一种甘薯周年生产的智能立体栽培架的制作方法

1.本发明涉及甘薯栽培技术领域，特别是涉及一种甘薯周年生产的智能立体栽培架。


背景技术：

2.甘薯属于喜光的短日照作物，不耐寒。现有的试验结果表明，对甘薯茎曼搭架，可显著提高甘薯块根单位面积的产量。而甘薯茎蔓的嫩尖营养丰富，可用做蔬菜食用，其茎曼搭架处理，既有利于块根产量的提高，又方便采收茎蔓嫩尖。对广大农户来说，以此种栽培模式小面积种植甘薯，不失为一举两得的好办法。
3.现有技术中通常需要人工将多根木杆交叉固定形成栽培架，并将栽培架固定在甘薯苗顶部，由于甘薯的茎曼无法自主沿栽培架攀爬，需要人工对甘薯的茎曼和栽培架进行固定，且当甘薯的茎曼生长后需要再次人工进行茎曼的固定，工作量大，栽培效率大大降低。此外，在进行采摘工作时，对于较高层的甘薯，需要搭设站立平台或架子然后再将栽培盒一一取下进行采摘工作，增大了采摘工作的难度，从高处搬运至低处使得人员劳动强度较大。为此，提出一种甘薯周年生产的智能立体栽培架。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种甘薯周年生产的智能立体栽培架，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种甘薯周年生产的智能立体栽培架，包括：
6.架体，包括由上至下依次设置的顶板、若干隔板；所述顶板和所述隔板的底部固接有若干支杆；
7.底座，设于所述隔板的底部，所述底座内设有储液腔；
8.升降组件，安装在若干所述隔板之间、所述隔板与所述顶板、所述底座之间，用于调节所述隔板和所述顶板的高度；
9.若干培育盒，放置在所述隔板和所述底座上；
10.支架机构，包括网框组件、调高组件；所述调高组件用于调节所述网框组件的高度，所述网框组件可拆卸连接在所述调高组件上，所述网框组件位于所述培育盒的顶部；
11.供水组件，与储液腔连通，用于向所述培育盒内施加水肥；
12.控制系统，与所述升降组件、调高组件、供水组件电性连接。
13.优选的，所述网框组件包括第一网格板、第二网格板、安装框、第一气缸；所述安装框周向固接在所述第一网格板的外侧壁上，所述第二网格板与所述第一网格板的顶面滑动连接，所述第一气缸固定安装在所述安装框的顶面的顶角处，并且所述第一气缸的活塞端与所述第二网格板的顶角固接；所述第二网格板的尺寸小于所述第一网格板的尺寸；所述安装框可拆卸连接在所述调高组件上。
14.优选的，所述顶板的底面四角处和所述隔板的底面四角处均固接有所述支杆；所述支杆上开设有安装槽，所述安装槽内转动连接有螺杆，所述调高组件包括夹持件和驱动件；所述夹持件一端与所述安装框可拆卸连接，另一端套设在所述螺杆外，并且与所述螺杆螺纹连接；所述驱动件用于驱动若干所述螺杆同步转动。
15.优选的，所述夹持件包括两个夹持板，两个所述夹持板向背的侧壁两端固接有滑块，所述滑块套设在所述螺杆外，并且与所述螺杆螺纹连接，所述滑块与所述安装槽的槽壁滑动连接；所述安装框的两侧分别与两个所述夹持板可拆卸连接。
16.优选的，所述驱动件包括安装在所述支杆上的电机，所述电机与所述控制系统电性连接；所述电机的输出轴固接有主动转轴，所述主动转轴通过同步皮带驱动连接有从动转轴，所述主动转轴与所述从动转轴并排平行设置，所述主动转轴和所述从动转轴分别用于驱动两个所述螺杆转动。
17.优选的，所述安装槽的顶部固接有齿轮连接框，所述主动转轴和所述从动转轴上分别固接有两个第一锥齿轮，所述螺杆的顶部固接有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；
18.所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮均位于所述齿轮连接框内，并且所述螺杆、所述主动转轴、所述从动转轴均通过轴承安装在所述齿轮连接框上。
19.优选的，所述夹持板包括l型底板、卡接板；所述滑块固接在两个所述l型底板向背的侧壁两端；所述卡接板与所述底板的顶部端面转动连接，所述卡接板翻转后与所述l型底板形成卡接槽，所述安装框的侧壁插接在所述卡接槽内，所述卡接板与所述l型底板相对的端面上固接有第一磁性块，所述l型底板上固接有与所述第一磁性块磁性连接的第二磁性块。
