地上、地下螺旋式梯田制造技术

本实用新型专利技术公开了一种地上、地下螺旋式梯田。包括一根设置在水平地面上并可由动力装置驱动进行旋转的中空轴，中空轴上设置有螺旋面，螺旋面上设置有分布在螺旋面上的种植田块，螺旋面的上部设置有安装在中空轴上的蓄水槽，蓄水槽下方连接有出水管，出水管与可对种植田块进行供水的供水管道连接。采用上述的结构后，采用转动式以获得均匀的阳光照射，能够利用最小的空间获得最多的土地面积和最充分的阳光照射，并实现机械化生产和自动化管理；主管道沿螺旋面的边缘设置将骨架和输水管网融为一体，整体式框架结构具有极强的抗震能力；采用固定式并以大型曲面反光系统来补偿阳光的不足，满足了地下条件的种植需求，具有抗击核战争的功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水稻、小麦、蔬菜、水果等农作物种植的螺旋式框架，具体地说是一种地上、地下螺旋式梯田。
技术介绍
目前不论是无土栽培框架还是有土栽培框架，都有四个致命缺点:一是大多只适合种植蔬菜、水果、花卉等非粮食作物，这对提高我国的粮食产量，解决粮食危机没有多大帮助；二是大多采用托盘式栽培或层叠式种植，这种框架结构极不利于大规模机械化生产、收割和管理(目前国内已经有托盘-层叠式、90垂直贴壁式、圆柱体旋转-层叠式等作物栽培框架)；三是没有任何一种框架能够把骨架结构和输水管网合为一体，这不利于自动灌溉，同时抗震能力也极差；四是没有任何一种框架能够在大规模战争，尤其是核战争条件下继续种植。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能大规模扩大土地面积且能进行粮食作物种植、实现机械化生产和自动化管理、骨架和输水管网融为一体，具有极强的抗震能力的地上、地下螺旋式梯田。为了解决上述技术问题，本技术的地上螺旋式梯田，包括一根设置在水平地面上并可由动力装置驱动进行旋转的中空轴，中空轴上设置有螺旋面，螺旋面上设置有分布在螺旋面上的种植田块，螺旋面的上部设置有安装在中空轴上的蓄水槽，蓄水槽下方连接有出水管，出水管与可对种植田块进行供水的供水管道连接。所述蓄水槽底部外围设置有种植喜水作物的种植槽，所述蓄水槽与种植槽之间连接有上出水管，种植槽与供水管道之间连接有下出水管。所述供水管道包括一个沿螺旋面的边缘设置的主管道，还包括从主管道向种植田块中心延伸的分支管道，分支管道的末端连接到中空轴上，各个分支管道之间还设置有与各个分支管道形成网格状结构的内连接管道，内连接管道上设置有向种植田块供水的供水装置。所述中空轴的顶部设置有用于太阳能发电并可转动的太阳能电池板。所述中空轴的中心设置有向蓄水槽内进行补水的补水管路。所述螺旋面的外围套有薄膜。一种地下螺旋式梯田，包括固定安装在地面以下的中空轴，中空轴上设置有螺旋面，螺旋面上设置有分布在螺旋面上的种植田块，螺旋面的上部设置有安装在中空轴上的蓄水槽，蓄水槽上方连接有位于地面以上的抛物面型集水一集光装置，集水一集光装置内壁为光反射面，光反射面的焦点位置设置有光传导入口，光传导系统把从光传导入口进入的光源引导到地下并将光源分配到各块不同的种植田块上，蓄水槽下有出水管，出水管与可对种植田块进行供水的供水管道连接。所述蓄水槽底部外围设置有种植喜水作物的种植槽，所述蓄水槽与种植槽之间连接有上出水管，种植槽与供水管道之间连接有下出水管。所述供水管道包括一个沿螺旋面的边缘设置的主管道，还包括从主管道向种植田块中心延伸的分支管道，分支管道的末端连接到中空轴上，各个分支管道之间还设置有与各个分支管道形成网格状结构的内连接管道，内连接管道上设置有向种植田块供水的供水>J-U装直。所述中空轴的中心设置有向蓄水槽内进行补水的补水管路。采用上述的结构后，由于设置的可由动力装置驱动进行旋转的中空轴以及中空轴上设置的分布有种植田块的螺旋面，采用转动式以获得均匀的阳光照射，由此设置能够利用最小的空间获得最多的土地面积和最充分的阳光照射，进行粮食作物种植，并实现机械化生产和自动化管理；主管道沿螺旋面的边缘设置将骨架和输水管网融为一体，整体式框架结构具有极强的抗震能力；同时本技术中设置的位于地下的地下层式梯田，采用固定式并以大型曲面反光系统来补偿阳光的不足，满足了地下条件的种植需求，具有抗击核战争的功能。