商标分类 
商标转让 
您当前的位置： 一种雾培种植装置的制作方法
2021-01-06 18:01:54|
577|
起点商标网
本实用新型涉及植物栽培技术领域，尤其一种雾培种植装置。
背景技术：
雾培，是一种以雾化营养液方式满足植物根系对水肥需求的新型无土栽培模式，其基本原理是使植物的根系悬挂生长在封闭、不透光的环境内，营养液通过特殊设备形成喷雾，在自动控制系统的调控下间歇性喷到植物根系上，以提供植物生长所需的水分和养分。雾培与传统土培及普通水培相比，植物根系直接暴露在充满雾化营养的空气中，具有充足的自由伸展空间，可以毫无机械阻力的延伸；营养液雾化过程中不断溶解空气中的氧，可以有效解决普通水培中供氧、供肥的矛盾，具有土壤栽培和普通水培所没有的优势。气雾栽培可提高单位面积内作物的产量，具有产量高、品质好、污染少的优点，可达到高产、优质、高效的目的，符合未来农业生产发展的方向，是实现农业现代化的重要途径。
现有的雾培装置大多都是将淡水雾化形成的保湿雾气和营养液雾化形成的养分雾气通过一套雾化传输装置输送，再将保湿雾气或养分雾气经高压喷嘴喷射在所述绿植根部，由于高压喷嘴通道尺寸一般较小，在此过程中，植物残根、营养液成分沉淀等极易造成高压喷嘴堵塞、高压泵磨损，造成可靠性降低。因此，如何解决现有的雾培装置植物残根、营养液成分沉淀等极易造成高压喷嘴堵塞、高压泵磨损的技术问题已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型提供了雾培种植装置，用于解决现有的雾培装置植物残根、营养液成分沉淀等极易造成高压喷嘴堵塞、高压泵磨损的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
一种雾培种植装置，包括：
定植单元：包括定植架以及设置在所述定植架上的，用于栽培绿植的多个定植孔；
雾化单元：包括第一雾化单元和第二雾化单元，所述第一雾化单元和第二雾化单元均设置在所述定植架内，所述第一雾化单元用于将淡水雾化成的保湿雾气分别输送到所述多个定植孔处；所述第二雾化单元用于将栽培在所述多个定植孔内的绿植生长所需的营养液雾化成养分雾气分别输送到所述多个定植孔处。
优选的，所述定植单元内设置有多层定植架，所述第一雾化单元包括：用于存储淡水的水箱、与所述水箱连通的雾化器以及与所述雾化器第一出口连通的，且具有多个不同高度层的螺旋状的运输管，所述运输管在不同高度层的不同方位有多个可调节出雾量的喷头。
优选的，所述第二雾化单元包括：用于存储绿植生长所需的营养液的营养液存储箱、与所述营养液存储箱连通的雾化器，以及与所述雾化器的第二出口连通的输雾管，所述输雾管竖直设置，且中上段管壁上的不同水平方位上分别设置多个不同高度的十字出口，所述十字出口与多个散雾小管一一连通，所述散雾小管的管壁均匀分布有多个散雾口。
优选的，所述输雾管包括同轴心的运输内管和旋转外管，所述旋转外管上设置有多个不同高度的十字出口，所述十字出口安装有多个散雾小管，所述运输内管在与所述旋转外管的多个不同高度的十字出口重合处设置有对应大小的十字出口，所述旋转外管与一能带动其绕轴心旋转的双向马达传动连接，所述双向马达还与一控制单元连接，所述控制单元用于控制所述双向马达带动所述旋转外管旋转，以控制所述运输内管和旋转外管十字出口的重合度，进而控制所述散雾小管的进雾量。
优选的，所述定植单元还设置有电导率检测装置和/或温度传感器和/或湿度传感器；
