CN107873504A - 无土水栽培式灌溉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于灌溉装置领域，尤其涉及无土水栽培式灌溉装置。水泵将营养液槽内的营养液泵送至纵向供液管道，导流组件沿纵向供液管道长度方向分布，将纵向供液管道内的营养液分配至各层中各个供液盘内，再由排液管道将供液盘内的营养液传输至营养液槽。该无土水栽培式灌溉装置装配容易，结构紧凑，成本较低，避免现有无土水栽培式灌溉装置在同一层布置两个以上供液盘时要配置许多供液管道的情况。

Description

无土水栽培式灌溉装置
技术领域
本发明属于灌溉装置领域，尤其涉及无土水栽培式灌溉装置。
背景技术
植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约。现有植物工厂采用多层供液盘形成墙状种植塔，立体栽培植物，节省空间，降低加热与降温的成本。采用无土水栽培式灌溉装置进行灌溉，灌溉装置包括用于盛装营养液的营养液槽、用于将营养液槽内的营养液传输至供液盘的供液管道、连接于营养液槽与供液管之间的水泵、用于将供液盘内的营养液传输至营养液槽的排液管道。同一种植塔，一根供液管道只能对纵向布置的多个供液盘供液，即每层只能配置一个供液盘。如果同一层布置两个以上供液盘，就要配置许多供液管道，该方案装配麻烦，占用空间，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无土水栽培式灌溉装置，旨在解决现有无土水栽培式灌溉装置在同一层布置两个以上供液盘时要配置许多供液管道引起装配麻烦与占用空间的技术问题。
本发明是这样实现的，无土水栽培式灌溉装置，应用于呈阵列分布的供液盘，所述无土水栽培式灌溉装置包括：
用于盛装营养液的营养液槽；
将所述营养液槽内的营养液传输至各层所述供液盘处的纵向供液管道；
连接于所述营养液槽与所述纵向供液管道的下端口之间的水泵；
沿所述纵向供液管道的长度方向分布且用于将所述纵向供液管道内的营养液分配至同一层各个所述供液盘内的导流组件，所述导流组件的数量与所述供液盘的层数相等；以及
将各个所述供液盘内的营养液传输至所述营养液槽的排液管道。
进一步地，所述导流组件包括与所述纵向供液管道相连接的横向主管及连接于所述横向主管上的纵向支管，所述纵向支管的数量与所述供液盘的列数相等，所述纵向支管的出口端朝向于对应的所述供液盘。
进一步地，所述纵向支管的出口端连接有导流管，所述导流管放置于所述供液盘内，所述导流管上开设有导流孔。
进一步地，所述导流管为直管，所述导流孔的数量为二，所述导流孔分别设于所述导流管的两端；或者，所述导流管为直管，所述导流孔的数量至少为二，所述导流孔沿所述导流管的长度方向分布。
进一步地，所述纵向支管的出口端连接于所述导流管的中部。
进一步地，各个所述纵向支管上均设有电磁阀。
进一步地，同一所述导流组件中，所述横向主管的数量至少为二，每一所述横向主管连接有至少一所述纵向支管；所述导流组件还包括分流器，所述分流器具有一输入端及与同一所述导流组件中所述横向主管的数量相等的输出端，各个所述分流器沿所述纵向供液管道的长度方向分布，各个所述分流器的输入端连接于所述纵向供液管道上，每一所述导流组件的分流器的输出端连接于对应的所述横向主管。
进一步地，所述分流器的输入端可拆卸地连接于所述纵向供液管道上。
进一步地，连接于各个所述横向主管上的所述纵向支管的数量相等。
进一步地，同一所述导流组件中，所述横向主管的数量为二，连接于其中一个所述横向主管的所述纵向支管的出口端对应朝向于同一层位于前侧的所述供液盘，连接于另外一个所述横向主管的所述纵向支管的出口端对应朝向于同一层位于后侧的所述供液盘。
本发明相对于现有技术的技术效果是，水泵将营养液槽内的营养液泵送至纵向供液管道，导流组件沿纵向供液管道长度方向分布，将纵向供液管道内的营养液分配至各层中各个供液盘内，再由排液管道将供液盘内的营养液传输至营养液槽。该无土水栽培式灌溉装置装配容易，结构紧凑，成本较低，避免现有无土水栽培式灌溉装置在同一层布置两个以上供液盘时要配置许多供液管道的情况。
附图说明
图1是本发明实施例提供的无土水栽培式灌溉装置的装配示意图；
图2是图1的A处的放大图；
图3是图1的无土水栽培式灌溉装置中应用的导流组件、排液管道与供液盘的立体装配图；
图4是图1的无土水栽培式灌溉装置的立体分解图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1至图4，本发明实施例提供的无土水栽培式灌溉装置，应用于呈阵列分布的供液盘10，无土水栽培式灌溉装置包括用于盛装营养液的营养液槽20；将营养液槽20内的营养液传输至各层供液盘10处的纵向供液管道30；连接于营养液槽20与纵向供液管道30的下端口之间的水泵40；沿纵向供液管道30的长度方向分布且用于将纵向供液管道30内的营养液分配至同一层各个供液盘10内的导流组件60，导流组件60的数量与供液盘10的层数相等；以及将各个供液盘10内的营养液传输至营养液槽20的排液管道50。
