CN108391583A - 一种植物水培装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业栽培领域，公开了一种植物水培装置，其特征在于，包括：水培盆、活塞和活塞杆；所述水培盆的顶部与底部均设为敞口；所述活塞可上下滑动式卡设在所述水培盆内；所述活塞杆的上端与所述活塞的下表面相连，以将所述水培盆分为有杆腔室和无杆腔室；所述无杆腔室为装载营养液的区域；所述活塞杆的高度可调。通过在水培盆的底部设置活塞，以及在活塞的下表面设置高度可调的活塞杆，则可利用活塞杆调节营养液的体积，减少前期培养液的浪费，以及减少后期培养液的更换次数。

Description

一种植物水培装置

技术领域

本发明涉及农业栽培领域，特别是涉及一种植物水培装置。

背景技术

植物水培采用植物生长发育必需元素的营养液来提供营养，由于能够控制营养液中的离子浓度以及离子配比，有利于开展缺素对植物生长影响的相关研究。

然而，目前有关植物水培的装置依然存在诸多问题，例如：植株难以固定，容易发生倾斜和倒伏，操作过程造成根系损伤；植物生长前期所需营养液较少，但由于根系短又需要维持较高的营养液液面，而后期植物根系发达所需营养液多，前后期采用同样的水培容器要么造成前期营养液浪费，要么导致后期营养液的频繁更换；营养液定期更换耗费大量时间和人力，且需要定期往水中通氧，操作费时，容易伤苗或引起根系衰老变色；针对前述植物水培方法中存在的缺陷，本发明介绍一种新的水培装置来克服上述缺点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种植物水培装置，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种植物水培装置植物，包括：水培盆、活塞和活塞杆；所述水培盆的顶部与底部均设为敞口；所述活塞可上下滑动式卡设在所述水培盆内；所述活塞杆的上端与所述活塞的下表面相连，以将所述水培盆分为有杆腔室和无杆腔室；所述无杆腔室为装载营养液的区域；所述活塞杆的高度可调。

其中，所述水培盆为透明盆，且所述水培盆上设有至少一条刻度线。

其中，所述的植物水培装置，还包括：遮光层；所述遮光层围绕所述水培盆的盆身设置。

其中，所述的植物水培装置，还包括：与所述水培盆相连的固定架，所述固定架用于固定放置在所述水培盆内的植物。

其中，所述水培盆上设有三条刻度线，三条所述刻度线表示的量度分别与植物生长前期、中期和后期所需的营养液的体积对应。

其中，所述遮光层包括：套在所述水培盆外的遮光部件；或者，涂在所述水培盆外侧的遮光材料层。

其中，所述的植物水培装置，还包括：设置在所述水培盆顶部的盆盖；所述盆盖上设有至少一个用于放置植物的放置孔；所述盆盖的边缘设有至少一个开口，所述开口延伸至所述放置孔。

其中，所述盆盖上设有至少一个通气孔，所述通气孔内设有通气管，所述通气管的一端位于所述水培盆内，另一端与通气泵相连。

其中，所述盆盖上设有至少一个换液孔，所述换液孔内设有换液管，所述换液管的一端位于所述水培盆内，另一端与蠕动泵相连。

其中，所述水培盆内设有液位计，所述液位计与所述蠕动泵相连。

(三)有益效果

本发明提供的植物水培装置，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)通过在水培盆的底部设置活塞，以及在活塞的下表面设置高度可调的活塞杆，则可利用活塞杆调节营养液的体积，减少前期培养液的浪费，以及减少后期培养液的更换次数；

(2)通过在盆盖上设置换液孔和通气孔，能够实现营养液的批量自动更换以及通气，避免了频繁更换营养液造成植物受损的问题，解决了根系通气不好的问题，提高了工作效率；

(3)通过在水培盆上连接固定架，一方面可通过提拉固定架将水培盆和遮光盆快速分离，一方面能够固定植株，解决水培植物易倒伏的问题，有利于提高成活率。

附图说明

图1为本发明植物水培装置的一个优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示的植物水培装置去除遮光层后的内部结构示意图；

