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植物种植箱

2020-10-26 13:51:55

  植物种植箱

  技术领域

  本申请涉及植物种植技术,尤其涉及一种植物种植箱。

  背景技术

  植物种植箱是一种在封闭环境中种植植物,通过人为控制植物生长所需的光照、温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度等环境条件,进而获得较高产量和较优品质的植物生长装置,适用于野外作业、海上作业等场景,也适用于耕种土地面积较小的地区或国家。

  而对于高原地区,由于其具有气压较低,日照时间长、干湿分明、多夜雨、年温差小日温差大、多冰雹、多雷电等多种复杂的自然条件,现有的植物种植箱在高原气候下会出现耗能较高、寿命较短且易损坏等问题,尤其是在气温过低的情况下容易出现功能丧失的问题。主要原因有如下几点:

  1、现有的植物种植箱的箱体主要采用钢板加内保温结构,密封性不足且易产生建筑冷热桥,进而使得箱内温度达不到植物生长所需的温度。

  2、现有的植物种植箱大多采用空调进行温度调控。但在高原地区的积温较少,全年平均温度较低,且随着海拔每升高100米,年均温降低0.57℃。普通的空调在低温环境中的制暖能力非常有限,且耗能较高。

  3、现有的一些植物种植箱采用太阳能供电,但由于箱体顶面面积有限,收集到的太阳能的发电量极其有限,远不能满足种植箱的用电需求。

  发明内容

  为了解决上述技术缺陷之一,本申请实施例中提供了一种植物种植箱。

  本申请第一方面实施例提供一种植物种植箱,包括:用于种植植物的箱体及设置在箱体顶部的太阳能供电装置;

  所述太阳能供电装置包括:至少两组太阳能供电组;各太阳能供电组可在第一状态和第二状态之间切换;

  在第一状态时,各太阳能供电组沿垂向方向层叠收纳于箱体的顶部;

  在第二状态时,至少一组太阳能供电组展开在箱体顶部的外围。

  如上所述的植物种植箱,所述太阳能供电组包括:

  第一滑轨,固定在所述箱体的顶部;

  滑动框架,与所述第一滑轨滑动连接;所述滑动框架可相对于所述第一滑轨滑动至箱体的顶部,或滑动至箱体顶部的外围;

  太阳能电池板,设置在所述滑动框架上。

  如上所述的植物种植箱,所述滑动框架包括:

  第二滑轨,与所述第一滑轨滑动连接,可沿第一滑轨的长度方向滑动;

  电池板支架,与所述第二滑轨相连;所述太阳能电池板设置在所述电池板支架上。

  如上所述的植物种植箱,所述滑动框架包括:

  第三滑轨,与所述第一滑轨滑动连接,可沿第一滑轨的长度方向滑动;

  第二滑轨,与所述第三滑轨滑动连接,可沿第三滑轨的长度方向滑动;

  电池板支架,与所述第二滑轨相连;所述太阳能电池板设置在所述电池板支架上。

  如上所述的植物种植箱,所述太阳能供电组还包括:

  翻转组件,连接在所述滑动框架和太阳能电池板之间;所述太阳能电池板的一端与所述滑动框架转动连接,另一端与所述翻转组件配合以使太阳能电池板相对于所述滑动框架转动。

  如上所述的植物种植箱,所述翻转组件包括:

  翻转固定件,固定设置在所述太阳能电池板的一端;

  翻转连接件,其一端与所述翻转固定件转动连接,另一端与滑动框架转动连接。

  如上所述的植物种植箱,所述翻转固定件设置在所述太阳能电池板中与第二滑轨平行的边;所述翻转固定件上设置有至少两个沿与第二滑轨平行方向依次布设的轴孔;

  所述翻转连接件的一端设置有可转动插设在所述轴孔内的转轴,另一端与所述滑动框架的内侧表面转动连接。

  如上所述的植物种植箱,所述第一滑轨包括:

