一种自动灌溉草莓种植架的制作方法

1.本发明涉及草莓种植领域，具体是指一种自动灌溉草莓种植架。


背景技术：

2.目前草莓的种植，分为平面种植和立体种植，平面种植即在地面土壤直接种植，具有简单低成本的特点，但是同时具有占地面大、栽植密度小、观赏性差等缺点；立体种植就解决了平面种植的缺点，将草莓栽培在长条形栽培盆或管型栽培盆内，再进行分层布置，增大了栽植密度、增加了产量的同时，提供了较好的观赏效果。立体种植的草莓种植架一般采用输水管道进行灌溉，目前使用的现有技术中，难以对灌溉的水量进行精准控制，还需要人工判断、人工周期性灌溉，而目前先进的计算机智能灌溉系统，虽然能够进行精准的水量控制和干湿度控制、具有自动灌溉功能，但是高昂的成本是其主要缺点，高成本造成了普及难度高、使用门槛高的状况，如何使用较低成本的方案实现较好的自动灌溉是目前需要解决的问题。另外，现有的立体种植架一般适合在室内种植，其分层结构在室外难以覆盖薄膜，适应性差。采光不均也是现有立体种植架存在的问题，单一的采光方向使部分植株光线覆盖差，人工补光不仅增加成本，也无法做到采光均匀。
3.本发明的内容
4.本发明的目的在于，提供一种自动灌溉草莓种植架，解决现有技术中的上述问题。本方案采用的水循环系统，解决了低成本自动灌溉问题，竖直分层摆放的种植架单元比较方便覆盖塑料薄膜，自动旋转的设计为植株提供了均匀的采光。
5.本发明提供的技术方案为：
6.一种自动灌溉草莓种植架，包括进水箱、种植架单元、溢水箱、储水座、循环泵、循环管道和补水管道。所述进水箱、种植架单元、溢水箱、储水座沿竖直方向依次自上而下活动连接。所述进水箱包括上端盖和进水箱体，所述进水箱体为中空结构，其上端具有大面积开口，呈漏斗状，其下部为竖直管道；所述进水箱体下端与种植架单元活动连接；所述上端盖为薄板，外形与所述进水箱体上端开口对应，并与进水箱体活动连接，所述上端盖设有进水孔。
7.所述种植架单元包括进水柱、种植盘、出水柱和基土支撑板；所述进水柱为空心圆柱体，其上端活动连接于进水箱，下端固定连接种植盘，空心圆柱体侧面靠近下端位置开有一组环状分布的第一溢水孔，所述第一溢水孔连通进水柱内腔与种植盘上表面；所述种植盘呈漏斗状，种植盘外侧为竖直形状的种植盘壁，下方为种植盘底，所述种植盘底为中空结构，内部具有溢水中空层，种植盘壁与种植盘底相交处设有一组环状分布的第二溢水孔，所述第二溢水孔连通种植盘底与溢水中空层；所述种植盘底与出水柱固定连接，所述出水柱为空心圆柱体，所述种植盘底与出水柱连接处设有一组环状分布的第三溢水孔，所述第三溢水孔连通溢水中空层与出水柱内腔；所述出水柱为空心圆柱体，出水柱下方活动连接于溢水箱；所述基土支撑板为环状薄板，活动安装于所述种植盘上方，镶嵌于进水柱与种植盘壁之间，所述基土支撑板设有多个灌溉引流孔；所述灌溉引流孔内设有灌溉吸水条。
8.所述溢水箱为上细下粗的空心桶状结构，上部细段为开口型空心圆柱体，上部活动与出水柱活动连接；所述溢水箱下部粗段为密封桶体；所述溢水箱粗段侧面设有一组环形均匀分布的第四溢水孔，所述第四溢水孔开孔方向均为相同角度的斜孔。
9.所述储水座为直径大于溢水箱盆形结构，设于溢水箱外侧，储水座与溢水箱转动连接；所述储水座内上表面与溢水箱下表面安装有转盘轴承，所述转盘轴承外缘设有防水滑环。
10.所述储水座固定连接有循环泵和补水管道，所述补水管道用于连接灌溉水源，所述循环泵出水端连通有循环管道，所述循环管道末端连接至所述进水箱，与上端盖的进水孔连通。
11.进一步的，所述进水箱、种植架单元、溢水箱沿竖直方向依次自上而下活动连接，其各个连接处均设有“λ”型连接卡槽副，具体为，所述进水箱下部管道下端面和所述种植架单元出水柱下端面均设有截面呈“λ”型的环形沟槽，所述种植架单元进水柱上端面和所述溢水箱细段上端面均设有截面呈“λ”型的环形凸缘。