水泵40将营养液槽20内的营养液泵送至纵向供液管道30，导流组件60沿纵向供液管道30长度方向分布，将纵向供液管道30内的营养液分配至各层中各个供液盘10内，再由排液管道50将供液盘10内的营养液传输至营养液槽20。该无土水栽培式灌溉装置装配容易，结构紧凑，成本较低，避免现有无土水栽培式灌溉装置在同一层布置两个以上供液盘时要配置许多供液管道的情况。
供液盘10内放置用于固定植物的植物生长盘。水泵40由控制装置控制，控制装置可设定水泵40的开启与关闭时间。控制装置可以为工控机或其它现有控制装置。在工作时，水泵40将营养液通过纵向供液管道30与导流组件60传输至供液盘10，营养液以涨潮方式在供液盘10内上升，营养液不停地流向植物根系，植物吸收养分，多余营养液由排液管道50流回营养液槽20，营养液不停地循环给植物提供养分。
营养液槽20连接有用于盛装不同母液的母液桶，母液桶与营养液槽20之间连接有控制阀，通过控制装置控制控制阀，将母液桶内的不同母液按比例输送至营养液槽20并调配形成营养液。
进一步地，导流组件60包括与纵向供液管道30相连接的横向主管61及连接于横向主管61上的纵向支管62，纵向支管62的数量与供液盘10的列数相等，纵向支管62的出口端62a朝向于对应的供液盘10。该方案能将营养液通过横向主管61传输至各个纵向支管62，再由纵向支管62的出口端62a传输至对应的供液盘10。该方案容易装配，结构紧凑，便于控制。
进一步地，纵向支管62的出口端62a连接有导流管63，导流管63放置于供液盘10内，导流管63上开设有导流孔631。纵向支管62的营养液通过导流管63，由导流孔631流进供液盘10，该结构容易装配。导流管63水平放置于供液盘10内，纵向支管62设于供液盘10的上方，结构紧凑。
进一步地，导流管63为直管，导流孔631的数量为二，导流孔631分别设于导流管63的两端；或者，导流管63为直管，导流孔631的数量至少为二，导流孔631沿导流管63的长度方向分布。两种方案均能让导流管63内的营养液充分流进供液盘10内，按需选用。
进一步地，纵向支管62的出口端62a连接于导流管63的中部。该结构紧凑，可让纵向支管62靠近于供液盘10的中部设置，便于取放植物生长盘，用户在取放植物生长盘时不会碰撞纵向支管62。
进一步地，各个纵向支管62上均设有电磁阀64。该方案可对各个供液盘10是否需要营养液进行选择，适应于不同供液盘10中针对植物的生长特性进行供液。控制装置会控制电磁阀64使得纵向支管62的通断实现营养液的供给。
进一步地，同一导流组件60中，横向主管61的数量至少为二，每一横向主管61连接有至少一纵向支管62；导流组件60还包括分流器65，分流器65具有一输入端65a及与同一导流组件60中横向主管61的数量相等的输出端65b，各个分流器65沿纵向供液管道30的长度方向分布，各个分流器65的输入端65a连接于纵向供液管道30上，每一导流组件60的分流器65的输出端65b连接于对应的横向主管61。纵向供液管道30内的营养液通过分流器65分配至对应的横向主管61，再由连接于横向主管61上的纵向支管62传输至供液盘10，容易装配与维护。在同一层布置两个以上供液盘10时，同一横向主管61对应于几个纵向支管62，同一层纵向支管62的出口端62a的水压相近，确保同一层供液盘10获得充足的营养液。
在本实施例中，种植塔一层布置有六个供液盘10。分流器65具有一输入端65a及两个输出端65b，分流器65呈Y字型。分流器65两个输出端65b对应连接两根横向主管61，其中一根横向主管61对前三个供液盘10供液，另外一根横向主管61对后三个供液盘10供液，确保横向水压相近，该方案容易装配与维护。分流器65的输出端65b个数、同一层横向主管61的数量、连接于一根横向主管61的纵向支管62的数量不限定，按需配置。
进一步地，分流器65的输入端65a可拆卸地连接于纵向供液管道30上。该结构容易装配与维护。具体地，分流器65的输入端65a与纵向供液管道30之间可以为管道法兰连接或其它现有连接。
进一步地，连接于各个横向主管61上的纵向支管62的数量相等。该结构便于将纵向支管62布置于同一层各个供液盘10，而且同一层纵向支管62的出口端62a的水压相近，确保同一层供液盘10获得充足的营养液。
进一步地，同一导流组件60中，横向主管61的数量为二，连接于其中一个横向主管61的纵向支管62的出口端62a对应朝向于同一层位于前侧的供液盘10，连接于另外一个横向主管61的纵向支管62的出口端62a对应朝向于同一层位于后侧的供液盘10。该结构便于将纵向支管62布置于同一层各个供液盘10，而且方便维护。