  第一纵向滑轨,沿所述箱体的长度方向延伸,以使与第一纵向滑轨滑动连接的滑动框架可沿纵向方向滑动;

  第一横向滑轨,垂直固定在第一纵向滑轨上,以使与第一横向滑轨滑动连接的滑动框架可沿横向方向滑动。

  如上所述的植物种植箱,所述太阳能供电组的数量为五个,分别为:第一供电组、第二供电组、第三供电组、第四供电组和第五供电组;

  在第二状态时,第一供电组和第二供电组分别向纵向方向的两端展开在箱体顶部的外围;第三供电组合第四供电组分别向横向方向的两端展开在箱体顶部的外围,第五供电组位于箱体的顶部。

  如上所述的植物种植箱,各太阳能供电组中的第一纵向滑轨沿垂向依次布设,且固定在纵向滑轨架上;各太阳能供电组中的第二横向滑轨沿垂向依次布设,且固定在横向滑轨架上。

  本申请实施例提供的技术方案,采用箱体以及设置在箱体顶部的至少两组太阳能供电组,在需要满足较大的电能需求时,至少一组太阳能供电组向外展开至箱体顶部的外围,使各太阳能供电组互不遮挡,都能利用太阳能进行发电,相当于增大了发电量;在不需要工作时将各太阳能供电组收回并层叠设置在箱体的顶部,以对供电组进行保护,该方案提高了箱体顶部的利用率,也能够满足植物种植所需的用电量。

  附图说明

  此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

  图1为本申请实施例提供的植物种植箱中太阳能供电组收回的结构示意图;

  图2为本申请实施例提供的植物种植箱中太阳能供电组展开的结构示意图;

  图3为本申请实施例提供的植物种植箱中太阳能供电组的结构示意图;

  图4为图3中A区域的放大视图;

  图5为图2中B区域的放大视图。

  附图标记:

  1-箱体;

  2-太阳能供电组;21-第一滑轨;211-第一纵向滑轨;212-第二横向滑轨;22-第二滑轨;23-第三滑轨;24-电池板支架;25-太阳能电池板;

  31-翻转固定件;32-翻转连接件。

  具体实施方式

  为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

  本申请实施例提供一种植物种植箱,能够利用太阳能发电,且能够满足植物种植所需要的用电需求。

  图1为本申请实施例提供的植物种植箱中太阳能供电组收回的结构示意图,图2为本申请实施例提供的植物种植箱中太阳能供电组展开的结构示意图。如图1和图2所示,本实施例提供一种植物种植箱,包括:用于种植植物的箱体1及设置在箱体1顶部的太阳能供电装置。

  太阳能供电装置包括:至少两组太阳能供电组2,各太阳能供电组2可在第一状态和第二状态之间切换:在第一状态时,各太阳能供电组2沿垂向方向层叠收纳于箱体1的顶部;在第二状态时,至少一组太阳能供电组2展开在箱体1顶部的外围。

  箱体1内设置有植物种植架,用于种植植物。箱体1内设有照明、通风、空调等设备,其中,照明设备可提供植物生长所需的光照,通风设备用于满足植物生长所需要的湿度环境、氧气浓度及二氧化碳浓度等,空调设备用于调节箱体内的温度以满足植物生长的需要。

  上述太阳能供电组2上设置有太阳能电池板,能够吸收太阳能并转换为电能提供给植物箱内的照明、通风、空调等设备使用。

  在白天,有一组太阳能供电组2位于箱体1的顶部,其余至少一组太阳能供电组2展开在箱体1顶部的外围,各太阳能供电组2水平摊开,在垂向方向上互相不遮挡,各供电组都能够利用太阳能进行发电,增大了发电量。在晚上或者在吊运植物种植箱的过程中,将太阳能供电组2收回至层叠在箱体1的顶部,能够避免太阳能供电组2遭到破坏。

