CN103493720A - 一种卧式上开启无土栽培装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卧式上开启无土栽培装置，包括箱体，其特征在于：还包括层叠设置于箱体内的一组盒状无土栽培箱，以及位于箱体底部的抽屉式盒体，所述底部盒体内设置有育苗箱，所述箱体上部设置有活动盖体，所述底部盒体内还设置有用以容置营养液的储液箱，所述储液箱通过营养液泵、可伸缩软管与各无土栽培箱的营养液进液口相连，所述各无土栽培箱的营养液出液口分别通过可伸缩软管回流至储液箱。

Description

一种卧式上开启无土栽培装置

技术领域

本发明涉及无土栽培技术，特别是涉及一种小型化的便携式无土栽培装置。

背景技术

无土栽培与常规栽培的根本区别，就是可以不用土壤，直接用营养液来栽培植物。目前的无土栽培技术中，为了固定植物，增加空气含量，大多采用砾、沙、泥炭、蛭石、珍珠岩、岩棉、锯木屑等作为固定基质，以有效控制作物在生长发育过程中对温度、水分、光照、养分和空气的要求。无土栽培与常规栽培相比具有不依赖土壤，可扩大种植范围，有效控制和加速作物生长，提高作物质量，适于进行工厂化、规模化、定制化农业发展，能够减低人工操作，降低农作物的劳动成本。

作为一种极为宝贵的、不可再生的资源，随着工业发展和人们生活品质要求的提高，可用于人们耕作的土地越来越少，已经严重威胁到了人类的生存和发展。无土栽培技术恰恰可以用于那些不适于耕作的广大的闲散土地上进行开发利用，使得不能再生的耕地资源得到了扩展和补充，这对于缓和及解决地球上日益严重的耕地问题，有着深远的意义。

水资源也是世界上日益严重地威胁人类的生存发展的大问题。不仅在干旱地区，就是在发达的人口稠密的大城市，水资源紧缺也越来越突出。随着人口的不断增长，各种水资源被超量开采，某些地区已近枯竭，控制农业用水是节水的措施之一，而无土栽培恰恰可以避免水分大量的渗漏和流失，使得难以再生的水资源得到补偿。

从另一个角度分析，现代的科技和商业发展，化肥和各种添加剂的无度滥用，已经在各种蔬菜商品上显现出了严重后果，如何保证人们的日常饮食的安全，一方面需要依靠国家的各种监管政策和措施，另一方面，人们也急切需要一种可以利用居家闲余空间进行科技种植的技术和设备，这种家居式种植技术，既可以使得人们在紧张工作之余，利用种植来陶冶性情、放松疲惫的身心，又可以自娱自乐、自种自收，体会一份城市家居生活中难得体会的收获的喜悦，同时还可以为居家提供一定数量的安心菜蔬。

但是，现有的无土栽培技术大多属于大型的科技型农业设施，对于广大的居民来说，既不可能也无必要为了一家数口的日常饮食去投资、维护一个大型的无土栽培场地，因此，如何能够提供一种小型化的、便携的、能够满足人们日常生活和娱乐的无土栽培装置，具有现实的意义和价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式的可用于人们家居闲余空间进行种植的小型化无土栽培装置。

本发明的技术方案如下：

一种卧式上开启无土栽培装置，包括箱体，其特征在于：还包括层叠设置于箱体内的一组盒状无土栽培箱，以及位于箱体底部的抽屉式盒体，所述底部盒体内设置有育苗箱，所述箱体上部设置有活动盖体，所述底部盒体内还设置有用以容置营养液的储液箱，所述储液箱通过营养液泵、可伸缩软管与各无土栽培箱的营养液进液口相连，所述各无土栽培箱的营养液出液口分别通过可伸缩软管回流至储液箱。

进一步的，所述箱体内设置有举升装置，所述层叠设置的各盒状无土栽培箱通过举升装置向上依次升至箱体外部。

进一步的，所述箱体内还设置有托架，托架为一侧开口的多层框架结构，各层框架之间通过支承板构成相互独立的空间，所述各无土栽培箱分别独立设置于该托架内的支撑板上，所述托架封闭端侧与箱体的侧壁之间设置有滑动或滚动装置，所述各无土栽培箱分别通过滑动或滚动装置与托架的支承板相连。

