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用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置.pdf

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用于 立體 種植 生態 滾筒 機械 整套 裝置
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摘要
申請專利號:

CN201410157401.8

申請日:

20140418

公開號:

CN103891544B

公開日:

20160824

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01G9/02,A01G25/02,A01C23/04 主分類號: A01G9/02,A01G25/02,A01C23/04
申請人: 王珂
發明人: 王珂
地址: 570125 海南省海口市龍華區杜鵑路11號“傳世佳寶小區”華府6號
優先權: CN201410157401A
專利代理機構: 北京權泰知識產權代理事務所(普通合伙) 代理人: 王道川
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410157401.8

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,包括主支撐架、滴灌滾筒、滴灌功能中心軸、植物種植層、齒輪盤傳動裝置、電動機動力齒輪組、主力電動機,滴灌功能中心軸安裝在主支撐架上,齒輪盤傳動裝置固定安裝在滴灌功能中心軸的一端上,滴灌滾筒和滴灌功能中心軸外壁有滴灌用孔洞,電動機動力齒輪組安裝在主力電動機動力輸出軸上,電動機動力齒輪組與齒輪盤傳動裝置驅動連接,主力電動機通過電動機動力齒輪組和齒輪盤傳動裝置驅動滴灌功能中心軸、滴灌滾筒和植物種植層轉動,植物種植層覆蓋在滴灌滾筒的外圓周面上。本發明能在陽光室內、脫離土地、不依賴有限的土地資源保護,開展農業現代化和機械化的高效、立體化種植的農業生產模式。

權利要求書

1.用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,包括滴灌滾筒(2)、齒輪盤傳動裝置(9)、電動機動力齒輪(11)、主力電動機(12)和用于支撐滴灌滾筒(2)的主支撐架(4),電動機動力齒輪(11)安裝在主力電動機(12)的動力輸出軸上,電動機動力齒輪(11)與齒輪盤傳動裝置(9)驅動連接,齒輪盤傳動裝置(9)與滴灌滾筒(2)驅動連接,主力電動機(12)通過電動機動力齒輪(11)和齒輪盤傳動裝置(9)驅動滴灌滾筒(2)轉動;滴灌滾筒(2)具有軸向滴灌孔(15),在滴灌滾筒(2)的側壁上開設有與軸向滴灌孔(15)流體導通的滴灌用孔洞(L),并且滴灌用孔洞(L)與滴灌滾筒(2)的側壁外表面流體導通;滴灌滾筒(2)的側面上覆蓋有植物種植層,植物種植層包括陶粒層(J)、軟組織纖維層(I)和網狀保護層(H),陶粒層(J)直接包裹住滴灌滾筒(2)的側面,網狀保護層(H)位于最外層,軟組織纖維層(I)位于網狀保護層(H)和陶粒層(J)之間。2.根據權利要求1所述的用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,在軸向滴灌孔(15)內安裝有滴灌功能中心軸(16),在滴灌功能中心軸(16)內且沿滴灌功能中心軸(16)的軸向開設有滴灌功能中心軸孔(6),在滴灌功能中心軸(16)的側壁上開設有滴灌用孔洞(L),滴灌用孔洞(L)的一端與滴灌功能中心軸孔(6)流體導通,滴灌用孔洞(L)的另一端與軸向滴灌孔(15)流體導通。3.根據權利要求2所述的用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,滴灌功能中心軸(16)為一個且貫穿軸向滴灌孔(15),滴灌功能中心軸(16)與滴灌滾筒(2)固定安裝在一起,滴灌功能中心軸(16)的兩端分別通過主支撐架軸承安裝在不同的主支撐架(4)上,齒輪盤傳動裝置(9)安裝在滴灌功能中心軸(16)的一端上,主力電動機(12)通過電動機動力齒輪(11)和齒輪盤傳動裝置(9)驅動滴灌功能中心軸(16)帶動滴灌滾筒(2)一起轉動;滴灌功能中心軸(16)的側壁外表面與滴灌滾筒(2)內壁之間的軸向滴灌孔(15)為滴灌營養水儲藏罐(17),滴灌營養水儲藏罐(17)的兩端封閉;滴灌營養水儲藏罐(17)與滴灌功能中心軸孔(6)通過滴灌功能中心軸(16)側壁上的滴灌用孔洞(L)流體導通;在滴灌功能中心軸(16)兩端的滴灌功能中心軸孔(6)內分別安裝有防水防銹自密封軸承(G),其中一個防水防銹自密封軸承(G)上安裝有滴灌管(10),滴灌管(10)與滴灌功能中心軸孔(6)流體導通。4.根據權利要求2所述的用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,滴灌功能中心軸(16)為一個且貫穿軸向滴灌孔(15),滴灌滾筒(2)的兩端分別通過主支撐架軸承安裝在不同的主支撐架(4)上,軸向滴灌孔(15)內安裝有軸向滴灌孔內軸承,滴灌功能中心軸(16)通過軸向滴灌孔內軸承與滴灌滾筒(2)安裝在一起;在滴灌功能中心軸(16)兩端的滴灌功能中心軸孔(6)內分別安裝有防水防銹自密封軸承(G);其中一個防水防銹自密封軸承(G)上安裝有滴灌管(10);滴灌管(10)與滴灌功能中心軸孔(6)流體導通。5.根據權利要求2所述的用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,滴灌功能中心軸(16)為兩個,且分別固定安裝在軸向滴灌孔(15)的兩端;在每個滴灌功能中心軸(16)內且沿滴灌功能中心軸(16)的軸向開設有滴灌功能中心軸孔(6),兩個滴灌功能中心軸孔(6)分別與軸向滴灌孔(15)流體導通;兩個滴灌功能中心軸(16)的滴灌功能中心軸孔(6)內分別安裝有防水防銹自密封軸承(G);其中一個防水防銹自密封軸承(G)上安裝有滴灌管(10);滴灌管(10)與滴灌功能中心軸孔(6)流體導通。6.根據權利要求3-5任一所述的用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,另一個防水防銹自密封軸承(G)上安裝有滴灌用水循環管(F),滴灌管(10)和滴灌用水循環管(F)分別依次通過相應防水防銹自密封軸承(G)上的自密封軸承中心密封口(M)和自密封軸承中心孔密封蓋進出水口密封孔洞(K)與滴灌功能中心軸孔(6)流體導通。7.根據權利要求1所述的用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,在滴灌滾筒(2)兩端分別安裝有隔離護板(N),隔離護板(N)位于臨近的主支撐架(4)和植物種植層之間,植物種植層夾在兩個隔離護板(N)之間;仿生態滾筒機械整套裝置還包括霧化噴淋裝置,所述霧化噴淋裝置的霧化噴淋管道(8)位于植物種植層上方;滴灌滾筒(2)上安裝有牽拉桿(E),牽拉桿(E)的一端與滴灌滾筒(2)固定連接,牽拉桿(E)的另一端向著遠離滴灌滾筒(2)的方向延伸,并且牽拉桿(E)垂直于滴灌滾筒(2)的軸線,牽拉桿(E)在滴灌滾筒(2)上沿滴灌滾筒(2)的軸向及周向均勻分布,相鄰牽拉桿(E)之間的距離小于50厘米,相鄰牽拉桿(E)之間通過固定攔阻繩索裝置(T)連接。8.根據權利要求3所述的用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,滴灌營養水儲藏罐(17)的兩端用密封板(18)進行密封,密封板(18)與滴灌滾筒(2)之間采用焊接的方式固定連接;密封板(18)與滴灌功能中心軸(16)側壁外表面之間可拆卸連接。9.根據權利要求2-5任一所述的用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,其特征在于,滴灌用孔洞(L)為喇叭口型,滴灌滾筒(2)側壁上的滴灌用孔洞(L)的孔徑自滴灌滾筒(2)側壁外表面至軸向滴灌孔(15)逐漸變小;滴灌功能中心軸(16)側壁上的滴灌用孔洞(L)的孔徑自滴灌功能中心軸(16)側壁外表面至滴灌功能中心軸孔(6)逐漸變大。

