一種陽臺用的霧培與水培複合栽培器的製作方法
2024-03-26 10:24:05
專利名稱：一種陽臺用的霧培與水培複合栽培器的製作方法
技術領域：
本發明屬農業工程領域的栽培設備，特指一種陽臺用的霧培與水培複合栽培器。
背景技術：
霧化栽培也稱霧培，它是讓植物的根系離開基質與水，完全置於氣霧環境下生長發育的一種新型栽培模式。霧化栽培中作物根系懸於空中，氧氣得以最大化供給，水、肥通過霧化方式提供，礦質離子及水分的吸收得以充足的保證，根系處於最佳的水、氣、肥環境，使作物發揮出最大的生長潛能。霧化栽培相對於其他栽培模式，它具有比其他任何一種耕作方法作物生長更快、管理更方便、投工更小、節水、節肥的優點，它將成為未來農業生產中的一種重要栽培方式。在不改變基因的情況下，霧培實現了作物栽培的速生、高產以及生態 友好的和諧統一，它還將對於緩解我國水資源嚴重短缺和農業環境汙染狀況日趨嚴重的現狀，發展我國都市農業，都具有重要的現實意義。但目前霧化栽培裝置都存在著設備費用太高，需要消耗大量電能，且不能停電的問題。水培是指植物根系直接與營養液接觸，不用基質的栽培方法，栽培植物直接從溶液中吸取營養，相應根系鬚根發達，主根明顯比土培退化，但這種方式會出現缺氧現象，影響根系呼吸，嚴重時造成根系死亡。現有植物栽培裝置無法將兩者有效的結合起來，即既能保留霧化栽培作物根系有充足的氧氣，生產快的優點，又能在停電或裝置出故障時保證作物的正常生長。以及在根系太密霧滴很難到達內部時，通過水培提供給作物足夠的水分和營養。
發明內容
本發明旨在發明一種霧氣利用率高、營養液循環利用並且可以充分利用有效空間和造價低廉的霧培與水培複合栽培器。本發明所述的霧培與水培複合栽培器包括支架、設置在支架上的一層或多層栽培箱，每個栽培箱上蓋著有均勻間距定植孔的栽培板，霧氣輸送及營養液回流管道穿過栽培箱和栽培板連接霧化室，在霧氣輸送及營養液回流管道上距每個栽培箱底部之上3-5cm處設有孔；霧化室中設有超聲霧化器，超聲霧化器與泡沫板相連並懸浮於泡沫板下方的液體中；霧化室通過其底部的電磁閥與儲水箱相通；在霧化室內壁上有上、中、下三個水位探測導線，所述三個水位探測導線、電磁閥與控制箱相連，控制箱根據水位探測導線的信號控制電磁閥的開合。為了保進霧氣的輸送,可在霧化室上方外部設一向霧化室內吹風的軸流式風扇。為了便於獲取液面高度信號，在所述泡沫板上連接一滑杆，滑杆頂端連接中水位探測導線，中水位探測導線能在上、下個水位探測導線間移動。本發明由栽培箱、栽培板、霧氣輸送及營養液回流管道、支架、霧化室、泡沫板、超聲霧化器、儲水箱、軸流式風扇、電磁閥、水位探測傳感器、控制箱組成。所述的栽培箱是一個長方形無蓋的盒子，底部中央開有直徑3-5cm的孔，所述栽培板是栽培箱的蓋子，上面均勻的鑽有直徑Icm的孔，中央也開有直徑3-5cm的孔，最上一層栽培板中央不鑽孔，所述霧氣輸送及營養液回流管道上鑽有若干個孔，每個孔都在與之對應的栽培箱底部之上3-5cm處，栽培箱與支架的連接是可拆卸的，可以自由選擇栽培箱的層數。超聲霧化器在霧化室中產生的霧滴在風力的作用下經過霧氣輸送及營養液回流管道進入栽培箱，一部分未被吸收的霧滴沉積下來變回營養液留在栽培箱內，當栽培箱內的營養液高度達到霧氣輸送及營養液回流管道孔的高度時便回流到霧化室，使得栽培箱內的營養液保持在穩定的高度，此時，植物根系既能吸收霧滴又能吸收營養液，不僅使植物根系獲得了充足的氧氣及高的吸收效率，又能在停電或裝置出故障時保證作物的正常生長。此外，還能在根系太密霧滴很難到達內部或霧滴不足以提供植物生長所需營養時，通過水培提供給作物足夠的水分和營養。超聲霧化器只有在液面以下3 — 5cm處時才能達到最好的霧化效果，故本發明設計了一個中間開有圓孔的泡沫板，所述泡沫板下方3 — 5cm處連接超聲霧化器，依靠泡沫板的浮力使超聲霧化器始終保證在適當的位置上，工作 時產生的霧滴在風力作用下經過霧氣輸送及營養液回流管道進入栽培箱。所述霧化室左側內壁上有上、中、下三個水位探測導線，上、下水位探測導線根據實際需要固定在不同高度，中水位探測導線相當於液面指示器，可隨液面的變化在上、下水位探測導線間移動。當霧化室內營養液水位下降，使得下水位探測導線與中水位探測導線接觸時，由於中水位探測導線接地，故下水位探測導線變為低電位，此時控制箱內的控制系統會立即給位於霧化室和儲水箱之間的電磁閥一個指令令其打開，儲水箱內的營養液將會進入霧化室中，若霧化室內的營養液液面上升使上水位探測導線與中水位探測導線接觸，則上水位探測導線變為低電位，此時電磁閥關閉。所述霧化室上方外部有一向裡吹風的軸流式風扇，此軸流式風扇與超聲霧化器同時在控制系統的控制下間歇性工作和停止，工作和停止時間可根據作物的生長時期或其他具體狀況隨時調
