一种用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备制造技术

一种用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备。本发明专利技术将栽培舱设计为相互独立的六棱柱结构，利用三棱柱结构的电池将各栽培舱连接成六棱柱形的整体结构。该结构内部具有充足空间容纳作物生长，还能够通过对电气设备的公用，节约设备所占场地资源。本发明专利技术采用推拉式的结构方便提取根盒获取作物表型数据，还可以集成对作物生长所需的光照、温度、营养液含量、C0

An environment controlled electric push-pull cultivation equipment for crop cultivation and storage

【技术实现步骤摘要】
一种用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备
本专利技术涉及作物培育设备领域，具体而言涉及一种用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备。
技术介绍
作物表型组学是全面解析基因型-环境-表型关系、深入认知生命遗传规律的基础，通过研究作物的表型，探索作物基因型、环境因素和作物表型特征、性状之间的关系，优化作物自身基因和外部环境，不仅可以显著提高作物产量，保障国家粮食安全，而且可以优化作物的整个生长过程。为了培育优良的作物品种，需要在作物的生长过程中，不断调控环境条件，观测因器官生长所导致的作物表型特征和生理参数的变化，寻求最适宜作物培育的环境条件。研究不同环境因素对作物生长状况的影响以及同一环境因素对作物不同生长阶段的影响，对于探索作物基因型-环境-表型关系具有重要意义。在当前的农业生产中，作物的栽培主要分为土培与水培。栽培过程中，栽种人员需要定期照顾，增加水分及养分，控制光照及温度等环境因素。由于此项工作往往依赖于人工手动控制，因此其控制所依赖的数据量有限，对各环境因素进行调节控制的效率低下，难以开展多种环境变量的综合分析，且引入人为因素，极易导致环境调控于期望值之间出现偏差。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，本专利技术针对植物基因组学研究和分子育种研究的需求，可实现对作物生长环境的自动控制、自动调节，便于作物培育及储存，其能够满足作物生长、产量、品质对非生物胁迫的耐受性等环境变量的需求。本专利技术具体采用如下技术方案。首先，为实现上述目的，提出一种用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其包括：栽培舱，其包括正六边形的舱门，以及正六棱柱结构的舱体，舱门与舱体的前端面密封连接；电池组，其设置为正三棱柱结构，电池组的每一个侧面分别与一个栽培舱的一个侧壁紧密贴合连接，各栽培舱之间棱边相对；其中，每一个栽培舱内均分别设置有：托盘，其包括底板以及设置在底板两侧的侧板，底板与侧板分别贴合所述栽培舱下部的三侧壁；电动推拉装置，其连接在所述托盘的底板与栽培舱的下侧壁之间，所述电动推拉装置包括沿栽培舱下侧壁的长度方向设置的导轨，所述电动推拉装置驱动所述托盘沿导轨伸出栽培舱外或返回栽培舱内；营养液供给及收集装置，其包括设置在所述托盘的底板下表面的蓄水盒，还包括由托盘的底板向上伸出至栽培舱中部的营养液喷洒装置，营养液喷洒装置与蓄水盒之间连通有营养液供给管路；混气模块，其向栽培舱内部输入按照比例配比的混合气体；光照调节模块，其包括设置在栽培舱顶部侧壁上的LED灯组，用于调节栽培舱内部光线强度；根盒组及安装装置，其设置在所述栽培舱中，用于容纳作物；传感器组，其设置在栽培舱内，用于采集栽培舱内气体含量数据、光照强度数据。可选的，上述任一的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其中，所述舱门上设置有显示屏，所述传感器组设置在各托盘的侧板内侧，显示屏连接所述传感器组，用于显示其所设置的舱门所对应的栽培舱内的气体含量数据、光照强度数据。可选的，上述任一的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其中，所述电动推拉装置包括：导轨，其沿栽培舱下侧壁的长度方向设置在栽培舱下侧壁的上表面，所述导轨的两侧沿其长度方向设置有凸起，所述导轨的中间为沿其长度方向设置的凹坑；滑块，其设置在托盘底板的下表面，所述滑块与导轨两侧的凸起卡接，沿导轨的长度方向滑动；滚珠丝杠螺母副，其与托盘底板的下表面固定连接，设置在所述导轨中间的凹坑之上，其螺母旋转推动丝杆沿导轨的长度方向移动，驱动所述托盘沿导轨伸出栽培舱外或返回栽培舱内；电机，其设置在栽培舱下侧壁上，与滚珠丝杠螺母副连接，输出扭矩驱动滚珠丝杠螺母副的螺母旋转。可选的，上述任一的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其中，所述混气模块设置在托盘后部与栽培舱舱体的后端面之间，包括：CO2储存罐，其侧部与托盘后部固定连接，其内存储有CO2气体；O2储存罐，其侧部与托盘后部固定连接，其内存储有O2气体；排气管，其包括两个输入端和输出端，所述两个输入端分别与CO2储存罐和O2储存罐连接，其输出端设置在托盘上其向栽培舱内部输入混合气体；混气阀，其连接在排气管的输入端和输出端之间，分别调节CO2气体和O2气体混合的比例，输出按照比例配比的混合气体。