說明書

技術領域

本發明涉植物類立體種植裝置,特別涉及一種用于植物類立體種植的大型仿生態滾筒機械整套裝置。

背景技術

目前,農業生產模式,只是在有限的保溫棚、溫室、遮陽棚內的部分機械化階段,人工生產效率低下;資金人力投入高、農產品產出低,價格昂貴。沒有從真正意義上徹底解決農作物“好的良種,配好的生產方式”;沒有從根本上解決“充分利用有限的土地,有效地開展農業現代化和機械化的高效、立體化種植的農業生產模式”,從根本上真正地提高和促進農業生產的常態化發展;關鍵是沒有對污染土地有效解決方式,特別是沒有一種有效地改變惡略自然環境下“農業谷物和多種植物”的高效、安全生產的現狀。總之,現有的農業生產技術中存在如下技術缺陷:

缺點1,沒有解決糧食的安全生產問題,沒有解決在已污染的土地資源上,組織無害農業生產的能力和模式,沒有提供替代當今老的農業生產的方式和創新的方法;沒有解決糧食安全的問題的手段和現代化、科學化發展、行之有效的模式。

缺點2、擺脫不了,對大自然的環境和氣候的依賴,規避不了對四季季節變化的常年、穩定地生產的不利因素和客觀上的限制。

缺點3、大田農業不同種類的植物,對“土壤礦物質含量、肥的營養含量、水的供給量”需求的千差萬別、各有不同”的客觀現狀;沒有積極的手段從根本上徹底的解決的現實問題;更不存在從根本上全部、徹底改變國有大片土地土壤結構的可能性。更不用說是否具備主動干預和完全控制地球土壤客觀存在的能力,以及,有效地科學管理和監督植物生長全過程和解決農業收成的產量四季不一問題。總之地球上無論哪個國家的基本農田生產也不能“徹底的脫離大田農業生產勞動產出低下靠天吃飯的老模式”。

缺點4、人類生活的地球,不適宜農作物種植的地區,占地球面積的大片土地;如:非洲、拉丁美洲、南美洲、亞洲的西南部和國內山區土地資源貧瘠,以及平原地區部分荒蕪土地、溝壑、河流荒灘區域,農業生產水平低下其收成不能滿足人類食用的糧食安全問題、不能解決人類的溫飽問題地區占有相當比例和分量。

發明內容

有鑒于此,本發明在于提供一種能夠在陽光室內、脫離土地并且不依賴有限的土地資源保護的用于植物類立體種植的大型仿生態滾筒機械整套裝置,開展農業現代化和機械化的高效、立體化種植的農業生產模式。