图3为图1所示的植物水培装置中固定条展开和卷起的结构示意图；

图中，1-遮光层；2-水培盆；21-固定孔；22-刻度线；23-活塞；231-活塞杆；24-支持台；3-盆盖；31-开口；32-放置孔；33-换液孔；34-通气孔；4-固定架；41-夹子；5-换液管；6-通气管；7-蠕动泵；8-通气泵；9-植物；10-固定条；11-通气沙头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1示出了本发明植物水培装置的一个优选实施例，如图1和图2所示，该植物水培装置包括：水培盆2、活塞23和活塞杆231；水培盆2的顶部与底部均设为敞口；活塞23可上下滑动式卡设在水培盆2内；活塞杆231的上端与活塞23的下表面相连，以将水培盆2分为有杆腔室和无杆腔室；无杆腔室为装载营养液的区域；活塞杆231的高度可调。

具体地，水培盆2是水培植物的装置，例如，将水培盆2的盆身形状设为圆形、方形或椭圆形等；本实施例中将水培盆2的顶部和底板均设为敞口，即，水培盆2仅需要盆身即可，这样可通过水培盆2顶部的敞口将植物放置在水培盆内，以及从水培盆2底部的敞口调节活塞杆231的高度。将活塞23可上下滑动式卡在水培盆2内，例如，活塞23水平卡设在水培盆2内；或者，活塞23与水平线呈夹角卡设在水培盆2内；但是不管活塞23以何种方式设置在水培盆2内，均需保证活塞23上方由活塞23和水培盆2围成的区间为装载营养液的区域。且活塞23可在水培盆2内上下滑动，则可根据不同时期植物9需要的营养液体积，来调节活塞23的位置，进而调整活塞23与水培盆2构成的装载营养液区域的大小。可根据水培的植物9种类来确定装入该装载区域内营养液的配比。

活塞杆231的上端与活塞23的下表面相连，则可将水培盆分为有杆腔室和无杆腔室。即，水培盆的无杆腔室为装载营养液的区域；活塞杆231的下端与活塞23朝向水培盆2底部的表面相连，例如，二者的连接关系为固定连接或可拆卸连接；例如，活塞杆231的上端与活塞23的下表面通过螺纹连接，即，在活塞23的下表面设螺纹孔，相应地，在活塞杆231的上端设螺纹，即可实现活塞杆231的上端与活塞23的下表面螺纹连接。活塞杆231与活塞23也可一体成型。

且将活塞杆231的高度设为可调，例如，将活塞杆231设为可伸缩杆或可折叠杆，则在需要调整装载营养液的体积时，可通过将活塞杆231折叠或者将活塞杆231伸缩，进而达到调整活塞23与水培盆2构成的装载区域。例如，在植物9水培初期需要的营养液较少，则可将活塞杆231伸直或者将活塞杆231伸出较长，即使调高活塞杆231的高度；则活塞杆231带动活塞23向上移动，进而使得活塞23与水培盆2构成的装载区域较小，进而减少装入该装载区域内的营养液，减少水培前期营养液的浪费；后期植物9对营养液的需求较多，则可将活塞杆231的高度调低，即将活塞杆231折叠一部分或者将活塞杆231向内缩一部分，则带动活塞23向下移动，进而使得活塞23与水培盆2构成的装载区域变大，进而增加装入该装载区域内的营养液。

进一步地，所述水培盆2为透明盆，且所述水培盆2上设有至少一条刻度线22。将水培盆2设为透明盆，例如，该水培盆2为透明塑料盆或透明玻璃盆等；且将水培盆2设为透明盆可以较方便的观察水培盆2内植物9的根系。以及，在透明的水培盆2上刻至少一条刻度线22，例如，在该水培盆2上设有一条刻度线22，则可根据该刻度线22随时获取活塞23和水培盆2构成的装载区域内营养液的体积，进而可以根据获取的营养液体积和植物9所需的营养液体积，来增加或减少营养液。

进一步地，该植物水培装置还包括：遮光层1；该遮光层1围绕水培盆2的盆身设置。例如，该遮光层1为遮光布，则将该遮光布包裹在水培盆2的盆身外，则可避免水培盆2内植物9的根系见光，从而避免光对植物9根系的生长造成影响等。优选地，该遮光层1包括：套在水培盆2外的遮光部件；或者，涂在水培盆2外侧的遮光材料层。例如，该遮光层1为套在水培盆2外的遮光盆；或者，该遮光层1为涂在水培盆2外的遮光涂料，可将水培盆2上除了刻度线22以外区域均涂上遮光涂料。例如，遮光盆为黑色遮光盆。