20.优选的，所述升降组件包括若干第二气缸，若干所述第二气缸固接在所述底座与所述隔板之间、所述隔板与所述顶板之间、若干所述隔板之间，所述第二气缸与所述控制系统电性连接，所述第二气缸与所述控制系统电性连接。
21.优选的，所述供水组件包括出水总管、若干伸缩软管、若干分管；所述出水总管与所述储液腔连通，并且所述出水总管上安装有抽水泵，所述抽水泵与所述控制系统电性连接，所述分管固接在所述顶板的底面中心处、所述隔板的底面中心处，并且所述分管的底部安装有出水喷头，所述出水喷头朝向所述培育盒，所述伸缩软管安装在所述出水总管与所述分管之间、若干所述分管之间，所述喷头通过所述分管、所述伸缩软管与所述出水总管连通。
22.优选的，所述底座的底面四角处安装有万向轮；所述顶板的底面和所述隔板的底面上安装有补光灯。
23.本发明公开了以下技术效果：
24.本发明通过升降组件对隔板和顶板的高度进行调节，进而对培育盒的间距进行调节，便于根据甘薯的生长状态调整生长空间，以适应甘薯的生活需求，同时便于采摘；
25.本发明的支架机构包括网框组件、调高组件，通过调高组件调节网框组件的高度，使用时首先将网框组件的高度降低至培育盒表面，然后将甘薯幼苗栽培进入培育盒内，随着甘薯幼苗的生长，调节网框组件的高度，便于甘薯的茎曼沿网框攀爬，实现甘薯的立体栽培，提高甘薯的生长效率；
26.本发明的控制系统与升降组件、调高组件、供水组件电性连接，实现栽培架的自动控制，降低人工操作强度，提高栽培效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明第一视角的结构示意图；
29.图2为图1中a的局部放大图；
30.图3为图1中b的局部放大图；
31.图4为本发明第二视角的结构示意图；
32.图5为图2中c的局部放大图；
33.图6为图2中d的局部放大图；
34.图7为本发明中第一网格板与第二网格板重合状态的示意图；
35.图8为本发明中第一网格板与第二网格板非重合状态的示意图；
36.图9为本发明中驱动件的结构示意图；
37.其中，1、顶板；2、隔板；3、支杆；4、底座；5、储液腔；6、培育盒；7、第一网格板；8、第二网格板；9、安装框；10、第一气缸；11、安装槽；12、螺杆；13、滑块；14、电机；15、主动转轴；16、从动转轴；17、同步皮带；18、齿轮连接框；19、第一锥齿轮；20、第二锥齿轮；21、轴承；22、l型底板；23、卡接板；24、卡接槽；25、第一磁性块；26、第二气缸；27、出水总管；28、伸缩软管；29、分管；30、抽水泵；31、出水喷头；32、万向轮；33、补光灯；34、控制器；35、控制面板；36、电源；37、进水口；38、进液口；39、排水口；40、排液口；41、隔水板；42、导管；43、潜水泵；44、搅拌电机；45、搅拌浆；46、第一阀门；47、第二阀门；48、第二磁性块。
具体实施方式
38.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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
39.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
40.参照图1-9，本发明提供一种甘薯周年生产的智能立体栽培架，包括：
41.架体，包括由上至下依次设置的顶板1、若干隔板2；顶板1和隔板2的底部固接有若干支杆3；
42.底座4，设于隔板2的底部，底座4内设有储液腔5；储液腔5用于存储水肥；
43.升降组件，安装在若干隔板2之间、隔板2与顶板1、底座4之间，用于调节隔板2和顶板1的高度；通过升降组件对隔板2和顶板1的高度进行调节，进而对培育盒6的间距进行调节，便于根据甘薯的生长状态调整生长空间，以适应甘薯的生活需求，同时便于采摘；
44.若干培育盒6，放置在隔板2和底座4上；
