亟需实用新型了一种全自动垂直循环种植设备，让植物在透光保温的封闭环境中与阳光进行高效光合作用，垂直循环种植方式农作物产量和质量高、生产过程电耗低，采摘不必登高作业更安全便捷，一键式启动全自动垂直循环种植设备，整个农作物生长过程无需管理，种植更轻松。不使用农药化肥、既节省农资又环保，生产全过程温度、光、风、水实现一键式自动控制，可实现就地操作或手机远程控制。全自动垂直循环种植设备可用于种植有机蔬菜、有机水果、有机中药和花卉等，使城镇居民或企事业单位轻松获得自己种植的植物。
4.然而，现有的室内多层农作物种植技术有以下几处不足之处：1、现有种植工厂产量小，土地空间使用率低；2、现有均采用钢结构焊接形式，建设周期长；3、多层立体种植技术高处种植区需要使用升降梯收割或搬运作业，采摘效率低，而且高处作业有一定安全风险； 4、平地和室内多层种植技术无法解决富光带来的植物休眠状态，影响植物快速生长，农作物产量受到一定影响；5、灯光型植物工厂照明设备电耗高；6、立体循环种植设备占地面积大，质量和产量低；7、现有植物工厂无空气过滤、水过滤等污染源控制，质量低；8、现有植物工厂仍需要人工监控，调节，比较繁琐。人们迫切希望获得一种技术效果优良的全自动垂直循环农作物种植设备。


技术实现要素：

5.本实用新型的目是为了解决上述问题，特提供一种全自动垂直循环农作物种植设备。
6.本实用新型提供了一种全自动垂直循环农作物种植设备，其特征在于：包括通风透光保温罩1、全自动垂直循环农作物种植设备主体 2和自动电控系统3；
7.所述通风透光保温罩1包括uv光解涂层4、阳光板硬力层5、透光保温层6、防水自动
排风系统7、空气过滤网39、固定件35及密封胶条36；阳光板硬力层5、外表层涂uv光解涂层 4和内表面珍珠棉34由半透明或全透明保温材料构成；通风透光保温罩1由固定件35固定在全自动垂直循环农作物种植设备主体2左框架8和右框架9上、下、左、右、前、后，同时用密封胶条36密封；通风透光保温罩1顶部设置防水自动排风系统7，防水自动排风系统7由防水排风球37、电动排风阀38和空气过滤网39、温控开关 46组成，所有部件由固定件35组装而成；
8.所述全自动垂直循环农作物种植设备主体2包括：左框架8、右框架9、左右框架连接杆10、减速电机11、制动器12、左张紧器13、右张紧器14、左下传动链轮15、左上传动链轮16、右下传动链轮17、右上传动链轮18、减速机链轮19、减速链轮20、减速链条21、链轮同步传动轴22、左链条23、右链条24、防脱导轨25、种植托架连接板26、农作物种植托架27、农作物种植托盘28；
9.框架包括左框架8、右框架9、左右框架连接杆10连接成设备主体框架；
10.全自动垂直循环农作物种植设备主体2的动力传输系统包括减速电机11、左下传动链轮15、左上传动链轮16、右下传动链轮17、右上传动链轮18、减速机链轮19、减速链轮20、减速链条21、链轮同步传动轴22、左链条23、右链条24组成，由减速电机11将动力传至减速机链轮19、减速链轮20、减速链条21，减速链轮20和链轮同步传动轴22将动力传给左下传动链轮15和右下传动链轮17，左下传动链轮15和右下传动链轮17通过左链条23、右链条24带动左上传动链轮16和右上传动链轮18同步循环转动；同步周转的左链条23、右链条24上均设置同样间距的加长销轴40，同步周转的加长销轴40通过种植托架连接板26带动农作物种植托架27水平上下循环运动；农作物种植托盘28放置在农作物种植托架27上部；
11.制动器12包括电磁盘、电压保护器，防止前后农作物种植托架 27单侧总重量不平衡导致滑落危险；
12.左张紧器13、右张紧器14包括链轮支撑架41、张紧器导轨42、调整螺丝43；防止链条松动导致脱落或卡顿；
13.防脱导轨25包括外保护壳、内导向槽，防止链条过松导致链条脱轨滑落；