為解決上述問題,本發明采用如下技術方案:用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,包括滴灌滾筒、齒輪盤傳動裝置、電動機動力齒輪、主力電動機和用于支撐滴灌滾筒的主支撐架,電動機動力齒輪安裝在主力電動機的動力輸出軸上,電動機動力齒輪與齒輪盤傳動裝置驅動連接,齒輪盤傳動裝置與滴灌滾筒驅動連接,主力電動機通過電動機動力齒輪和齒輪盤傳動裝置驅動滴灌滾筒轉動;滴灌滾筒具有軸向滴灌孔,在滴灌滾筒的側壁上開設有與軸向滴灌孔流體導通的滴灌用孔洞,并且滴灌用孔洞與滴灌滾筒的側壁外表面流體導通。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,在軸向滴灌孔內安裝有滴灌功能中心軸,在滴灌功能中心軸內且沿滴灌功能中心軸的軸向開設有滴灌功能中心軸孔,在滴灌功能中心軸的側壁上開設有滴灌用孔洞,滴灌用孔洞的一端與滴灌功能中心軸孔流體導通,滴灌用孔洞的另一端與軸向滴灌孔流體導通。由于在需要種植較多植物或植物根系比較大的情況下,滴灌滾筒本身直徑就要求比較大,要使農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體通過滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞均勻滲透到滴灌滾筒側壁外表面,滴灌滾筒的側壁上需要開設較多的滴灌用孔洞,這樣就需要軸向滴灌孔的孔徑較大(有利于在滴灌滾筒的側壁上開設較多相互獨立的滴灌用孔洞);而軸向滴灌孔的孔徑越大,越不利于農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體自軸向滴灌孔的一端流到另一端,這樣就很難確保農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體能夠均勻滲透到滴灌滾筒側壁外表面;加裝與滴灌滾筒同軸設置的滴灌功能中心軸之后,滴灌功能中心軸可以相對比較細,而且滴灌功能中心軸孔的孔徑可以很小,這樣農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體就能夠順利地自滴灌功能中心軸孔的一端流到另外一端(由于自滴灌功能中心軸一端至另一端的側壁上開設有滴灌用孔洞,這就確保了農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體能夠順利地自軸向滴灌孔的一端流到另外一端),在這個過程中農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體通過滴灌功能中心軸上的滴灌用孔洞流入到軸向滴灌孔內,使得農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體能夠均勻地自滴灌功能中心軸的側壁外表面流到滴灌滾筒(營養液儲藏罐)內壁上,這樣就能夠確保農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體能夠均勻自滴灌功能中心軸孔的一端至另外一端滲透到滴灌滾筒側壁外表面,供給植物生長需要。此外,為了在滴灌滾筒的側壁外表面上種植更多的植物或根系更大的植物,滴灌滾筒的直徑必須足夠大,加裝與滴灌滾筒同軸設置的滴灌功能中心軸之后,如果滴灌功能中心軸作為受力軸,滴灌滾筒的側壁就可以做得比較薄,而滴灌功能中心軸的側壁可以做得比較厚以便受力,達到節約材料、減輕支撐架受力以及減少主力電動機電能消耗的目的。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,滴灌功能中心軸為一個且貫穿軸向滴灌孔,滴灌功能中心軸與滴灌滾筒固定安裝在一起,滴灌功能中心軸的兩端分別通過主支撐架軸承安裝在不同的主支撐架上,齒輪盤傳動裝置安裝在滴灌功能中心軸的一端上,主力電動機通過電動機動力齒輪和齒輪盤傳動裝置驅動滴灌功能中心軸帶動滴灌滾筒一起轉動;滴灌功能中心軸的側壁外表面與滴灌滾筒內壁之間的軸向滴灌孔為滴灌營養水儲藏罐,滴灌營養水儲藏罐的兩端封閉;滴灌營養水儲藏罐與滴灌功能中心軸孔通過滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞流體導通;在滴灌功能中心軸兩端的滴灌功能中心軸孔內分別安裝有防水防銹自密封軸承,其中一個防水防銹自密封軸承上安裝有滴灌管,滴灌管與滴灌功能中心軸孔流體導通。這時,滴灌滾筒的直徑可以做得比較大,可以在滴灌滾筒的側面上種植更多的植物或者種植根系比較大的植物,與滴灌滾筒同軸設置的滴灌功能中心軸作為承受滴灌滾筒及其外側面上的植物種植層和植物的重量的主受力軸;使得滴灌滾筒的側壁就可以做得相對較薄以達到節約材料的目的,而滴灌功能中心軸的側壁可以比較厚以便受力;滴灌功能中心軸與滴灌滾筒固定安裝在一起并且滴灌營養水儲藏罐的兩端封閉,這樣有利于滴灌營養水儲藏罐儲存滴灌營養用水,而且滴灌功能中心軸與滴灌滾筒之間就不用加裝軸承而就成為一個整體(植物收割后的機械維修時也便于內外清洗),節約設備費用。由于滴灌滾筒需要轉動,通過滴灌管直接向軸向滴灌孔加注農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體時非常不方便,通過加裝防水防銹自密封軸承就使得滴灌管不隨滴灌滾筒和滴灌功能中心軸一起轉動,方便滴灌管向滴灌功能中心軸孔內注入農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體,這樣滴灌管保持位置不變即可順利地向滴灌功能中心軸孔內加入經過濾后的農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體(一般情況下滴灌營養水儲藏罐內不需要裝滿營養用水,也不需要大的水壓)。滴灌營養水儲藏罐的兩端用密封板進行密封(即滴灌滾筒兩端與滴灌功能中心軸外壁之間通過兩側的密封板固定連接),密封板與滴灌滾筒之間采用焊接的方式固定連接;密封板與滴灌功能中心軸外壁之間可拆卸連接(可以采取如下可拆卸連接:密封板臨近滴灌功能中心軸側壁的側邊沿滴灌功能中心軸的軸向并且向著遠離軸向滴灌孔的方向彎折成安裝連接部,安裝連接部與滴灌功能中心軸側壁之間設置有密封橡膠條,不銹鋼螺釘穿過安裝連接部、橡膠密封條和滴灌功能中心軸側壁上的預留螺紋孔洞而將安裝連接部、橡膠密封條和滴灌功能中心軸三者相對固定在一起),這樣在需要進行清洗的時候就也可以將滴灌功能中心軸整體從軸向滴灌孔內取出,方便更換滴灌滾筒和滴灌功能中心軸機械組件,以及滴灌滾筒內壁和滴灌功能中心軸外壁的清洗工作。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,滴灌功能中心軸為一個且貫穿軸向滴灌孔,滴灌滾筒的兩端分別通過主支撐架軸承安裝在不同的主支撐架上,軸向滴灌孔內安裝有軸向滴灌孔內軸承,滴灌功能中心軸通過軸向滴灌孔內軸承與滴灌滾筒安裝在一起;在滴灌功能中心軸兩端的滴灌功能中心軸孔內分別安裝有防水防銹自密封軸承;其中一個防水防銹自密封軸承上安裝有滴灌管;滴灌管與滴灌功能中心軸孔流體導通。雖然滴灌功能中心軸通過軸向滴灌孔內軸承與滴灌滾筒相對固定安裝在一起,可以有效地避免滴灌功能中心軸隨滴灌滾筒一起轉動,但是由于不可預知的其它因素(如軸向滴灌孔內軸承的潤滑或使用中的故障等),不可避免地會發生滴灌功能中心軸會隨滴灌滾筒一起轉動較小的角度,為了確保不用人工看護及調整滴灌管或滴灌用水循環管的位置以及加注農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體的角度,實現滴灌管和滴灌用水循環管的無人值守,滴灌管和滴灌用水循環管分別安裝在一個防水防銹自密封軸承上,這樣即使滴灌功能中心軸隨滴灌滾筒一起轉動一個角度,防水防銹自密封軸承也能夠確保滴灌管和滴灌用水循環管不隨滴灌功能中心軸轉動,起到了雙保險的作用,即使不用人工看護滴灌管和滴灌用水循環管,滴灌管和滴灌用水循環管也不會發生轉動和扭曲。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,滴灌功能中心軸為兩個,且分別固定安裝在軸向滴灌孔的兩端;在每個滴灌功能中心軸內且沿滴灌功能中心軸的軸向開設有滴灌功能中心軸孔,兩個滴灌功能中心軸孔分別與軸向滴灌孔流體導通;兩個滴灌功能中心軸的滴灌功能中心軸孔內分別安裝有防水防銹自密封軸承;其中一個防水防銹自密封軸承上安裝有滴灌管;滴灌管與滴灌功能中心軸孔流體導通。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,另一個防水防銹自密封軸承上安裝有滴灌用水循環管,滴灌管和滴灌用水循環管分別依次通過相應防水防銹自密封軸承上的自密封軸承中心密封口和自密封軸承中心孔密封蓋進出水口密封孔洞與滴灌功能中心軸孔流體導通。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,滴灌滾筒的側面上覆蓋有植物種植層,植物種植層包括陶粒層、軟組織纖維層和網狀保護層,陶粒層直接包裹住滴灌滾筒的側面,網狀保護層位于最外層,軟組織纖維層位于網狀保護層和陶粒層之間。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,在滴灌滾筒兩端分別安裝有隔離護板,隔離護板位于臨近的主支撐架和植物種植層之間,植物種植層夾在兩個隔離護板之間;仿生態滾筒機械整套裝置還包括霧化噴淋裝置,所述霧化噴淋裝置的霧化噴淋管道位于植物種植層上方;滴灌滾筒上安裝有牽拉桿,牽拉桿的一端與滴灌滾筒固定連接,牽拉桿的另一端向著遠離滴灌滾筒的方向延伸,并且牽拉桿垂直于滴灌滾筒的軸線,牽拉桿在滴灌滾筒上沿滴灌滾筒的軸向及周向均勻分布,相鄰牽拉桿之間的距離小于50厘米,相鄰牽拉桿之間通過固定攔阻繩索裝置連接。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,滴灌營養水儲藏罐的兩端用密封板進行密封,密封板與滴灌滾筒之間采用焊接的方式固定連接;密封板與滴灌功能中心軸側壁外表面之間可拆卸連接。