  本实施例提供的技术方案,采用箱体以及设置在箱体顶部的至少两组太阳能供电组,在需要满足较大的电能需求时,至少一组太阳能供电组向外展开至箱体顶部的外围,使各太阳能供电组互不遮挡,都能利用太阳能进行发电,相当于增大了发电量;在不需要工作时将各太阳能供电组收回并层叠设置在箱体的顶部,以对供电组进行保护,该方案提高了箱体顶部的利用率,也能够满足植物种植所需的用电量。

  太阳能供电组2展开和收回的方式可以有很多种,例如:滑动展开与滑动收回、折叠展开与折叠收回、翻转打开与翻转收回等。

  在上述技术方案的基础上,本实施例提供一种太阳能供电组的实现方式,采用滑动展开与滑动收回的方式:太阳能供电组2包括:第一滑轨、滑动框架和太阳能电池板。其中,第一滑轨固定在箱体1的顶部。滑动框架与第一滑轨滑动连接,可相对于第一滑轨滑动至箱体顶部的外围,呈展开状态;或者相对于第一滑轨滑动至箱体顶部,呈收回状态。太阳能电池板设置在滑动框架上,一个滑动框架上可设置有至少一个太阳能电池板。

  一种实现方式:滑动框架包括:第二滑轨和电池板支架。其中,第二滑轨与第一滑轨滑动连接,可沿第一滑轨的长度方向滑动。电池板支架与第二滑轨相连,与第二滑轨一起移动。上述太阳能电池板设置在电池板支架上。当电池板支架与第二滑轨相对于第一滑轨向外移动至极限时,到达太阳能供电组的展开状态。

  图3为本申请实施例提供的植物种植箱中太阳能供电组的结构示意图,图4为图3中A区域的放大视图。如图3和图4所示,本实施例提供一种具体的太阳能供电组的实现方式:

  太阳能供电组2包括:第一滑轨21、第二滑轨22、第三滑轨23、电池板支架24和太阳能电池板25。其中,第一滑轨21固定在箱体1的顶部,沿第一方向延伸,第二滑轨22可相对于第一滑轨21沿第一方向滑动,第三滑轨23可相对于第二滑轨22沿第一方向滑动。电池板支架24与第三滑轨23相连,与第三滑轨23一起移动。太阳能电池板25设置在电池板支架24上,与电池板支架24一起移动。

  具体的,电池板支架24的两侧各设置有第一滑轨21、第二滑轨22和第三滑轨23,两侧的对应滑轨同步动作。第一滑轨21中朝向太阳能电池板25的内侧面向内凹陷形成有沿第一滑轨21长度方向延伸的第一滑槽,第二滑轨22插设在第一滑槽内,可在第一滑槽内滑动。第二滑轨22的内面向内凹陷形成有沿第二滑轨22长度方向延伸的第二滑槽,第三滑轨23插设在第二滑槽内,可在第二滑槽内滑动。

  在太阳能供电组2展开的过程中,可先将第三滑轨23向外滑动。第三滑轨的尾端和第二滑轨的首端之间可对应设置限位结构,以使第三滑轨不能从第二滑轨内脱出,且当第三滑轨向外滑动至极限时带动第二滑轨相对于第一滑轨开始滑动。第二滑轨的尾端与第一滑轨的首端之间对应设置限位结构,以使第二滑轨不能从第一滑轨内脱出。当第二滑轨向外滑动至极限时,到达太阳能供电组2全部展开的位置。

  在太阳能供电组2收回的过程中,可先将第三滑轨23向内滑动至隐藏于第二滑轨22的第二滑槽内,然后将第二滑轨22向内滑动至隐藏于第一滑轨21的第一滑槽内,到达太阳能供电组2收回的状态。

  上述方案中,采用第一滑轨21、第二滑轨22和第三滑轨23配合滑动的方式,且在收回的状态下,第三滑轨23隐藏于第二滑轨22内,第二滑轨22隐藏于第一滑轨21内,能够增大电池板支架24的移动距离,使其能够展开到较远的位置,而且提高了箱体顶部空间的利用率。