14.农作物种植托盘28由食品级塑料挤压制成，放置在农作物种植托架27上部，农作物种植托盘28根据植物根系需要基质体积采用模具生产；
15.自动电控系统3包括减速电机11控制系统、自动换气温控系统 30、自动净水喷灌系统31、自动补光系统32和远程监控系统33；
16.减速电机11和控制系统29包括：减速电机11、时控开关45，在设置的时间范围内进行有效的工作；
17.自动换气温控系统30包括：空气过滤网39、鼓风机49、风管 50、时控开关45、温控开关46、水箱53、电加热器51；
18.自动净水喷灌系统包括水泵52、水箱53、水管54、净水器55、扇形喷头56、时控开关45；
19.自动补光系统包括植物生长灯57、光感开关47、时控开关45；
20.远程监控系统包括摄像头58、手机app模块59远程控制系统。
21.减速电机11带动减速机链轮19、减速链轮20、减速链条21、右下传动链轮17、右链条24垂直循环上下运动，通过链轮同步传动轴22，使左下传动链轮15、左链条23与其同步垂直循环上下运动，两条链条通过链条上的同位加长销轴40与种植托架连接板26连接，种植
托架连接板26与农作物种植托架27连接，农作物种植托盘28 安装农作物种植托架27上，农作物种植托架27能水平上下循环运动；
22.所述全自动垂直循环农作物种植设备主体2中布置有至少两套链传动装置，每一套全自动垂直循环农作物种植设备主体2都由至少四个链轮和布置在链轮上的链条构成，链条中的部分链节上布置有加长销轴40，且加长销轴40对称布置在同一链节的左右两端分别向链条的两侧伸出；部分加长销轴40的外伸端近端部悬挂布置有种植托架连接板26，种植托架连接板26与农作物种植托架27连接；
23.所述全自动垂直循环农作物种植设备中，布置有至少两套链传动装置，每一套所述全自动垂直循环农作物种植设备都由至少四个链轮和布置在链轮上的链条构成；相邻的两套链传动装置的链轮轴线平行布置；
24.所述全自动垂直循环农作物种植设备中布置左下传动链轮15、左上传动链轮16、右下传动链轮17、右上传动链轮18，每组传动链轮至少由一个链轮构成，也能分成多个链轮构成；
25.所述全自动垂直循环农作物种植设备中布置链条为能垂直循环运转结构；
26.所述全自动垂直循环农作物种植设备中每个农作物种植托架27 上设置可拆卸农作物种植托盘28，农作物种植托盘28中放置可装卸有机基质；
27.所述全自动垂直循环农作物种植设备中，全自动垂直循环农作物种植设备主体2减速电机11设置光感开关47和时控开关45，根据光线和时段设置实现全自动垂直循环农作物种植设备主体2转动系统自动启停；所述全自动垂直循环农作物种植设备中还设置有自动换气温控系统30；其具体由空气过滤网39、鼓风机49、风管50、电加热器51、时控开关45、温控开关46、二氧化碳电控开关48、水箱 53组成；电加热器51可选用电磁加热、电加热棒加热、石墨烯电热片加热；室外冷风由鼓风机49通过风管50引入水箱53底部，空气经过水过滤、降温或升温由水箱53上部风管50引入通风透光保温罩 1内；鼓风机49、电加热器51和电动排风阀38根据温控开关46和二氧化碳电控开关48设置进行开关作业；
28.所述全自动垂直循环农作物种植设备中还设置有自动净水喷灌系统31，其具体由水泵52、水箱53、水管54、净水器55、扇形喷头56、时控开关45构成；水泵52将水箱53中的水通过水管54送入净水器55，经净水器55通过水管54引至全自动垂直循环农作物种植设备主体2顶部的农作物种植托架27上方，水管54连接多个扇形喷头56将净化水送至农作物种植托盘28中，为一列农作物种植托架27供水；时控开关45根据设定，能控制多段水泵52启停；
29.所述全自动垂直循环农作物种植设备中还设置有自动补光系统；其具体由植物生长灯57、时控开关45和光感开关47构成；在所述全自动垂直循环农作物种植设备另一列农作物种植托架27最上方布置；
