專利名稱:摩天輪農(nóng)場的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種都市設(shè)施農(nóng)業(yè),特別是一種設(shè)置有摩天輪、風(fēng)帆傳動系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、微氣候種植艙、移動式種植架、風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)、銷售終端和有機物再循環(huán)裝置的摩天輪農(nóng)場。
技術(shù)背景隨著人口的激增和消費水平的提高,人類對地球資源的需求越來越多,人均耕地越來越少,世界糧食問題十分嚴峻。糧食短缺、糧食價格攀升、饑餓和營養(yǎng)不良的問題,對人類構(gòu)成越來越大的危機。地少人多是我國的基本國情,盡管實施了嚴格的耕地保護制度,但受社會發(fā)展與自然環(huán)境變化等多種因素影響,耕地減少趨勢不可逆轉(zhuǎn),而且耕地減少的趨勢還在呈加速度發(fā)展,突破耕地紅線已是必然。在耕地短缺的同時,農(nóng)業(yè)的比較收益低,大量勞動力由農(nóng)村轉(zhuǎn)向城市,導(dǎo)致我國寶貴而稀缺的土地資源遭到閑置,土地拋荒成為蔓延全國的普遍現(xiàn)象。隨著我國農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)化,農(nóng)業(yè)污染加劇泛濫,除草劑、殺蟲劑、殺菌劑等農(nóng)藥的使用、地膜的使用、重金屬的排放,對水體、空氣和土壤造成難以逆轉(zhuǎn)的污染,導(dǎo)致耕地地力下降,并危及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。全球氣候變化的加劇,已經(jīng)從一個單純的科學(xué)問題,演變?yōu)榄h(huán)境、科技、經(jīng)濟、政治和外交多學(xué)科領(lǐng)域交叉的綜合性重大戰(zhàn)略問題。極端氣候現(xiàn)象與地質(zhì)災(zāi)害增多、增強的趨勢,給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)帶來難以抗拒的損害和威脅。城市交通系統(tǒng)的惡化,使得城難進、路難行、車難停。蔬菜從批發(fā)市場到零售市場的最后一公里,流通成本是此前數(shù)百公里運輸費用的150% -300%,物流成本約占到菜價的八成以上。農(nóng)作物流通環(huán)節(jié)的問題直接關(guān)系著賣菜難、買菜難,也導(dǎo)致“菜貴傷民”與“菜賤傷農(nóng)”頻頻發(fā)生。美國哥倫比亞大學(xué)的環(huán)境學(xué)家迪克森*迪斯波米爾教授提出了一種垂直農(nóng)
場---在擁有健全環(huán)境控制系統(tǒng)的30到40層高的大樓內(nèi),分層栽種、養(yǎng)殖各種作物和牲
畜。但是,這種規(guī)模巨大的設(shè)施農(nóng)業(yè),對能源、水源和資金的需求同樣巨大。大面積的室內(nèi)種植無法有效利用陽光,需要額外的人工補光,增加了對能源的依賴。垂直農(nóng)場成本超過利潤,難以真正實施。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述由人口危機、耕地短缺、土地拋荒、農(nóng)業(yè)污染、氣候變化和物流困境弓I發(fā)的糧食危機,本發(fā)明公開了一種摩天輪農(nóng)場。本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案是這樣的,一種摩天輪農(nóng)場,包括摩天輪、微氣候種植艙、移動式種植架和灌溉水補給系統(tǒng), 其特征是[0012]摩天輪農(nóng)場是一種設(shè)置在摩天輪輪圈,作立面循環(huán)運動的溫室設(shè)施,所述的溫室設(shè)施是微氣候種植艙,微氣候種植艙設(shè)置有種植艙轉(zhuǎn)軸,種植艙轉(zhuǎn)軸連接懸臂;微氣候種植艙由懸臂均勻分布連接在輪圈;移動式種植架設(shè)置在微氣候種植艙內(nèi)或者微氣候種植艙外,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有灌溉水補給系統(tǒng);灌溉水補給系統(tǒng)包括有注射器、中繼儲液罐;注射器通過注入口與中繼儲液罐離合注射連接;中繼儲液Sip設(shè)直在微氣候種植艙內(nèi)頂部;移動式種植架設(shè)置有滴灌末端節(jié)點;中繼儲液罐與滴灌末端節(jié)點重力滴灌連接;移動式種植架設(shè)置有種植皿。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有控制中心,控制中心設(shè)置有計算機,控制中心連接有傳感器系統(tǒng)、分艙控制器和伺服作動器;分艙控制器設(shè)置有計算機;控制中心計算機與分艙控制器計算機互聯(lián)組建成局域網(wǎng);所述傳感器系統(tǒng)是風(fēng)力風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、光照角度傳感器、光照強度傳感器、海拔高度傳感器、液位傳感器、色彩反射計、酸堿度傳感器、離子傳感器、生物傳感器或者監(jiān)控攝像頭;計算機與摩天輪、風(fēng)帆傳動系統(tǒng)、微氣候種植艙、移動式種植架、水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)、銷售終端和有機物再循環(huán)裝置所設(shè)置的傳感器系統(tǒng)、分艙控制器或伺服作動器信息連接或者控制連接。摩天輪設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu),支撐結(jié)構(gòu)是支架或者建筑物;摩天輪輪圈設(shè)置有輪圈驅(qū)動裝置;所述的輪圈驅(qū)動裝置包括風(fēng)帆傳動系統(tǒng)和輪圈傳動機;所述風(fēng)帆傳動系統(tǒng)包括風(fēng)帆、風(fēng)力風(fēng)速風(fēng)向傳感器和風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置;所述的風(fēng)帆放射狀均勻分布連接在輪圈外側(cè)、輪圈內(nèi)側(cè)輪輻外端或者輪圈桁架上;所述的風(fēng)帆設(shè)置在微氣候種植艙之上、微氣候種植艙之下或者微氣候種植艙之間;所述的風(fēng)帆是翼型帆、風(fēng)筒、環(huán)量控制帆、風(fēng)力機風(fēng)帆、仿生帆、傳統(tǒng)風(fēng)帆或者上述風(fēng)帆的組合;所述的風(fēng)帆表層或者設(shè)置有太陽能電池功能層;所述的翼型帆的橫剖面是機翼型剖面、圓弧彎曲變形的機翼型剖面或者尾緣圓弧形變的機翼型剖面;所述的翼型帆的縱剖面是矩形、三角形、梯形或者圓弧形;所述的翼型帆是彎板型硬帆、層流型帆、圓弧型翼帆、三平面翼型帆、多翼段百葉式機翼帆、蝴蝶式翼型帆、手風(fēng)琴式翼型帆、云杉式翼型帆、襟翼帆、單轉(zhuǎn)子-翼帆組合體帆、Walker型風(fēng)帆、NACA系列翼型帆或者圓弧尾緣彎型翼帆;所述的多翼段百葉式機翼帆是橫向百葉式聯(lián)動多翼段機翼帆、橫向百葉式升降多翼段機翼帆、豎向百葉式聯(lián)動多翼段機翼帆或者豎向百葉式折疊多翼段機翼帆;[0036]所述的風(fēng)筒是根據(jù)馬格努斯一MagnuS原理制作的弗萊特勒風(fēng)筒、旋筒帆、轉(zhuǎn)帶帆、轉(zhuǎn)柱帆、縱向開縫吸氣式固定風(fēng)筒一古斯塔-馬拉瓦爾特風(fēng)筒、單轉(zhuǎn)子-翼帆組合體或者升降式風(fēng)筒;所述的環(huán)量控制帆是采用控制邊界空氣層分離原理的風(fēng)帆,所述的環(huán)量控制帆是抽氣式渦輪帆、噴口環(huán)量控制翼帆或者環(huán)量控制風(fēng)筒;所述的風(fēng)力機風(fēng)帆是水平軸、立軸或者斜軸的風(fēng)力發(fā)電機,所述的風(fēng)力機風(fēng)帆設(shè)置有風(fēng)輪,風(fēng)輪設(shè)置有槳葉;所述風(fēng)力風(fēng)速風(fēng)向傳感器與風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置或控制中心信息連接,控制中心或風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置通過伺服作動器與風(fēng)帆控制連接;所述的風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置包括轉(zhuǎn)帆裝置、升降或折疊帆裝置和升降或起倒桅裝置;在摩天輪下端近地軌道的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有月臺;月臺是固定式月臺或車載移動月臺,月臺設(shè)置有升降或伸縮跳板,月臺設(shè)置有牽引機。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有磁場;所述磁場是在摩天輪下端近地軌道的兩側(cè)相對設(shè)置有磁體,一側(cè)磁體為S極或N 極,另一側(cè)磁體為N極或S極,磁體之間構(gòu)成磁場;所述磁場是穩(wěn)恒磁場或者動磁場,所述動磁場是交變磁場、脈動磁場或脈沖磁場;所述磁體是永磁體或者勵磁磁體。