优选的，还包括一营养液配比单元，所述营养液配比单元包括：多个原液瓶，以及多个原液入口与多个原液瓶通过多个第三管道一一对应连接的混合箱，所述第三管道上均设置有流量传感器和第三电磁阀，所述混合箱内设置有搅拌棒，所述混合箱内还设置有一入水口，所述入水口通过第四管道与所述水箱的出水口连接，所述第四管道上设置有第四电磁阀，所述混合箱的出口与所述营养液存储箱连接，所述搅拌棒、流量传感器、第三电磁阀和第四电磁阀均控制单元连接。
优选的，还包括一海水淡化单元，所述海水淡化单元包括：用于存储海水的海水箱、入水口与所述海水箱的输出口连接的海水淡化器，所述海水淡化器的出水口与所述水箱的入水口连通。
优选的，还包括回流收集单元，所述回流收集单元包括三通管，以及与所述三通管的上管道连接的亚克力板，所述三通管的第一下管道通过第五电磁阀与所述水箱连接，所述三通管的第二下管道通过第六电磁阀与所述营养液存储箱连接；所述第五电磁阀和第六电磁阀均与所述控制单元连接，所述控制单元还用于在第一雾化单元工作时，控制第五电磁阀连通所述第一下管道和所述水箱，以使汇集在所述亚克力板的淡水通过上管道和第一下管道回流到所述水箱内；还用于在第二雾化单元工作时，控制第六电磁阀连通所述第二下管道和所述营养液存储箱，以使汇集在所述亚克力板的淡水通过上管道和第二下管道回流到所述营养液存储箱内。
优选的，还包括设置在多个定植孔旁边的多个光照模块，所述光照模块包括全光谱灯管以及一端固定在所述雾培种植装置上，另一端与全光谱灯管连接，用于支撑所述全光谱灯管的伸缩杆，所述全光谱灯管与所述控制单元连接，所述控制单元还用于调节全光谱灯管的光照强度。
优选的，还包括一人机界面，其与所述控制单元连接，所述人机界面上设置有双向马达控制按钮、光照控制按钮、第一电磁阀控制按钮、第二电磁阀控制按钮、第三电磁阀控制按钮、第四电磁阀控制按钮、第五电磁阀控制按钮、以及第六电磁阀控制按钮；所述人机界面还用于显示营养液存储箱内的水位、水温、浓度、定植单元内的温度以及湿度。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型中的雾培种植装置，通过设置第一雾化单元和第二雾化单元，所述第一雾化单元用于将淡水雾化成的保湿雾气分别输送到所述多个定植孔处，以供栽培在所述多个定植孔内的绿植汲取生长所需的水分；所述第二雾化单元用于将栽培在所述多个定植孔内绿植生长所需的营养液雾化成养分雾气分别输送到所述多个定植孔处，以供栽培在所述多个定植孔内的绿植汲取生长所需的养分，相比起现有技术、水肥的分开供给，有利于节水节肥，更好、更精确地补充水分以及养分，并且还能解决现有的雾培装置植物残根、营养液成分沉淀等极易造成高压喷嘴堵塞、高压泵磨损的技术问题。
2、在优选方案中，通过雾化器和带孔雾化小管解决现有雾化装置雾滴大，装置内雾化不均匀以及植物根系受雾不均匀、绿植不耐盐碱等问题。
3、在优选方案中，设置有可伸缩调节和控制光照的全光谱led，实现绿植所需光照充足的补充。
4、在优选方案中，设置有营养液配比单元，通过控制三个营养液瓶加入的量，实现不同绿植所需营养液的调配。
5、在优选方案中，采用营养液和淡水的分开重力回流技术，实现节水、环保和经济三重效果。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例中的雾培种植装置外形图；
图2是本实用新型优选实施例中的雾培种植装置部分特征图；
图3是本实用新型优选实施例中的雾培种植装置内部结构图；
图4是本实用新型优选实施例中的营养液配比单元结构简图；
图5是本实用新型优选实施例中的原液瓶的安装结构图；
图6是图5中a处的局部放大剖切图；