12.进一步的，所述种植架单元有多个，呈竖直排列，并在竖直方向上活动连接，所述多个种植架单元组成的种植架组活动安装于进水箱下方、溢水箱上方。
13.进一步的，所述进水柱外侧面环形均匀设有3至6个支撑板定位器，所述支撑板定位器与进水柱固定连接，并沿圆周方向均匀分布；每个支撑板定位器均包括多个内定位螺丝孔；所述种植盘壁侧面开有多个支撑板外定位通孔，支撑板外定位通孔与所述内定位螺丝孔位置对应；每个支撑板定位器均安装有一根定位杆，所述定位杆安装于支撑板外定位通孔与内定位螺丝孔中，所述定位杆一端设有螺纹，另一端设有手拧端面；所述基土支撑板放置于多跟定位杆确定的平面上，基土支撑板高度随定位杆安装高度调节。
14.进一步的，所述种植盘壁外侧上缘设有一环状果实托盘，所述环状果实托盘使用柔性材料，环状内侧固定连接于种植盘壁外侧上边缘，环状外侧内置有支撑圈，所述支撑圈设有一个可调式连接头，通过可调式连接头调节支撑圈周长，改变果实托盘的角度。
15.进一步的，所述种植盘外侧下缘设有塑料膜收纳装置，所述塑料膜收纳装置包括收纳底面、收纳腔、橡皮筋、塑料薄膜；所述收纳底面固定连接于种植盘下边缘，其与种植盘下表面形成收纳腔，所述塑料薄膜展开呈桶形，展开的塑料薄膜将覆盖下方种植盘内植株，所述塑料薄膜下方设有固定孔，所述固定孔套设于下方种植盘的定位杆伸出端内；所述塑料薄膜上端固定连接有橡皮筋，塑料薄膜在橡皮筋的收缩力下，收缩收纳至收纳腔内。
16.进一步的，所述进水箱上端盖覆盖有太阳能电池板，所述太阳能电池板连接有相应的光伏发电控制装置，构成微型光伏发电系统；所述微型光伏发电系统为所述循环泵提供电能。
17.进一步的，所述储水座内设有水位控制模块，所述水位控制模块包括水位上限检测开关和补水电磁阀门；所述水位上限开关与补水电磁阀门电连接，并电连接于电源；所述补水电磁阀门连通于补水管道与灌溉水源之间。
18.一种草莓的立体种植方法，其特征在于：
19.包括以下步骤：
20.步骤1：选择合适种植架单元层数，根据场地高度将所述自动灌溉草莓种植架进行组装；
21.步骤2：手拧调节定位杆位置，调节基土支撑板至合适高度，在基土支撑板上方平铺一定厚度的种植土，在种植土内栽种草莓植株；
22.步骤3：将补水管道接入灌溉水源，向储水座内补充灌溉水；灌溉水的补充受补水电磁阀门控制，当水位低于水位上限时，自动补水；当水位高于水位上限时，停止补水；
23.步骤4：开启循环泵，使灌溉水开始循环流动；
24.灌溉水由进水箱流入第一层种植架单元，由进水柱流入，通过第一溢水孔，流入种植盘，直至灌满该层种植盘；
25.水平面上升至第二溢水孔高度后，由第二溢水孔流入溢水中空层，通过第三溢水孔进入出水柱，水流从出水柱流出并进入第二层种植架单元；
26.水流依次灌满所有种植架单元后，从最下层种植架单元出水柱流出，进入溢水箱；
27.步骤5：水流灌至溢水箱一定高度后，从第四溢水孔流出，溢出的水最终进入储水座，由循环管道重新进入循环；当水流从第四溢水孔流出时，水流产生的扭矩推动溢水箱及溢水箱上部所有装置自动旋转；
28.步骤6：在水流自动循环的过程中管理草莓生长，直至收获。
29.进一步的，所述步骤6中，草莓的生长所需要的合适温湿度使用塑料薄膜进行改善，从上层的所述塑料薄膜收纳装置中，将塑料薄膜拉出，并向下覆盖至下层定位杆处，将所述塑料薄膜固定孔套设于下层种植盘的定位杆伸出端内，完成覆盖薄膜操作；草莓结果后，将果实放置于果实托盘内，通过可调式连接头调节支撑圈周长，改变果实托盘的角度。
30.本发明的优点在于：
31.改变了传统的灌溉方式，在植株土壤下方提供源源不断的水源供给，通过上层种植架单元溢出的水，自动灌溉下一层种植架单元，只需对最上层进行灌溉，就可以提供整个种植架的循环补水，为自动灌溉提供了低成本的解决方案；
32.圆形结构使种植架更加紧凑，垂直分层的布局使种植架集成塑料薄膜更加方便，该发明的创新设计使每个种植架单独覆盖塑料薄膜快速且方便；