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有水循環(huán)系統(tǒng),包括灌溉水補給系統(tǒng)和飲用水凈化系統(tǒng);灌溉水補給系統(tǒng)還包括灌溉水首部樞紐、滴灌末端節(jié)點;灌溉水首部樞紐設(shè)置在摩天輪農(nóng)場地表、地下或地上,滴灌末端節(jié)點設(shè)置在移動式種植架上;灌溉水首部樞紐包括水源、水泵、過濾器、給肥藥裝置、水溫調(diào)控裝置和輸液管;所述的水源是雨水集蓄系統(tǒng)或中水回用系統(tǒng);所述給肥藥裝置包括通用給肥藥裝置和微量給肥藥裝置,微量給肥藥裝置設(shè)置有若干肥藥貯存皿;灌溉水首部樞紐由輸液管連接注射器,注射器設(shè)置有離合器,離合器設(shè)置有離合作動裝置、輪圈同步裝置和回位裝置;注射器連通設(shè)置有轉(zhuǎn)輪式注液機,微量給肥藥裝置肥藥貯存皿由軟管輸液管連接轉(zhuǎn)輪式注液機;注射器端部設(shè)置有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器,物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器與分艙控制器或控制中心信息連接,轉(zhuǎn)輪式注液機由物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器或者控制中心控制連接;飲用水凈化系統(tǒng)包括集水裝置、凈水裝置;集水裝置包括在微氣候種植艙內(nèi)部和外部的艙內(nèi)集水裝置和艙外集水裝置;所述艙內(nèi)集水裝置包括導(dǎo)滴線、回水孔、集水槽、排水閥;所述艙外集水裝置是設(shè)置在微氣候種植艙排水閥下方的輸水槽和設(shè)置在摩天輪農(nóng)場地表、地下或者地上的輸水管網(wǎng)或集水罐;所述的凈水裝置是機械過濾裝置、活性炭過濾裝置、中空纖維超濾裝置、離子交換裝置或者反滲透純水裝置。種植艙轉(zhuǎn)軸是重力式轉(zhuǎn)軸或者輪圈同步傳動轉(zhuǎn)軸;微氣候種植艙是截面為圓形或者圓弧尾緣多邊形的中空管狀封閉結(jié)構(gòu);微氣候種植艙設(shè)置有網(wǎng)格狀艙體龍骨;在艙體龍骨外部、內(nèi)部或者之間設(shè)置有艙壁;[0056]微氣候種植艙下部的艙體龍骨連接有甲板,所述甲板是帶導(dǎo)軌的平面或者僅設(shè)置有導(dǎo)軌,當(dāng)微氣候種植艙運行至摩天輪軌道最低點時,甲板與月臺水平對接或通過跳板與月臺對接;在微氣候種植艙的一端、兩端或者中段設(shè)置有艙門;微氣候種植艙設(shè)置有栽培環(huán)境控制系統(tǒng),栽培環(huán)境控制系統(tǒng)包括中繼儲液罐、溫濕度控制系統(tǒng)、膜分離法二氧化碳捕捉器、光照調(diào)控裝置、植物應(yīng)激環(huán)境系統(tǒng)和分艙控制器;分艙控制器連接有傳感器和伺服作動器,所述的傳感器是溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、光照角度傳感器、光照強度傳感器、色彩反射計或者監(jiān)控攝像頭;在中繼儲液罐一端或兩端設(shè)置有單向閥門,在微氣候種植艙外設(shè)置有注入口,所述注入口與單向閥門固定貫通連接或者貫通艙門活動插接,所述固定貫通連接或者活動插接是水密連接;在注入口旁設(shè)置有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽,所述的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽是條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽、RFID 標(biāo)簽、無線信號發(fā)射器或者非接觸式微型感應(yīng)芯片;在中繼儲液罐內(nèi)設(shè)置有液位傳感器和溫度傳感器,所述傳感器與分艙控制器或控制中心信息連接;所述的中繼儲液罐下部設(shè)置有滴嘴,滴嘴設(shè)置有流速控制閥,流速控制閥與分艙控制器或控制中心控制連接;在中繼儲液罐兩側(cè)或者微氣候種植艙頂部設(shè)置有滑軌式電源;栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有溫濕度控制系統(tǒng),包括互操作的水循環(huán)溫控系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng);所述的水循環(huán)溫控系統(tǒng)是利用灌溉水作為冷、熱源的灌溉-溫控共生系統(tǒng),包括微氣候種植艙溫度傳感器、中繼儲液罐液位傳感器與溫度傳感器、中繼儲液罐渦流效應(yīng)加熱器、滴嘴流速控制閥、水溫調(diào)控裝置和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng);所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置在移動式種植架,導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置有循環(huán)泵;所述渦流效應(yīng)加熱器是設(shè)置在中繼儲液罐內(nèi)的線圈繞組;所述水循環(huán)溫控系統(tǒng)由分艙控制器或控制中心控制連接;所述新風(fēng)系統(tǒng)是有源新風(fēng)系統(tǒng)或者無源新風(fēng)系統(tǒng);所述的新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置有風(fēng)量控制伺服器;風(fēng)量控制伺服器由分艙控制器或控制中心控制連接;栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有膜分離法二氧化碳捕捉器,膜分離法二氧化碳捕捉器與新風(fēng)系統(tǒng)是互操作裝置或共生系統(tǒng)膜分離法二氧化碳捕捉器貫通微氣候種植艙艙壁設(shè)置有舷窗,在舷窗中張拉設(shè)置有氣體分離膜;栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有光照調(diào)控裝置,包括風(fēng)帆遮陽裝置和艙壁;所述風(fēng)帆遮陽裝置設(shè)置有光照角度傳感器和光照強度傳感器,光照角度傳感器和光照強度傳感器與控制中心信息連接;所述艙壁是透光材料制作的單層或者多層實心結(jié)構(gòu)或者中空結(jié)構(gòu);微氣候種植艙設(shè)置有集水裝置;集水裝置是飲用水凈化系統(tǒng)的子系統(tǒng),包括導(dǎo)滴線、回水孔、集水槽、排水閥;導(dǎo)滴線沿重力方向排列設(shè)置在艙壁的內(nèi)表面,所述導(dǎo)滴線是刃狀凸起或凹槽;集水槽設(shè)置在甲板下;在集水槽底部設(shè)置有貫穿微氣候種植艙底部的排水閥,排水閥設(shè)置有伺服作動器;在集水槽內(nèi)設(shè)置有海拔高度傳感器;排水閥伺服作動器與海拔高度傳感器或者控制中心控制連接;當(dāng)甲板是帶導(dǎo)軌的平面時,在甲板與艙壁相交處設(shè)置有回水孔,上述導(dǎo)滴線通過回水孔引向集水槽;當(dāng)甲板是導(dǎo)軌時,上述導(dǎo)滴線直接引向集水槽。移動式種植架高寬尺寸小于艙門內(nèi)框,可通過艙門移動;當(dāng)移動式種植架設(shè)置在微氣候種植艙外時,移動式種植架沿道路移動設(shè)置在銷售終端內(nèi),或者沿道路移動設(shè)置在種植架整備系統(tǒng);所述的移動式種植架設(shè)置有與甲板導(dǎo)軌對應(yīng)的腳輪,腳輪設(shè)置有剎車裝置;所述的移動式種植架是多層結(jié)構(gòu),各層設(shè)置有擱板;擱板是固定結(jié)構(gòu)或折疊結(jié)構(gòu);擱板是等寬的或者由底層向頂層逐層收窄,使移動式種植架截面為矩形或者梯形;在擱板上設(shè)置有種植皿;種植皿是面狀種植塊或者線狀種植管;種植皿是開口式或者封口式的;所述的封口式種植皿設(shè)置有若干設(shè)定植株距離的定植孔;所述的封口式種植皿設(shè)置有灌溉管;在種植皿內(nèi)設(shè)置有無土種植基、水培液或者土壤;在種植皿內(nèi)設(shè)置有傳感器,所述的傳感器是溫濕度傳感器、液位傳感器、酸堿度傳感器、離子傳感器或者生物傳感器;傳感器與物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽、分艙控制器或控制中心信息連接;所述的滴灌末端節(jié)點,包括槽型漏斗,毛細管網(wǎng)、滴灌液循環(huán)槽、水泵;槽型漏斗設(shè)置在移動式種植架頂部;當(dāng)移動式種植架移動設(shè)置在微氣候種植艙內(nèi)時,槽型漏斗位于中繼儲液罐滴嘴正下方;槽型漏斗連接有支管,支管連接有毛細管網(wǎng);所述毛細管網(wǎng)包括滴灌毛細管網(wǎng)和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng),滴灌毛細管網(wǎng)是灌溉水補給系統(tǒng)的子系統(tǒng),導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是水循環(huán)溫控系統(tǒng)的熱交換終端;所述滴灌毛細管網(wǎng)設(shè)置有滴嘴,所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是密閉結(jié)構(gòu);所述滴灌毛細管網(wǎng)設(shè)置在種植皿上方,當(dāng)種植皿為封口式種植皿時,滴灌毛細管網(wǎng)直接貫通連接種植皿灌溉管;所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置在擱板下方、種植皿后方、種植皿之間或者種植皿之內(nèi);在移動式種植架底部設(shè)置有滴灌液循環(huán)槽,滴灌液循環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有水泵,水泵連接有導(dǎo)管,導(dǎo)管導(dǎo)向槽型漏斗;所述滴灌毛細管網(wǎng)和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是連通的或者是獨立的循環(huán)網(wǎng)絡(luò);[0106]移動式種植架設(shè)置有天線式導(dǎo)電桿;天線式導(dǎo)電桿通過彈簧折疊轉(zhuǎn)軸連接在移動式種植架頂部,與滑軌式電源滑動連接;天線式導(dǎo)電桿是Y形、U形或者V形;移動式種植架設(shè)置有LED補光系統(tǒng),LED補光系統(tǒng)在擱板下方、種植皿上方或者中繼儲液罐下方設(shè)置有LED ;所述的LED是持續(xù)發(fā)光的,或者設(shè)置有高頻頻閃器;所述的LED是紅藍光組合LED、遠紅外LED或者白光LED ;所述的LED波長在400 700nm之間,所述的紅藍光組合LED是波峰為450nm的藍光LED、波峰為660nm的紅光LED ;所述的紅藍光組合LED相間設(shè)置有若干紅光LED和藍光LED ;所述的紅藍光組合LED設(shè)置有光控開關(guān),光控開關(guān)控制紅藍光的組合比例是紅光 LED60% 藍光 LED40%、紅光 LED50% 藍光 LED50%、紅光 LED40% 藍光 LED60% 或者紅光LED30% 藍光LED70%,光控開關(guān)與分艙控制器控制連接。