进一步地，该植物水培装置还包括与水培盆相连的固定架，固定架用于固定水培盆内的植物。例如，在水培盆2的边缘设置两个固定孔21，例如，该两个固定孔21关于水培盆2的直径呈对称设置；之后，将固定架4固定在该固定孔21内，例如，固定架4的形状为弧形、矩形或倒“V”形等。当然，还可在水培盆的边缘围一圈钢丝或塑料条；固定架的两端分别固定在钢丝或塑料条上。只要能利用该固定架固定水培盆内的植物，固定架的安装形式不作限定。

则可通过该固定架4固定放置在水培盆2内的植物9的茎杆等，例如，用夹子41将植物9的茎杆固定在固定架4上，随着植物9的生长，可以不断的调整夹子41的位置，进而使得植物9不易发生倒伏；还可通过该固定架4较方便的将水培盆2提起，进而对水培盆2底部的活塞杆231进行调节。

当然，还可以在水培盆2的边缘设置多个固定孔21，则可以在固定孔21内放置多个固定架4，不同的固定架4用来固定植物9不同的部位，进而能使植物9保持在较稳定的状态，提高植物9的抗倒性。若遮光层1为遮光盆，则固定架4还可用于将水培盆2从遮光盆中提出。

进一步地，水培盆2上设有三条刻度线22，三条刻度线22表示的量度分别与植物9生长前期、中期和后期所需的营养液的体积对应。由于植物9在生长前提、中期和后期所需的营养液多少差别加大，即，在植物9生长前提所需的营养液较少、中期所需营养液适当增加、后期所需的营养液可能比前期要多很多，所以根据植物9的三个生长阶段，在水培盆2上设置三条对应的刻度线22。即，第一条刻度线22所表示的量度，与植物9生长前提所需的营养液的体积对应，例如，植物9生长前提需要25ml营养液，则将第一刻度线22所能表示的量度设为25ml，这样便于使用者观察植物9生长前提这一时间段内，营养液体积与25ml的差别，进而相应的调整活塞杆231的高度，从而调整活塞23与水培盆2构成的装载区域的大小。相应地，植物9生长中期和后期与前期的方式对应，在此不再具述。

故，通过在水培盆2上设置三条刻度线22，且该三条刻度线22的量度与植物9生长前期、中期和后期所需营养液的体积相对应，这样可以让用户能够较方便的观察，植物9生长的各个阶段水培盆2中营养液与对应阶段所需的营养液的体积的差异，进而便于用户实时调整活塞杆231的高度，以达到调整活塞23与水培盆2构成的装载区域的目的。

进一步地，该植物水培装置还包括：设置在水培盆2顶部的盆盖3；盆盖3上设有至少一个用于放置植物的放置孔32；盆盖3的边缘设有至少一个开口31，开口31延伸至放置孔32。例如，盆盖3的材料为泡沫板、塑料板等，例如，盆盖3的形状与水培盆2形状相匹配，例如，水培盆2为圆柱形，则可将盆盖3设为圆形；例如，在圆柱形水培盆2靠近顶部的位置设置支持台24，即，该支持台24以上的水培盆2的直径较大，支持台24以下的水培盆2的直径较小，则盆盖3可以较方便的放置在支持台24处。使得盆盖3、活塞23和水培盆2构成一个封闭的区域，可将水培盆2无杆腔室的装载区域内的营养液的高度设为稍微低于盆盖3的底面，以避免营养液与盆盖3接触等。

在盆盖3上设有至少一个放置孔32，例如，放置孔32设在盆盖3的中心位置；或者，放置孔32设在盆盖3离中心靠左的位置等等，只要能将植物9放在放置孔32内，放置孔32可以设在盆盖3的任意位置。例如，在盆盖3上设置一个放置孔32；或者，根据水培的植物9的植株大小，确定盆盖3上放置孔32的数量等。以及，在盆盖3的边缘设至少一个开口31，且该开口31延伸至放置孔32，即，一个放置孔32对应一个从放置孔32延伸至盆盖3边缘的开口31；例如，该开口31沿盆盖3的径向方向延伸至放置孔32；或者，开口31弯曲的延伸至放置孔32等；则可将植物9沿着该开口31滑送至放置孔32处，避免将植物9直接从放置孔32放入水培盆2时根系发生损伤等问题。另外，随着植物9的生长，植物9的主茎会不断长大，则植物9的主茎会扩大开口31的口径，进而可通过该开口31将放置孔32的孔径扩大，避免植物9生长过程中放置孔32对植物9主茎的伤害，故该种结构的放置孔32既能起到固定植物9的作用，又不对植物9的主茎造成伤害。