进一步地，排液管道50包括与供液盘10数量相等的出水管51及设于相邻两列供液盘10之间的纵向排液管52，供液盘10的列数为纵向排液管52的数量的两倍，各个出水管51的两端分别连接于对应的供液盘10的出水孔11与纵向排液管52。该无土水栽培式灌溉装置容易装配，结构紧凑，成本较低，避免现有无土水栽培式灌溉装置在同一层布置两个以上供液盘时要配置许多排液管的情况。
进一步地，还包括与所有纵向排液管52的下端口相连接的横向排液管53。横向排液管53可汇聚各个纵向排液管52的营养液并传输至营养液槽20，实现营养液的循环。
进一步地，对应于同一纵向排液管52的两列供液盘10于开设有出水孔11的端部均靠近于该纵向排液管52设置。该方案容易装配，结构紧凑，用于连接供液盘10与纵向排液管52的出水管51可以制作得较小，降低成本。
进一步地，供液盘10于出水孔11处安装有用于调节营养液的液位的溢流管12。供液盘10内营养液的液位上升至溢流管12的上端时，营养液由溢流管12经过出水管51排出至纵向排液管52。
进一步地，出水孔11与出水管51之间设有密封件13。密封件13让供液盘10与出水管51之间实现水密封。
进一步地，纵向供液管道30包括将营养液槽20内的营养液传输至下层供液盘10处的第一纵向供液管31及将营养液槽20内的营养液传输至上层供液盘10处的第二纵向供液管32，第一纵向供液管31的上端口31a与第二纵向供液管32的下端口32a相连通，第一纵向供液管31的内径大于第二纵向供液管32的内径。由于第一纵向供液管31的内径大于第二纵向供液管32的内径，使得上下水压相接近，上下层供液盘10能获得充足的营养液，使得供液盘10可配置层数增多以种植更多植物。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.无土水栽培式灌溉装置，应用于呈阵列分布的供液盘，其特征在于，所述无土水栽培式灌溉装置包括：
用于盛装营养液的营养液槽；
将所述营养液槽内的营养液传输至各层所述供液盘处的纵向供液管道；
连接于所述营养液槽与所述纵向供液管道的下端口之间的水泵；
沿所述纵向供液管道的长度方向分布且用于将所述纵向供液管道内的营养液分配至同一层各个所述供液盘内的导流组件，所述导流组件的数量与所述供液盘的层数相等；以及
将各个所述供液盘内的营养液传输至所述营养液槽的排液管道。
2.如权利要求1所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，所述导流组件包括与所述纵向供液管道相连接的横向主管及连接于所述横向主管上的纵向支管，所述纵向支管的数量与所述供液盘的列数相等，所述纵向支管的出口端朝向于对应的所述供液盘。
3.如权利要求2所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，所述纵向支管的出口端连接有导流管，所述导流管放置于所述供液盘内，所述导流管上开设有导流孔。
4.如权利要求3所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，所述导流管为直管，所述导流孔的数量为二，所述导流孔分别设于所述导流管的两端；或者，所述导流管为直管，所述导流孔的数量至少为二，所述导流孔沿所述导流管的长度方向分布。
5.如权利要求3所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，所述纵向支管的出口端连接于所述导流管的中部。
6.如权利要求2所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，各个所述纵向支管上均设有电磁阀。
7.如权利要求2所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，同一所述导流组件中，所述横向主管的数量至少为二，每一所述横向主管连接有至少一所述纵向支管；所述导流组件还包括分流器，所述分流器具有一输入端及与同一所述导流组件中所述横向主管的数量相等的输出端，各个所述分流器沿所述纵向供液管道的长度方向分布，各个所述分流器的输入端连接于所述纵向供液管道上，每一所述导流组件的分流器的输出端连接于对应的所述横向主管。
8.如权利要求7所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，所述分流器的输入端可拆卸地连接于所述纵向供液管道上。
9.如权利要求7所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，连接于各个所述横向主管上的所述纵向支管的数量相等。
10.如权利要求7所述的无土水栽培式灌溉装置，其特征在于，同一所述导流组件中，所述横向主管的数量为二，连接于其中一个所述横向主管的所述纵向支管的出口端对应朝向于同一层位于前侧的所述供液盘，连接于另外一个所述横向主管的所述纵向支管的出口端对应朝向于同一层位于后侧的所述供液盘。
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