上述用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置,滴灌用孔洞為喇叭口型,滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞的孔徑自滴灌滾筒側壁外表面至軸向滴灌孔逐漸變小;由于滴灌滾筒側壁外表面直接接觸植物種植層,這種喇叭口的大口端朝外的設計,可以有效地防止植物根系伸入進來而堵塞滴灌用孔洞,并且大口端對根系具有盤旋作用而進一步防止植物根系堵塞滴灌用孔洞;植物種植層中大于滴灌用孔洞直徑的陶粒等也不能進入滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞中,每種植一茬或多茬植物后便于清理滴灌用孔洞以防止其堵塞,清理滴灌用孔洞的時候只需要用金屬條從滴灌滾筒外部捅滴灌用孔洞即可順利地將其中的微小堵塞物捅到軸向滴灌孔內。滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞的孔徑自滴灌功能中心軸側壁外表面至滴灌功能中心軸孔逐漸變大;由于滴灌功能中心軸孔內的水壓較大,使得注入其中的農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體流經每個滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞時的流量和流速均比較大(相比農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體流經過滴灌滾筒側壁上的每個滴灌用孔洞時的流量和流速來說),使得由滴灌功能中心軸側壁外表面射出的水壓力較大,對滴灌營養水儲藏罐(即軸向滴灌孔內)中的微小軟性顆粒有打碎和沖散的作用;另外,農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體中攜帶的雜質會附著在滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞內,久而久之多少會堵塞滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞;滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞的孔徑設計成自滴灌功能中心軸側壁外表面至滴灌功能中心軸孔逐漸變大(即:流體入口處的直徑大于流體出口處的直徑),能夠有效地防止流體出口處發生堵塞。為了防止陶粒層中的顆粒等堵塞滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞,陶粒層中的顆粒直徑要大于滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞的最小孔徑;另外,為了防止滴灌水攜帶的雜質堵塞滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞,滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞的最大孔徑小于滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞的最小孔徑,這樣滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞就可以起到再次過濾滴灌水的作用。另外,滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞為喇叭形開孔,便于今后的維修中用銅刷雙向清洗。

本發明的技術方案取得了如下有益的技術效果:

優點1、能部分解決:貧困荒蕪地區的農業糧食生產、農作物的種植、植物的繁育、植樹造林、景觀花卉的普及、富裕人民生活、解決溫飽問題;

優點2、能主動提供:自動霧化噴淋方式調節植物生長環境的溫度、濕度;植物立體種植在營養豐富的滾筒載體(植物種植層)上勻速轉動、均勻地接受陽光的照射,以“滴灌用水節約水資源、有機肥水科學主動的配比、自動供給”的先進生產模式,能有效地自動控制“植物生長的環境,避免了室外大氣的影響,以及,生長、繁殖、收獲的安全”;

優點3、立體化種植植物、滾動的陽光能均勻地照射植物生長的全過程;滾動的立體種植的植物,能自然形成局部區域的微風,利于植物“通風受光、授粉發育、茁壯成長、四級收獲”的農作物科學種植生長,創新了“現代化農業生產模式和方法”,有效保證了生產效率;

優點3、科學地改變了植物生長的基本環境和保障了植物根系的生長發育所需的必備條件,具備了現代化農業生產的“可靠性和完整性”,使人們的有機生活、健康生活得到了保證;

優點4、提供了:植物在有害地區和地體環境下在陽光室內立體科學的生長方式和農業現代化管理的創新模式;能基本避免“自然災害和大自然的客觀天氣影響,基本解決了荒蕪土地環境和已污染土地區域的農業安全生產問題和植物栽培、苗木繁育、植樹造林的多方位需求和極強的實用性”;

優點5、提供了:用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置滿足富裕起來的人們在缺水環境下農產品可靠生產的必須條件,使現代農業的農產品供給、健康生活、土地資源優質配置的前提條件并得到了保證;

優點6、實用于:聯合國農林屬和國家層面扶貧事業的高質量、長效發展有了根本有效的解決方法和模式;把地區扶貧事業的投入,變為腳踏實地的效率和成果;提供了國內不適宜糧食生產的區域和污染土地區域在現代農業投資結構和方式、方法上,有了采用先進的現代化的生產創新模式的依據,得到了從根本上解決的一種方法和投資模式。

優點7、本發明專利申請技術方案集約了:“科學化、現代化的管理模式;機械化、集約化的生產方法”。是一種具備了“長效化的農業發展趨勢,所必需的技術條件和手段”的唯一性創新方法和行之有效的可行性。“高效農業、高效發展、高投入、高產出”是現代農業“相輔相成”的必然產物。

特別是,在亞熱帶區域;山區、荒蕪區域;寒帶、平原地區;最適宜本發明的創新使用:以滴灌節約用水的方式和室內立體化種植、科學地管理現代化的生產模式,便于普及、不占用良田和有限的土地資源;本發明:以陽光房采光、溫室效應促進農業的現代化;是解決糧食四季生產,“滾筒式植物立體種植、栽培科學生產創新模式的科學主動的管理理念的實際應用方式和一次性投入、長久受益、一勞永逸地高效發展現代化科學農業的唯一模式創舉”;

本發明主動、科學的人工提供所有不同植物的立體化長效生長所需的所有養分、水分、溫度、肥力;并主動地:控農藥、控污染、控效率”的立體化滾筒式種植模式,更能有效地提高單位面積農作物的產量和農業安全化生產產品的數量和質量,提高人民健康生活的附加值;以及,把握植物的不同習性和所需營養科學的配比,一定會保障農業現代化的創新、科研、育苗、種子繁育、蔬菜供給等多方面的長足發展,基本解決各落后地區的現狀,解決受天氣影響較大地區缺糧生產供應問題。真正意義上的使用先進的現代化農業生產模式,能夠達到人類的農作物生產“不間斷化、穩定化、長期化、安全化、健康化”。

附圖說明

圖1本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的右側結構示意圖;

圖2是圖1所示本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的A-A剖面結構示意圖;

圖3本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的正視結構示意圖;

圖4圖3所示本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的C-C剖面結構示意圖;

圖5圖3所示本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的B-B剖面結構示意圖;

圖6本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的滴灌滾筒立體結構示意圖;

圖7是圖3所示本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的Q-Q剖面結構示意圖;

圖8為本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的“滴灌滾筒”旋轉時植物的固定攔阻繩索裝置示意圖;

圖9為本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的滴灌滾筒和滴灌功能中心軸的另一種安裝方式結構示意圖;

圖10為本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的滴灌滾筒和滴灌功能中心軸的另一種安裝方式結構示意圖;

圖11為本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的滴灌滾筒和滴灌功能中心軸的另一種安裝方式結構示意圖;

圖12為圖10所示本發明用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置的滴灌滾筒和滴灌功能中心軸的A部放大結構示意圖。

圖中:1、齒輪外裝飾保護套;2、滴灌滾筒;3、裝飾花紋;4、主支撐架;5、滾珠軸承;6、滴灌功能中心軸孔;8、霧化噴淋管道;9、齒輪盤傳動裝置;10、滴灌管;11、電動機動力齒輪;12、主力電動機;14、霧化噴淋水霧;15-軸向滴灌孔;16-滴灌功能中心軸;17-滴灌營養水儲藏罐,18-密封板,19-安裝連接部,20-密封橡膠條,21-不銹鋼螺釘。

