一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置，特点是包括悬挂基座，悬挂基座下设置有悬挂杆，悬挂杆上固定设置有至少一组自动播种装置，自动播种装置包括两个上下对称设置的水平支撑板，弧形双层湿度膨胀体位于两个水平支撑板末端并通过铰接连接在一起，圆柱状壳体内放置有待播散的作物种子，外与弧形双层湿度膨胀体的内层相接处，在湿度应变的驱动下弧形双层湿度膨胀体克服水平支撑板的弯曲刚度后，绕着水平支撑板末端发生跳跃屈曲，由内凹迅速转化为外凸形状，将圆柱状壳体弹出，在飞行过程中将内部的作物种子散布出去；优点是自动感应、灵敏度高、结构简单、散播迅速、播种面积大、所占空间小、无需维护、制造方便及轻便可靠。

Water saving planting device based on automatic seeding of humidity and strain

The invention discloses a water-saving planting device based on humidity strain automatic seeding, which is characterized by a suspension base, a suspension rod arranged under the suspension base, at least one set of automatic seeding devices fixed on the suspension rod, an automatic seeding device comprising two symmetrically arranged horizontal support plates, and an arc double-layer humidity expansion. It is located at the end of two horizontal supporting plates and connected by hinges. The seeds to be disseminated are placed in the cylindrical shell. The outer layer is connected with the inner layer of the arc double-layer humidity expander. Driven by the humidity strain, the arc double-layer humidity expander overcomes the bending stiffness of the horizontal supporting plate and circles the end of the horizontal supporting plate. Jumping buckling occurs at the end, which quickly transforms the concave into convex shape, ejects the cylindrical shell and spreads the seeds of crops inside during flight. The advantages are automatic induction, high sensitivity, simple structure, rapid dissemination, large sowing area, small space occupied, no maintenance, convenient manufacture and light and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置
本专利技术涉及种植领域，尤其是涉及一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置。
技术介绍