45.支架机构，包括网框组件、调高组件；调高组件用于调节网框组件的高度，网框组件可拆卸连接在调高组件上，网框组件位于培育盒6的顶部；如此设置，使用时首先将网框组件的高度降低至培育盒6表面，然后将甘薯幼苗栽培进入培育盒6内，随着甘薯幼苗的生长，调节网框组件的高度，便于甘薯的茎曼沿网框攀爬，实现甘薯的立体栽培，提高甘薯的生长效率；
46.供水组件，与储液腔5连通，用于向培育盒6内施加水肥；为甘薯提高水分和养分，提高栽培效率；
47.控制系统，与升降组件、调高组件、供水组件电性连接；控制系统安装在底座4上，控制系统可实现栽培架的自动控制，降低人工操作强度，提高栽培效率。
48.进一步优化方案，网框组件包括第一网格板7、第二网格板8、安装框9、第一气缸10；安装框9周向固接在第一网格板7的外侧壁上，第二网格板8与第一网格板7的顶面滑动连接，第一气缸10固定安装在安装框9的顶面的顶角处，并且第一气缸10的活塞端与第二网格板8的顶角固接；第二网格板8的尺寸小于第一网格板7的尺寸；安装框9可拆卸连接在调高组件上；如此设置，第一气缸10压缩时，第一网格板7与第二网格板8的网孔重合，便于甘薯茎曼生长；当甘薯幼苗生长至一定阶段需要将甘薯的茎曼支起时，通过调高组件调节网框组件的高度，同时使得第一气缸10伸出，使得第二网格板8沿第一网格板7的对角线移动，进而将第二网格板8的网孔与第一网格板7的网孔交叉，可实现自动将甘薯茎曼支起，减少人工操作，提高栽培效率。
49.进一步优化方案，顶板1的底面四角处和隔板2的底面四角处均固接有支杆3；支杆3上开设有安装槽11，安装槽11内转动连接有螺杆12，调高组件包括夹持件和驱动件；夹持件一端与安装框9可拆卸连接，另一端套设在螺杆12外，并且与螺杆12螺纹连接；驱动件用于驱动若干螺杆12同步转动；如此设置，通过驱动件带动若干个螺杆12同步正向或逆向转动，进而带动夹持件升降，实现带动安装框9升降，进而调节第一网格板7和第二网格板8的高度。
50.进一步优化方案，夹持件包括两个夹持板，两个夹持板向背的侧壁两端固接有滑块13，滑块13套设在螺杆12外，并且与螺杆12螺纹连接，滑块13与安装槽11的槽壁滑动连接；安装框9的两侧分别与两个夹持板可拆卸连接；
51.驱动件包括安装在支杆3上的电机14，电机14与控制系统电性连接；电机14的输出轴固接有主动转轴15，主动转轴15通过同步皮带17驱动连接有从动转轴16，主动转轴15与从动转轴16并排平行设置，主动转轴15和从动转轴16分别用于驱动两个螺杆12转动；
52.如此设置，电机14带动主动转轴15转动，实现对主动转轴15侧的两个螺杆12的驱动，从动转轴16通过同步皮带17与主动转轴15同步转动，实现对从动转轴16侧的两个螺杆12的驱动，使得四个螺杆12同步转动，进而带动安装框9升降，提高升降平稳性。
53.进一步优化方案，安装槽11的顶部固接有齿轮连接框18，主动转轴15和从动转轴16上分别固接有两个第一锥齿轮19，螺杆12的顶部固接有与第一锥齿轮19啮合的第二锥齿轮20；
54.第一锥齿轮19和第二锥齿轮20均位于齿轮连接框18内，并且螺杆12、主动转轴15、从动转轴16均通过轴承21安装在齿轮连接框18上；如此设置，主动转轴15和从动转轴16通
过第一锥齿轮19驱动第二锥齿轮20转动，进而带动螺杆12转动，通过齿轮连接框18将第一锥齿轮19、第二锥齿轮20进行密封处理，避免受环境影响发生污损，影响驱动效率。
55.进一步优化方案，夹持板包括l型底板22、卡接板23；滑块13固接在两个l型底板22向背的侧壁两端；卡接板23与底板的顶部端面转动连接，卡接板23翻转后与l型底板22形成卡接槽24，安装框9的侧壁插接在卡接槽24内，卡接板23与l型底板22相对的端面上固接有第一磁性块25，l型底板22上固接有与第一磁性块25磁性连接的第二磁性块48；如此设置，在安装安装框9时，将第一磁性块25与第二磁性块48分离，并将卡接板23转动翻开，将安装框9的两侧分别放置在两个l型底板22上，然后将卡接板23翻回，通过第一磁性块25与第二磁性块48磁吸，对卡接板23的位置固定，实现安装框9的安装，便于拆装安装框9，操作简单便捷。