进一步的，所述滑动或滚动装置一端为内置的T型槽轨道，另一端为嵌置于该内置的T型槽轨道内的一个或一组滑块或滚轮。

进一步的，所述举升装置还包括一个或一组液压油缸，所述液压油缸将托架及其内的无土栽培箱举升至箱体外部。

进一步的，所述举升装置包括一个或多个螺杆，所述托架通过螺母与螺杆相连，并随螺杆转动向上举升至箱体外部。

进一步的，所述举升装置包括一个或一组齿轮齿条装置，所述齿轮齿条装置将托架举升至箱体外部。

进一步的，所述各无土栽培箱中至少有一层的箱体在其与托架封闭端侧之间设置有液压传动装置，所述该层无土栽培箱在该液压传动装置的驱动下沿其与托架支承板间的轨道滑动或滚动。

进一步的，所述上下相邻的无土栽培箱之间设置有连杆，连杆两端分别与相邻的无土栽培箱铰接。

进一步的，所述各连杆的被动端的箱体上设置有一段与无土栽培箱运动方向一致的、且与连杆铰链轮相匹配的直槽。

进一步的，所述箱体和盖体连接处设置有密封装置。

进一步的，所述箱体上部侧面设置有进风口，进风口处设置有风机和一个贯通箱体两侧的除尘风袋，箱体下部的一侧或两侧设置有出风口。

进一步的，所述箱体内设置有温控装置，包括感温探头、温控器和加热器。

进一步的，所述箱体内设置有光照系统。

本发明的技术效果在于：

本发明的卧式上开启无土栽培装置通过在箱体内设置若干层叠的无土栽培箱，可以在单位面积空间内实现多层次立体栽培，一方面提高了单位面积的空间利用程度，另一方面，更贴切于家居用户少量多品种的需求特点。

本发明的卧式上开启无土栽培装置的箱体上设置有可以启闭的上盖，便于家庭整理收藏，也便于随时使用。

本发明的卧式上开启无土栽培装置的层叠设置的无土栽培箱设置有举升装置，可以实现自动依次举升至箱体外部，使用时无需人工手动操作，降低了操作强度，提高了人们家居种植的情趣，特别是对于老弱病残孕等弱体力人群，更是具有实际意义。

本发明的举升装置例举包括了轨道结构、液压驱动、连杆驱动、螺杆驱动、齿轮齿条驱动的形式，这些驱动方式结构简单、成本低、工作可靠、易于维护。对于其它的现有的动力结构，也应该包括于本发明的举升装置之中，包括且不限于气动、滑轮绳轮结构、链条驱动、电机驱动等。

本发明的卧式上开启无土栽培装置中还设置有通气进风结构，包括进风口、出风口、风机和贯通型除尘风袋，风机、进风口、出风口可以调节和保证箱内具有适宜的空气和湿度，采用贯通型的除尘风袋，一方面可以实现箱体内无死角的均匀通风换气，另一方面还可以有效避免由于通风换气将外界尘霾带入箱体，能够有效实现箱体内栽培环境清洁，进一步保证并提高了所栽培菜蔬的品质和安全。

同时为了保温，在上盖和箱体的结合部位处设置有密封结构，包括但不限于密封圈、密封条等。这样的密封结构可以在无土栽培箱收回箱体内种植时，避免箱体内热量流失，提高箱体内的温度保持特性，降低能耗。

为了进一步保温，本发明在箱体内设置有温控装置，包括感温探头、温控器和加热器，在冬季、降霜等严寒天气保证箱内具有适宜作物生长的温度，提高本发明的适应性。

本发明的卧式手动上开启无土栽培装置箱体底部设置有抽屉式盒体，既可以作为育苗箱，也可以兼用于储液箱。

附图说明

图1所示为本发明的卧式上开启无土栽培装置的一种实施方式的结构示意图。

图2所示为本发明的卧式上开启无土栽培装置的另一种实施方式的结构示意图。

图3所示为本发明的卧式上开启无土栽培装置的另一种实施方式的结构示意图。

图4所示为本发明的卧式上开启无土栽培装置的一种轨道结构的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示为本发明的卧式上开启无土栽培装置的一种实施例，包括箱体1，箱体1上端设置有盖2，箱体1和盖2的连接处设置有密封装置3，密封装置3可以是嵌置于箱体1上或盖2上或是相应设置于箱体1和盖2上的橡胶圈或橡胶条。

作为一种可以选择的实施方式，本发明的盖2与箱体1上端之间还可以设置有摁扣式锁扣。

箱体1内设置有隔板4，将箱体1内部分为上下两部分，下方设置有抽屉式盒体8，盒体8中可以分隔为相互独立的两部分，分别作为储液箱和育苗箱，盒体8可以沿设置于箱体1底板上的轨道9抽拉出箱体1。

