CN103535265A - 一种顶管柜式无土栽培装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种顶管柜式无土栽培装置，包括具有盖体的柜体，其特征在于：所述柜体内层叠设置有若干抽屉式无土栽培箱，所述各无土栽培箱与柜体之间均设置有推拉装置，各无土栽培箱通过该推拉装置抽出或推进柜体，其中一无土栽培箱中设置有储液箱和育苗箱，所述盖体上方设置有管型无土栽培装置，所述管型无土栽培装置通过支架固定支撑在所述盖体上。

Description

一种顶管柜式无土栽培装置

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顶管柜式无土栽培装置。

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小型化的适于家居种植的无土栽培装置。

本发明的技术方案如下：

一种顶管柜式无土栽培装置，包括具有盖体的柜体，其特征在于：所述柜体内层叠设置有若干抽屉式无土栽培箱，所述各无土栽培箱与柜体之间均设置有推拉装置，各无土栽培箱通过该推拉装置抽出或推进柜体，其中一无土栽培箱中设置有储液箱和育苗箱，所述盖体上方设置有管型无土栽培装置，所述管型无土栽培装置通过支架固定支撑在所述盖体上。

可选的，所述盖体与柜体铰接或插接。

可选的，所述管型无土栽培装置包括一个横置的上部开口的无土栽培管，所述无土栽培管两端封闭，无土栽培管内设置有苗株保持架。

可选的，所述推拉装置包括与柜体相连的轨道，以及与无土栽培箱相连的相适配的滚轮或滑块，所述滚轮或滑块位于轨道中并沿轨道移动，所述各无土栽培箱还设置有防坠装置，所述防坠装置包括一与柜体相连的倒置的U形槽轨道，所述U形槽轨道内设置有一滚轮，所述滚轮嵌于一U形槽中并通过该U形槽与无土栽培箱相连。

可选的，所述柜体侧壁设置有梁，所述推拉装置的轨道或防坠装置的倒置的U形槽轨道与该梁相连接。

可选的，所述各无土栽培箱均包括一托架，所述无土栽培箱设置于该托架内，所述推拉装置与该托架相连。

可选的，所述各无土栽培箱的面板侧缘处设置有密封装置。

可选的，所述储液箱通过进液管路将储液箱中容置的营养液送入各无土栽培箱及无土栽培管，所述各无土栽培箱及无土栽培管的营养液出液口通过回流管路将剩余营养液回流至储液箱中，所述进液管路包括营养液泵、进液伸缩软管，其中进液伸缩软管与各无土栽培箱及无土栽培管的营养液进液口相连，所述回流管路包括出液伸缩软管，其中出液伸缩软管与各无土栽培箱及无土栽培管的营养液出液口相连。

可选的，所述柜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柜体两侧的除尘风袋，柜体下部的一侧或两侧设置有出风口。

可选的，所述柜体内设置有温控装置和光照系统，所述温控装置包括感温探头、温控器和加热器。

本发明的技术效果在于：

本发明的顶管柜式无土栽培装置包括两种无土栽培方式：一，柜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，这样的结构一方面提高了单位面积的空间利用程度，另一方面可以将各层的无土栽培箱分别用于种植不同的菜蔬作物，更贴切于普通家居用户对菜蔬少量多品种的需求特点；二，由于柜体内空间和高度有限，必然限制植物的株高，对于那些植株较高的菜蔬，特别是那些较为家常的菜蔬，如黄瓜、豆角、茄子等，深受人们喜爱，如果因为柜体的因素而导致人们不能选种这些惹人喜欢的菜蔬，会给人们造成很大的遗憾，本发明采用将无土栽培管设置于柜体上方，人们可以在无土栽培管种植较高的菜蔬，完全克服了上述的缺陷和不足。

同时，针对高植株作物生长过程中，消耗营养物质速度较快，随着营养物质的消耗，无土栽培管中的营养液浓度和成分都会降低，影响植株的生长和发育，本发明的顶管柜式无土栽培装置中，设置在柜体顶部的无土栽培管通过进液、出液软管与储液箱相通，可以实时对无土栽培管中营养液进行补充。

本发明的顶管柜式无土栽培装置中，各层无土栽培箱上均设置有推拉装置，便于抽出或推回无土栽培箱。

本发明的推拉装置采用轨道和与之相匹配的滚轮或滑块结构，结构简单，性能可靠。

为了防止无土栽培箱在抽出时由于自身较重造成坠落，本发明在无土栽培箱上设置有防坠装置。

本发明的防坠装置采用双凹槽轨道和与之相匹配的滚轮或滑块结构，不但性能可靠，而且结构简单，体积小巧，节省空间。

本发明通过设置贯通的竖梁，推拉装置和防坠装置的凹槽轨道可以直接或间接的设置在竖梁上，既坚固可靠，又简单灵活，不过多占用柜体内的空间。

为了进一步优化无土栽培箱的结构，本发明为每个无土栽培箱均设置了托架，推拉装置设置在托架上，无土栽培箱采用可拆卸的方式设置在托架上，便于使用时清洗和整理。

本发明的顶管柜式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柜内具有适宜的空气和湿度，采用贯通型的除尘风袋，一方面可以实现柜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柜体，能够有效实现柜体内栽培环境清洁，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，在各层栽培箱的面板处的侧缘均设置有密封结构，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柜体内种植时，避免柜体内热量流失，提高柜体内的温度保持特性，降低能耗。

为了进一步保温，本发明在柜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柜内具有适宜作物生长的温度，提高本发明的适应性。