图7是本实用新型优选实施例中的控制单元的连接简图；
图8是本实用新型优选实施例中的湿度检测电路原理图；
图9是本实用新型优选实施例中的温度检测电路原理图；
图10是本实用新型优选实施例中的电导率检测电路原理图；
图11是本实用新型优选实施例中的超声波雾化器电路原理图；
其中，图中标号：1、握把；2、箱体；3、温湿度传感器3；4、信号接收器；5、触控屏；6、防水隔板；7、底箱；8、万向轮；9、支架；10、散雾小管；11、输雾管；12、五孔喷头；13、传输管；14、超声波雾化器；15、隔膜水泵；16、海水淡化器；17、海水箱；18、混合箱；19、第二管道；20、原液瓶；21、营养液存储箱；22、水箱；23、第一电磁阀；24、三通管；25、第二马达；26、固定孔；27、移动架；28、槽孔；29、移动支撑架；30、夹瓶器；31、锁紧块；32、盛液装置；33、夹板；34、夹板支撑架；35、通水销；36、导流孔；37、防水垫片；38、第三管道；39、防漏装置；40、固定垫片；41、第三电磁阀；42、搅拌棒。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例一：
本实施中公开了一种雾培种植装置，包括：
定植单元：包括定植架以及设置在定植架上的，用于栽培绿植的多个定植孔；
雾化单元：包括第一雾化单元和第二雾化单元，第一雾化单元和第二雾化单元均设置在定植架内，第一雾化单元用于将淡水雾化成的保湿雾气分别输送到多个定植孔处；第二雾化单元用于将栽培在多个定植孔内的绿植生长所需的营养液雾化成养分雾气分别输送到多个定植孔处。
本实用新型中的雾培种植装置，通过设置第一雾化单元和第二雾化单元，第一雾化单元用于将淡水雾化成的保湿雾气分别输送到多个定植孔处，以供栽培在多个定植孔内的绿植汲取生长所需的水分；第二雾化单元用于将栽培在多个定植孔内的绿植生长所需的营养液雾化成养分雾气分别输送到多个定植孔处，以供栽培在多个定植孔内的绿植汲取生长所需的养分，相比起现有技术、水肥的分开供给，有利于节水节肥，更好、更精确地补充水分以及养分，并且还能解决现有的雾培装置植物残根、营养液成分沉淀等极易造成高压喷嘴堵塞、高压泵磨损的技术问题。
实施例二：
实施例二是实施例一的拓展实施例，其与实施例一的不同之处，对雾培种植装置的结构进行了优化，其具体内容，如下：
如图1至3所示，本实施例二中的雾培种植装置包括底箱7以及设置在底箱7上的方台状的箱体2，以及控制单元，底箱7和箱体2之间设置有防水隔板6，底箱7下部设置有万向轮8，箱体2的外壳由支架9、侧面壁、以及顶板组成，侧面壁上设置多个握把1和多个定植孔，箱体2内部包括第一雾化单元和第二雾化单元。
第一雾化单元包括：用于存储淡水的水箱22、进水口与水箱22的第一出水孔通过第一管道连接的第一水泵、第一进水口与第一水泵的出水口连接的超声波雾化器14、入口与超声波雾化器14的第一雾化口连接的传输管13、与传输管13的多个十字出口一一连接的多个五孔喷头12，多个五孔喷头12分别设置在多个定植孔处，第一水泵用于将水箱22内的淡水抽入到超声波雾化器14中，超声波雾化器14用于将淡水雾化成保湿雾气，并通过传输管13输送给多个定植孔处的五孔喷头12，供五孔喷头12将保湿雾气喷射在栽培在定植孔内绿植的根部，供绿植汲取生长所需的水分。
第一管道和第一水泵间设置有过滤网，过滤网用于过滤杂质，传输管13包括与超声波雾化器14连接的l形连接段，设置在l形连接段上端，与l形连接段连接的下螺旋管段，设置下螺旋管段上端，与下螺旋管段连接的上螺旋管段，下段螺旋管段与连接段有圆角