E、牽拉桿;F、滴灌用水循環管;G、防水防銹自密封軸承;H、網狀保護層;I、軟組織纖維層;J、陶粒層;K、自密封軸承中心孔密封蓋進出水口密封孔洞;L、滴灌用孔洞;M、自密封軸承中心密封口;N、隔離護板;T、固定攔阻繩索裝置。

具體實施方式

為清楚說明本發明中的方案,下面給出優選的實施例并結合附圖詳細說明。

如圖1、圖2、圖3、圖7和圖8所示,用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置包括滴灌滾筒2、齒輪盤傳動裝置9、電動機動力齒輪11、主力電動機12和用于支撐滴灌滾筒2的主支撐架4,電動機動力齒輪11安裝在主力電動機12的動力輸出軸上,電動機動力齒輪11與齒輪盤傳動裝置9驅動連接,齒輪盤傳動裝置9與滴灌滾筒2驅動連接,主力電動機12通過電動機動力齒輪11和齒輪盤傳動裝置9驅動滴灌滾筒2轉動;滴灌滾筒2具有軸向滴灌孔15,在滴灌滾筒2的側壁上開設有與軸向滴灌孔15流體導通的滴灌用孔洞L,并且滴灌用孔洞L與滴灌滾筒2的側壁外表面流體導通。在軸向滴灌孔15內安裝有滴灌功能中心軸16,在滴灌功能中心軸16內且沿滴灌功能中心軸16的軸向開設有滴灌功能中心軸孔6,在滴灌功能中心軸16的側壁上開設有滴灌用孔洞L,滴灌用孔洞L的一端與滴灌功能中心軸孔6流體導通,滴灌用孔洞L的另一端與軸向滴灌孔15流體導通。本實施例中滴灌功能中心軸16為一個且貫穿軸向滴灌孔15,滴灌滾筒2的兩端分別通過主支撐架軸承安裝在不同的主支撐架4上,軸向滴灌孔15內安裝有軸向滴灌孔內軸承,滴灌功能中心軸16通過軸向滴灌孔內軸承與滴灌滾筒2安裝在一起;在滴灌功能中心軸16兩端的滴灌功能中心軸孔6內分別安裝有防水防銹自密封軸承G;其中一個防水防銹自密封軸承G上安裝有滴灌管10;滴灌管10與滴灌功能中心軸孔6流體導通。另一個防水防銹自密封軸承G上安裝有滴灌用水循環管F,滴灌管10和滴灌用水循環管F分別依次通過相應防水防銹自密封軸承G上的自密封軸承中心密封口M和自密封軸承中心孔密封蓋進出水口密封孔洞K與滴灌功能中心軸孔6流體導通。滴灌滾筒2的側面上覆蓋有植物種植層,植物種植層包括陶粒層J、軟組織纖維層I和網狀保護層H,陶粒層J直接包裹住滴灌滾筒2的側面,網狀保護層H位于最外層,軟組織纖維層I位于網狀保護層H和陶粒層J之間。在滴灌滾筒2兩端分別安裝有隔離護板N,隔離護板N位于臨近的主支撐架4和植物種植層之間,植物種植層夾在兩個隔離護板N之間;仿生態滾筒機械整套裝置還包括霧化噴淋裝置,所述霧化噴淋裝置的霧化噴淋管道8位于植物種植層上方;滴灌滾筒2上安裝有牽拉桿E,牽拉桿E的一端與滴灌滾筒2固定連接,牽拉桿E的另一端向著遠離滴灌滾筒2的方向延伸,并且牽拉桿E垂直于滴灌滾筒2的軸線,牽拉桿E在滴灌滾筒2上沿滴灌滾筒2的軸向及周向均勻分布,相鄰牽拉桿E之間的距離小于50厘米,相鄰牽拉桿E之間通過固定攔阻繩索裝置T連接。在植物種植層上種植植物,其提供植物生長所需的載體,其作用類似于土地;軟組織纖維層I中的軟組織纖維可以為秸稈、棉、麻等植物纖維粉碎之后形成。

由于在需要種植較多植物或植物根系比較大的情況下,滴灌滾筒本身直徑就要求比較大,要使農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體通過滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞均勻滲透到滴灌滾筒側壁外表面,滴灌滾筒的側壁上需要開設較多的滴灌用孔洞,這樣就需要軸向滴灌孔的孔徑較大(有利于在滴灌滾筒的側壁上開設較多相互獨立的滴灌用孔洞);而軸向滴灌孔的孔徑越大,越不利于農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體自軸向滴灌孔的一端流到另一端,這樣就很難確保農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體能夠均勻滲透到滴灌滾筒側壁外表面;加裝與滴灌滾筒同軸設置的滴灌功能中心軸之后,滴灌功能中心軸可以相對比較細,而且滴灌功能中心軸孔的孔徑可以很小,這樣農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體就能夠順利地自滴灌功能中心軸孔的一端流到另外一端(由于自滴灌功能中心軸一端至另一端的側壁上開設有滴灌用孔洞,這就確保了農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體能夠順利地自軸向滴灌孔的一端流到另外一端),在這個過程中農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體通過滴灌功能中心軸上的滴灌用孔洞流入到軸向滴灌孔內,使得農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體能夠均勻地自滴灌功能中心軸的側壁外表面流到滴灌滾筒(營養液儲藏罐)內壁上,這樣就能夠確保農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體能夠均勻自滴灌功能中心軸孔的一端至另外一端滲透到滴灌滾筒側壁外表面,供給植物生長需要。此外,為了在滴灌滾筒的側壁外表面上種植更多的植物或根系更大的植物,滴灌滾筒的直徑必須足夠大,加裝與滴灌滾筒同軸設置的滴灌功能中心軸之后,滴灌功能中心軸作為受力軸,滴灌滾筒的側壁就可以做得比較薄,而滴灌功能中心軸的側壁可以做得比較厚以便受力,達到節約材料、減輕支撐架受力以及減少主力電動機電能消耗的目的。

雖然滴灌功能中心軸通過軸向滴灌孔內軸承與滴灌滾筒相對固定安裝在一起,可以有效地避免滴灌功能中心軸隨滴灌滾筒一起轉動,但是由于不可預知的其它因素如軸向滴灌孔內軸承的潤滑或使用中的故障等,不可避免地會發生滴灌功能中心軸會隨滴灌滾筒一起轉動較小的角度,為了確保不用人工看護及調整滴灌管或滴灌用水循環管的位置以及加注農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體的角度,實現滴灌管和滴灌用水循環管的無人值守,滴灌管和滴灌用水循環管分別安裝在一個防水防銹自密封軸承上,這樣即使滴灌功能中心軸隨滴灌滾筒一起轉動一個角度,防水防銹自密封軸承也能夠確保滴灌管和滴灌用水循環管不隨滴灌功能中心軸轉動,起到了雙保險的作用,即使不用人工看護滴灌管和滴灌用水循環管,滴灌管和滴灌用水循環管也不會發生轉動和扭曲。