33.通过水流产生的动力使种植架自动旋转，无需单独提供动力，降低了成本，种植架的旋转使草莓采光更为均匀，同时增加了观赏性。
附图说明
34.图1为本发明结构示意图；
35.图2为剖面示意图；
36.图3为种植架单元外形示意图；
37.图4为种植架单元结构剖视图；
38.图5为种植架单元俯视图；
39.图6为种植架单元主剖视图；
40.图7为种植架单元剖视图局部细节图；
41.图8为种植架单元剖视图局部细节图；
42.图9为种植架单元剖视图局部细节图；
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，“多个”的含义是两个或两个以上，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。
45.本发明提供了如图所示的一种自动灌溉草莓种植架，包括进水箱1、种植架单元2、溢水箱3、储水座4、循环泵5、循环管道6和补水管道7。
46.所述进水箱1、种植架单元2、溢水箱3、储水座4沿竖直方向依次自上而下活动连接。
47.所述进水箱1包括上端盖11和进水箱体12，所述进水箱体12为中空结构，其上端具有大面积开口，呈漏斗状，其下部为竖直管道。所述进水箱12体下端与种植架单元2活动连接；所述上端盖11为薄板，外形与所述进水箱体12上端开口对应，并与进水箱体12活动连接，所述上端盖11设有进水孔110。
48.所述种植架单元2包括进水柱21、种植盘23、出水柱22和基土支撑板24。所述进水柱21为空心圆柱体，其上端活动连接于进水箱12，下端固定连接种植盘22，空心圆柱体侧面靠近下端位置开有一组环状分布的第一溢水孔201，所述第一溢水孔201连通进水柱内腔211与种植盘上表面231。所述种植盘23呈漏斗状，种植盘外侧为竖直形状的种植盘壁232，下方为种植盘底233，所述种植盘底233为中空结构，内部具有溢水中空层230，种植盘壁232与种植盘底233相交处设有一组环状分布的第二溢水孔202，所述第二溢水孔202连通种植盘底233与溢水中空层230。所述种植盘底233与出水柱22固定连接，所述出水柱22为空心圆柱体，所述种植盘底233与出水柱22连接处设有一组环状分布的第三溢水孔203，所述第三溢水孔203连通溢水中空层230与出水柱内腔220；所述出水柱22为空心圆柱体，出水柱22下方活动连接于溢水箱3；所述基土支撑板24为环状薄板，活动安装于所述种植盘23上方，镶嵌于进水柱21与种植盘壁232之间，所述基土支撑板24设有多个灌溉引流孔240；所述灌溉引流孔240内设有灌溉吸水条。
49.所述溢水箱3为上细下粗的空心桶状结构，上部细段301为开口型空心圆柱体，所述上部细段301与出水柱22活动连接；所述溢水箱3的下部粗段302为密封桶体；所述下部粗段302侧面设有一组环形均匀分布的第四溢水孔304，所述第四溢水孔304开孔方向均为相同角度的斜孔。
50.所述储水座4为直径大于溢水箱3盆形结构，设于溢水箱3外侧，储水座4与溢水箱3转动连接；所述储水座4内上表面与溢水箱3下表面安装有转盘轴承41，所述转盘轴承41外缘设有防水滑环。
51.所述储水座4固定连接有循环泵5和补水管道7，所述补水管道7用于连接灌溉水源，所述循环泵5出水端连通有循环管道6，所述循环管道6末端连接至所述进水箱1，与上端盖11的进水孔110连通。
52.本实施例中，所述进水箱1、种植架单元2、溢水箱3沿竖直方向依次自上而下活动
连接，其各个连接处均设有“λ”型连接卡槽副，包括，所述进水箱1下部管道下端面和所述种植架单元2出水柱下端面均设有截面呈“λ”型的环形沟槽801，所述种植架单元2的进水柱21上端面和所述溢水箱3的上部细段301上端面均设有截面呈“λ”型的环形凸缘802。