本实用新型中主要通过布置在封闭装置内不同位置的雾化喷头开闭控制出雾量，比之通过风机吹散雾气散播水雾的方式，更容易控制出雾量的大小与分布位置，且风机散雾的方式额外增加许多电子元件，风机等贵重零件长期处于液体侵蚀，对材料要求和密封要求较高，增加成本。并且本实用新型中通过控制喷头的开合控制出雾量，零件互换性良好，即使元件受损也只需要更换喷头，维修成本很低，制造成本也较低，有利于推广普及。
优选的，控制单元与五孔喷头和传输管13上的雾量电磁阀连接，用于通过控制五孔喷头开关量和传输管13上的电磁阀的开启程度控制保湿雾气的除雾量；
水箱22内装有液位传感器、水温传感器、水泵和加热棒，可以调节水箱22内的水位和温度，加热棒与控制器连接，控制器还用于控制加热棒对水箱22内的水加热，再控制超声波雾化器14将加热后的水雾化后，输送给五孔喷头12，喷射在定植单元内给绿植供暖。
液位传感器还用于实时监控水箱22的水位，并将水箱22内的水位情况发送给控制单元，控制单元再发送到人机界面上显示。
第一管道上设置有第一电磁阀23，第一电磁阀23与控制单元连接，控制单元用于通过第一电磁阀23的开合来控制水箱22输送到超声波雾化器14内的输送水量。
其中，第二雾化单元包括：用于存储绿植生长所需的营养液的营养液存储箱21、进水口与营养液存储箱21的出水孔通过第二管道19连接，出水口与超声波雾化器14的第二入水口连接的隔膜水泵15、入口与超声波雾化器14的第二雾化口连接的输雾管11、与输雾管11的中上段的多个十字出口一一连接的多个散雾小管10，多个散雾小管10分别设置在多个定植孔处，散雾小管10的管壁均匀分布有多个十字散雾口，输雾管11和散雾小管10的口径根据养分雾气的传输速率、颗粒大小以及散雾小管10所处高度决定出雾小孔口径设置，隔膜水泵15与第二马达25连接，第二马达25与控制单元连接，控制单元通过控制第二马达25驱动隔膜水泵15将营养液存储箱21抽取到超声波雾化器14中进行雾化；
隔膜水泵15用于将营养液存储箱21内的营养液抽入到超声波雾化器14中，超声波雾化器14还用于将营养液雾化成养分雾气，并通过输雾管11输送给多个定植孔处的散雾小管10，供散雾小管10将养分雾气喷射在栽培在定植孔内绿植的根部，供绿植汲取生长所需的养分。输雾管11上开有
本实用新型可以通过不同位置雾化喷头和出雾小管的开闭可以实现针对装置不同区域的植物精准给养，当因为某些外界原因该装置各面的植物出现差异时，可通过不同位置的喷头精准调控，确保各植物长势趋于相同。
在优选方案中,如图3至图4所示，还包括一营养液配比单元，营养液配比单元包括：多个原液瓶20，以及多个原液入口与多个原液瓶20通过多个第三管道38一一对应连接的混合箱18，第三管道38上均设置有流量传感器和第三电磁阀41，混合箱18内设置有搅拌棒42，混合箱18内还设置有一入水口，入水口通过第四管道与水箱22的出水口连接，第四管道上设置有第四电磁阀，混合箱18的出口与营养液存储箱21连接，搅拌棒42、流量传感器、第三电磁阀41和第四电磁阀均控制单元连接；