滴灌用孔洞L為喇叭口型,滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L的孔徑自滴灌滾筒2側壁外表面至軸向滴灌孔15逐漸變大;由于滴灌滾筒2側壁外表面直接接觸植物種植層,植物種植層中的細碎陶粒等雜質不可避免地要進入滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L,這就需要每種植一茬或多茬植物后清理滴灌用孔洞L以防止其堵塞,滴灌用孔洞L的孔徑設計成自滴灌滾筒2側壁外表面至軸向滴灌孔15逐漸變大,使得清理滴灌用孔洞L的時候只需要從滴灌滾筒2外部捅滴灌用孔洞L即可很順利地將其中的堵塞物捅到軸向滴灌孔15內,然后再從滴灌滾筒2兩端排出。為了防止陶粒層J中的顆粒等堵塞滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L,陶粒層J中顆粒的直徑要大于滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L的最小孔徑;另外,為了防止滴灌水攜帶的雜質堵塞滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L,滴灌功能中心軸16側壁上的滴灌用孔洞L的最大孔徑小于滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L的最小孔徑,這樣滴灌功能中心軸16側壁上的滴灌用孔洞L就可以起到再次過濾滴灌水的作用。

牽拉桿E和固定攔阻繩索裝置T如橡膠條、繩子、皮帶等用于保護和固定軟組織纖維層I,保護軟組織纖維層I不變形、不松塌;防水防銹自密封軸承G用于隔離滴灌功能中心軸16內的滴灌儲存水;網狀保護層H用于保護“模仿土壤環境”的軟組織纖維層I,牢固的捆扎住軟組織纖維層I,具有耐久性抗拒植物根系膨脹發育的張力,使得種植過程中“易點播、易插種”;此結構具有強韌的拉力和耐腐蝕性,能有效地“保護1米左右高度”的植物根莖稈的穩固性,實用于谷物“種子的點播和幼苗的扦插種植”的基表層結構功能,優化的仿生態纖維人工“土壤”結構層,可根據機械的承載力和經濟投入能力和所種植的植物品種而調整;軟組織纖維層I用于模仿植物根系仿生態生長土壤環境;陶粒層J吸水性強,起到保水作用,直接與滴灌滾筒2表面接觸,最接近滴灌養分水的出口層面,它的密集集合排列是滋生微生物和有效菌群產生養分和保持水分的結構功能層。

本發明用于植物類立體種植的大型仿生態滾筒機械整套裝置可用于植物類立體種植、栽培、生長、收獲;主力電動機12驅動電動機動力齒輪11,電動機動力齒輪11驅動齒輪盤傳動裝置9帶動滴灌滾筒2緩慢的勻速轉動;水或肥料通過滴灌管10流入到滴灌功能中心軸16的滴灌功能中心軸孔6內,滴灌功能中心軸孔6作為滴灌水儲藏室,然后又通過滴灌功能中心軸16側壁上的滴灌用孔洞L流入到滴灌滾筒2的軸向滴灌孔15,從而通過滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L流入到植物種植層首先流經陶粒層J,從而實現水肥滴灌;霧化噴淋管道8從外部向植物種植層直接噴灑在網狀保護層H上,然后再滲透到軟組織纖維層I和陶粒層J噴出霧化水,實現霧化水自動供給;滴灌滾筒2緩慢的勻速轉動使得種植在上面的植物能長時間均勻接受陽光的照射。因而本發明的技術方案脫離了大田土地種植的傳統模式和對有限的土地資源以及對僅有的已污染耕地和自然天氣的依賴;是一種農業現代化機械化生產模式的創新。

滴灌滾筒2兩端通過主支撐架軸承安裝在其兩端的主支撐架4上,作為整體機械的主支撐,承載“滴灌水儲藏室、植物栽種、生長、收獲”的所有的重力;滴灌滾筒2的一端安裝有齒輪盤傳動裝置9,并通過電動機動力齒輪11與主力電動機12驅動連接,主力電動機12驅動滴灌滾筒2緩慢勻速滾動;不銹鋼或合成材料制成的滴灌滾筒2的軸向開設有軸向滴灌孔15,通過幾乎靜止的勻速轉動使滴灌用水均勻地供給軸壁上均勻分布的滴灌用孔洞L,并通過滴灌用孔洞L供給植物種植層;滴灌用孔洞L為光滑喇叭口形孔洞,不易存留雜物、不易堵塞,便于清洗;滴灌用水包括農業有機肥水、植物用營養水和礦物質液體,通過自動控制供給,操控滴灌用水的種類和水壓;滴灌滾筒2上附設有模仿植物根系生長必須的吸水性的陶粒層J、軟組織纖維層I和網狀保護層H,網狀保護層H包裹著植物種植栽培育苗木梗系層(即吸水性的陶粒層J和軟組織纖維層I);霧化噴淋裝置用于自動控制植物本身的濕度;陽光房自身具有成熟的溫度控制技術,從而實現自動控制植物生長環境的溫度。

滴灌功能中心軸孔6和霧化噴淋裝置上滲出的有機肥水和霧化噴淋水通過肥水回收分裝置回收凈化后再循環利用;本實施例用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置外設有專用的植物自動收割機械分裝置,在植物收割時移動使用;農業有機肥水、濕度霧化噴淋水、營養礦物質液的自動供給方式和通過滴灌滾筒2的勻速緩慢轉動讓陽光均勻的照射在植物上的方式實時、科學的自動化控制植物生長的“溫度、濕度、營養種類和營養供給量”是一種陽光房室內生產糧食作物解決食品安全問題的“現代化、機械化、便于科學管理、節省人工”完整的現代化農業生產方法。

滴灌滾筒2外包裹的大容量吸水性物質—陶粒層J和軟組織纖維層I組成的植物種植生長的科學載體,無害的優化和模仿了大田種植植物根部生長環境;網狀保護層H包裹著陶粒層J和軟組織纖維層I,提供了承載植物立體種植“生長重量、根部膨脹的”支撐能力;網狀保護層H自然形成了滿布種植層的植物種植孔隙,人工可以根據植物的不同種類自由地選擇立體種植的植物種類,有序排列的靈活性,這些孔隙的深度在30cm以上,網狀保護層H包裹著陶粒層J和軟組織纖維層I提供了各種植物根系生長的載體條件,它的承載力,具有自然環境下植物根部生長膨脹承受力的技術常數和植物生長重量的載體支撐能力。

本發明用于植物類立體種植的大型仿生態滾筒機械整套裝置置于陽光室內生長,改變了受自然災害天氣的影響不利因素;實用于“土壤貧瘠的荒地、丘陵缺水地帶;土地資源有限的山區;沙漠地區邊緣地帶;易污染的土地區域的糧食生產。

滴灌滾筒2勻速轉動的立體種植模式,優化了植物根系的生長環境和規避了自然災害區域、對缺水區域、已污染土地區域采用;解決和擺脫了該區域植物生長環境的不利因素,特別是糧食作物的現代化、機械化、自動化的科學管理生產方式;植物立體種植:增加了單位面積植物產出的密度,通過植物在滾筒立體環境上的勻速轉動“形成區域微風、自然授粉、均勻受光、通風透氣性好;采用自動收割分裝置節省大量低附加值的人工勞動,具有“現代化農業生產和高科技植物栽培”長效的生產模式推廣可靠性和實用性。