30.所述全自动垂直循环农作物种植设备中还设置有远程监控系统 33，其具体包含下述构成部分之一或其组合：摄像头58、手机app 模块59远程控制的功能；
31.所述全自动垂直循环农作物种植设备中，还设置有发电装置，其具体是下述几种之一或其组合：风力发电、太阳能发电、水力发电、潮汐能发电、小型核能发电、液体燃料发电装置。全自动垂直循环农作物种植设备还能设置清洁发电系统，提高技术节能减排效果。
32.本实用新型优点：
33.可将土地资源和自然能源充分利用，占地少、农作物质量高、产量高、产量稳定的
特点，同时种植过程节水、节电、节肥、节农药、环保无污染、操作便捷、易安装调整；机械设备使用年限长，维护简单；便于在此基础上发展高产量有机农业；其具有较为巨大的经济价值和社会价值。
附图说明
34.图1为全自动垂直循环农作物种植设备构成原理示意简图主视图；
35.图2为全自动垂直循环农作物种植设备构成原理示意简图左侧视图；
36.图3为全自动垂直循环农作物种植设备构成原理示意简图右侧视图；
37.图4为全自动垂直循环农作物种植设备构成原理示意图俯视图；
38.图5为全自动垂直循环农作物种植设备通风透光保温罩立体图；
39.图6为全自动垂直循环农作物种植设备透光保温罩材料组合图；
40.图7为全自动垂直循环农作物种植设备框架构成原理示意简图主视图；
41.图8为全自动垂直循环农作物种植设备链传动系统构成原理示意简图；
42.图9为全自动垂直循环农作物种植设备主动力传输原理示意简图；
43.图10为全自动垂直循环农作物种植设备农作物种植托架构成俯视图；
44.图11为图8所述全自动垂直循环农作物种植设备特殊链条构成原理示意图；
45.图12为图10所述全自动垂直循环农作物种植设备种植托架连接板和农作物种植托架构成原理示意简图侧视图；
46.图13为全自动垂直循环农作物种植设备农作物种植托盘原理示意简图主视图；
47.图14为实施例所述全自动垂直循环农作物种植设备自动电控系统图。
具体实施方式
48.实施例
49.全自动垂直循环农作物种植设备，如图1、2、3、4所示，其构成如下：通风透光保温罩1、全自动垂直循环农作物种植设备主体2 和自动电控系统3；其中：
50.全自动垂直循环农作物种植设备构成如下：通风透光保温罩1构成如下：uv光解涂层4、阳光板硬力层5、透光保温层6、防水自动排风系统7；全自动垂直循环农作物种植设备主体2包括：左框架8、右框架9、左右框架连接杆10、减速电机11、制动器12、左张紧器 13、右张紧器14、左下传动链轮15、左上传动链轮16、右下传动链轮17、右上传动链轮18、减速机链轮19、减速链轮20、减速链条 21、链轮同步传动轴22、左链条23、右链条24、防脱导轨25、种植托架连接板26、农作物种植托架27、农作物种植托盘28；所述自动电控系统包括3减速电机控制系统29、自动换气温控系统30、自动净水喷灌系统31、自动补光系统32和远程监控系统33。
51.所述通风透光保温罩1包括uv光解涂层4、阳光板硬力层5、透光保温层6、防水自动排风系统7、空气过滤网39、固定件35及密封胶条36；pc阳光板硬力层5、外表层涂uv光解涂层4、内表面epe珍珠棉34由半透明或全透明保温材料构成；通风透光保温罩1由固定件35固定在全自动垂直循环农作物种植设备主体2左框架8和右框架9上、下、左、右、前、后，同时用密封胶条36密封；通风透光保温罩1顶部设置防水自动排风系统7，防水自动排风系统7由防水排风球37、电动排风阀38和空气过滤网39、温控开关46组成，所有部件由固定件35组装而
成。
52.所述全自动垂直循环农作物种植设备主体2包括：左框架8、右框架9、左右框架连接杆10、减速电机11、制动器12、左张紧器13、右张紧器14、左下传动链轮15、左上传动链轮16、右下传动链轮17、右上传动链轮18、减速机链轮19、减速链轮20、减速链条21、链轮同步传动轴22、左链条23、右链条24、防脱导轨25、种植托架连接板26、农作物种植托架27、农作物种植托盘28。