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng),包括太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電機、系統(tǒng)控制器、蓄電池組和逆變器;所述太陽能電池是設(shè)置有太陽能電池功能層的風(fēng)帆;所述的風(fēng)力發(fā)電機是輪軸發(fā)電機或者輪圈發(fā)電機;所述的輪圈發(fā)電機在輪圈內(nèi)、桅桿內(nèi)、風(fēng)帆支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)、艙體龍骨內(nèi)、中繼儲液罐內(nèi)或者移動式種植架架體內(nèi)設(shè)置有與磁力線成角的線圈繞組。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有銷售終端;銷售終端設(shè)置有道路連接月臺;所述的銷售終端是自采摘超市、無人售貨機、餐廳或者充電站;當(dāng)移動式種植架由道路移動設(shè)置在自采摘超市內(nèi)時,移動式種植架設(shè)置為零售貨架;所述充電站與風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)電連接。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有有機物再循環(huán)裝置;有機物再循環(huán)裝置是沼氣綜合利用裝置、 生物材料發(fā)電裝置、生物燃料電池裝置、生物材料干餾熱解裝置、生物材料固化裝置、生物材料-乙醇轉(zhuǎn)化裝置、青貯飼料裝置、氨化飼料裝置、微生物發(fā)酵飼料裝置、復(fù)合配合飼料裝置或者機械粉碎壓縮堆肥裝置。上述的信息連接是控制中心與傳感器系統(tǒng)以通信線路信息連接或者以無線信號信息連接,所述的控制連接是控制中心與伺服作動器以通信線路控制連接或者以遙控控制連接,所述的控制是使用計算機實施的智能控制或者手動控制。上述摩天輪農(nóng)場摩天輪是重力式摩天輪或者輪圈同步傳動摩天輪。摩天輪輪輻是柔性預(yù)應(yīng)力拉索輪輻結(jié)構(gòu)、剛性桁架輪輻結(jié)構(gòu)或者剛?cè)釓?fù)合輪輻結(jié)構(gòu)。所述的摩天輪設(shè)置有剛性桁架結(jié)構(gòu)輪圈,輪圈設(shè)置有輪圈驅(qū)動裝置;所述的輪圈驅(qū)動裝置包括風(fēng)帆傳動系統(tǒng)和輪圈傳動機,風(fēng)帆傳動系統(tǒng)是營運傳動系統(tǒng),輪圈傳動機是調(diào)速控制系統(tǒng);所述輪圈傳動機在輪圈內(nèi)外分別設(shè)置有液壓驅(qū)動的傳動與制動橡膠滾輪,輪圈傳動機通過摩擦力帶動輪圈旋轉(zhuǎn)或者通過摩擦力使輪圈減速或者制動,輪圈傳動機設(shè)置有制動能量回收裝置;所述的風(fēng)帆放射狀均勻分布連接在輪圈外側(cè)、輪圈內(nèi)側(cè)輪輻外端或者輪圈桁架上。所述的風(fēng)帆設(shè)置在微氣候種植艙之上、微氣候種植艙之下或者微氣候種植艙之間。當(dāng)摩天輪是重力式摩天輪時,風(fēng)帆一體化連接設(shè)置在微氣候種植艙之上,以重力維持風(fēng)帆豎直。所述風(fēng)力風(fēng)速風(fēng)向傳感器與風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置或控制中心信息連接,控制中心或風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置通過伺服作動器與風(fēng)帆控制連接,控制中心或風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置根據(jù)風(fēng)力風(fēng)速風(fēng)向傳感器傳遞的信息,控制伺服作動器對風(fēng)帆姿態(tài)實施反饋自動控制。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有磁場,所述磁場在摩天輪下端近地軌道的兩側(cè)相對設(shè)置有磁體,一側(cè)磁體為S極或N極,另一側(cè)磁體為N極或S極,磁體之間構(gòu)成磁場,磁場磁力線穿越摩天輪立面,當(dāng)摩天輪旋轉(zhuǎn)時,微氣候種植艙經(jīng)過并切割磁場。所述磁場是穩(wěn)恒磁場或者動磁場,所述動磁場是交變磁場、脈動磁場或脈沖磁場。所述磁體是永磁體或者勵磁磁體。所述磁場與控制中心控制連接,控制其磁場方向、磁場強度和磁感應(yīng)強度。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有水循環(huán)系統(tǒng)。水循環(huán)系統(tǒng)包括灌溉水補給系統(tǒng)和飲用水凈化系統(tǒng)。灌溉水首部樞紐由輸液管連接注射器,注射器設(shè)置有離合器,離合器設(shè)置有離合作動裝置、輪圈同步裝置和回位裝置。上述注射器通過注入口與中繼儲液罐離合注射連接。 中繼儲液罐與滴灌末端節(jié)點重力滴灌連接。注射器連通設(shè)置有轉(zhuǎn)輪式注液機,上述微量給肥藥裝置肥藥貯存皿的各種肥藥分別由軟管輸液管輸入轉(zhuǎn)輪式注液機。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有微氣候種植艙,微氣候種植艙是一種溫室設(shè)施。微氣候種植艙設(shè)置有網(wǎng)格狀艙體龍骨。艙體龍骨連接有種植艙轉(zhuǎn)軸,種植艙轉(zhuǎn)軸連接懸臂。微氣候種植艙由懸臂均勻分布連接在輪圈。所述種植艙轉(zhuǎn)軸是重力式轉(zhuǎn)軸或者輪圈同步傳動轉(zhuǎn)軸。微氣候種植艙是截面為圓形或者圓弧尾緣多邊形的中空管狀封閉結(jié)構(gòu),在艙體龍骨外部、內(nèi)部或者之間設(shè)置有艙壁。當(dāng)摩天輪是傳動式輪圈同步摩天輪時,微氣候種植艙截面是圓形。在微氣候種植艙的一端、兩端或者中段設(shè)置有艙門,所述的艙門是手動門或者自動門,所述自動門與控制中心控制連接;所述的艙門是氣密門或者在艙門與門框的邊緣設(shè)置有氣密膠條。微氣候種植艙設(shè)置有栽培環(huán)境控制系統(tǒng),栽培環(huán)境控制系統(tǒng)包括中繼儲液罐、溫濕度控制系統(tǒng)、膜分離法二氧化碳捕捉器、光照調(diào)控裝置、植物應(yīng)激環(huán)境系統(tǒng)和分艙控制器。分艙控制器在微氣候種植艙外部設(shè)置有人機控制界面。分艙控制器連接有傳感器和伺服作動器。所述的傳感器是溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、光照角度傳感器、光照強度傳感器、色彩反射計或者監(jiān)控攝像頭。所述中繼儲液罐是灌溉水補給系統(tǒng)的子系統(tǒng),也是溫濕度控制系統(tǒng)的熱交換裝置,中繼儲液罐微設(shè)置在微氣候種植艙的頂部,中繼儲液罐罐體由良導(dǎo)熱體材料制成。在中繼儲液罐一端或兩端設(shè)置有單向閥門,在微氣候種植艙外設(shè)置有注入口,所述注入口與單向閥門固定貫通連接或者貫通艙門活動插接,所述固定貫通連接或者活動插接是水密連接。注射器通過注入口與中繼儲液罐離合連接。在注入口旁設(shè)置有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽,所述的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽是條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、無線信號發(fā)射器或者非接觸式微型感應(yīng)芯片。上述物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器識別物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽信息,控制轉(zhuǎn)輪式注液機選擇指定肥藥注入特定微氣候種植艙的中繼儲液罐。所述的水循環(huán)溫控系統(tǒng)是利用灌溉水作為冷、熱源的灌溉-溫控共生系統(tǒng),包括微氣候種植艙溫度傳感器、中繼儲液罐液位傳感器與溫度傳感器、中繼儲液罐渦流效應(yīng)加熱器、滴嘴流速控制閥、水溫調(diào)控裝置和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)。所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置在移動式種植架,導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置有循環(huán)泵。所述渦流效應(yīng)加熱器是設(shè)置在中繼儲液罐內(nèi)的線圈繞組。當(dāng)摩天輪旋轉(zhuǎn)時,滴灌液和線圈繞組切割磁場,由渦流效應(yīng)加熱滴灌液。所述水循環(huán)溫控系統(tǒng)由分艙控制器或控制中心控制連接,調(diào)控灌溉水溫、中繼儲液罐灌溉水量、滴灌的速度和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)的流速,并以此調(diào)控微氣候種植艙的溫度與濕度。所述新風(fēng)系統(tǒng)是有源新風(fēng)系統(tǒng)或者無源新風(fēng)系統(tǒng)。所述的新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置有風(fēng)量控制伺服器。風(fēng)量控制伺服器由分艙控制器或控制中心控制連接,通過調(diào)控風(fēng)量控制伺服器控制微氣候種植艙的溫度與濕度。栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有膜分離法二氧化碳捕捉器,膜分離法二氧化碳捕捉器與新風(fēng)系統(tǒng)是互操作裝置或共生系統(tǒng)。膜分離法二氧化碳捕捉器貫通微氣候種植艙艙壁設(shè)置有舷窗,在舷窗中張拉設(shè)置有氣體分離膜。所述的氣體分離膜是有機聚合體膜、無機膜、引入活性載體的促進傳遞膜或者上述膜的復(fù)合膜,所述的氣體分離膜是無支撐膜或者支撐膜,所述的支撐膜設(shè)置有多孔支撐層和活性分離層。栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有光照調(diào)控裝置,包括風(fēng)帆遮陽裝置和艙壁。所述風(fēng)帆遮陽裝置設(shè)置有光照角度傳感器和光照強度傳感器,光照角度傳感器和光照強度傳感器與控制中心信息連接。當(dāng)日照輻射過強時,控制中心通過風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置控制設(shè)置在微氣候種植艙之上或者微氣候種植艙之間的風(fēng)帆旋轉(zhuǎn)、升降或者起倒, 保護作物不受強輻射侵害。所述艙壁是透光材料制作的單層或者多層實心結(jié)構(gòu)或者中空結(jié)構(gòu)。所述透光材料是鋼化玻璃、定向有機玻璃、聚甲基丙烯酯甲酯(PMMA)、聚碳酸酯塑料(PO、苯乙烯-丁二烯共聚熱塑性樹脂(SBC)、苯乙烯-丙烯腈共聚樹脂(SAN)、醋酸纖維素(CA)、聚苯乙烯 (PS),或者是由上述材料制成的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。所述艙壁是無色透明的、或者采用母料法添加有0. 1%-0. 3%的轉(zhuǎn)光劑、或者采用母料法添加有5% -10%的超細煅燒改性高嶺土。所述轉(zhuǎn)光劑是稀土無機化合物、稀土有機配合物、熒光色素及染料或者無機-有機復(fù)合轉(zhuǎn)光劑,所述轉(zhuǎn)光劑的發(fā)光性質(zhì)是紅光劑、 藍光劑或者紅藍復(fù)合劑。所述艙壁外表面涂布或共擠設(shè)置有疏水自潔涂層。栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有植物應(yīng)激環(huán)境系統(tǒng),包括聲波環(huán)境應(yīng)力裝置、超聲波環(huán)境應(yīng)力裝置、紅外電磁波環(huán)境應(yīng)力裝置、生物電磁環(huán)境應(yīng)力裝置和運動環(huán)境應(yīng)力裝置。所述聲波環(huán)境應(yīng)力裝置是設(shè)置在微氣候種植艙的聲波發(fā)生器。所述超聲波環(huán)境應(yīng)力裝置是設(shè)置在微氣候種植艙內(nèi)或外的超聲波發(fā)生器。所述的紅外電磁波環(huán)境應(yīng)力裝置是在微氣候種植艙內(nèi)或外設(shè)置的波長0.76 1000 u m的紅外線寬譜電磁波生物譜輻照裝置。當(dāng)摩天輪旋轉(zhuǎn)時,微氣候種植艙內(nèi)的植物切割磁場,運動的微氣候種植艙成為生物電磁環(huán)境應(yīng)力裝置。當(dāng)摩天輪旋轉(zhuǎn)時,運動的微氣候種植艙成為植物運動環(huán)境應(yīng)力裝置。微氣候種植艙設(shè)置有集水裝置。集水裝置是飲用水凈化系統(tǒng)的子系統(tǒng),包括導(dǎo)滴線、回水孔、集水槽、排水閥。導(dǎo)滴線沿重力方向排列設(shè)置在艙壁的內(nèi)表面,所述導(dǎo)滴線是刃狀凸起或凹槽。集水槽設(shè)置在甲板下。在集水槽底部設(shè)置有貫穿微氣候種植艙底部的排水閥,排水閥設(shè)置有伺服作動器。在集水槽內(nèi)設(shè)置有海拔高度傳感器。排水閥伺服作動器與海拔高度傳感器或者控制中心控制連接。當(dāng)甲板是帶導(dǎo)軌的平面時,在甲板與艙壁相交處設(shè)置有回水孔,上述導(dǎo)滴線通過回水孔引向集水槽。當(dāng)甲板是導(dǎo)軌時,上述導(dǎo)滴線直接引向集水槽。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有移動式種植架。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有種植架整備系統(tǒng),所述的種植架整備系統(tǒng)是一種流水線,包括育種、育苗、種植基消毒配置、種植皿清理配置、種植架清理配置、青苗著床與采摘工序。移動式種植架高寬尺寸小于艙門內(nèi)框,可通過艙門移動。移動式種植架設(shè)置在微氣候種植艙內(nèi)或者微氣候種植艙外。當(dāng)移動式種植架設(shè)置在微氣候種植艙外時,移動式種植架沿道路移動設(shè)置在銷售終端內(nèi),或者沿道路移動設(shè)置在種植架整備系統(tǒng)。所述的移動式種植架設(shè)置有與甲板導(dǎo)軌對應(yīng)的腳輪,腳輪設(shè)置有剎車裝置。所述的移動式種植架是多層結(jié)構(gòu),各層設(shè)置有擱板。擱板是固定結(jié)構(gòu)或折疊結(jié)構(gòu)。 擱板是等寬的或者由底層向頂層逐層收窄,使移動式種植架截面為矩形或者梯形。在擱板上設(shè)置有種植皿。種植皿是面狀種植塊或者線狀種植管。種植皿是開口式或者封口式的。所述的封口式種植皿設(shè)置有若干設(shè)定植株距離的定植孔。所述的封口式種植皿設(shè)置有灌溉管。在種植皿內(nèi)設(shè)置有無土種植基、水培液或者土壤。在種植皿內(nèi)設(shè)置有傳感器,所述的傳感器是溫濕度傳感器、液位傳感器、酸堿度傳感器、離子傳感器或者生物傳感器,傳感器與物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽、分艙控制器或控制中心信息連接。所述的移動式種植架設(shè)置有滴灌末端節(jié)點,包括槽型漏斗,毛細管網(wǎng)、滴灌液循環(huán)槽、水泵。槽型漏斗設(shè)置在移動式種植架頂部。當(dāng)移動式種植架移動設(shè)置在微氣候種植艙內(nèi)時,槽型漏斗位于中繼儲液罐滴嘴正下方。槽型漏斗連接有支管,支管連接有毛細管網(wǎng),所述毛細管網(wǎng)包括滴灌毛細管網(wǎng)和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng),滴灌毛細管網(wǎng)是灌溉水補給系統(tǒng)的子系統(tǒng),導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是水循環(huán)溫控系統(tǒng)的熱交換終端。所述滴灌毛細管網(wǎng)設(shè)置有滴嘴,所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是密閉結(jié)構(gòu)。所述滴灌毛細管網(wǎng)設(shè)置在種植皿上方,當(dāng)種植皿為封口式種植皿時,滴灌毛細管網(wǎng)直接貫通連接種植皿灌溉管。所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置在擱板下方、種植皿后方、種植皿之間或者種植皿之內(nèi)。在移動式種植架底部設(shè)置有滴灌液循環(huán)槽,滴灌液循環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有水泵,水泵連接有導(dǎo)管,導(dǎo)管導(dǎo)向槽型漏斗。所述滴灌毛細管網(wǎng)和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是連通的或者是獨立的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)。移動式種植架設(shè)置有天線式導(dǎo)電桿。天線式導(dǎo)電桿通過彈簧折疊轉(zhuǎn)軸連接在移動式種植架頂部,與滑軌式電源滑動連接。天線式導(dǎo)電桿是Y形、U形或者V形。[0169]移動式種植架設(shè)置有LED補光系統(tǒng),LED補光系統(tǒng)在擱板下方、種植皿上方或者中繼儲液罐下方設(shè)置有LED。所述的LED是持續(xù)發(fā)光的,或者設(shè)置有高頻頻閃器。所述的LED是紅藍光組合LED、遠紅外LED或者白光LED。所述的LED波長在400 700nm之間,所述的紅藍光組合LED是波峰為450nm的藍光LED、波峰為660nm的紅光LED。所述的紅藍光組合LED相間設(shè)置有若干紅光LED和藍光LED。所述的紅藍光組合LED設(shè)置有光控開關(guān),光控開關(guān)控制紅藍光的組合比例是紅光 LED60% 藍光 LED40%、紅光 LED50% 藍光 LED50%、紅光 LED40% 藍光 LED60% 或者紅光LED30% 藍光LED70%,光控開關(guān)與分艙控制器控制連接。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)。所述的風(fēng)力發(fā)電機是輪軸發(fā)電機或者輪圈發(fā)電機。所述的輪圈發(fā)電機在輪圈內(nèi)、 桅桿內(nèi)、風(fēng)帆支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)、艙體龍骨內(nèi)、中繼儲液罐內(nèi)或者移動式種植架架體內(nèi)設(shè)置有與磁力線成角的線圈繞組。當(dāng)摩天輪旋轉(zhuǎn)時,所述的線圈繞組成角切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電勢。摩天輪農(nóng)場設(shè)置有銷售終端。所述的銷售終端是自采摘超市、無人售貨機、餐廳或者充電站。銷售終端銷售摩天輪農(nóng)場生產(chǎn)的植物、水或能源。銷售終端設(shè)置有道路連接月臺。當(dāng)移動式種植架由道路移動設(shè)置在自采摘超市內(nèi)時,移動式種植架設(shè)置為零售貨架。所述自采摘超市按采摘時間的先后設(shè)置有不同的費率。充電站與風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)電連接。