我国许多地方面临着“无水皆干、有水皆污”以及“湿地退化、河道断流、地下水超采、入海水量减少”等严峻水问题的挑战。大多数人已不同程℃地察觉到，生活的自然环境在不断发生变化，人类赖以生存的河流、湿地等生态系统也在发生剧烈的变化，一些生态系统退化问题触目惊心。节水成为我们共同努力的目标。而在种植领域，为了保证作物的正常发芽生长，需要对其进行灌溉。最常用的便是漫灌，但比较浪费水资源。在水资源日益缺乏的今天，这种灌溉方式成本逐渐升高。为了改善这种情况，滴灌等方式逐渐出现，但也需要消耗地表水资源。为了节水，这就需要一种能把握自然降雨的有利时机，进行自动播种的装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有自动感应、灵敏度高、结构简单、释放迅速、散布面积大、所占空间小、无需维护、制造方便及轻便可靠的基于湿度应变自动播种的节水种植装置。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置，包括悬挂基座，所述的悬挂基座的底部设置有悬挂杆，所述的悬挂杆上固定设置有至少一组自动播种装置，所述的自动播种装置包括两个上下对称设置的水平支撑板，所述的水平支撑板的中部固定设置在所述的悬挂杆上，所述的水平支撑板的两端且位于两个所述的水平支撑板之间的位置分别设置有弧形双层湿度膨胀体，所述的水平支撑板的端部朝内弯折形成与水平面呈45-75℃夹角的端部连接板，所述的端部连接板的末端与所述的弧形双层湿度膨胀体的端部通过铰接连接，所述的弧形双层湿度膨胀体的开口朝外设置，所述的弧形双层湿度膨胀体的开口处设置有用于放置待播散作物种子的圆柱状壳体，所述的圆柱状壳体的曲面侧壁上且位于所述的弧形双层湿度膨胀体内设置有作物种子散播口，所述的圆柱状壳体的曲面侧壁与所述的弧形双层湿度膨胀体的内壁相接形成容纳待播散作物种子的封闭空间，在湿度应变驱动下所述的弧形双层湿度膨胀体克服所述的端部连接板的弯曲刚度后，所述的弧形双层湿度膨胀体绕其铰接点发生由内凹迅速转化为外凸形状的跳跃屈曲，将所述的圆柱状壳体弹出，所述的圆柱状壳体在飞行过程中将其内部的所述的作物种子散布出去。所述的端部连接板的弯曲刚度小于所述的弧形双层湿度膨胀体在80%的空气湿度下发生跳跃屈曲所产生的应力。保证节水种植装置能在下雨时，将圆柱状壳体弹出，在飞行过程中将其内部作物种子散布出去。所述的端部连接板与水平面的夹角为60℃，所述的端部连接板的长度为所述的水平支撑板整体长度的1/6-1/4。所述的弧形双层湿度膨胀体包括弧形湿度膨胀体内层和弧形湿度膨胀体外层，所述的弧形湿度膨胀体内层与所述的弧形湿度膨胀体外层之间粘接在一起，所述的弧形湿度膨胀体内层的湿度膨胀系数大于所述的弧形湿度膨胀体外层的湿度膨胀系数。保证弧形双层湿度膨胀体克服端部连接板的弯曲刚度后，可绕其铰接点发生跳跃屈曲，由内凹迅速转化为外凸形状，将所述的作物种子弹射出去。所述的圆柱状壳体的外径与所述的弧形湿度膨胀体内层的内径相同。保证它们无缝相接，防止作物种子的散落，提高作物种子的保质期。所述的悬挂基座的厚度为5mm且其宽度为25mm；所述的悬挂杆的长度120mm；两个所述的水平支撑板之间的垂直距离为40mm，所述的水平支撑板的厚度为3mm且其长度为50mm，宽度为20mm；所述的弧形湿度膨胀体内层和所述的弧形湿度膨胀体外层的厚度均为2mm且弧度均为π到3/2π之间，所述的弧形湿度膨胀体内层的内径为22mm，所述的弧形湿度膨胀体外层的内径24mm，所述的圆柱状壳体的厚度为1mm且曲面弧度为3/2π到π之间，所述的圆柱状壳体的内径为21mm，所述的圆柱状壳体的曲面弧度与所述的弧形湿度膨胀体内层的弧度之和大于2π且小于3π。上述节水种植装置的工作原理如下：当外界发生降雨时，环境湿度升高，弧形双层湿度膨胀体膨胀。由于内层的湿度膨胀系数高于外层的湿度膨胀系数，弧形双层湿度膨胀体在湿度应变的驱动下有向外侧翻卷的趋势。由于水平支撑板的存在，弧形双层湿度膨胀体不能弯曲，将这些能量以应变能的方式储存起来。当外界湿度达到80%时，弧形双层湿度膨胀体克服端部连接板的弯曲刚度，使弧形双层湿度膨胀体绕其自身铰接点迅速发生跳跃屈曲，由内凹迅速转化为外凸形状，将圆柱状壳体弹出，在飞行过程中将其内部的作物种子散布出去。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术首次公开了一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置，该节水种植装置自动感应外界湿度，当超过临界湿度时，即降雨时，节水种植装置启动，将作物种子弹出来。优点如下：1、本专利技术的节水种植装置主要利用湿度应变产生的壳体屈曲来释放作物种子，无需能耗，控制范围广。2、本专利技术的节水种植装置结构简单、释放迅速、占地空间小、生产成本低、无需维护的特点。3、本专利技术的节水种植装置不需外界额外驱动能源，自动感应、灵敏度高、稳定性好、安全系数高。综上所述，本专利技术一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置，具有自动感应、灵敏度高、结构简单、释放迅速、控制面积大、所占空间小、无需维护、制造方便及轻便可靠的优点，从某种意义上脱离了传统的节水种植装置，较之于现有的多数设计的节水种植装置，将具有更加广泛的应用空间。