盒体8的外表面侧向设置有密封装置，所述密封装置为橡胶圈或橡胶条。

储液箱中容置植物营养液，储液箱中设置有液压泵，液压泵通过三通管件用可伸缩软管与各栽培箱的进液口相连，各栽培箱的出液口通过伸缩软管与储液箱相连，实现营养液的回流。

育苗箱中设置网格状育苗板，育苗板上点针状分布设置有大量的内凹的碗状结构，育苗板面上铺设网状格栅，以用于保持育苗的苗形。

箱体1上部设置有托架12，托架12为多层框架结构，本图示中为三层结构，实际上，托架12的层级数可以根据实际的使用情况不限于三层。

托架12的各层结构中，包括后板、两侧的侧板以及位于各层底部用以承载无土栽培箱的支承板，各层结构均为一侧开口，托架12后板与箱体1相邻的侧板之间设置有轨道11，轨道11的结构见附图4，托架12各层中依次设置有无土栽培箱5、6、7，托架12下方设置有液压油缸10，当盖2开启后，栽培箱5、6、7随托架12在液压油缸10的驱动下沿轨道11向上升起至箱体1外部。

轨道11也可以设于托架两侧。

液压油缸10还可以采用两个或多个油缸分别对称设置于托架12的底部或托架12的对应侧部，当设于托架12侧部时，可以采用托架12侧部设置凸台，液压油缸10的顶杆与凸台相接。

作为一种优化的实施例，还可以在托架12的各层支承板上还设置有小托架，所述小托架可以为平板结构，也可以为上端开口的盒体结构，小托架与相邻的支承板之间设置有轨道和滑块或滚轮，各栽培箱放置或嵌置于小托架上，并随小托架移动出托架12。这样的结构，可以使得各栽培箱非常灵活的进行挪动或搬运，便于清理、调整、维护各栽培箱。

液压油缸10可以采用独立的启动方式，即在盖2开启后，需要经过启动按钮控制启动。

也可以采用盖2联动式控制方式，即盖2开启后，液压油缸10电路自动启动驱动托架12和各栽培箱升起至箱体1外部，作为一种实施例，可以在盖2和箱体1的连接处设置一触点，当箱、盖分离，则该触点自动导通液压油缸电路。

液压油缸10分别通过液压管路与油箱、液压阀和液压马达相连。

作为另一种实施例，液压油缸10也可以采用多级液压油缸，实现大行程液压传动。

栽培箱7的后端设置有液压油缸13，栽培箱7在液压油缸13驱动下沿其下部轨道向托架12外侧运动。

作为一种优化的方案，可以采用栽培箱后部设置局部的内凹结构，液压油缸13内置于该内凹部位中，一方面可以隐藏液压油缸13，另一方面还可以保持栽培箱的实际应用面积不因为液压油缸13而缩小。

栽培箱7和栽培箱6之间设置有连杆62，连杆62一端固定铰接于栽培箱7上，另一端通过滚轮或滑轮设置于栽培箱6上的直槽61中，当栽培箱7向外运动时，滚轮或滑轮在直槽61中运动，当到达直槽61末端时，带动栽培箱6随同向外运动，以保证栽培箱6和栽培箱7的最终位置具有一定的位置差。

同样的运动方式，栽培箱6和栽培箱5之间设置有连杆52，连杆52一端固定铰接于栽培箱6上，另一端通过滚轮或滑轮设置于栽培箱5上的直槽51中，当栽培箱6向外运动时，滚轮或滑轮在直槽51中运动，当到达直槽51末端时，带动栽培箱5随同向外运动，以保证栽培箱5和栽培箱6的最终位置具有一定的位置差。

作为一种优化的方案，托架12举升至位于底层的栽培箱7的上口与箱体1的箱口持平即可。

本实施例中，各栽培箱保持同向移动，当然作为另一种可选的方案，还可以设置为中间栽培箱6向一侧移动，而其余相邻栽培箱保持静止，同样可以保证各栽培箱具有适度的采光，这种情况下，图示中各连杆及直线槽均可以省略，简化结构。

箱体1的上部一侧设置有进风口，进风口设置有风机，进风口内侧设置有贯通箱体的布质除尘袋，在箱体1的下部设置有出风口，出风口可以设置于箱体1的一侧或两侧，出风口的外侧设置有装饰性的孔盖，为了提高孔盖的便捷特性，可以将孔盖设置成转动式或滑动式孔盖。