  箱体1顶部设置的可展开的太阳能供电组2可朝向不同的方向展开。若箱体1的水平截面为矩形,则将矩形长边方向(也即:箱体1的长度方向)定义为纵向,将矩形短边方向定义为横向。

  例如:采用两组第一滑轨21均沿纵向方向延伸,则两个太阳能供电组2对应朝向纵向两端滑动展开;或者,采用两组第一滑轨21均沿横向方向延伸,则两个太阳能供电组2对应朝向横向两端滑动展开。

  本实施例提供的方案中,箱体1的顶部设置有五组太阳能供电组2,其中四组分别朝向四个方向展开。五组太阳能供电组2分别为第一供电组、第二供电组、第三供电组、第四供电组和第五供电组。其中,第一供电组和第二供电组沿纵向方向展开,且二者朝向相反方向展开;第三供电组和第四供电组沿横向方向展开,且二者朝向相反方向展开;第五供电组固定在箱体1的顶部。

  图5为图2中B区域的放大视图。如图2和图5所示,本实施例提供一种具体的实现方式:第一滑轨21包括:第一纵向滑轨211和第一横向滑轨212。第一纵向滑轨211固定在箱体1的顶部且沿纵向方向延伸,第一横向滑轨212固定在箱体1的顶部且沿横向方向延伸。第一供电组和第二供电组中的滑动框架可沿第一纵向滑轨211滑动,第三供电组和第四供电组中的滑动框架可沿第一横向滑轨212滑动。

  第一供电组中的第一纵向滑轨211和第二供电组中的第一纵向滑轨211沿垂向依次布设。第三供电组中的第一横向滑轨212和第四供电组中的第一横向滑轨212沿垂向依次布设。第一纵向滑轨211和第一横向滑轨212交替布置,合理布局第一纵向滑轨与第一横向滑轨之间的位置和高度,以使四个可展开的太阳能供电组2不会相互干涉。

  上述电池板支架24是水平设置的,太阳能电池板25是嵌入电池板支架24内,也是沿水平方向延伸的。

  在上述技术方案的基础上,本实施例还提供一种太阳能供电组2的实现方式:太阳能供电组2还包括:翻转组件,连接在滑动框架和太阳能电池板之间。太阳能电池板的一端与滑动框架转动连接,另一端与翻转组件配合以使太阳能电池板相对于滑动框架转动。例如:滑动框架上设置转轴,太阳能电池板的一端与转轴转动连接。

  当太阳处于种植箱的正上方时,太阳能电池板25沿水平方向延伸具有最大的光接收面积。当太阳斜射时,将太阳能电池板25翻转至朝向太阳,也使其具有较大的光接收面积。

  一种实现方式为:如图4所示,翻转组件包括:翻转固定件31和翻转连接件32。其中,翻转固定件31固定设置在太阳能电池板25的一端。翻转连接件32的一端与翻转固定件31转动连接,另一端与滑动框架转动连接,具体是与电池板支架24相连。则当太阳能电池板25相对于电池板支架24翻转到位后,翻转组件能够对太阳能电池板25进行支撑,防止其掉落。

  太阳能电池板25的翻转过程可通过驱动电机、气缸或液压缸进行驱动。以驱动电机为例,驱动电机的输出端直接与太阳能电池板25相连,驱动其转动;或者,驱动电机的输出端与翻转固定件31相连,用于通过翻转固定件31驱动太阳能电池板25转动。

  一种具体的实现方式:所述翻转固定件31采用角钢,其一边固定在太阳能电池板25的底部,具体为设置在与第三滑轨23平行的一边。角钢的长度方向与第三滑轨23平行。角钢的另一边与太阳能电池板25的表面垂直,其上设置有多个轴孔,多个轴孔沿其长度方向依次布设。翻转连接件32为一连接杆,其一端设置有转轴,可插入某一轴孔内,以使连接杆能够相对于角钢转动。连接杆的另一端与电池板支架24的内侧面转动连接。

  在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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申请和简化描述,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申请的限制。

  此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

  在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

  尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

  显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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