專利名稱：一種吊掛式立體多層栽培裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及屬農業栽培領域，涉及一種吊掛式立體多層栽培裝置。
背景技術：
人類正面臨著三大問題:環境、食品和資源。從一定程度上講，我們在注重保護環境和節約資源的同時，往往會造成食品產量和品質下降。為了增加安全、健康的食品，就要擴大耕地，增加資源的投入量，這就會導致森林面積減少、環境污染和資源枯竭等問題。資源枯竭，不僅是指化石燃料資源，還包括水資源。環境污染指的是化肥滲透地下或直接排放到江河湖海之中，大量廢棄的塑料制品弓I起全球變暖氣體排放。從最近食品、環境和資源方面的情況來看，人們對植物工廠的關注度不斷在增強，因為消費者希望果蔬產品做到安全、放心、不使用農藥，而且市場希望得到穩定安全的食品供給，這些要求植物工廠可以保證。植物工廠可以使氣象災害、病蟲害減少到最低程度，維持植物生長所需的最佳環境，生產穩定性高，還可以提供安全、放心的工作場所、產品以及服務等。植物工廠的建立，可以增加植物生產方式的多樣性，以農業為基礎，全面振興環境健康產業，提供安全、舒適、輕型的作業，還可以為包括老年人和殘疾者在內的許多人提供就業機會。立體栽培是今后植物工廠發展的主要方向之一，但現在植物工廠因為空間效率利用低等原因而造成經濟效益較低，立體栽培可以在一定程度上解決這方面的問題。立體栽培也叫垂直栽培，是立體化的無土栽培，這種栽培是在不影響平面栽培的條件下，栽培向空間發展，充分利用溫室空間和太陽能，以提高土地利用率3-5倍，單位面積產量2-3倍。20世紀60年代，立體無土栽培在發達國家首先發展起來，美國、日本、西班牙和意大利等國研究開發了不同形式的立體無土栽培，如多層式、香腸式和單元疊加式等，只能用于盆栽花卉等小面積范圍展示，未能在生產中應用，而且相關專利未查新到。我國自20世紀90年代起開始研究推廣此項技術，立柱式無土栽培因其高科技、新穎、美觀等特點而成為休閑農業的首選項目。中國專利CN200720062291.2、CN200410091402.3和200920064238.5都公布了一種立體栽培容器，但是無法進行多層栽培；中國專利CN02200172公布了一種立體種植墻，它是用組合磚或成型種植磚砌成，不便于攜帶。設計一種可組裝簡易可在溫室生產中使用的立體多層栽培裝置系統具有積極意義。
發明內容
針對上述現有技術的技術缺陷和應用時的不利影響，本發明的目的是提供一種簡潔的可組裝、可拆卸、可調節的立體多層栽培支架。本發明的技術方案如下:一種立體多層栽培裝置， 包括承重桿、吊掛件、連接桿、支撐架和栽培槽，所述承重桿上穿設若干吊掛件，不同吊掛件上相同高度處設有通孔供連接桿穿設，連接桿與承重桿平行；在與連接桿與承重桿所在平面相平行的另一平面內設置另一組相同的承重桿、吊掛件、連接桿結構；所述支撐架設置于高度相同的連接桿之間，所述栽培槽設置于支撐架之上。進一步，所述支撐架包括若干連接橫桿和連接縱桿，所述連接橫桿固定在高度相同的連接桿上；所述連接縱桿間隔固定在所述連接橫桿上；或/和，所述支撐架形成凹型以防栽培槽滑落。所述連接橫桿是通過其兩端的彎鉤勾設固定在所述連接桿上；或/和，所述連接橫桿和連接縱桿采用金屬材料。所述吊掛件為若干鏈環組成的鏈條結構。所述栽培槽包括獨立的栽培裝置或整體栽培槽；或/和，整體栽培槽深度優選15厘米；或/和，在栽培槽基部鋪設一或兩層抗紫外線的聚乙烯薄膜以防止營養液滲漏；或/和，在栽培槽內設置有不同形狀與大小的聚苯乙烯硬泡沫塑料板，在硬泡沫塑料板上按植株行距設置貫通的定植孔用于固定作物；或/和，所述聚乙烯薄膜包括嚴寒季節放置的黑色薄膜和高溫季節放置的白色薄膜。所述承重 桿上設置吊掛件的間隔為3米；或/和，支撐架設有3 6層，支撐架層間距不少于40厘米；所述承重桿采用外徑D48鍍鋅水管；或/和，所述吊掛件長度為2米；或/和，所述連接桿采用外徑32毫米的鍍鋅水管；或/和，所述承重桿上按3米間隔懸掛吊掛件；或/和，所述連接橫桿和連接縱桿都采用直徑為3毫米的鋼絲。