56.进一步优化方案，升降组件包括若干第二气缸26，若干第二气缸26固接在底座4与隔板2之间、隔板2与顶板1之间、若干隔板2之间，第二气缸26与控制系统电性连接，第二气缸26与控制系统电性连接；如此设置，当甘薯苗长高后，通过第二气缸26调节隔板2和顶板1的高度，使得甘薯的生长空气增大时，由于支杆3固定在顶板1的底面和隔板2的底面上，第二气缸26伸长时，带动支杆3带动第一网格板7和第二网格板8升高，实现对随甘薯生长状态自动调节甘薯茎曼的支起高度，大大提高甘薯的栽培效率；当需要采摘时，控制若干个第二气缸26压缩，降低若干个培育盒6的高度即可。
57.进一步优化方案，供水组件包括出水总管27、若干伸缩软管28、若干分管29；出水总管27与储液腔5连通，并且出水总管27上安装有抽水泵30，抽水泵30与控制系统电性连接，分管29固接在顶板1的底面中心处、隔板2的底面中心处，并且分管29的底部安装有出水喷头31，出水喷头31朝向培育盒6，伸缩软管28安装在出水总管27与分管29之间、若干分管29之间，喷头通过分管29、伸缩软管28与出水总管27连通；分管29内安装有第二阀门47；如此设置，通过抽水泵30将储液腔5内的水抽入至出水总管27中，沿伸缩软管28通入至多个分管29内，最后通过出水喷头31喷出，实现浇水操作。
58.进一步优化方案，底座4的底面四角处安装有万向轮32；顶板1的底面和隔板2的底面上安装有补光灯33，为甘薯提高补充光源，提高甘薯栽培效率。
59.进一步优化方案，底座4上安装有电源36，用于为装置整体供电，同时可以通过外接电源(图中未显示)为装置供电。
60.进一步优化方案，底座4的侧壁上安装有进水口37和进液口38，底壁上安装有排水口39和排液口40，进水口37、进液口38、排水口39、排液口40内均安装有第一阀门；底座4的内腔固接有隔水板41，隔水板41将储液腔分为水腔和液腔；进水口37、排水口39与水腔连通；进液口38、排液口40与液腔连通；
61.隔水板41上固接有导管42，导管42内安装有第三阀门(图中未显示)，导管42上安装有潜水泵43，且导管42的两端分别与水腔和液腔连通，如此设置，通过进液口38向液腔内倒入液态肥料，通过进水口37向水腔内通入水；通过潜水泵43将液态肥料导入至内腔内与水混合后通过抽水泵30抽出对甘薯进行水肥管理。
62.进一步优化方案，底座4上安装有搅拌电机44，搅拌电机44的输出轴伸入至水腔内，并且固接有若干搅拌浆45，通过搅拌电机44带动搅拌浆45转动，实现对水腔内水和肥液的充分混合。
63.进一步优化方案，控制系统包括控制器34、控制面板35；控制器34和控制面板均安装在底座4上；控制器34与控制面板35、第一气缸10、电机14、第二气缸26、抽水泵30、补光灯33、潜水泵43、搅拌电机44电性连接，操作人员可以通过控制面板35下达控制指令，通过控制器34对装置内的元器件进行电性控制，提高装置的自动化程度，减低人工操作强度。
64.使用说明：
65.本发明的甘薯周年生产的智能立体栽培架在使用时，首先将安装框9和第一网格板7降低至培育盒6的表面，然后操作人员将甘薯幼苗通过第一网格板7和第二网格板8的网孔栽入至培育盒6内，当甘薯幼苗生长至一定阶段需要将甘薯的茎曼支起时，开启电机14，电机14和同步皮带17带动主动转轴15和从动转轴16同步转动，带动螺杆12转动，进而带动安装框9升高，同时使得第一气缸10伸出，使得第二网格板8沿第一网格板7的对角线移动，进而将第二网格板8的网孔与第一网格板7的网孔交叉，可实现自动将甘薯茎曼支起；根据甘薯茎曼的生长情况逐渐调节第一网格板7的高度以及隔板2和顶板1的高度，为甘薯提高适宜的生长高度，通过抽水泵30将储液腔5内的水抽入至出水总管27中，沿伸缩软管28通入至多个分管29内，最后通过出水喷头31喷出，实现浇水操作。当需要采摘时，首先将位于底座4上的培育盒6内的甘薯茎曼和叶片摘除，然后将培育盒6拿出进行采摘；然后控制位于底座4上的第二气缸26压缩，降低上一层培育盒6的高度后重复上述操作，实现多个培育盒6的快速采摘。
66.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
67.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。