其中，原液瓶的安装结构如图5所示，包括底板、升降机构、夹紧装置、盛乘液装置、固定装置，其中夹紧装置包括夹板支撑架34、移动架27以及夹板33，夹板支撑架34固定住夹板33，夹板33由两块锁紧块31组成，用于形成夹具对营养液瓶进行夹紧，夹板33上开有8*50mm的槽，锁紧块31可通过槽进行移动，插入gb/t5782-2000型号m8螺栓锁住，限制其在x轴上的位移，两块锁紧块31上设置有夹瓶器30，两块锁紧块31固定在固定装置中，夹板支撑架34通过m8固定孔26与移动架27相互固定，移动支撑架29与移动架27形成间隙配合，可在z方向移动90mm，移动支撑架29开有槽孔28通过m5螺栓固定移动架27的位置并且固定盛液装置32，盛液装置32与夹紧后的原液瓶20同轴心，如图6所示，盛液装置32从局部放大剖切图中有通水销35，通过导流孔36将营养液流向第三管道38，有固定垫片40固定通水销35与第三管道38过盈配合，移动支撑架29下设置有防漏装置39，防漏装置39中间开有深3mm的
在优选方案中，如图3所示，还包括一海水淡化单元，海水淡化单元包括：用于存储海水的海水箱17、入水口与海水箱17的输出口连接的海水淡化器16，海水淡化器16的出水口与水箱22的入水口连通。
在优选方案中，如图3所示，还包括回流收集单元，回流收集单元包括三通管24，以及与三通管24的上管道连接的亚克力板，三通管24的第一下管道通过第五电磁阀与水箱22连接，三通管24的第二下管道通过第六电磁阀与营养液存储箱21连接；第五电磁阀和第六电磁阀均与控制单元连接，控制单元还用于在第一雾化单元工作时，控制第五电磁阀连通第一下管道和水箱22，以使汇集在亚克力板的淡水通过上管道和第一下管道回流到水箱22内；还用于在第二雾化单元工作时，控制第六电磁阀连通第二下管道和营养液存储箱21，以使汇集在亚克力板的淡水通过上管道和第二下管道回流到营养液存储箱21内；
在优选方案中，还包括一设置在多个定植孔旁边的多个光照模块，光照模块包括全光谱灯管以及一端固定在雾培种植装置上，另一端与全光谱灯管连接，用于支撑全光谱灯管的伸缩杆，全光谱灯管与控制单元连接，控制单元还用于根据种植的绿植的光照需求调节全光谱灯管的光照强弱。
人机界面包括显示模块以及控制按钮模块，显示模块用于显示显示营养液存储箱21内的水位、水温、浓度、定植单元内的温度以及湿度。控制按钮模块上设置有多种控制按钮，包括双向马达控制按钮、光照控制按钮、第一电磁阀23控制按钮、第二电磁阀控制按钮、第三电磁阀控制按钮、第四电磁阀控制按钮、第五电磁阀控制按钮、第六电磁阀控制按钮、加热棒控制按钮以及雾量电磁阀控制按钮等多个控制按钮，用于供用户通过多个控制按钮来控制雾培种植装置的各种功能；控制按钮用于控制装置的开合。
触控屏5(即人机界面)设置在箱体2的顶板上，箱体2的顶板上还设置有与控制单元连接的信号接收器4，信号接收器4用于通过远程wifi网络与手机app或其他终端上的人机界面建立通信连接，供用户在手机app或其他终端上的人机界面查询雾培种植装置的状态以及控制雾培种植装置，箱体2的顶板上还设置有温湿度传感器3(即本实用新型中的温度传感器和湿度传感器)。本实用新型中的控制单元的连接简图如图7至图11所示，本实用新型中触控操作屏5(即人机界面)使用大彩串口屏模组，使用rs232串行通讯接口与主控系统(即控制单元)电路板相连，主控系统的中央处理器使用stc32f407vgt6芯片，水位传感器采用wj-1型全自动水位水泵控制器，监控超声波雾化部分、营养液配比部分水位；水温传感器采用数字化ds18b20水温传感器，测量的温度范围为-55℃～+125℃，在-10～+85℃范围内，精度为0.5℃。光照单元主要由程序控制，通过波宽控制调光(pwm),将电源方波数位化，并控制方波的占空比，从而控制电流来达到调节灯光的目的；空气温湿度传感器3采用dht11，空气温度测量范围为0～50℃，温度测量误差为2℃，湿度的测量范围为20％～95％，湿度测量误差为5％；电导率传感器使用tds模块，工作电压为3.3v～5v，输出信号0～2.3v，工作电流3～6ma，tds测量范围为0～1000ppm，tds测量精度：10％f.s。模块接口使用ph2.0-3p；电磁阀均使用dn08，2分，dc12v常闭电磁阀。