本發(fā)明的有益效果是摩天輪農(nóng)場是一種都市設(shè)施農(nóng)業(yè),將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營由鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)移至城市,為改變城鄉(xiāng)二元經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建高人口密度城市生態(tài)系統(tǒng)和提高未來城市的宜居性提供了有益的思路摩天輪農(nóng)場有效的放大了農(nóng)業(yè)設(shè)施占地面積和作物生長面積的比例?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的支持,不受耕地質(zhì)量、土壤污染和自然氣候的影響,全年365天均可以生產(chǎn),使摩天輪農(nóng)場的產(chǎn)量是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的幾倍至幾十倍,從而讓農(nóng)業(yè)得以減少對耕地面積的絕對依賴,緩解耕地不足的壓力。摩天輪農(nóng)場是一種開放的跨學(xué)科系統(tǒng)平臺,具有良好的兼容性和可擴展性。利用現(xiàn)有科技立即便可實施,可以伴隨分支學(xué)科的進展無障礙升級,并能引導(dǎo)和促進相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。摩天輪農(nóng)場跨產(chǎn)業(yè)、多元化的增長模式可創(chuàng)造出眾多的綠色就業(yè)機會,優(yōu)化城市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)。摩天輪農(nóng)場網(wǎng)狀分布在城市中,直接為社區(qū)提供食物和水,可以減少流通環(huán)節(jié)、降低運輸成本、節(jié)約能源、提高效率、緩解城市交通擁堵。摩天輪農(nóng)場占地面積小,可以充分利用城市邊角地塊、光照和城市水資源,對能源和水源沒有集約化的需求,具有經(jīng)濟可行性。摩天輪農(nóng)場可以設(shè)計出豐富而獨具特色的形態(tài),成為農(nóng)業(yè)工廠、綠色餐廳、自采摘超市、社區(qū)公園、鄰里中心、城市氧吧、科普基地、藝術(shù)裝置、傳播媒體和觀光目的地,形成獨特的城市景觀和城市風(fēng)格,塑造出城市的個性和靈性。摩天輪農(nóng)場的微氣候種植艙可以分別調(diào)節(jié)出不同的微氣候環(huán)境和藥肥環(huán)境,可以按照市場需求個性化、精準化生產(chǎn)。摩天輪農(nóng)場從空氣中捕獲二氧化碳,改善城市空氣質(zhì)量,緩解城市熱島效應(yīng)。摩天輪農(nóng)場作為一種二氧化碳生物固定技術(shù)具有綠色增效、降耗的功能,發(fā)展前景廣闊。摩天輪農(nóng)場利用雨水和建筑中水灌溉,可以控制城市地表徑流污染,補充城市地下水,緩解城市荒漠化,并生產(chǎn)飲用水。摩天輪農(nóng)場風(fēng)光并用發(fā)電,能利用微風(fēng)運行和發(fā)電。摩天輪農(nóng)場可以讓市民親手采摘新鮮蔬菜,參與式的營運模式不僅提升顧客體驗,也減少了人工成本。摩天輪農(nóng)場產(chǎn)生的有機廢料,可完全回收利用,并可幫助周邊社區(qū)分解處理有機廢料。摩天輪農(nóng)場本身可回收利用率達95%以上,摩天輪農(nóng)場從制造、營運到回收全過程對人類和環(huán)境安全無害。作為一種面向未來的設(shè)計,摩天輪農(nóng)場的實施具有深遠的社會意義和政治意義。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I是摩天輪農(nóng)場示意圖;圖2是摩天輪結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是微氣候種植艙解構(gòu)示意圖;圖4是微氣候種植艙前端結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是一種重力式轉(zhuǎn)軸種植艙結(jié)構(gòu)示意圖;圖中I、摩天輪;1_1、重力式摩天輪;1_2、輪圈同步傳動摩天輪;1_3、柔性預(yù)應(yīng)力拉索輪輻;1_4、剛性桁架輪輻;1_5、支架;1_6、輪圈;1_7、輪圈傳動機;1_8、月臺;1_9、跳板;
1-10、磁體;1-11、控制中心;1_12、摩天輪A;1-13、摩天輪B ;1-14、摩天輪C ;1-15、車載移動月臺;2、微氣候種植艙;2-1、艙壁;2-2、艙體龍骨;2-3、種植艙轉(zhuǎn)軸;2-4、懸臂;2_5、 輪圈同步傳動轉(zhuǎn)軸;2_6、重力式轉(zhuǎn)軸;2-7、甲板;2-8、導(dǎo)軌;2-9、艙門;2_11、物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽;
2-12、中繼儲液罐;2-13、滑軌式電源;2-14、單向閥門;2-15、注入口;2_16、滴嘴;2_17、集水槽;2-18、排水閥;2-19、回水孔;2-20、導(dǎo)滴線;2-21、膜分離法二氧化碳捕捉器;2_22、 舷窗;2-23、氣體分離膜;2-24、人機控制界面;2-25、貫通式儲液罐;2_26、活動插接式儲液罐;2-27、重力式轉(zhuǎn)軸種植艙;2-28、輪圈同步種植艙;3、移動式種植架;3_1、腳輪;3_2、天線式導(dǎo)電桿;3_3、擱板;3-5、種植皿;3-6、定植孔;3-7、灌溉管;3_8、槽漏斗;3_9、毛細管網(wǎng);3-10、LED ;3-11、種植架整備系統(tǒng);3-12、滴灌毛細管網(wǎng);3_13、導(dǎo)熱毛細管網(wǎng);4、灌溉水首部樞紐;4-1、注射器;4-2、離合器;4-3、水源;4-4、轉(zhuǎn)輪式注液機;4_5、輸液管;5、飲用水凈化系統(tǒng);5-1、集水裝置;5-2、凈水裝置;5-3、水灌裝裝置,6、風(fēng)帆傳動系統(tǒng);6-1、圓弧型翼帆;6-2、三角型翼帆;6-3、尾緣圓弧形變翼帆;6-4、雙風(fēng)筒單翼帆組合帆;6-5、風(fēng)力機風(fēng)帆;6-6、升降式風(fēng)筒;7、風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng);7-1、風(fēng)力發(fā)電機;7-2、太陽能電池;8、銷售終端;9、有機物再循環(huán)裝置;具體實施方式
如圖1-5所示在實施例中,相同或不同規(guī)格、結(jié)構(gòu)、形狀、外觀的摩天輪(I)排列組合,陣列或者散點布局在城市邊角地塊。摩天輪(I)由獨立的支架(1-5)支撐,或者以建筑物為支撐結(jié)構(gòu),摩天輪(I)設(shè)置在建筑物立面、頂部或者建筑物之間。在實施例中,在摩天輪(I)輪圈(1-6)通過懸臂(2-4)和種植艙轉(zhuǎn)軸(2-3)均勻分布連接有若干微氣候種植艙(2)。摩天輪(I)是重力式摩天輪(1-1)或者輪圈同步傳動摩天輪(1-2)。實施例中,摩天輪B(l_13)是重力式摩天輪(1-1),其通過重力式轉(zhuǎn)軸(2-6)掛接重力式轉(zhuǎn)軸種植艙(2-27),重力式轉(zhuǎn)軸種植艙(2-27)設(shè)置有貫通式儲液罐(2-25),貫通式儲液罐(2-25)與重力式轉(zhuǎn)軸(2-6)同軸貫通重力式轉(zhuǎn)軸種植艙(2-27),成為重力式轉(zhuǎn)軸種植艙(2-27)的加強結(jié)構(gòu)。摩天輪B(l-13)是剛性桁架輪輻(1-4)。實施例中,摩天輪A (1-12)和摩天輪C (1-14)是輪圈同步傳動摩天輪(1-2),其通過輪圈同步傳動轉(zhuǎn)軸(2-5)連接輪圈同步種植艙(2-28),輪圈同步種植艙(2-28)設(shè)置有活動插接式儲液罐(2-26),摩天輪A(1-12)的注入口(2-15)設(shè)置在艙門(2_9)外側(cè),當(dāng)艙門 (2-9)關(guān)閉時,注入口(2-15)與活動插接式儲液罐(2-26)的單向閥門(2_14)水密活動插接。摩天輪A(1-12)和摩天輪C(1-14)是柔性預(yù)應(yīng)力拉索輪輻(1-3)。在實施例中,摩天輪A (1-12)在輪圈(1-6)外側(cè)、微氣候種植艙⑵之間設(shè)置有圓弧型翼帆出-1)。當(dāng)日照輻射過強時,控制中心通過風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置控制圓弧型翼帆(6-1)旋轉(zhuǎn)、升降或者起倒,保護作物不受強輻射侵害。同時,摩天輪A(l-12)在輪圈 (1-6)桁架上設(shè)置有三角型翼帆(6-2)。在實施例中,摩天輪B (1-13)在輪圈(1-6)外側(cè)、微氣候種植艙(2)之上,與重力式轉(zhuǎn)軸(2-6) —體化連接設(shè)置有尾緣圓弧形變翼帆¢-3),尾緣圓弧形變翼帆(6-3)通過將NACA0006翼型的首尾形狀由尖尾翼改變成適當(dāng)?shù)膱A弧尾緣,從而提高風(fēng)帆節(jié)能效率,獲得更好的空氣動力學(xué)特性,尾緣圓弧形變翼帆(6-3)在摩天輪B(l-13)旋轉(zhuǎn)時以重力維持風(fēng)帆豎直。同時,摩天輪B (1-13)在輪圈(1-6)內(nèi)側(cè)的輪輻外端設(shè)置有雙風(fēng)筒單翼帆組合帆(6-4),雙風(fēng)筒單翼帆組合帆¢-4)由兩個風(fēng)筒轉(zhuǎn)柱和剛性或半剛性翼帆所組成,其中翼帆可收放,兩個風(fēng)筒轉(zhuǎn)柱安置在翼帆兩側(cè)邊緣,由于MagnuS效應(yīng)作用,使其中的普通翼帆也獲得更高的空氣動力性能。在實施例中,摩天輪C(l_14)在輪圈(1-6)外側(cè)、微氣候種植艙⑵之上設(shè)置有風(fēng)力機風(fēng)帆¢-5),所述的風(fēng)力機風(fēng)帆(6-5)槳葉直接助推摩天輪(1-14)運轉(zhuǎn),同時風(fēng)力機風(fēng)帆(6-5)自旋發(fā)電間接助推摩天輪(1-14)運轉(zhuǎn)。