为了保证箱体内的温度，箱体1的内部设置有温控系统，包括感温探头和温控器和加热器，加热器可以采用加热棒结构。

本发明的箱体侧面可以设置有指示灯式电源开关。

作为另一种实施例，如图2所示为本发明的另一种举升装置的示意图，与图1的区别在于采用螺杆14、螺母15代替液压油缸，螺母15固定于托架上，螺杆14转动驱动螺母15将托架及栽培箱举升至箱体外部。

作为另一种实施例，如图3所示为本发明的另一种举升装置的示意图，与图1的区别在于采用齿条16、齿轮17代替液压油缸，齿条16固定于托架上，齿轮17转动驱动齿条16将托架及栽培箱举升至箱体外部。

图4所示为本发明的轨道11及轨道9的结构示意图，包括T型槽轨道以及嵌置于该T型槽轨道内的一组滚轮或滑轮，这种轨道结构简单、运行可靠，而且能够提供较大的载荷以保持托架或是盒体8保持平衡。这种轨道结构也可以用于各栽培箱的侧向运动轨道。

本发明的举升装置还可以包括且不限于气动、滑轮绳轮结构、链条驱动、电机驱动、平面连杆机构等。

为了提高本发明的适应性，还可以在箱体内设置有光照装置，保证即使天气情况不佳时，箱体封闭情况下，各栽培箱中作物依然具有足够的光照。

为了提高整个装置的便携移动特性，箱体1的下方还设置有滚轮。

以上所述仅为本发明的优选的实施方式，对于本领域的技术人员而言，依据本发明的说明和解释，还可以衍生变化出其它的结构和形式，应当指出，任何不脱离本发明精神和实质的变形和变化，均将包含在本发明的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种卧式上开启无土栽培装置，包括箱体，其特征在于：还包括层叠设置于箱体内的一组盒状无土栽培箱，以及位于箱体底部的抽屉式盒体，所述底部盒体内设置有育苗箱，所述箱体上部设置有活动盖体，所述底部盒体内还设置有用以容置营养液的储液箱，所述储液箱通过营养液泵、可伸缩软管与各无土栽培箱的营养液进液口相连，所述各无土栽培箱的营养液出液口分别通过可伸缩软管回流至储液箱。

2.如权利要求1所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述箱体内设置有举升装置，所述层叠设置的各盒状无土栽培箱通过举升装置向上依次升至箱体外部。

3.如权利要求2所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述箱体内还设置有托架，托架为一侧开口的多层框架结构，各层框架之间通过支承板构成相互独立的空间，所述各无土栽培箱分别独立设置于该托架内的支撑板上，所述托架封闭端侧与箱体的侧壁之间设置有滑动或滚动装置，所述各无土栽培箱分别通过滑动或滚动装置与托架的支承板相连。

4.如权利要求3所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述滑动或滚动装置一端为内置的T型槽轨道，另一端为嵌置于该内置的T型槽轨道内的一个或一组滑块或滚轮。

5.如权利要求4所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述举升装置还包括一个或一组液压油缸，所述液压油缸将托架及其内的无土栽培箱举升至箱体外部。

6.如权利要求4所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述举升装置包括一个或多个螺杆，所述托架通过螺母与螺杆相连，并随螺杆转动向上举升至箱体外部。

7.如权利要求4所述的卧式上开启无土栽培箱装置，其特征在于：所述举升装置包括一个或一组齿轮齿条装置，所述齿轮齿条装置将托架举升至箱体外部。

8.如权利要求5或6或7所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述各无土栽培箱中至少有一层的箱体在其与托架封闭端侧之间设置有液压传动装置，所述该层无土栽培箱在该液压传动装置的驱动下沿其与托架支承板间的轨道滑动或滚动。

9.如权利要求8所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述上下相邻的无土栽培箱之间设置有连杆，连杆两端分别与相邻的无土栽培箱铰接。

10.如权利要求9所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述各连杆的被动端的箱体上设置有一段与无土栽培箱运动方向一致的、且与连杆铰链轮相匹配的直槽。

11.如权利要求1所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述箱体和盖体连接处设置有密封装置。

12.如权利要求1所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述箱体上部侧面设置有进风口，进风口处设置有风机和一个贯通箱体两侧的除尘风袋，箱体下部的一侧或两侧设置有出风口。

13.如权利要求1所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述箱体内设置有温控装置，包括感温探头、温控器和加热器。

14.如权利要求1所述的卧式上开启无土栽培装置，其特征在于：所述箱体内设置有光照系统。

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