所述栽培槽長40米，寬60厘米，深度為15厘米；或/和，栽培槽的坡度為1/75。所述栽培槽中基質厚度13厘米，同時配置滴灌系統，一個栽培槽兩排，間距為15厘米。所述立體多層栽培裝置高度為2米，長度為40米，分三層，最低一層離地60厘米，層間距為60厘米，最高一層離地1.8米。具體而言，本發明立體多層栽培支架由承重桿、吊掛件、連接桿、連接橫桿、連接縱桿、栽培槽等組成。所述承重桿長度一般是根據溫室的長度確定。所述吊掛件是鏈條式裝置，其結構是一只只橢圓鏈環以環環相扣的方式組裝，要求吊掛起來時連接桿能穿過每只鏈環的中間孔。鏈條節數可以按作物高度或者栽培架的層間距選擇。所述承重桿和吊掛件由一種U型的掛扣連接。承重桿上按3米間隔懸掛多個吊掛件，連接桿穿過吊掛件的孔，通過連接桿把多個吊掛件連接起來。承重桿、吊掛桿、連接桿共同成為承重、穩定結構。所述連接橫桿由兩頭帶彎鉤的鐵絲按一定間隔鉤在連接桿上組成；所述連接縱桿按一定間隔通過鐵絲或者焊接方式固定在連接橫桿上，橫縱桿組合成一個平面網片狀金屬架。本發明的有益效果是:提高了光能利用率，具有節約型的生產特點，利用光能資源的空間由平面型轉向立體型，成倍地提高了光資源的轉化利用率；種植量和產量大大提高，高效使用了種植區域；種植裝置方便靈活，種植形狀面積可以隨意組合，可運用到任何傳統的綠化種植方法所難以施工的場所，改善該處的空氣質量；自動灌溉，減輕綠化管理的勞動強度；具有很好的市場價值，占地面積小綠化量大，取材、攜帶、拆裝方便，在陽臺、屋頂、餐飲業、賓館及園林公園都有較大的市場需求，既可用于育苗、種植瓜果蔬菜，也可用于會場的短暫綠化布置觀
貝ο
圖1為本發明實施例三層吊掛式立體栽培示意圖。1------承重桿，2------吊掛件，3------連接桿4------連接橫桿，5------連接縱桿，6------栽培槽圖2為圖1所示實施例中連接橫桿4與連接縱桿5的組裝示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步描述。如圖1所示，吊掛式立體多層栽培支架由承重桿1、吊掛件2、連接桿3、連接橫桿
4、連接縱桿5、栽培槽6等組成。如圖所示，實施例中承重桿I可采用外徑D48鍍鋅水管，其長度與所種植的溫室栽培長度相對應，例如實施所種植的溫室栽培長度為40米，則鍍鋅水管長度為40米。由一種U型的掛扣組成連接裝置聯接承重桿I與吊掛件2。吊掛件長度為2m，吊掛件2可采用鏈條裝置，其結構是一只只橢圓鏈環穿接起來，要求吊掛起來時每只鏈環的中間孔與連接桿3直徑相適應，鏈條節數可以按作物高度或者栽培架的層間距選擇，使其中間可以放入連接桿3，連接桿3可采用外徑D32毫米的鍍鋅水管。承重桿I上按3米間隔懸掛吊掛件2，連接桿3穿過吊掛件2的孔，連接橫桿4和連接縱桿5都可選直徑為D3毫米的鋼絲，承重桿1、吊掛件2、連接桿3共同構成一層承重穩定結構，每層栽培都由這樣的連接桿組成、吊掛件組成。如圖2所示，連接橫桿4由兩頭帶彎鉤的鋼絲按一定間隔鉤在連接桿3上組成，形成穩固的結構，連接縱桿5按一定間隔搭在連接橫桿4上，橫縱桿組合成金屬架，彎鉤稍高于金屬架層，使得金屬架呈凹陷狀態。栽培槽6的尺寸方面，例如:長40米，寬60厘米，深度為15厘米，此時的深度在實現了栽培槽中作物不滑出槽邊的同時栽種作物也比較方便。一般槽的坡度為1/75，因為栽培槽下有薄膜，水分無法像大田栽培那樣自然滲下，為了防止積水，則需要有坡降來排水。槽的長度與寬度因栽培作物、灌溉能力、設施結構等而異。將栽培槽6放置在金屬架上，金屬架在彎鉤的結構特征下，同時在槽與其上放置的作物的重力作用下形成凹型，以防栽培槽滑落。在槽基部鋪一兩層抗紫外線的聚乙烯薄膜，以防止營養液滲漏，嚴寒季節放置黑色薄膜，高溫季節放置白色薄膜。本實施例中采用基質栽培，基質厚度13cm，同時配置滴灌系統，種植草莓，一個栽培槽兩排，間距為15cm。栽培架高度為2m,長度為40m,分三層,最低一層離地60公分，層間距為60厘米，最高一層離地1.Sm,以保證每層芽苗所需光照，同時草莓是下垂植物，一般身高都可采摘，便于生產管理。