同時,摩天輪C(l-14)在輪圈(1-6)內(nèi)側(cè)的輪輻外端設(shè)置有重力驅(qū)動的升降式風(fēng)筒¢-6),升降式風(fēng)筒(6-6) —端由滾軸環(huán)套固定連接輪圈(1-6) —端由滾軸環(huán)套滑動連接輪輻,當(dāng)升降式風(fēng)筒¢-6)隨摩天輪C(l-14)旋轉(zhuǎn)時由重力升降。所述升降式風(fēng)筒(6-6)可等量替換為橫向百葉式升降多翼段機翼帆。在實施例中,微氣候種植艙(2-28)艙壁(2-1)是由聚碳酸酯塑料(PC)制作的多層中空板。艙壁(2-1)采用母料法添加有0.2%紅藍復(fù)合轉(zhuǎn)光劑。轉(zhuǎn)光劑能將太陽輻射中不能被植物光合作用利用的光譜成分轉(zhuǎn)換為光合作用有效光譜,轉(zhuǎn)光劑不僅能促進植物生長,也影響植物營養(yǎng)成分含量。在實施例中,微氣候種植艙(2-27)艙壁(2-1)是由聚苯乙烯(PS)制作的單層實心結(jié)構(gòu)。艙壁(2-1)采用母料法添加有7%的超細煅燒改性高嶺土。超細煅燒改性高嶺土作為紅外光阻隔劑可顯著提高微氣候種植艙(2-27)的保溫性,可使7-14um范圍內(nèi)的紅外光透過率減少至25%以下。在實施例中,轉(zhuǎn)光劑與超細煅燒改性高嶺土是同時添加的。在實施例中,摩天輪B(l_13)設(shè)置有車載移動月臺(1-15),大面積的摩天輪農(nóng)場使用車載移動月臺(1-15)巡回管理,可降低項目投入,提高工作效率。在實施例中,摩天輪農(nóng)場設(shè)置為有勵磁磁體的穩(wěn)恒磁場或者動磁場,并根據(jù)風(fēng)力大小、氣溫、植物生長期的不同,調(diào)整磁場類型、磁場方向、磁場強度和磁感應(yīng)強度。所述磁場類型是穩(wěn)恒磁場、交變磁場、脈動磁場或脈沖磁場。實施例中,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有水循環(huán)系統(tǒng)。水循環(huán)系統(tǒng)包括灌溉水補給系統(tǒng)和飲用水凈化系統(tǒng)(5)。灌溉水補給系統(tǒng)包括灌溉水首部樞紐(4)、中繼儲液罐(2-12)、滴灌末端節(jié)點。灌溉水首部樞紐(4)輸液管(4-5)連接有注射器(4-1),注射器(4-1)設(shè)置有離合器(4-2),圖4實施例中的離合器(4-2)是一種自動臂式離合器,其離合作動裝置、輪圈同步裝置和回位裝置是一體式的。離合作動裝置、輪圈同步裝置和回位裝置也可以X、Y、Z軸的 3D傳動裝置實現(xiàn)。實施例中,注射器(4-1)設(shè)置為高壓注射器。注射器(4-1)連通設(shè)置有轉(zhuǎn)輪式注液機(4-4),上述微量給肥藥裝置肥藥貯存皿的各種肥藥分別由軟管輸液管(4-5)輸入轉(zhuǎn)輪式注液機(4-4)。在注入口(2-15)設(shè)置有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽(2-11),在注射器(4-1)端部設(shè)置有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器。在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽(2-11)寫入有微氣候種植艙(2)內(nèi)植物的品種、生長期、生長狀態(tài)等信息,物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器識別物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽(2-11)信息,控制轉(zhuǎn)輪式注液機 (4-4)選擇特定微量給肥藥裝置為注射器(4-1)注入指定肥藥,并通過注射器(4-1)與通用肥藥和灌溉水一起注入中繼儲液罐(2-12),使不同的微氣候種植艙(2)可有不同的肥藥環(huán)境。實施例中,灌溉水補給系統(tǒng)提供微氣候種植艙⑵內(nèi)植株生長所需要的水,植物光合作用與呼吸作用產(chǎn)生的水經(jīng)收集、凈化、灌裝為飲用水。使摩天輪農(nóng)場水循環(huán)系統(tǒng)成為一種植物凈水循環(huán)裝置。在實施例中,微氣候種植艙⑵在甲板(2-7)底部的排水閥(2-18),排水閥 (2-18)設(shè)置有伺服作動器,在集水槽(2-17)內(nèi)設(shè)置有海拔高度傳感器。當(dāng)微氣候種植艙
(2)旋轉(zhuǎn)至近地軌道時,由海拔高度傳感器控制排水閥(2-18)伺服作動器排水至微氣候種植艙(2)外的輸水槽(5-1)。在實施例中,摩天輪農(nóng)場在地下設(shè)置有雨水集蓄系統(tǒng)和中水回用系統(tǒng),雨水集蓄利用可以補充城市地下水,緩解城市荒漠化,而每回用一立方中水,就節(jié)約了一立方上水, 少排放一立方下水。摩天輪農(nóng)場將農(nóng)業(yè)灌溉用水有機的融入到城市水循環(huán)鏈中,是解決結(jié)構(gòu)性缺水的有效辦法。實施例中,圖3微氣候種植艙⑵甲板(2-7)是帶導(dǎo)軌(2-8)的平面,圖5微氣候種植艙(2)甲板僅設(shè)置有導(dǎo)軌(2-8)。實施例中,栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有溫濕度控制系統(tǒng),包括互操作的水循環(huán)溫控系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)。所述的水循環(huán)溫控系統(tǒng)是利用灌溉水作為冷、熱源的灌溉-溫控共生系統(tǒng)。所述的互操作是分布的水循環(huán)溫控系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)通過各種功能單元之間的通信、執(zhí)行程序或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)調(diào)工作,從而控制微氣候種植艙(2)的溫濕度。所述的共生系統(tǒng)是以相同或部分相同的硬件設(shè)施分別達成不同的目的的系統(tǒng)。在實施例中,在微氣候種植艙(2)艙壁(2-1)設(shè)置有膜分離法二氧化碳捕捉器 (2-21),所述的膜分離法二氧化碳捕捉器(2-21),是貫通微氣候種植艙(2)艙壁(2-1)設(shè)置有舷窗(2-22),在舷窗(2-22)中張拉設(shè)置有氣體分離膜(2-23)。當(dāng)摩天輪(I)旋轉(zhuǎn)時,氣流為氣體分離膜(2-23)提供工作壓力,氣體分離膜(2-23)通過分子大小、即滲透速率差別或化學(xué)親和力的差異從氣流中分離出二氧化碳,二氧化碳作為光合作用的底物,直接轉(zhuǎn)化為微氣候種植艙(2)中植株的生物量。在實施例中,栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有植物應(yīng)激環(huán)境系統(tǒng),植物體在植物應(yīng)激環(huán)境系統(tǒng)有關(guān)環(huán)境應(yīng)力的作用下可產(chǎn)生應(yīng)激效應(yīng)。聲波環(huán)境應(yīng)力裝置和超聲波環(huán)境應(yīng)力裝置可以提高酶的催化活性或加速細胞的代謝過程,增加膜的通透性和選擇性,從而增強了生物膜及細胞壁的物質(zhì)傳遞,促進細胞的生長。紅外線波段0. 76-1000um的電磁波輻射植物后會產(chǎn)生許多明顯而有益的生物學(xué)效應(yīng),因而被植物生理學(xué)家稱為生物譜,經(jīng)生物譜輻照的種子中ATP含量增加顯著,細胞合成代謝加強,生長速度、呼吸速率、營養(yǎng)元素吸收率等均高于對照組。生物電磁環(huán)境應(yīng)力裝置磁場處理使種子淀粉酶活性提高,呼吸強度增加, 加快了氧化磷酸化速度,使ATP、總核酸與DNA含量提高,此外,磁場影響某些順磁性金屬元素,從而使生物體內(nèi)所涉及的許多酶的活性改變,磁處理從微觀機制上引起植物體內(nèi)代謝過程與強度的變化,對植物生長、發(fā)育、繁殖具有明顯效應(yīng)。運動環(huán)境應(yīng)力裝置使細胞的分裂和分化能力有所提高,植物生長速度和細胞SOD活性明顯高于對照組。在實施例中,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有移動式種植架(3),移動式種植架(3)設(shè)置有種植皿(3-5),在種植皿(3-5)內(nèi)設(shè)置有無土種植基,在種植皿(3-5)內(nèi)種植有植物,不同的植物按生長特性種植在不同的微氣候種植艙(2)內(nèi),所述植物是食用植物、藥用植物、觀賞植物或者其他經(jīng)濟植物。在實施例中,在擱板(3-3)下方、種植皿(3-5)上方或者中繼儲液罐(2_12)下方設(shè)置有LED (3-10)。所述的LED (3-10)設(shè)置有高頻頻閃器以節(jié)省能源。所述的LED(3_10)是紅藍光組合LED (3-10)。所述的紅藍光組合LED (3-10)是波峰為450nm的藍光LED (3-10)、 波峰為660nm的紅光LED (3-10)。所述的紅藍光組合LED (3-10)設(shè)置有光控開關(guān),光控開關(guān)控制紅藍光的組合比例是紅光LED60% 藍光LED40%。在實施例中,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)(7)。風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)(7)直接接入LED補光系統(tǒng)。在實施例中,一種簡易版的摩天輪農(nóng)場可選擇取消設(shè)置風(fēng)帆傳動系統(tǒng)¢)、磁體 (1-10)、風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)(7)、銷售終端(8)或者有機物再循環(huán)裝置(9)。以上實施例僅用以說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案;因此,雖然本說明書參照上述實施例對本發(fā)明已經(jīng)做了詳細說明,但本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以理解, 仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換;而一切不脫離本發(fā)明精神和范圍的技術(shù)方案及其改進,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之中。
