[发明专利]一种旋转式立体栽培系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种旋转式立体栽培系统，该系统包括机架，以及固定于所述机架上的驱动装置、减速装置、主传动轮、从传动轮组，所述驱动装置与所述减速装置通过第一传动机构连接，所述减速装置与所述主传动轮通过第二传动机构连接，所述主传动轮与所述从传动轮组通过主传动机构连接，所述主传动机构上设置有若干栽培槽，所述驱动装置包括驱动箱体和设置于所述驱动箱体内的驱动叶轮，所述驱动箱体上设置有入水口和出水口。本发明通过对驱动水流量的柔性调节控制，实现了栽培槽上下运动速度的无级调节，使得栽培架上所有作物均匀接收阳光照射，提高作物产量。利用水驱动立体栽培系统的旋转，绿色环保，节约成本，噪音小，转速可随意调节，高效安全。

技术领域

本发明涉及农业设备技术领域，特别是涉及一种旋转式立体栽培系统及控 制方法。

背景技术

随着国家农业结构性调整，设施农业被提升到新的高度。同时随 着美丽乡村建设、田园综合体打造的快速发展，我国城市化进程不断 加快，土地和传统农业人(农民)资源逐渐减少。因此大力发展高效 设施农业、工厂化农业将是时代发展的必然趋势。其中，“垂直农业” 由于其空间利用率高，容易实现工厂化生产，而且通过环境调控，可 以实现周年生产，产出率高，因此在国内外得到广泛推广。

“垂直农业”的主要设施立体栽培系统为使所栽培的植物均匀接收阳光，栽培 槽必须在外力驱动下上下循环运动，目前国内外大多采用电动机作为动力驱动 栽培槽做上下运动。但是，采用电动机作为动力存在如下缺陷：第一，由于温 室环境长期处于高湿度状态，对电动机有一定的锈蚀作用，从而影响电动机的 安全性和可靠性；第二，立体栽培系统长期运行过程中可能出现卡链等故障， 因为作物在生长过程中其载荷是变化的且难以精确计算，因此采用电动机作为 动力时则难以精确计算匹配功率，也难以实现过载保护；第三，采用电动机作 为动力时，其工作过程噪音大，影响工作环境。综上所述，采用电动机作为动 力存在噪音大，速度不可调，故障率高，有安全隐患等问题，难以适应大规模 工厂化生产要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种 旋转式立体栽培系统及控制方法。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种 旋转式立体栽培系统，该系统包括：机架，以及固定于所述机架上的驱动装置、 减速装置、主传动轮、从传动轮组，所述驱动装置与所述减速装置通过第一传 动机构连接，所述减速装置与所述主传动轮通过第二传动机构连接，所述主传 动轮与所述从传动轮组通过主传动机构连接，所述主传动机构上设置有若干栽 培槽，所述驱动装置包括驱动箱体和设置于所述驱动箱体内的驱动叶轮，所述 驱动箱体上设置有入水口和出水口。

压力水从所述驱动箱体上的入水口进入所述驱动箱体，推动所述驱动叶轮 转动，所述驱动叶轮的转动依次通过所述第一传动机构、减速装置、第二转动 机构、主传动轮带动所述主传动机构和所述从传动轮组转动，从而带动所述栽 培槽上下循环移动。

本发明通过对驱动水流量的柔性调节控制，实现了栽培槽上下运动速度的 无级调节，从而根据作物在不同生长阶段对阳光的需求量、光照强度等因素对 旋转栽培系统栽培槽的上下运动速度进行自由调节，使得栽培系统中所有作物 均匀接收阳光照射，提高作物产量。利用水驱动立体栽培系统的旋转，绿色环 保，节约成本，噪音小，转速可随意调节，高效安全。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括驱动泵，所述驱动泵的入水端通 过管路与驱动水池相连，所述驱动水泵的出水端通过管路与所述驱动箱体的入 水口相连。通过驱动泵，可以增大驱动水流量，从而加大对驱动叶轮的驱动力。

在本发明的另一种优选实施方式中，还包括设置于所述入水口和所述驱动 泵之间的用于控制所述驱动装置启停以及控制所述驱动装置驱动水流量的控制 阀组，所述控制阀组包括电动蝶阀和电磁阀。通过控制电动蝶阀的开度控制驱 动叶轮的转速，通过控制电磁阀的启闭控制驱动叶轮的启停。