53.本实施例中，所述种植架单元2有多个，呈竖直排列，并在竖直方向上活动连接，所述多个种植架单元2组成的种植架组活动安装于进水箱1下方、溢水箱3上方。
54.本实施例中，所述进水柱21外侧面环形均匀设有3至6个支撑板定位器25，所述支撑板定位器25与进水柱21固定连接，并沿圆周方向均匀分布；每个支撑板定位器25均包括多个内定位螺丝孔250；所述种植盘壁232侧面开有多个支撑板外定位通孔234，支撑板外定位通孔234与所述内定位螺丝孔250位置对应；每个支撑板定位器25均安装有一根定位杆26，所述定位杆26安装于支撑板外定位通孔234与内定位螺丝孔250中，所述定位杆26一端设有螺纹，另一端设有手拧端面；所述基土支撑板24放置于多根定位杆26确定的平面上，基土支撑板24高度随定位杆26安装高度调节。
55.本实施例中，所述种植盘壁232外侧上缘设有一环状果实托盘，所述环状果实托盘使用柔性材料，环状内侧固定连接于种植盘壁232外侧上边缘，环状外侧内置有支撑圈，所述支撑圈设有一个可调式连接头，通过可调式连接头调节支撑圈周长，改变果实托盘的角度。
56.本实施例中，所述种植盘23外侧下缘设有塑料膜收纳装置27，所述塑料膜收纳装置包括收纳底面271和收纳腔270；所述收纳底面271固定连接于种植盘23下边缘，其与种植盘23下表面形成收纳腔270，所述塑料薄膜展开呈桶形，展开的塑料薄膜将覆盖下方种植架单元2内植株，所述塑料薄膜下方设有固定孔，所述固定孔套设于下方种植盘23的定位杆26伸出端内；所述塑料薄膜上端固定连接有橡皮筋，塑料薄膜在橡皮筋的收缩力下，收缩收纳至收纳腔270内。
57.本实施例中，所述进水箱1上端盖覆盖有太阳能电池板13，所述太阳能电池板13连接有相应的光伏发电控制装置，构成微型光伏发电系统；所述微型光伏发电系统为所述循环泵5提供电能。
58.本实施例中，所述储水座4内设有水位控制模块41，所述水位控制模块41包括水位上限检测开关和补水电磁阀门；所述水位上限开关与补水电磁阀门电连接，并电连接于电源；所述补水电磁阀门连通于补水管道7与灌溉水源之间。
59.本发明公开了一种草莓的立体种植方法，其特征在于：
60.包括以下步骤：
61.步骤1：选择合适种植架单元2层数，根据场地高度将所述自动灌溉草莓种植架进行组装；
62.步骤2：手拧调节定位杆26位置，调节基土支撑板24至合适高度，在基土支撑板24上方平铺一定厚度的种植土，在种植土内栽种草莓植株；
63.步骤3：将补水管道7接入灌溉水源，向储水座4内补充灌溉水；灌溉水的补充受补水电磁阀门控制，当水位低于水位上限时，自动补水；当水位高于水位上限时，停止补水；
64.步骤4：开启循环泵5，使灌溉水开始循环流动；
65.灌溉水由进水箱1流入第一层种植架单元2，由进水柱21流入，通过第一溢水孔201，流入种植盘23，直至灌满该层种植盘23；
66.水平面上升至第二溢水孔202高度后，由第二溢水孔202流入溢水中空层230，通过第三溢水孔203进入出水柱22，水流从出水柱22流出并进入第二层种植架单元2；
67.水流依次灌满所有种植架单元2后，从最下层种植架单元2出水柱22流出，进入溢水箱3；
68.步骤5：水流灌至溢水箱3一定高度后，从第四溢水孔304流出，溢出的水最终进入储水座4，由循环管道6重新进入循环；当水流从第四溢水孔304流出时，水流产生的扭矩推动溢水箱3及溢水箱3上部所有装置自动旋转；
69.步骤6：在水流自动循环的过程中管理草莓生长，直至收获。
70.本实施例中，所述步骤6中，草莓的生长所需要的合适温湿度使用塑料薄膜进行改善，从上层的所述塑料薄膜收纳装置27中，将塑料薄膜拉出，并向下覆盖至下层定位杆26处，将所述塑料薄膜固定孔套设于下层种植盘23的定位杆26伸出端内，完成覆盖薄膜操作；草莓结果后，将果实放置于果实托盘内，通过可调式连接头调节支撑圈周长，改变果实托盘的角度。