權(quán)利要求1.一種摩天輪農(nóng)場,包括摩天輪、微氣候種植艙、移動式種植架和灌溉水補給系統(tǒng),其特征是,摩天輪農(nóng)場是一種設(shè)置在摩天輪輪圈,作立面循環(huán)運動的溫室設(shè)施,所述的溫室設(shè)施是微氣候種植艙,微氣候種植艙設(shè)置有種植艙轉(zhuǎn)軸,種植艙轉(zhuǎn)軸連接懸臂;微氣候種植艙由懸臂均勻分布連接在輪圈;移動式種植架設(shè)置在微氣候種植艙內(nèi)或者微氣候種植艙外,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有灌溉水補給系統(tǒng);灌溉水補給系統(tǒng)包括有注射器、中繼儲液罐;注射器通過注入口與中繼儲液罐離合注射連接;中繼儲液罐設(shè)置在微氣候種植艙內(nèi)頂部;移動式種植架設(shè)置有滴灌末端節(jié)點;中繼儲液罐與滴灌末端節(jié)點重力滴灌連接;移動式種植架設(shè)置有種植皿。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有控制中心,控制中心設(shè)置有計算機,控制中心連接有傳感器系統(tǒng)、分艙控制器和伺服作動器;分艙控制器設(shè)置有計算機;控制中心計算機與分艙控制器計算機互聯(lián)組建成局域網(wǎng);所述傳感器系統(tǒng)是風(fēng)力風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、光照角度傳感器、光照強度傳感器、海拔高度傳感器、液位傳感器、色彩反射計、酸堿度傳感器、離子傳感器、生物傳感器或者監(jiān)控攝像頭;計算機與摩天輪、風(fēng)帆傳動系統(tǒng)、微氣候種植艙、移動式種植架、水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)、銷售終端和有機物再循環(huán)裝置所設(shè)置的傳感器系統(tǒng)、分艙控制器或伺服作動器信息連接或者控制連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,摩天輪設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu),支撐結(jié)構(gòu)是支架或者建筑物;摩天輪輪圈設(shè)置有輪圈驅(qū)動裝置;所述的輪圈驅(qū)動裝置包括風(fēng)帆傳動系統(tǒng)和輪圈傳動機;所述風(fēng)帆傳動系統(tǒng)包括風(fēng)帆、風(fēng)力風(fēng)速風(fēng)向傳感器和風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置;所述的風(fēng)帆放射狀均勻分布連接在輪圈外側(cè)、輪圈內(nèi)側(cè)輪輻外端或者輪圈桁架上; 所述的風(fēng)帆設(shè)置在微氣候種植艙之上、微氣候種植艙之下或者微氣候種植艙之間; 所述的風(fēng)帆是翼型帆、風(fēng)筒、環(huán)量控制帆、風(fēng)力機風(fēng)帆、仿生帆、傳統(tǒng)風(fēng)帆或者上述風(fēng)帆的組合;所述的風(fēng)帆表層或者設(shè)置有太陽能電池功能層;所述的翼型帆的橫剖面是機翼型剖面、圓弧彎曲變形的機翼型剖面或者尾緣圓弧形變的機翼型剖面;所述的翼型帆的縱剖面是矩形、三角形、梯形或者圓弧形;所述的翼型帆是彎板型硬帆、層流型帆、圓弧型翼帆、三平面翼型帆、多翼段百葉式機翼帆、蝴蝶式翼型帆、手風(fēng)琴式翼型帆、云杉式翼型帆、襟翼帆、單轉(zhuǎn)子-翼帆組合體帆、 Walker型風(fēng)帆、NACA系列翼型帆或者圓弧尾緣彎型翼帆;所述的多翼段百葉式機翼帆是橫向百葉式聯(lián)動多翼段機翼帆、橫向百葉式升降多翼段機翼帆、豎向百葉式聯(lián)動多翼段機翼帆或者豎向百葉式折疊多翼段機翼帆;所述的風(fēng)筒是根據(jù)馬格努斯一MagnuS原理制作的弗萊特勒風(fēng)筒、旋筒帆、轉(zhuǎn)帶帆、轉(zhuǎn)柱帆、縱向開縫吸氣式固定風(fēng)筒一古斯塔-馬拉瓦爾特風(fēng)筒、單轉(zhuǎn)子-翼帆組合體或者升降式風(fēng)筒;所述的環(huán)量控制帆是采用控制邊界空氣層分離原理的風(fēng)帆,所述的環(huán)量控制帆是抽氣式渦輪帆、噴口環(huán)量控制翼帆或者環(huán)量控制風(fēng)筒;所述的風(fēng)力機風(fēng)帆是水平軸、立軸或者斜軸的風(fēng)力發(fā)電機,所述的風(fēng)力機風(fēng)帆設(shè)置有風(fēng)輪,風(fēng)輪設(shè)置有槳葉;所述風(fēng)力風(fēng)速風(fēng)向傳感器與風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置或控制中心信息連接,控制中心或風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置通過伺服作動器與風(fēng)帆控制連接;所述的風(fēng)帆姿態(tài)自動控制裝置包括轉(zhuǎn)帆裝置、升降或折疊帆裝置和升降或起倒桅裝置;在摩天輪下端近地軌道的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有月臺;月臺是固定式月臺或車載移動月臺,月臺設(shè)置有升降或伸縮跳板,月臺設(shè)置有牽引機。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有磁場;所述磁場是在摩天輪下端近地軌道的兩側(cè)相對設(shè)置有磁體,一側(cè)磁體為S極或N極,另一側(cè)磁體為N極或S極,磁體之間構(gòu)成磁場;所述磁場是穩(wěn)恒磁場或者動磁場,所述動磁場是交變磁場、脈動磁場或脈沖磁場; 所述磁體是永磁體或者勵磁磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有水循環(huán)系統(tǒng),包括灌溉水補給系統(tǒng)和飲用水凈化系統(tǒng);灌溉水補給系統(tǒng)還包括灌溉水首部樞紐、滴灌末端節(jié)點;灌溉水首部樞紐設(shè)置在摩天輪農(nóng)場地表、地下或地上,滴灌末端節(jié)點設(shè)置在移動式種植架上;灌溉水首部樞紐包括水源、水泵、過濾器、給肥藥裝置、水溫調(diào)控裝置和輸液管;所述的水源是雨水集蓄系統(tǒng)或中水回用系統(tǒng);所述給肥藥裝置包括通用給肥藥裝置和微量給肥藥裝置,微量給肥藥裝置設(shè)置有若干肥藥貯存皿;灌溉水首部樞紐由輸液管連接注射器,注射器設(shè)置有離合器,離合器設(shè)置有離合作動裝置、輪圈同步裝置和回位裝置;注射器連通設(shè)置有轉(zhuǎn)輪式注液機,微量給肥藥裝置肥藥貯存皿由軟管輸液管連接轉(zhuǎn)輪式注液機;注射器端部設(shè)置有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器,物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器與分艙控制器或控制中心信息連接,轉(zhuǎn)輪式注液機由物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識別器或者控制中心控制連接;飲用水凈化系統(tǒng)包括集水裝置、凈水裝置;集水裝置包括在微氣候種植艙內(nèi)部和外部的艙內(nèi)集水裝置和艙外集水裝置;所述艙內(nèi)集水裝置包括導(dǎo)滴線、回水孔、集水槽、排水閥; 所述艙外集水裝置是設(shè)置在微氣候種植艙排水閥下方的輸水槽和設(shè)置在摩天輪農(nóng)場地表、 地下或者地上的輸水管網(wǎng)或集水罐;所述的凈水裝置是機械過濾裝置、活性炭過濾裝置、中空纖維超濾裝置、離子交換裝置或者反滲透純水裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,種植艙轉(zhuǎn)軸是重力式轉(zhuǎn)軸或者輪圈同步傳動轉(zhuǎn)軸;微氣候種植艙是截面為圓形或者圓弧尾緣多邊形的中空管狀封閉結(jié)構(gòu);微氣候種植艙設(shè)置有網(wǎng)格狀艙體龍骨;在艙體龍骨外部、內(nèi)部或者之間設(shè)置有艙壁;微氣候種植艙下部的艙體龍骨連接有甲板,所述甲板是帶導(dǎo)軌的平面或者僅設(shè)置有導(dǎo)軌,當(dāng)微氣候種植艙運行至摩天輪軌道最低點時,甲板與月臺水平對接或通過跳板與月臺對接;在微氣候種植艙的一端、兩端或者中段設(shè)置有艙門;微氣候種植艙設(shè)置有栽培環(huán)境控制系統(tǒng),栽培環(huán)境控制系統(tǒng)包括中繼儲液罐、溫濕度控制系統(tǒng)、膜分離法二氧化碳捕捉器、光照調(diào)控裝置、植物應(yīng)激環(huán)境系統(tǒng)和分艙控制器; 分艙控制器連接有傳感器和伺服作動器,所述的傳感器是溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、光照角度傳感器、光照強度傳感器、色彩反射計或者監(jiān)控攝像頭;在中繼儲液罐一端或兩端設(shè)置有單向閥門,在微氣候種植艙外設(shè)置有注入口,所述注入口與單向閥門固定貫通連接或者貫通艙門活動插接,所述固定貫通連接或者活動插接是水密連接;在注入口旁設(shè)置有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽,所述的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽是條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、無線信號發(fā)射器或者非接觸式微型感應(yīng)芯片;在中繼儲液罐內(nèi)設(shè)置有液位傳感器和溫度傳感器,所述傳感器與分艙控制器或控制中心信息連接;所述的中繼儲液罐下部設(shè)置有滴嘴,滴嘴設(shè)置有流速控制閥,流速控制閥與分艙控制器或控制中心控制連接;在中繼儲液罐兩側(cè)或者微氣候種植艙頂部設(shè)置有滑軌式電源;栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有溫濕度控制系統(tǒng),包括互操作的水循環(huán)溫控系統(tǒng)和新風(fēng)系所述的水循環(huán)溫控系統(tǒng)是利用灌溉水作為冷、熱源的灌溉-溫控共生系統(tǒng),包括微氣候種植艙溫度傳感器、中繼儲液罐液位傳感器與溫度傳感器、中繼儲液罐渦流效應(yīng)加熱器、 