可选的，上述任一的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其中，所述根盒组及安装装置包括：根盒，其为长方体结构，根盒的两侧具有可拆卸的遮光板；根盒架，其为水平设置的长条形结构，长条形结构中开设有与根盒底面尺寸相同的通槽，所述根盒的下部插接进入所述通槽内，所述根盒悬挂在根盒架上；根盒固定架，其垂直设置在托盘底板上，至少具有与根盒相同的高度，所述根盒架的两端搭接在所述根盒固定架上，所述根盒垂直悬挂根盒固定架之间。可选的，上述任一的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其中，所述滚珠丝杠螺母副的长度至少达到所述根盒固定架之间的距离。可选的，上述任一的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其中，所述营养液供给及收集装置中，所述蓄水盒包括沿所述托盘的底板下表面边缘排布的多个；所述营养液喷洒装置沿所述托盘的长度方向排列有多个，各营养液喷洒装置的高度不低于所述根盒的高度，各营养液喷洒装置分别向各根盒喷淋营养液。可选的，上述任一的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其中，所述根盒包括分别设置在两个根盒架上、分别由两组根盒固定架固定在所述托盘底板上的两组，两组根盒之间相互平行排列；所述营养液喷洒装置平行于所述根盒架，均匀地排列在两组根盒之间。可选的，上述任一的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其中，还包括控制单元，其分别连接各所述栽培舱的电池组、电动推拉装置、营养液供给及收集装置、混气模块、光照调节模块和传感器组，用于由所述电池组供电，控制所述电动推拉装置的电机输出扭矩驱动滚珠丝杠螺母副的螺母旋转而驱动所述滚珠丝杠螺母副带动托盘沿导轨伸出栽培舱外或返回栽培舱内，控制所述营养液供给及收集装置的营养液喷洒装置将蓄水盒内存储的营养液喷淋至栽培舱根盒内，控制所述混气模块分别调节CO2气体和O2气体混合的比例从而向栽培舱内输出按照比例配比的混合气体，控制所述光照调节模块中LED灯组的发光强度，所述控制单元还连接所述显示屏，向所述显示屏输出其通过传感器组所获得的气体含量数据、光照强度数据。有益效果本专利技术将栽培舱设计为相互独立的六棱柱结构，利用三棱柱结构的电池将各栽培舱连接成六棱柱形的整体结构。该结构内部具有充足空间容纳作物生长，还能够通过对电气设备的公用，节约设备所占场地资源。本专利技术采用推拉式的结构方便提取根盒获取作物表型数据，还可以集成对作物生长所需的光照、温度、营养液含量、C02含量等环境变量的控制功能，通过机电系统与环境传感器之间的配合作用，实现作物培育及存储时环境条件的自动控制。同时，将多个栽培舱组合在一起，可设置不同的环境变量或同一环境变量的不同值，形成对照组，便于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其特征在于，包括：/n栽培舱(1)，其包括正六边形的舱门(11)，以及正六棱柱结构的舱体，舱门(11)与舱体的前端面密封连接；/n电池组(2)，其设置为正三棱柱结构，电池组(2)的每一个侧面分别与一个栽培舱(1)的一个侧壁紧密贴合连接，各栽培舱(1)之间棱边相对；/n其中，每一个栽培舱(1)内均分别设置有：/n托盘(3)，其包括底板以及设置在底板两侧的侧板，底板与侧板分别贴合所述栽培舱(1)下部的三侧壁；/n电动推拉装置(4)，其连接在所述托盘(3)的底板与栽培舱(1)的下侧壁之间，所述电动推拉装置(4)包括沿栽培舱(1)下侧壁的长度方向设置的导轨(41)，所述电动推拉装置(4)驱动所述托盘(3)沿导轨(41)伸出栽培舱(1)外或返回栽培舱(1)内；/n营养液供给及收集装置(5)，其包括设置在所述托盘(3)的底板下表面的蓄水盒，还包括由托盘(3)的底板向上伸出至栽培舱(1)中部的营养液喷洒装置(51)，营养液喷洒装置(51)与蓄水盒之间连通有营养液供给管路；/n混气模块(6)，其向栽培舱(1)内部输入按照比例配比的混合气体；/n光照调节模块(7)，其包括设置在栽培舱(1)顶部侧壁上的LED灯组，用于调节栽培舱(1)内部光线强度；/n根盒组及安装装置(8)，其设置在所述栽培舱(1)中，用于容纳作物；/n传感器组(9)，其设置在栽培舱(1)内，用于采集栽培舱(1)内气体含量数据、光照强度数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其特征在于，包括：
栽培舱(1)，其包括正六边形的舱门(11)，以及正六棱柱结构的舱体，舱门(11)与舱体的前端面密封连接；
电池组(2)，其设置为正三棱柱结构，电池组(2)的每一个侧面分别与一个栽培舱(1)的一个侧壁紧密贴合连接，各栽培舱(1)之间棱边相对；
其中，每一个栽培舱(1)内均分别设置有：
托盘(3)，其包括底板以及设置在底板两侧的侧板，底板与侧板分别贴合所述栽培舱(1)下部的三侧壁；
电动推拉装置(4)，其连接在所述托盘(3)的底板与栽培舱(1)的下侧壁之间，所述电动推拉装置(4)包括沿栽培舱(1)下侧壁的长度方向设置的导轨(41)，所述电动推拉装置(4)驱动所述托盘(3)沿导轨(41)伸出栽培舱(1)外或返回栽培舱(1)内；
营养液供给及收集装置(5)，其包括设置在所述托盘(3)的底板下表面的蓄水盒，还包括由托盘(3)的底板向上伸出至栽培舱(1)中部的营养液喷洒装置(51)，营养液喷洒装置(51)与蓄水盒之间连通有营养液供给管路；
混气模块(6)，其向栽培舱(1)内部输入按照比例配比的混合气体；
光照调节模块(7)，其包括设置在栽培舱(1)顶部侧壁上的LED灯组，用于调节栽培舱(1)内部光线强度；
根盒组及安装装置(8)，其设置在所述栽培舱(1)中，用于容纳作物；
传感器组(9)，其设置在栽培舱(1)内，用于采集栽培舱(1)内气体含量数据、光照强度数据。