在本發明用于植物類立體種植的大型仿生態滾筒機械整套裝置上種植的植物品種“可以人為的根據需求和季節變化”隨時更換;可以根據“不同種類植物的營養需要成分,隨時自動更換滴灌用水的有效成分、用水的時間和需求量”;滾筒上的“陶粒層J和軟組織纖維層I”,也可以在收獲季節后隨時更換,以保證充足的植物根系生長所需的有效空間和滴灌供給的效果、營養含量和自動控制霧化噴淋水的配合使用量。

滴灌滾筒2上面包裹有“優化的軟組織纖維層I、網狀保護層H以及含水性強的陶粒層J”;共同組成植物“種植、栽培、根系發育”的“陶粒層、生長層、種植層”多層植物根系生長的優化環境機械化植物立體種植的組織載體。網狀保護層50cm高度的環繞包裹厚度,模仿了大自然土壤植物根系生長的優化環境;滴灌滾筒2外表的“軟組織纖維層I、網狀保護層H以及含水性強的陶粒層J”與滿布滴灌用孔洞L的“滾筒滴灌中心孔軸2”組裝形成:龐大緩慢勻速滾動的具有“密封滴灌功能的植物種植載體”整套機械裝置。滴灌功能中心軸16的兩端鑲嵌有2個防水防銹自密封軸承G;滴灌滾筒2一端有齒輪盤傳動裝置9與變速動力裝置和電動機驅動連接,緩慢勻速地轉動工作,使立體種植的植物得到了長時間均勻的接受陽光的照射;滾筒種植機械載體整套設備水平安裝與主支撐架形成保證整套裝置水平工作的基礎平臺,平臺上方安置的有一組霧化噴淋裝置,對生長過程的植物進行調節溫度和濕度的優化生長環境;對滾筒立體種植植物的“水分調節、養分配比、溫度、濕度自動控制、陽光充分照射、旋轉微風授粉”都實現了:“機械化、自動化、科學化”的現代生產管理方式、創新的現代化農業生產模式和便于普及的制造方法。

本發明是一種滾筒勻速緩慢接近于靜態轉動的植物立體種植、栽培的承載機械整套裝置;本發明主要是針對改變傳統、被動的生產模式的一種主動創新的現代科學農業生產觀念和常年高效率集約化現代化生產的創新模式。本發明是一種從根本上改變對土地資源的依賴,有效地節約了土地資源和對有限的土地資源合理利用水平的一種能力體現;特別是:人類在不可利用的“惡略自然環境地區、低附加值土地產出區域、不適合植物種植生長的荒蕪地區、甚至是沙漠地區、土地已被嚴重污染的地區”束手無策的現實改變和開展現代化農業生產,相對高投入的一種解決手段。

本發明的設計目的是以善用滴灌技術創造發揮的“立體使用、立體種植方式的節水型生產模式”;本發明滾筒式立體種植方式,使植物在緩慢勻速轉動的過程中均勻接受陽光的照射并同時產生“微循環風速環境”,使植物生長在通風透光良好、營養充分、茁壯成長的過程中更容易受粉,使所種植的各類植物即開花又能結出豐盛的果實。本發明的農業生產植物立體化種植、生長,室內機械化整套裝置;易“衍生孵化、易復制、不占用有限的良田節省有限的土地資源”,它是一種創新的農業生產方式和現代科學農業規模化發展的先進生產力展望模式;本發明的農業現代化生產模式,可以解決:已污染的土地區域的糧食生產的“安全性、可控性、主動性、科學性和長久性”和“技術手段極強的實用性”。本發明的適用范圍不止是糧食作物;還適用于科技含量要求較高農業科研領域;芳香花卉、景觀植物、稀有物種的培養、繁育的快速需求會更容易把握和掌控;中藥生產也可以嘗試。

本實施例用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置優點是:“人工優化植物培育環境全年候安全生產、節約用水科學灌溉施肥,解決食品安全供給有助于企業化經營”。

滴灌功能中心軸16兩端頭的滴灌進出水管的進出口處是滴灌設施的密封裝置安裝點;它是通過滴灌功能中心軸16的滴灌功能中心軸孔6兩端安裝的防水防銹自密封銹軸承G實現滴灌水儲藏室與外界密封,滴灌進出水管滴灌管10和滴灌用水循環管F穿過防水防銹自密封銹軸承G的防水橡膠圈形成的滴灌用水防滲漏通道,形成營養水儲藏方式和均勻滲透的滴灌方式;促使滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L的出水口處的水壓力小,在使用過程中只有少量的緩緩流動的滲透水,只有在種水稻植物的情況下保持常態有水,任何情況下也不需要長時間裝滿水,也不需要大的水壓力;也可以在滴灌滾筒2兩端安裝密封裝置,這樣軸向滴灌孔15也成為一個滴灌營養水儲藏罐,通過滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L,能長效化均勻的供給植物根系所需實時調節的養分用水;水平安裝的“滴灌滾筒和滾筒內的滴灌穿管”是防銹的材料或合成材料的組成結構,滴灌穿管直徑為3~5cm。

本實施例用于立體種植的仿生態滾筒機械整套裝置創造了一個“龐大的、可孵化的”機械化整套組織體系結構主體;它是植物生長所需的“松軟、生態、水分、營養”具備條件,豐富充足的最佳環境;給植物和植物根系提供了一個龐大的人工仿生態生長載體;它適合任何種類的植物在滾筒上有效“種植、栽培、生長”;特別是給植物的根系生長,主動優化地創造了理想的條件;特征在于,根據不同地區不同季節種植不同植物時,本發明滾筒植物生長結構體系層的整套結構組織滾筒儲藏室的滴灌營養水,植物根系微量元素的需求含量的整套體系結構,都具有科學供給性、實用性和可更換性。

滴灌滾筒2外壁的網狀保護層H是滾筒種植載體松軟、具有伸縮能力的彈性組織細纖維的外圍組織層;對植物根系生長過程的抗膨脹和穩固固定的分保護結構層;它的彈性組織即可以直接用植物種子種植,又可以“扦插、栽培和保護”植物的根莖稈,又使“仿土壤生態環境的纖維組織內層”能長久使用不松垮;特征在于,收獲季節過后,可整塊更換。

如圖3、圖4、圖5、圖6和圖9所示,滴灌功能中心軸16與滴灌滾筒2固定安裝在一起,滴灌功能中心軸16的兩端分別通過主支撐架軸承安裝在不同的主支撐架4上,齒輪盤傳動裝置9安裝在滴灌功能中心軸16的一端上,主力電動機12通過電動機動力齒輪11和齒輪盤傳動裝置9驅動滴灌功能中心軸16帶動滴灌滾筒2轉動;滴灌功能中心軸16的側壁外表面與滴灌滾筒2內壁之間的軸向滴灌孔15為滴灌營養水儲藏罐17,滴灌營養水儲藏罐17的兩端封閉以防止滴灌營養水儲藏罐17內的滴灌水及營養液等流出或滲出;在滴灌功能中心軸16兩端的滴灌功能中心軸孔6內分別安裝有防水防銹自密封軸承G,其中一個防水防銹自密封軸承G上安裝有滴灌管10而另一個防水防銹自密封軸承G上安裝有滴灌用水循環管F,滴灌管10和滴灌用水循環管F分別與滴灌營養水儲藏罐17流體導通。