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iF. O綜上所述，本發明是一種霧氣利用率高、營養液循環利用並且可以充分利用有效空間和造價低廉的霧培與水培複合栽培器。
圖I霧培與水培複合栽培器正面簡圖。圖2霧培與水培複合栽培器軸側圖。圖3霧化室放大圖。圖4栽培箱內部軸側圖。圖5泡沫板俯視圖。圖6水位控制電路圖。I、栽培箱；2、霧氣輸送及營養液回流管道；3、栽培板；4、支架；5、孔；6、栽培箱內營養液；7、泡沫板；8、儲水箱；9、超聲霧化器；10、電磁閥；11、霧化室；12、軸流式風扇；13、上水位探測導線；14、中水位探測導線；15、下水位探測導線；16、滑杆；17、控制箱。
具體實施例方式如圖1、2所示，本發明的一個實施例包括栽培箱I、霧氣輸送及營養液回流管道2 ；栽培板3 ;支架4 ;孔5 ;栽培箱內營養液6 ;泡沫板7 ;儲水箱8 ;超聲霧化器9 ;電磁閥10 ;霧化室11 ;軸流式風扇12 ;上水位探測導線13 ;中水位探測導線14 ;下水位探測導線15 ;滑杆16、控制箱17。栽培板3上均勻鑽有直徑Icm的孔，孔內插有作物，接觸處用海綿固定防止漏氣。霧氣輸送及營養液回流管道2穿過幾層栽培箱I和栽培板3，下端連接霧化室11。如圖3、5所示，超聲霧化器9在泡沫板7的浮力作用下始終處在液面下3-5cm處，當超聲霧化器9和軸流式風扇12工作時，產生的霧滴在風力作用下通過霧氣輸送及營養液回流管道2進入圖4所示的栽培箱I內，未被吸收的霧滴將會沉積下來變成營養液，此時根系可直接在營養液中吸收水分和營養，當栽培箱I內的營養液高度達到霧氣輸送及營養液回流管道2上孔5的高度時便回流到霧化室11，使得栽培箱I內的營養液保持在穩定的高度。泡沫板7上連接一滑杆16，滑杆16頂端連接中水位探測導線14，滑杆16穿過下水位探測導線15，並能自由滑動。控制箱17中電路圖如圖6所示，隨著霧滴的生成，霧化室11內營養液液面高度不斷降低，當液面高度下降使得下水位探測導線15與中水位探測導線14接觸時，電磁閥10被打開，儲水箱8內的營養液進入霧化室11，若霧化室11內的營養液液面上升使 上水位探測導線13與中水位探測導線14接觸則電磁閥10關閉。軸流式風扇12與超聲霧化器9同時在控制系統的控制下間歇性工作和停止，工作和停止時間可根據作物的生長時期或其他具體狀況隨時調整。
權利要求
1.一種陽臺用的霧培與水培複合栽培器，包括支架、設置在支架上的一層或多層栽培箱(1)，每個栽培箱(I)上蓋著有均勻間距定植孔的栽培板(3)，其特徵在於，霧氣輸送及營養液回流管道(2 )穿過栽培箱(I)和栽培板(3 )連接霧化室(11)，在霧氣輸送及營養液回流管道(2)上距每個栽培箱(I)底部之上3-5cm處設有孔；霧化室(11)中設有超聲霧化器(9),超聲霧化器(9)與泡沫板(7)相連並懸浮於泡沫板(7)下方的液體中；霧化室(11)通過其底部的電磁閥(10 )與儲水箱(8 )相通；在霧化室(11)內壁上有上、中、下三個水位探測導線(13、14、15)，所述三個水位探測導線、電磁閥(10)與控制箱(17)相連，控制箱根據水位探測導線的信號控制電磁閥的開合。
2.根據權利要求I所述的霧培與水培複合栽培器，其特徵是所述泡沫板(7)中間開有圓孔，浮在營養液上，超聲霧化器(9)位於泡沫板(7)下方3-5cm處。
3.根據權利要求I所述的霧培與水培複合栽培器，其特徵是霧化室(11)上方外部有一向霧化室內吹風的軸流式風扇(12)。
4.根據權利要求I所述的霧培與水培複合栽培器，其特徵是泡沫板(7)上連接一滑杆(16)，滑杆(16)頂端連接中水位探測導線(14)，中水位探測導線能在上、下個水位探測導線間移動。
全文摘要
本發明屬農業工程領域的栽培設備。其包括超聲霧化器、霧化室、儲水箱、軸流式風扇、電磁閥、水位探測傳感器、控制箱、霧氣輸送及營養液回流管道、栽培箱、栽培板和支架。所述栽培裝置能同時進行霧培和水培，其特徵在於霧滴在風力作用下進入栽培箱，未被吸收的營養液在栽培箱內沉積且能保持在穩定的高度，同時該栽培裝置還能保證霧化室內營養液高度保持在合適的位置，使超聲霧化器最大效率的工作。本發明既能保留霧化栽培作物根系有充足的氧氣，生產快的優點，又能在停電或裝置出故障時保證作物的正常生長。此外，還能在根系太密霧滴很難到達內部或霧滴不足以提供植物生長所需營養時，通過水培提供給作物足夠的水分和營養。
文檔編號A01G31/06GK102845293SQ20121036424
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者高建民, 尹文楚 申請人:江蘇大學