附图说明图1为本技术的地上螺旋式梯田结构示意图；图2为本技术的地下螺旋式梯田结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式，对本技术的地上、地下螺旋式梯田作进一步详细说明。实施例一:如图1所示，本技术的地上螺旋式梯田其核心部分是由空心管(空心管由空心钢管或铝合金管制成)构筑而成的“结构骨架”即中空轴2，由混凝土浇注(或砖块堆砌或塑料版拼接)而成的支撑层，即螺旋面，以及大约30-35cm厚的土壤层，即种植田块组成的人造梯田，具体结构为:中空轴2可由动力装置I驱动进行旋转，中空轴2上设置有螺旋面3，螺旋面3螺旋面3上设置有分布在螺旋面上的种植田块，螺旋面3可以采用三种结构:一是混凝土结构；即直接在中空轴2上用细钢丝织成一个网络，然后在上面浇注一层IOcm左右的混凝土 ；二是空心砖结构，即在中空轴2上把许多空心砖平铺，然后再用少量的水泥两面抹平；三是塑料版拼接式，采用强度高、抗腐蚀的硬质塑料板，象拼积木一样把它们拼接起来并固定于中空轴2上，形成塑料螺旋面；当然无论是哪一种结构，其螺旋面3的表面都要做成瓦轮状或锯齿状(梯田最上端的水平层除外)，这样可以防止土壤滑落，也可防止土壤层底部的水快速下滑或渗漏；螺旋面3的上方设置有安装在中空轴I上的蓄水槽4，主要用来收集雨水并作为蓄水、储水功用，蓄水槽4最好用透明的有机玻璃制成，这样不会挡住阳光；蓄水槽4下方连接有出水管，出水管与可对种植田块进行供水的供水管道连接，供水管道包括一个沿螺旋面的边缘设置的主管道6，主管道6也由旋转的空心钢管组成，还包括从主管道6向种植田块中心延伸的分支管道7，分支管道7的末端连接到中空轴上，各个分支管道7之间还设置有与各个分支管道7形成网格状的内连接管道17，内连接管道17上设置有向种植田块供水的供水装置8，供水装置8的上端可以做成小型球形喷水器，水可以从中空轴2、主管道6、分支管道7、内连接管道17以及供水装置8最终通过供水装置8上端的小型球形喷水器喷射到土壤层上面。中空轴2的顶部设置有用于太阳能发电并可转动的太阳能电池板10，所发的电用来控制整个系统工作(用于整个装置的旋转，自动灌溉，干旱时的抽水等；可转动的电池板的优点是在高温干旱季节，既可以发电，又可以作为雨水收集器的盖子盖住它，以防止水分快速蒸发，阴雨天气则通过自动控制装置使电池板旋转90度垂直放置，以提高收集雨水的效率；中空轴的中心设置有向蓄水槽4内进行补水的补水管路9，可以将地下水向上输送到蓄水槽4内，由此在极端干旱少雨季节，如果蓄水池中的水量过少，单纯利用雨水来灌溉作物无法满足需要时，可以由地面上的水泵或通过其他管道把水压送上去，以补偿天然雨水的不足；另外，在极端干旱的地区，如果生活用水极度紧张，而雨水收集器中有较多水量时，可以通过适当的过滤装置，把池中的水引到下面的输水管道供人饮用。同时本技术的地上螺旋式梯田还可以在蓄水槽4底部外围设置有种植喜水植物的种植槽15，此时，可以将出水管分为蓄水槽4与种植槽15之间连接的上出水管14、种植槽15与供水管道之间连接的下出水管13两部分，上出水管14为种植槽15内的喜水植物灌溉用水管,主要用于种植槽15内的水稻等作物的灌溉；种植槽15的半径应略大于双螺旋梯田的螺旋半径，这样做可以起到遮挡作用，防止夏季雨量过大、过急时，把螺旋型梯田中的土壤冲刷掉；中空轴2的顶端设置有自动控制阀门和过滤网，使蓄水池中的水能够自动从中空轴2的(外管和内管之间的)环形区域向下流动，通过设置一定的参数，可以定期打开阀门，把蓄水池中的水引到主管道6内，再由它引到分支管道7、内连接管道17以及供水装置8内，实现自动喷水灌溉，种植槽15的面积是可变的，可以根据不同的地区，适当增大和缩小。如长江中下游地区，雨量十分充沛，圆环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地上螺旋式梯田，其特征在于：包括一根设置在水平地面上并可由动力装置（1）驱动进行旋转的中空轴（2），中空轴（2）上设置有螺旋面（3），螺旋面（3）上设置有分布在螺旋面上的种植田块，螺旋面（3）的上部设置有安装在中空轴（2）上的蓄水槽（4），蓄水槽（4）下方连接有出水管，出水管与可对种植田块进行供水的供水管道连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志东，易向阳，冷国华，魏军化，
申请(专利权)人：镇江市高等专科学校，
类型：新型
国别省市：江苏;32