2.如权利要求1所述的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其特征在于，所述舱门(11)上设置有显示屏，所述传感器组(9)设置在各托盘(3)的侧板内侧，显示屏连接所述传感器组(9)，用于显示其所设置的舱门(11)所对应的栽培舱(1)内的气体含量数据、光照强度数据。


3.如权利要求1-2所述的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其特征在于，所述电动推拉装置(4)包括：
导轨(41)，其沿栽培舱(1)下侧壁的长度方向设置在栽培舱(1)下侧壁的上表面，所述导轨(41)的两侧沿其长度方向设置有凸起，所述导轨(41)的中间为沿其长度方向设置的凹坑；
滑块(44)，其设置在托盘(3)底板的下表面，所述滑块(44)与导轨(41)两侧的凸起卡接，沿导轨(41)的长度方向滑动；
滚珠丝杠螺母副(42)，其与托盘(3)底板的下表面固定连接，设置在所述导轨(41)中间的凹坑之上，其螺母旋转推动丝杆沿导轨(41)的长度方向移动，驱动所述托盘(3)沿导轨(41)伸出栽培舱(1)外或返回栽培舱(1)内；
电机(43)，其设置在栽培舱(1)下侧壁上，与滚珠丝杠螺母副(42)连接，输出扭矩驱动滚珠丝杠螺母副(42)的螺母旋转。


4.如权利要求1-3所述的用于作物培养及储存的环境可控电动推拉式栽培设备，其特征在于，所述混气模块(6)设置在托盘(3)后部与栽培舱(1)舱体的后端面之间，包括：
CO2储存罐，其侧部与托盘(3)后部固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东，傅秀清，吴劼，周国栋，丁艳锋，毛江美，
申请(专利权)人：南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司，南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32