本发明的顶管柜式无土栽培装置中还设置有光照系统，可以随时提供照明和光照，进一步提高本装置的种植特性。

附图说明

图1所示为本发明的顶管柜式无土栽培装置的结构示意图。

图2所示为柜内一个无土栽培箱单元的结构示意图。

图3所示为本发明的一种轨道结构的示意图。

图4所示为无土栽培管管体的横截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的顶管柜式无土栽培装置包括柜体1，柜体1上端设置有盖体20，盖体与柜体1可以采用铰接或是插接等方式连接，实现可以翻起或是拆卸的功能。

柜体1上方横置有两端封闭的无土栽培管12，无土栽培管12通过支撑13固定在柜顶上端，无土栽培管12为中空管结构，上部开口，如图4所示，内部储有营养液，并通过进、出液软管与储液箱相通。以便随时补充营养液以补偿因作物吸收导致的营养成分降低。

作为一种实施例，无土栽培管12的上端还可以采用孔状开口，以减少管内营养液的蒸发。

柜体1内设置有若干层叠的无土栽培箱单元，如图2所示为一个单元的结构示意图。

无土栽培箱4的两侧中部或下部设置有推拉装置6，推拉装置6可以采用常规的轨道结构，包括轨道和滚轮，其中轨道与竖梁2相连，滚轮与无土栽培箱4相连。

无土栽培箱4上方侧面后部设置有防坠的防坠装置5，如图3所示为防坠装置的结构示意图，防坠装置包括一倒置的U形槽轨道8，下方对应设置有一滚轮7，滚轮上部嵌于轨道8中，下部通过轴10固定在一U形槽9中，U形槽9与无土栽培箱相连。

为了进一步的提高防坠的效果，可以将防坠装置5向后设置于无土栽培箱的后部延长线上。

为了便于操作，每个无土栽培箱的面板上均设置有把手11。把手11可以采用选用常用的内凹式把手，也可以选用外凸的条状、棒状、曲面状把手，还可以选用具有锁紧功能的旋转式把手等。

作为一种优化的实施例，每个无土栽培箱均设置有匹配的托架，托架可以为框架结构，也可以为上端开口的盒体结构，推拉装置6设置于托架的两侧，各无土栽培箱放置或嵌置于托架上，并随托架移动。这样的结构，可以使得各无土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。

作为一种优选的实施例，位于柜体1最下端的无土栽培箱单元中设置储液箱和育苗箱，储液箱中容置植物营养液，液压泵通过可伸缩软管与各无土栽培箱及无土栽培管12的进液口相连，各无土栽培箱及无土栽培管12的出液口通过可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。

各无土栽培箱中也可以设置苗株保持架，苗株保持架可以采用网状格栅结构。

各无土栽培箱的出柜方向面板的侧缘处均设置密封装置，以提高整体结构的密封性能，密封装置可以包括橡胶、石棉等制备的密封条、密封圈等。

在柜体1侧面可以设置有进风口和出风口，进、出风口可以设置于柜体1的一侧或两侧，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。

柜体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，使得天气情况不佳情况下，各栽培箱中作物依然具有足够的温度。

本发明的柜体1侧面可以设置有指示灯式电源开关。

为了提高本发明的适应性，还可以在柜体1内设置光照系统，使得天气情况不佳情况下，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，柜体1的下方还可以设置有滚轮，以及柜体1的上部设置有吊装环。

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，还可以衍生变化其结构和形式，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 (10)

1.一种顶管柜式无土栽培装置，包括具有盖体的柜体，其特征在于：所述柜体内层叠设置有若干抽屉式无土栽培箱，所述各无土栽培箱与柜体之间均设置有推拉装置，各无土栽培箱通过该推拉装置抽出或推进柜体，其中一无土栽培箱中设置有储液箱和育苗箱，所述盖体上方设置有管型无土栽培装置，所述管型无土栽培装置通过支架固定支撑在所述盖体上。

2.如权利要求1所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述盖体与柜体铰接或插接。

3.如权利要求2所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述管型无土栽培装置包括一个横置的上部开口的无土栽培管，所述无土栽培管两端封闭，无土栽培管内设置有苗株保持架。

4.如权利要求3所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述推拉装置包括与柜体相连的轨道，以及与无土栽培箱相连的相适配的滚轮或滑块，所述滚轮或滑块位于轨道中并沿轨道移动，所述各无土栽培箱还设置有防坠装置，所述防坠装置包括一与柜体相连的倒置的U形槽轨道，所述U形槽轨道内设置有一滚轮，所述滚轮嵌于一U形槽中并通过该U形槽与无土栽培箱相连。

5.如权利要求4所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述柜体侧壁设置有梁，所述推拉装置的轨道或防坠装置的倒置的U形槽轨道与该梁相连接。

6.如权利要求5所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述各无土栽培箱均包括一托架，所述无土栽培箱设置于该托架内，所述推拉装置与该托架相连。

7.如权利要求6所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述各无土栽培箱的面板侧缘处设置有密封装置。

8.如权利要求7所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述储液箱通过进液管路将储液箱中容置的营养液送入各无土栽培箱及无土栽培管，所述各无土栽培箱及无土栽培管的营养液出液口通过回流管路将剩余营养液回流至储液箱中，所述进液管路包括营养液泵、进液伸缩软管，其中进液伸缩软管与各无土栽培箱及无土栽培管的营养液进液口相连，所述回流管路包括出液伸缩软管，其中出液伸缩软管与各无土栽培箱及无土栽培管的营养液出液口相连。

9.如权利要求1所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述柜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柜体两侧的除尘风袋，柜体下部的一侧或两侧设置有出风口。

10.如权利要求1所述的顶管柜式无土栽培装置，其特征在于：所述柜体内设置有温控装置和光照系统，所述温控装置包括感温探头、温控器和加热器。

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