53.所述框架包括左框架8、右框架9、左右框架连接杆10连接成设备主体框架。
54.所述全自动垂直循环农作物种植设备主体2动力传输系统包括减速电机11、左下传动链轮15、左上传动链轮16、右下传动链轮17、右上传动链轮18、减速机链轮19、减速链轮20、减速链条21、链轮同步传动轴22、左链条23、右链条24组成，由减速电机11将动力传至减速机链轮19、减速链条21、减速链轮20，减速链轮20和链轮同步传动轴22将动力传给左下传动链轮15和右下传动链轮17，左下传动链轮15和右下传动链轮17通过左链条23、右链条24带动左上传动链轮16和右上传动链轮18同步循环转动。同步周转的左链条23、右链条24上均设置同样间距的加长销轴40，同步周转的加长销轴40通过种植托架连接板26带动农作物种植托架27水平上下循环运动；农作物种植托盘28放置在农作物种植托架27上部。
55.所述制动器12包括电磁盘、电压保护器，防止前后农作物种植托架27单侧总重量不平衡导致滑落危险。
56.所述左张紧器13、右张紧器14包括链轮支撑架41、张紧器导轨42、调整螺丝43。防止链条松动导致脱落或卡顿。
57.所述防脱导轨25包括外保护壳、内导向槽，防止链条过松导致链条脱轨滑落。
58.所述农作物种植托盘28由食品级塑料挤压制成，放置在农作物种植托架27上部，农作物种植托盘28根据植物根系需要基质体积采用模具生产。
59.所述自动电控系统3包括减速电机11控制系统、自动换气温控系统30、自动净水喷灌系统31、自动补光系统32和远程监控系统 33。
60.所述减速电机11控制系统29包括：减速电机11、时控开关45，在设置的时间范围内进行有效的工作。
61.所述自动换气温控系统30包括：空气过滤网39、鼓风机49、风管50、时控开关45、温控开关46、水箱53、电加热器51。
62.所述自动净水喷灌系统包括水泵52、水箱53、水管54、净水器 55、扇形喷头56、时控开关45。
63.所述自动补光系统包括植物生长灯57、光感开关47、时控开关 45；
64.所述远程监控系统包括摄像头58、手机app模块59远程控制系统；
65.所述全自动垂直循环农作物种植设备，其特征在于：减速电机 11带动减速机链轮19、减速链轮20、减速链条21、右下传动链轮 17、右链条24垂直循环上下运动，通过链轮同步传动轴22，使左下传动链轮15、左链条23与其同步垂直循环上下运动，两条链条通过链条上的同位加长销轴40与种植托架连接板26连接，种植托架连接板26与农作物种植托架27连接，农作物种植托盘28安装农作物种植托架27上，农作物种植托架27能水平上下循环运动；
66.所述全自动垂直循环农作物种植设备，其特征在于：所述全自动垂直循环农作物种植设备主体2中布置有至少两套链传动装置，每一套所述全自动垂直循环农作物种植设
备主体2都由至少四个链轮和布置在链轮上的链条构成，链条中的部分链节上布置有加长销轴40，且加长销轴40对称布置在同一链节的左右两端分别向链条的两侧伸出；部分加长销轴40的外伸端近端部悬挂布置有种植托架连接板26，种植托架连接板26与农作物种植托架27连接；
67.所述全自动垂直循环农作物种植设备，其特征在于：所述全自动垂直循环农作物种植设备中布置有至少两套链传动装置，每一套所述全自动垂直循环农作物种植设备都由至少四个链轮和布置在链轮上的链条构成；相邻的两套链传动装置的链轮轴线平行布置；
68.所述全自动垂直循环农作物种植设备中布置左下传动链轮15、左上传动链轮16、右下传动链轮17、右上传动链轮18，每组传动链轮至少由一个链轮构成，也能分成多个链轮构成；
69.所述全自动垂直循环农作物种植设备，其特征在于：所述全自动垂直循环农作物种植设备中布置链条为垂直循环运转；
70.所述全自动垂直循环农作物种植设备，其特征在于：所述全自动垂直循环农作物种植设备中每个农作物种植托架27上设置可拆卸农作物种植托盘28，农作物种植托盘28中放置可装卸有机基质；