滴嘴流速控制閥、水溫調(diào)控裝置和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng);所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置在移動式種植架,導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置有循環(huán)泵;所述渦流效應(yīng)加熱器是設(shè)置在中繼儲液罐內(nèi)的線圈繞組;所述水循環(huán)溫控系統(tǒng)由分艙控制器或控制中心控制連接;所述新風(fēng)系統(tǒng)是有源新風(fēng)系統(tǒng)或者無源新風(fēng)系統(tǒng);所述的新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置有風(fēng)量控制伺服器;風(fēng)量控制伺服器由分艙控制器或控制中心控制連接;栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有膜分離法二氧化碳捕捉器,膜分離法二氧化碳捕捉器與新風(fēng)系統(tǒng)是互操作裝置或共生系統(tǒng)膜分離法二氧化碳捕捉器貫通微氣候種植艙艙壁設(shè)置有舷窗,在舷窗中張拉設(shè)置有氣體分離膜;栽培環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)置有光照調(diào)控裝置,包括風(fēng)帆遮陽裝置和艙壁;所述風(fēng)帆遮陽裝置設(shè)置有光照角度傳感器和光照強度傳感器,光照角度傳感器和光照強度傳感器與控制中心信息連接;所述艙壁是透光材料制作的單層或者多層實心結(jié)構(gòu)或者中空結(jié)構(gòu);微氣候種植艙設(shè)置有集水裝置;集水裝置是飲用水凈化系統(tǒng)的子系統(tǒng),包括導(dǎo)滴線、回水孔、集水槽、排水閥;導(dǎo)滴線沿重力方向排列設(shè)置在艙壁的內(nèi)表面,所述導(dǎo)滴線是刃狀凸起或凹槽;集水槽設(shè)置在甲板下;在集水槽底部設(shè)置有貫穿微氣候種植艙底部的排水閥,排水閥設(shè)置有伺服作動器; 在集水槽內(nèi)設(shè)置有海拔高度傳感器;排水閥伺服作動器與海拔高度傳感器或者控制中心控制連接;當(dāng)甲板是帶導(dǎo)軌的平面時,在甲板與艙壁相交處設(shè)置有回水孔,上述導(dǎo)滴線通過回水孔引向集水槽;當(dāng)甲板是導(dǎo)軌時,上述導(dǎo)滴線直接引向集水槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,移動式種植架高寬尺寸小于艙門內(nèi)框,可通過艙門移動;當(dāng)移動式種植架設(shè)置在微氣候種植艙外時,移動式種植架沿道路移動設(shè)置在銷售終端內(nèi),或者沿道路移動設(shè)置在種植架整備系統(tǒng);所述的移動式種植架設(shè)置有與甲板導(dǎo)軌對應(yīng)的腳輪,腳輪設(shè)置有剎車裝置;所述的移動式種植架是多層結(jié)構(gòu),各層設(shè)置有擱板;擱板是固定結(jié)構(gòu)或折疊結(jié)構(gòu);擱板是等寬的或者由底層向頂層逐層收窄,使移動式種植架截面為矩形或者梯形;在擱板上設(shè)置有種植皿;種植皿是面狀種植塊或者線狀種植管;種植皿是開口式或者封口式的;所述的封口式種植皿設(shè)置有若干設(shè)定植株距離的定植孔;所述的封口式種植皿設(shè)置有灌溉管;在種植皿內(nèi)設(shè)置有無土種植基、水培液或者土壤;在種植皿內(nèi)設(shè)置有傳感器,所述的傳感器是溫濕度傳感器、液位傳感器、酸堿度傳感器、離子傳感器或者生物傳感器;傳感器與物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽、分艙控制器或控制中心信息連接;所述的滴灌末端節(jié)點,包括槽型漏斗,毛細管網(wǎng)、滴灌液循環(huán)槽、水泵;槽型漏斗設(shè)置在移動式種植架頂部;當(dāng)移動式種植架移動設(shè)置在微氣候種植艙內(nèi)時, 槽型漏斗位于中繼儲液罐滴嘴正下方;槽型漏斗連接有支管,支管連接有毛細管網(wǎng);所述毛細管網(wǎng)包括滴灌毛細管網(wǎng)和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng),滴灌毛細管網(wǎng)是灌溉水補給系統(tǒng)的子系統(tǒng),導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是水循環(huán)溫控系統(tǒng)的熱交換終端;所述滴灌毛細管網(wǎng)設(shè)置有滴嘴,所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是密閉結(jié)構(gòu);所述滴灌毛細管網(wǎng)設(shè)置在種植皿上方,當(dāng)種植皿為封口式種植皿時,滴灌毛細管網(wǎng)直接貫通連接種植皿灌溉管;所述導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)設(shè)置在擱板下方、種植皿后方、種植皿之間或者種植皿之內(nèi);在移動式種植架底部設(shè)置有滴灌液循環(huán)槽,滴灌液循環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有水泵,水泵連接有導(dǎo)管,導(dǎo)管導(dǎo)向槽型漏斗;所述滴灌毛細管網(wǎng)和導(dǎo)熱毛細管網(wǎng)是連通的或者是獨立的循環(huán)網(wǎng)絡(luò);移動式種植架設(shè)置有天線式導(dǎo)電桿;天線式導(dǎo)電桿通過彈簧折疊轉(zhuǎn)軸連接在移動式種植架頂部,與滑軌式電源滑動連接; 天線式導(dǎo)電桿是Y形、U形或者V形;移動式種植架設(shè)置有LED補光系統(tǒng),LED補光系統(tǒng)在擱板下方、種植皿上方或者中繼儲液罐下方設(shè)置有LED ;所述的LED是持續(xù)發(fā)光的,或者設(shè)置有高頻頻閃器; 所述的LED是紅藍光組合LED、遠紅外LED或者白光LED ;所述的LED波長在40(T700nm之間,所述的紅藍光組合LED是波峰為450nm的藍光LED、 波峰為660nm的紅光LED ;所述的紅藍光組合LED相間設(shè)置有若干紅光LED和藍光LED ;所述的紅藍光組合LED設(shè)置有光控開關(guān),光控開關(guān)控制紅藍光的組合比例是紅光 LED60%:藍光LED40%、紅光LED50%:藍光LED50%、紅光LED40%:藍光LED60%或者紅光 LED30%:藍光LED70%,光控開關(guān)與分艙控制器控制連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng),包括太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電機、系統(tǒng)控制器、蓄電池組和逆變器;所述太陽能電池是設(shè)置有太陽能電池功能層的風(fēng)帆;所述的風(fēng)力發(fā)電機是輪軸發(fā)電機或者輪圈發(fā)電機;所述的輪圈發(fā)電機在輪圈內(nèi)、桅桿內(nèi)、風(fēng)帆支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)、艙體龍骨內(nèi)、中繼儲液罐內(nèi)或者移動式種植架架體內(nèi)設(shè)置有與磁力線成角的線圈繞組。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有銷售終端;銷售終端設(shè)置有道路連接月臺;所述的銷售終端是自采摘超市、無人售貨機、餐廳或者充電站;當(dāng)移動式種植架由道路移動設(shè)置在自采摘超市內(nèi)時,移動式種植架設(shè)置為零售貨架; 所述充電站與風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩天輪農(nóng)場,其特征是,摩天輪農(nóng)場設(shè)置有有機物再循環(huán)裝置;有機物再循環(huán)裝置是沼氣綜合利用裝置、生物材料發(fā)電裝置、生物燃料電池裝置、 生物材料干餾熱解裝置、生物材料固化裝置、生物材料-乙醇轉(zhuǎn)化裝置、青貯飼料裝置、氨化飼料裝置、微生物發(fā)酵飼料裝置、復(fù)合配合飼料裝置或者機械粉碎壓縮堆肥裝置。
專利摘要為了解決由人口危機、耕地短缺、土地拋荒、農(nóng)業(yè)污染、氣候變化和物流困境引發(fā)的糧食危機,本實用新型公開了一種摩天輪農(nóng)場,其特征是摩天輪農(nóng)場是一種設(shè)置在摩天輪輪圈,作立面循環(huán)運動的溫室設(shè)施,包括摩天輪、風(fēng)帆傳動系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、微氣候種植艙、移動式種植架、風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)、銷售終端和有機物再循環(huán)裝置。
文檔編號E04B1/346GK202347885SQ201120444390
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者羅軼 申請人:羅軼