如圖10和圖12所示,滴灌功能中心軸16為一個且貫穿軸向滴灌孔15,滴灌功能中心軸16與滴灌滾筒2相對固定安裝在一起,滴灌功能中心軸16的兩端分別通過主支撐架軸承安裝在不同的主支撐架4上,齒輪盤傳動裝置9安裝在滴灌功能中心軸16的一端上,主力電動機12通過電動機動力齒輪11和齒輪盤傳動裝置9驅動滴灌功能中心軸16帶動滴灌滾筒2一起轉動;滴灌功能中心軸16的側壁外表面與滴灌滾筒2內壁之間的軸向滴灌孔15為滴灌營養水儲藏罐17,滴灌營養水儲藏罐17的兩端封閉;滴灌營養水儲藏罐17與滴灌功能中心軸孔6通過滴灌功能中心軸16側壁上的滴灌用孔洞L流體導通;在滴灌功能中心軸16兩端的滴灌功能中心軸孔6內分別安裝有防水防銹自密封軸承G,其中一個防水防銹自密封軸承G上安裝有滴灌管10,滴灌管10與滴灌功能中心軸孔6流體導通。與滴灌滾筒同軸設置的滴灌功能中心軸作為承受滴灌滾筒及其外側面上的植物種植層和植物的重量的主受力軸,滴灌滾筒的直徑可以做得比較大,可以在滴灌滾筒的側面上種植更多的植物或者種植根系比較大的植物;使得滴灌滾筒的側壁就可以做得相對較薄以達到節約材料的目的,而滴灌功能中心軸的側壁可以比較厚以便受力;滴灌功能中心軸與滴灌滾筒相對固定安裝在一起并且滴灌營養水儲藏罐的兩端封閉,這樣有利于滴灌營養水儲藏罐儲存滴灌營養用水,而且滴灌功能中心軸與滴灌滾筒之間就不用加裝軸承而就成為一個整體(植物收割后的機械維修時也便于內外清洗),節約設備費用。由于滴灌滾筒需要轉動,通過滴灌管直接向軸向滴灌孔加注農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體時非常不方便,通過加裝防水防銹自密封軸承就使得滴灌管不隨滴灌滾筒和滴灌功能中心軸一起轉動,方便滴灌管向滴灌功能中心軸孔內注入農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體,這樣滴灌管保持位置不變即可順利地向滴灌功能中心軸孔內加入經過濾后的農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體(一般情況下滴灌營養水儲藏罐內不需要裝滿營養用水,也不需要大的水壓)。滴灌營養水儲藏罐17的兩端用密封板18進行密封,密封板18與滴灌滾筒2之間采用焊接的方式固定連接;密封板18與滴灌功能中心軸16側壁外表面之間可拆卸連接。本實施例中滴灌滾筒兩端與滴灌功能中心軸外壁之間通過兩側的密封板固定連接,密封板與滴灌滾筒之間采用焊接的方式固定連接;密封板與滴灌功能中心軸外壁之間可拆卸連接(可以采取如下可拆卸連接:密封板臨近滴灌功能中心軸側壁的側邊沿滴灌功能中心軸的軸向并且向著遠離軸向滴灌孔的方向彎折成安裝連接部,安裝連接部與滴灌功能中心軸側壁之間設置有密封橡膠條,不銹鋼螺釘穿過安裝連接部、橡膠密封條和滴灌功能中心軸側壁上的預留螺紋孔洞而將安裝連接部、橡膠密封條和滴灌功能中心軸三者相對固定在一起),這樣在需要進行清洗的時候就也可以將滴灌功能中心軸整體從軸向滴灌孔內取出,方便更換滴灌滾筒和滴灌功能中心軸機械組件,以及滴灌滾筒內壁和滴灌功能中心軸外壁的清洗工作。滴灌用孔洞L為喇叭口型,滴灌滾筒2側壁上的滴灌用孔洞L的孔徑自滴灌滾筒2側壁外表面至軸向滴灌孔15逐漸變小;滴灌功能中心軸16側壁上的滴灌用孔洞L的孔徑自滴灌功能中心軸16側壁外表面至滴灌功能中心軸孔6逐漸變大。滴灌用孔洞為喇叭口型,滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞的孔徑自滴灌滾筒側壁外表面至軸向滴灌孔逐漸變小;由于滴灌滾筒側壁外表面直接接觸植物種植層,這種喇叭口的大口端朝外的設計,可以有效地防止植物根系伸入進來而堵塞滴灌用孔洞,并且大口端對根系具有盤旋作用而進一步防止植物根系堵塞滴灌用孔洞;植物種植層中大于滴灌用孔洞直徑的陶粒等也不能進入滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞中,每種植一茬或多茬植物后便于清理滴灌用孔洞以防止其堵塞,清理滴灌用孔洞的時候只需要用金屬條從滴灌滾筒外部捅滴灌用孔洞即可順利地將其中的微小堵塞物捅到軸向滴灌孔內。滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞的孔徑自滴灌功能中心軸側壁外表面至滴灌功能中心軸孔逐漸變大;由于滴灌功能中心軸孔內的水壓較大,使得注入其中的農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體流經每個滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞時的流量和流速均比較大相比農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體流經過滴灌滾筒側壁上的每個滴灌用孔洞時的流量和流速來說,使得由滴灌功能中心軸側壁外表面射出的水壓力較大,對滴灌營養水儲藏罐即軸向滴灌孔內中的微小軟性顆粒有打碎和沖散的作用;另外,農業有機肥水、植物用營養水或礦物質液體中攜帶的雜質會附著在滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞內,久而久之多少會堵塞滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞;滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞的孔徑設計成自滴灌功能中心軸側壁外表面至滴灌功能中心軸孔逐漸變大即:流體入口處的直徑大于流體出口處的直徑,能夠有效地防止流體出口處發生堵塞。為了防止陶粒層中的顆粒等堵塞滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞,陶粒層中的顆粒直徑要大于滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞的最小孔徑;另外,為了防止滴灌水攜帶的雜質堵塞滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞,滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞的最大孔徑小于滴灌滾筒側壁上的滴灌用孔洞的最小孔徑,這樣滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞就可以起到再次過濾滴灌水的作用。另外,滴灌功能中心軸側壁上的滴灌用孔洞為喇叭形開孔,便于今后的維修中用銅刷雙向清洗。

如圖11所示,滴灌功能中心軸16為兩個,且分別固定安裝在軸向滴灌孔15的兩端;在每個滴灌功能中心軸16內且沿滴灌功能中心軸16的軸向開設有滴灌功能中心軸孔6,兩個滴灌功能中心軸孔6分別與軸向滴灌孔15流體導通;兩個滴灌功能中心軸16的滴灌功能中心軸孔6內分別安裝有防水防銹自密封軸承G;其中一個防水防銹自密封軸承G上安裝有滴灌管10;滴灌管10與滴灌功能中心軸孔6流體導通。

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