[发明专利]摩天轮农场

说明书

技术领域

本发明涉及一种都市设施农业，特别是一种设置有摩天轮、风帆传动系统、水循环系统、微气候种植舱、移动式种植架、风光互补发电系统、销售终端和有机物再循环装置的摩天轮农场。

背景技术

随着人口的激增和消费水平的提高，人类对地球资源的需求越来越多，人均耕地越来越少，世界粮食问题十分严峻。粮食短缺、粮食价格攀升、饥饿和营养不良的问题，对人类构成越来越大的危机。

地少人多是我国的基本国情，尽管实施了严格的耕地保护制度，但受社会发展与自然环境变化等多种因素影响，耕地减少趋势不可逆转，而且耕地减少的趋势还在呈加速度发展，突破耕地红线已是必然。

在耕地短缺的同时，农业的比较收益低，大量劳动力由农村转向城市，导致我国宝贵而稀缺的土地资源遭到闲置，土地抛荒成为蔓延全国的普遍现象。

随着我国农业向现代农业的转化，农业污染加剧泛滥，除草剂、杀虫剂、杀菌剂等农药的使用、地膜的使用、重金属的排放，对水体、空气和土壤造成难以逆转的污染，导致耕地地力下降，并危及农产品质量安全。

全球气候变化的加剧，已经从一个单纯的科学问题，演变为环境、科技、经济、政治和外交多学科领域交叉的综合性重大战略问题。极端气候现象与地质灾害增多、增强的趋势，给传统农业带来难以抗拒的损害和威胁。

城市交通系统的恶化，使得城难进、路难行、车难停。蔬菜从批发市场到零售市场的最后一公里，流通成本是此前数百公里运输费用的150%-300%，物流成本约占到菜价的八成以上。农作物流通环节的问题直接关系着卖菜难、买菜难，也导致 “菜贵伤民”与“菜贱伤农”频频发生。

美国哥伦比亚大学的环境学家迪克森·迪斯波米尔教授提出了一种垂直农场---在拥有健全环境控制系统的30到40层高的大楼内，分层栽种、养殖各种作物和牲畜。但是，这种规模巨大的设施农业，对能源、水源和资金的需求同样巨大。大面积的室内种植无法有效利用阳光，需要额外的人工补光，增加了对能源的依赖。垂直农场成本超过利润，难以真正实施。

发明内容

  为了解决上述由人口危机、耕地短缺、土地抛荒、农业污染、气候变化和物流困境引发的粮食危机，本发明公开了一种摩天轮农场。

本发明解决问题所采用的技术方案是这样的，一种摩天轮农场，其特征是：

摩天轮农场是一种设置在摩天轮轮圈，作立面循环运动的温室设施，包括摩天轮、风帆传动系统、水循环系统、微气候种植舱、移动式种植架、风光互补发电系统、销售终端和有机物再循环装置。

摩天轮农场设置有控制中心，控制中心设置有计算机，控制中心连接有传感器系统、分舱控制器和伺服作动器。分舱控制器设置有计算机。控制中心计算机与分舱控制器计算机互联组建成局域网。所述传感器系统是风力风速风向传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光照角度传感器、光照强度传感器、海拔高度传感器、液位传感器、色彩反射计、酸碱度传感器、离子传感器、生物传感器或者监控摄像头。

计算机与摩天轮、风帆传动系统、微气候种植舱、移动式种植架、水循环系统、风光互补发电系统、销售终端和有机物再循环装置所设置的传感器系统、分舱控制器或伺服作动器信息连接或者控制连接。所述的信息连接是控制中心与传感器系统以通信线路信息连接或者以无线信号信息连接，所述的控制连接是控制中心与伺服作动器以通信线路控制连接或者以遥控控制连接，所述的控制是使用计算机实施的智能控制或者手动控制。

摩天轮农场设置有摩天轮。摩天轮设置有支撑结构，支撑结构是支架或者建筑物。

摩天轮是重力式摩天轮或者轮圈同步传动摩天轮。摩天轮轮辐是柔性预应力拉索轮辐结构、刚性桁架轮辐结构或者刚柔复合轮辐结构。

所述的摩天轮设置有刚性桁架结构轮圈，轮圈设置有轮圈驱动装置；

所述的轮圈驱动装置包括风帆传动系统和轮圈传动机，风帆传动系统是营运传动系统，轮圈传动机是调速控制系统；

所述轮圈传动机在轮圈内外分别设置有液压驱动的传动与制动橡胶滚轮，轮圈传动机通过摩擦力带动轮圈旋转或者通过摩擦力使轮圈减速或者制动，轮圈传动机设置有制动能量回收装置；

所述风帆传动系统包括风帆、风力风速风向传感器和风帆姿态自动控制装置。

所述的风帆放射状均匀分布连接在轮圈外侧、轮圈内侧轮辐外端或者轮圈桁架上。所述的风帆设置在微气候种植舱之上、微气候种植舱之下或者微气候种植舱之间。当摩天轮是重力式摩天轮时，风帆一体化连接设置在微气候种植舱之上，以重力维持风帆竖直。