71.所述全自动垂直循环农作物种植设备，其特征在于：所述全自动垂直循环农作物种植设备中，全自动垂直循环农作物种植设备主体2 减速电机11设置光感开关47和时控开关45，根据光线和时段设置实现全自动垂直循环农作物种植设备主体2转动系统自动启停；
72.所述全自动垂直循环农作物种植设备中还设置有自动换气温控系统30；其具体由空气过滤网39、鼓风机49、风管50、电加热器51、时控开关45、温控开关46、二氧化碳电控开关48、水箱53组成；电加热器51可选用电磁加热、电加热棒加热、石墨烯电热片加热；室外冷风由鼓风机49通过风管50引入水箱53底部，空气经过水过滤、降温或升温由水箱53上部风管50引入通风透光保温罩1内；鼓风机49、电加热器51和电动排风阀38根据温控开关46和二氧化碳电控开关48设置进行开关作业。
73.所述全自动垂直循环农作物种植设备中还设置有自动净水喷灌系统31，其具体由水泵52、水箱53、水管54、净水器55、扇形喷头56、时控开关45构成；水泵52将水箱53中的水通过水管54送入净水器55，经净水器55通过水管54引至全自动垂直循环农作物种植设备主体2顶部的农作物种植托架27上方，水管54连接多个扇形喷头56将净化水送至农作物种植托盘28中，为一列农作物种植托架27供水，时控开关45根据设定，能控制多段水泵52启停；
74.所述全自动垂直循环农作物种植设备中还设置有自动补光系统 32；其具体由植物生长灯57、时控开关45和光感开关47构成；在所述全自动垂直循环农作物种植设备另一列农作物种植托架27最上方布置；
75.所述在所述全自动垂直循环农作物种植设备中还设置有远程监控系统33，其具体包含下述构成部分之一或其组合：摄像头58、手机app模块59远程控制的功能。
76.所述全自动垂直循环农作物种植设备中，还设置有发电装置，其具体是下述几种之一或其组合：风力发电、太阳能发电、水力发电、潮汐能发电、小型核能发电、液体燃料发电装置。
77.所述全自动垂直循环农作物种植设备还能设置通风保温防护罩，使得其布置在类似塑料大棚、温室等场景中，提高其利用率和技术效果。
78.本实施例可将土地资源和自然能源充分利用，其具有占地少、农作物质量高、产量高、产量稳定的特点，同时种植过程节水、节电、节肥、节农药、环保无污染、操作便捷、易安装调整；机械设备使用年限长，维护简单；便于在此基础上发展高产量有机农业；其具有较为巨大的经济价值和社会价值。
79.本实用新型包括但不仅限于上述说明书中表述的内容，在此基础上的拓展思路，替代结构等也在其保护范围之内，特此说明。
80.1-通风透光保温罩；2-垂直循环农作物种植装置；3-自动电控系统；4-uv光解涂层；5-阳光板硬力层；6-透光保温层；7-防水自动排风系统；8-左框架；9-右框架；10-左右框架连接杆；11-减速电机； 12-制动器；13-左张紧器；14-右张紧器；15-左下传动链轮；16-左上传动链轮；17-右下传动链轮；18-右上传动链轮；19-减速机链轮；20
‑ꢀ
减速链轮；21-减速链条；22-链轮同步传动轴；23-左链条；24；右链条；25-防脱导轨；26-种植托架连接板；27-农作物种植托架；28-农作物种植托盘；29-自动电机控制系统；30-自动换气控温系统；31
‑ꢀ
自动净水喷灌系统；32-自动补光系统；33-远程监控系统；34-珍珠棉； 35-固定件；36-密封胶条；37-防水排风球；38-电动排风阀；39-空气过滤网；40-加长销轴；41-链轮支撑架；42-张紧导轨；43-调整螺丝； 44-轴承座；45-时控开关；46-温控开关；47-感光开关；48-二氧化碳电控开关；49-鼓风机；50-风管；51-加热器；52-水泵；53-水箱；54
‑ꢀ
水管；55-净水器；56-扇形喷头；57-植物生长灯；58-摄像头；59-手机app模块。