上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的 人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，對于本發明做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種立體多層栽培裝置，其特征在于: 包括承重桿、吊掛件、連接桿、支撐架和栽培槽，所述承重桿上穿設若干吊掛件，不同吊掛件上相同高度處設有通孔供連接桿穿設，連接桿與承重桿平行； 在與連接桿與承重桿所在平面相平行的另一平面內設置另一組相同的承重桿、吊掛件、連接桿結構； 所述支撐架設置于高度相同的連接桿之間，所述栽培槽設置于支撐架之上。
2.根據權利要求1所述的立體多層栽培裝置，其特征在于:所述支撐架包括若干連接橫桿和連接縱桿，所述連接橫桿固定在高度相同的連接桿上；所述連接縱桿間隔固定在所述連接橫桿上；或/和，所述支撐架形成凹型以防栽培槽滑落。
3.根據權利要求2所述的立體多層栽培裝置，其特征在于:所述連接橫桿是通過其兩端的彎鉤勾設固定在所述連接桿上；或/和，所述連接橫桿和連接縱桿采用金屬材料。
4.根據權利要求1所述的立體多層栽培裝置，其特征在于:所述吊掛件為若干鏈環組成的鏈條結構。
5.根據權利要求1所述的立體多層栽培裝置，其特征在于:所述栽培槽包括獨立的栽培裝置或整體栽培槽；或/和，整體栽培槽深度優選15厘米；或/和，在栽培槽基部鋪設一或兩層抗紫外線的聚乙烯薄膜以防止營養液滲漏；或/和，在栽培槽內設置有不同形狀與大小的聚苯乙烯硬泡沫塑料板，在硬泡沫塑料板上按植株行距設置貫通的定植孔用于固定作物；或/和， 所述聚乙烯薄膜包括嚴寒季節放置的黑色薄膜和高溫季節放置的白色薄膜。
6.根據權利要求1所述的立體多層栽培裝置，其特征在于:承重桿上設置吊掛件的間隔為3米；或/和，支撐架設有3 6層，支撐架層間距不少于40厘米。
7.根據權利要求1所述的立體多層栽培裝置，其特征在于: 所述承重桿采用外徑D48鍍鋅水管；或/和，所述吊掛件長度為2米；或/和，所述連接桿采用外徑32毫米的鍍鋅水管；或/和，所述承重桿上按3米間隔懸掛吊掛件；或/和，所述連接橫桿和連接縱桿都采用直徑為3毫米的鋼絲。
8.根據權利要求1所述的立體多層栽培裝置，其特征在于: 所述栽培槽長40米，寬60厘米，深度為15厘米；或/和，栽培槽的坡度為1/75。
9.根據權利要求1所述的立體多層栽培裝置，其特征在于: 所述栽培槽中基質厚度13厘米，同時配置滴灌系統，一個栽培槽兩排，間距為15厘米。
10.根據權利要求9所述的立體多層栽培裝置，其特征在于: 所述立體多層栽培裝置高度為2米，長度為40米，分三層，最低一層離地60厘米，層間距為60厘米，最高一層離地1.8米。
全文摘要
一種立體多層栽培裝置，包括承重桿、吊掛件、連接桿、支撐架和栽培槽，承重桿上穿設若干吊掛件，不同吊掛件上相同高度處設有通孔供連接桿穿設，連接桿與承重桿平行；在與連接桿與承重桿所在平面相平行的另一平面內設置另一組相同的承重桿、吊掛件、連接桿結構；支撐架設置于高度相同的連接桿之間，所述栽培槽設置于支撐架之上。本發明可以在玻璃溫室或連棟塑料溫室里栽培作物用于生產，也可以在大型觀光展覽型溫室或大型展覽用會場等場地栽培植物，既能美化環境，又能調節周邊的空氣質量和溫度，同時也可以提供豐富多樣的新鮮蔬菜、水果以及花卉等。本發明安裝簡單，價格低廉，可以充分利用立體空間，顯著增加植物工廠的經濟效益，便于推廣。
文檔編號A01G9/02GK103202190SQ20131011784
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月7日 優先權日2013年4月7日
發明者陳杰, 司慧萍, 林開顏, 吳軍輝, 秦同娣, 周全, 王悠陽, 林振坤, 孫亮, 張珂 申請人:同濟大學