本实用新型中的雾培种植装置工作原理如下：
海水淡化器16将来自海水箱17内的海水淡化处理后，通过水管连接到水箱22中，水箱22内装有液位传感器、水温传感器、水泵和加热棒，可以调节水箱22内的水位和温度，水箱22再通过第一水泵和隔膜水泵15分别连接到营养液配比单元和雾化单元，在对果蔬的营养液供给中，先通过控制三个原液瓶20的加入量，来满足不同果蔬的营养液浓度需求，经过搅拌棒42搅拌均匀后，通过第二雾化单元给装置上部分种植篮内的果蔬提供养分。在对果蔬的生长所需的温湿度供给中，通过装置顶部的空气温湿度传感器3采集的数据反馈，当温湿度低于设定下限时，通过人机界面上的控制按钮开启供雾和开启加热棒工作，当温湿度高于科学的种植阈值使，控制人机界面上的控制按钮暂停供雾。在营养液和淡水的回流收集中，采用营养液和淡水的分开重力回流技术，在装置的上下部分之间有一层开好孔位，分隔上下区间的亚克力板，通过控制回流收集中三通管的通断顺序，实现营养液和淡水的分开回流收集。装置上部分的全光谱led调光，采用程序调节光照强弱和固定灯管的伸缩杆相结合，达到控制光照的目的。装置上方配置触控显示屏，触控显示屏与核心控制板(即控制单元)相连，核心控制板又与电磁阀、营养液配比部分、超声波雾化部分、水泵、全光谱led植物灯、水温传感器、空气温湿度传感器3等相连。通过触控显示屏，可以显示当前装置上层内部的温湿度、水箱22温度和电导率。还可以通过人机界面的多个控制按钮控制全光谱led亮度、开关、定时开关；控制水泵进行水循环的速率。装置还可以通过无线接收模块，对全光谱led、超声波雾化部分、营养液配比部分、水泵、电磁阀等的工作状态。
综上，本实用新型中的雾培种植装置，通过设置第一雾化单元和第二雾化单元，第一雾化单元用于将淡水雾化成的保湿雾气分别输送到多个定植孔处，以供栽培在多个定植孔内绿植汲取生长所需的水分；第二雾化单元用于将栽培在多个定植孔内绿植生长所需的营养液雾化成养分雾气分别输送到多个定植孔处，以供栽培在多个定植孔内绿植汲取生长所需的养分，相比起现有技术、水肥的分开供给，有利于节水节肥，更好、更精确地补充水分以及养分，并且还能解决现有的雾培装置植物残根、营养液成分沉淀等极易造成高压喷嘴堵塞、高压泵磨损的技术问题。
在优选方案中，通过超声波雾化器14和带孔雾化小管解决现有雾化装置雾滴大，装置内雾化不均匀以及植物根系受雾不均匀、绿植不耐盐碱等问题。
在优选方案中，采用温度和湿度传感器定植单元内的温湿度，当温湿度低于设定下限时，装置自动开启供雾和开启加热棒工作，当温湿度高于设定上限时暂停供雾，实现节能的自动化供雾。
在优选方案中，采用可伸缩调节和控制光照的全光谱led，实现绿植所需光照充足的补充。
在优选方案中，采用营养自动配比部分，通过控制三个营养液瓶加入的量，实现不同绿植所需营养液的调配。
在优选方案中，采用营养液和淡水的分开重力回流技术，实现节水、环保和经济三重效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】
与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。
此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除
热门咨询
