[发明专利]一种直线电机驱动的自动收放型立柜式无土栽培系统

说明书

技术领域

本发明涉及无土栽培技术，特别是涉及一种利用直线电机驱动无土栽培单元自动收放的立柜式无土栽培系统

背景技术

通常，电动机是旋转型的。定子包围着圆筒形的转子，定子形成磁场，在转子中流过电流，使转子产生旋转力矩。而直线电机则是将两个圆筒形部件展开成平板状，面对面，定子在相应于转子移动的长度方向上延长，转子通过一定的方式被支承起来，并保持稳定，形成转子和定子之间的空隙。

在直线电机中，相当于旋转电机定子的，叫初级；相当于旋转电机转子的，叫次级。

直线电机类型是平板式和U型槽式，和管式。

直线电机与旋转电机相比，主要有如下几个特点：一是结构简单，由于直线电机不需要把旋转运动变成直线运动的附加装置，因而使得系统本身的结构大为简化，重量和体积大大地下降；二是定位精度高，在需要直线运动的地方，直线电机可以实现直接传动，因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高，如采用微机控制，则还可以大大地提高整个系统的定位精度；三是反应速度快、灵敏度高，随动性好。直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑，因而使得动子和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触，这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；四是工作安全可靠、寿命长。直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而工作安全可靠、寿命长。

无土栽培与常规栽培的根本区别，就是可以不用土壤，直接用营养液来栽培植物。目前的无土栽培技术中，为了固定植物，增加空气含量，大多采用砾、沙、泥炭、蛭石、珍珠岩、岩棉、锯木屑等作为固定基质，以有效控制作物在生长发育过程中对温度、水分、光照、养分和空气的要求。无土栽培与常规栽培相比具有不依赖土壤，可扩大种植范围，有效控制和加速作物生长，提高作物质量，适于进行工厂化、规模化、定制化农业发展，能够减低人工操作，降低农作物的劳动成本。

作为一种极为宝贵的、不可再生的资源，随着工业发展和人们生活品质要求的提高，可用于人们耕作的土地越来越少，已经严重威胁到了人类的生存和发展。无土栽培技术恰恰可以用于那些不适于耕作的广大的闲散土地上进行开发利用，使得不能再生的耕地资源得到了扩展和补充，这对于缓和及解决地球上日益严重的耕地问题，有着深远的意义。

水资源也是世界上日益严重地威胁人类的生存发展的大问题。不仅在干旱地区，就是在发达的人口稠密的大城市，水资源紧缺也越来越突出。随着人口的不断增长，各种水资源被超量开采，某些地区已近枯竭，控制农业用水是节水的措施之一，而无土栽培恰恰可以避免水分大量的渗漏和流失，使得难以再生的水资源得到补偿。

从另一个角度分析，现代的科技和商业发展，化肥和各种添加剂的无度滥用，已经在各种蔬菜商品上显现出了严重后果，如何保证人们的日常饮食的安全，一方面需要依靠国家的各种监管政策和措施，另一方面，人们也急切需要一种可以利用居家闲余空间进行科技种植的技术和设备，这种家居式种植技术，既可以使得人们在紧张工作之余，利用种植来陶冶性情、放松疲惫的身心，又可以自娱自乐、自种自收，体会一份城市家居生活中难得体会的收获的喜悦，同时还可以为居家提供一定数量的安心菜蔬。

但是，现有的无土栽培技术大多属于大型的科技型农业设施，对于广大的居民来说，既不可能也无必要为了一家数口的日常饮食去投资、维护一个大型的无土栽培场地，因此，如何能够提供一种小型化的、便携的、能够满足人们日常生活和娱乐的无土栽培装置，具有现实的意义和价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小型化的无土栽培系统，利用柜体内层叠设置的无土栽培单元，结合直线电机驱动装置和滑轨装置，实现无土栽培单元自动收放的目的。

本发明的技术方案如下：

一种直线电机驱动的自动收放型立柜式无土栽培系统，包括立柜柜体，所述柜体内层叠设置有若干组无土栽培单元，所述各组无土栽培单元中均包括一无土栽培盒，所述无土栽培单元的下方分别设置有驱动装置，且无土栽培单元的两侧设置有限位式滑动轨道，其特征在于：所述无土栽培单元的驱动装置包括直线电机，所述直线电机的定子与柜体两侧固定，所述直线电机的动子与无土栽培单元相连接。

可选的，所述限位式滑动轨道包括定轨和动轨，所述定轨和动轨分别对应设置于柜体的内壁和无土栽培单元的相邻外壁上，定轨和动轨之间对应设置有相互匹配嵌置的凹凸结构，所述凹凸结构包括矩形凹凸结构和燕尾状凹凸结构。

可选的，所述直线电机为管式直线电机。

可选的，所述直线电机为平板式直线电机。