附图说明图1为本专利技术的节水种植装置的结构示意图；图2为本专利技术的节水种植装置的工作过程示意图；图3为本专利技术的圆柱状壳体的结构示意图；图中各标注如下：悬挂基座-1；悬挂杆-2；水平支撑板-3，末端连接段-31；弧形双层湿度膨胀体-4，弧形湿度膨胀体内层-41，弧形湿度膨胀体外层-42；作物种子-5；圆柱状壳体-6；作物种子散播口-7。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置，如图1和图2所示，包括悬挂基座1，悬挂基座1的底部设置有悬挂杆2，悬挂杆2上固定设置有至少一组自动播种装置，自动播种装置包括两个上下对称设置的水平支撑板3，水平支撑板3的中部固定设置在悬挂杆2上，水平支撑板3的两端且位于两个水平支撑板3之间的位置分别设置有弧形双层湿度膨胀体4，水平支撑板3的端部朝内弯折形成与水平面呈45-75℃夹角的端部连接板31，端部连接板31的末端与弧形双层湿度膨胀体4的端部通过铰接连接，弧形双层湿度膨胀体4的开口朝外设置，弧形双层湿度膨胀体4的开口处设置有用于放置待播散作物种子5的圆柱状壳体6，圆柱状壳体6的曲面侧壁上且位于弧形双层湿度膨胀体4内设置有作物种子散播口7（如图3所示），圆柱状壳体6的曲面侧壁与弧形双层湿度膨胀体4的内壁相接形成容纳待播散作物种子5的封闭空间，在湿度应变驱动下弧形双层湿度膨胀体4克服端部连接板31的弯曲刚度后，弧形双层湿度膨胀体4绕其铰接点发生由内凹迅速转化为外凸形状的跳跃屈曲，将圆柱状壳体6弹出，圆柱状壳体6在飞行过程中将其内部的作物种子5散布出去。在此具体实施例中，端部连接板31的弯曲刚度小于弧形双层湿度膨胀体4在80%的空气湿度下发生跳跃屈曲所产生的应力。端部连接板31与水平面的夹角为60℃，端部连接板31的长度为水平支撑板3整体长度的1/6-1/4。在此具体实施例中，弧形双层湿度膨胀体4包括弧形湿度膨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置，其特征在于：包括悬挂基座，所述的悬挂基座的底部设置有悬挂杆，所述的悬挂杆上固定设置有至少一组自动播种装置，所述的自动播种装置包括两个上下对称设置的水平支撑板，所述的水平支撑板的中部固定设置在所述的悬挂杆上，所述的水平支撑板的两端且位于两个所述的水平支撑板之间的位置分别设置有弧形双层湿度膨胀体，所述的水平支撑板的端部朝内弯折形成与水平面呈45‑75℃夹角的端部连接板，所述的端部连接板的末端与所述的弧形双层湿度膨胀体的端部通过铰接连接，所述的弧形双层湿度膨胀体的开口朝外设置，所述的弧形双层湿度膨胀体的开口处设置有用于放置待播散作物种子的圆柱状壳体，所述的圆柱状壳体的曲面侧壁上且位于所述的弧形双层湿度膨胀体内设置有作物种子散播口，所述的圆柱状壳体的曲面侧壁与所述的弧形双层湿度膨胀体的内壁相接形成容纳待播散作物种子的封闭空间，在湿度应变驱动下所述的弧形双层湿度膨胀体克服所述的端部连接板的弯曲刚度后，所述的弧形双层湿度膨胀体绕其铰接点发生由内凹迅速转化为外凸形状的跳跃屈曲，将所述的圆柱状壳体弹出，所述的圆柱状壳体在飞行过程中将其内部的所述的作物种子散布出去。...

【技术特征摘要】
1.一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置，其特征在于：包括悬挂基座，所述的悬挂基座的底部设置有悬挂杆，所述的悬挂杆上固定设置有至少一组自动播种装置，所述的自动播种装置包括两个上下对称设置的水平支撑板，所述的水平支撑板的中部固定设置在所述的悬挂杆上，所述的水平支撑板的两端且位于两个所述的水平支撑板之间的位置分别设置有弧形双层湿度膨胀体，所述的水平支撑板的端部朝内弯折形成与水平面呈45-75℃夹角的端部连接板，所述的端部连接板的末端与所述的弧形双层湿度膨胀体的端部通过铰接连接，所述的弧形双层湿度膨胀体的开口朝外设置，所述的弧形双层湿度膨胀体的开口处设置有用于放置待播散作物种子的圆柱状壳体，所述的圆柱状壳体的曲面侧壁上且位于所述的弧形双层湿度膨胀体内设置有作物种子散播口，所述的圆柱状壳体的曲面侧壁与所述的弧形双层湿度膨胀体的内壁相接形成容纳待播散作物种子的封闭空间，在湿度应变驱动下所述的弧形双层湿度膨胀体克服所述的端部连接板的弯曲刚度后，所述的弧形双层湿度膨胀体绕其铰接点发生由内凹迅速转化为外凸形状的跳跃屈曲，将所述的圆柱状壳体弹出，所述的圆柱状壳体在飞行过程中将其内部的所述的作物种子散布出去。2.根据权利要求1所述的一种基于湿度应变自动播种的节水种植装置，其特征在于：所述的端部连接板的弯曲刚度小于所述的弧形双层湿度膨胀体在80%的空气湿度下发生跳跃屈曲所产生的应力。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振亚，温小栋，周继彪，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33