另外，还可先将植物9的主茎用条状固定条10包裹之后，再从开口31将植物9滑送至放置孔32处，避免植物9的主茎在放置过程中划伤等。例如，固定条10的材质为乙烯-醋酸乙烯共聚物；例如，固定条10的长度约7cm，宽4-5cm，如图3所示。

进一步地，盆盖3上设有至少一个通气孔34，所述通气孔34内设有通气管6，所述通气管6的一端位于所述水培盆2内，另一端与通气泵8相连。可以将通气孔34设在盆盖3上除了放置孔32以外的位置，例如，在盆盖3上设一个通气孔34，且将通气管6设在通气孔34内，例如，通气管6为塑料软管等。还可在通气孔34放入水培盆2的一端连接通气沙头，将通气沙头置于营养液中，则可通过通气沙头将通气泵8输送至通气管6的气体较均匀的输入营养液中。为植物9根系提高充足的氧气，可以防止植物9根系发生腐烂变色。且由于通气沙头有一定的重量，可以将通气管6较好的稳固在营养液中。在盆盖3上设多个通气孔34的情况，与一个通气孔34的情况类似，在此不再具述。

进一步地，盆盖3上设有至少一个换液孔33，换液孔33内设有换液管5，换液管5的一端位于水培盆2内，另一端与蠕动泵7相连。例如，换液孔33设置在水培盆2上除了放置孔32和通气孔34以外的位置，将换液管5放置在换液孔33内，例如，换液管5为硅胶软管等。以及，将换液管5的一端放置在水培盆2内，例如，将换液管5的一端放置在水培盆2内且与活塞23的上表面接触，则可利用蠕动泵7通过该换液管5将水培盆2内的营养液全部抽出；当然，在不需要将水培盆2内的营养液全部抽出的情况下，也可将换液管5位于水培盆2内的一端置于活塞23的上方。

优选地，将换液管5位于水培盆2内的一端与活塞23的上表面接触。则可利用蠕动泵7调整活塞23和水培盆2构成的装载区域内营养液的体积，例如，当装载区域内营养液少于植物9生长阶段所需的营养液体积时，可利用蠕动泵7向该装载区域内补液；或者，当装载区域内需要更换营养液时，可利用蠕动泵7将该装载区域内的营养液全部抽出，然后再使蠕动泵7反向抽液，以将装载区域内充满营养液。且蠕动泵7的运转速度快，可在蠕动泵7上同时连接多根换液管5，即，一个蠕动泵7与多个水培盆2相连接，实现批量抽液或补液处理。

进一步地，水培盆2内设有液位计，液位计与蠕动泵7相连。在水培盆2内设液位计，例如，在水培盆2外设液位显示设备，可在水培盆2外部实时观察水培盆2内液位的高低；或者，可远程实时观察水培盆2内液位的高低。以及，将液位计与蠕动泵7相连，则可根据液位计实时检测的水培盆2内的液位，调整蠕动泵7的运转速度。例如，将液位计及蠕动泵7均与使用者的移动终端相连，这样使用者可以通过该移动终端，实时检测到水培盆2内营养液的液位高低，进而根据植物9生长阶段所需的营养液的量，来通过移动终端实时调整蠕动泵7的运转速度。

现以棉花为例说明本发明实施例提供的植物水培装置的工作过程，但并不用于限制本发明的保护范围。

待棉花生长至2片真叶可以将棉花幼苗移入该植物水培装置内。首先调节活塞杆231的高度，将活塞23推至最短的刻度条22的起点位置，确保活塞23顶部与刻度条22初始位置齐平。然后启动蠕动泵7将营养液吸入透明的水培盆2内，待营养液液面接近支持台时，通常距离支持台1cm时蠕动泵停止运转。之后，用固定条10仔细包裹棉花幼苗主茎，包裹好后用手握紧固定条10通过盆盖3边缘的开口31放入棉花幼苗，沿开口31将棉花幼苗滑送至放置孔32处。放置孔32直径通常为1.5cm，幼苗进入放置孔32后，使放置孔32处于固定条10中部，松手后固定条10卡在放置孔处32，以将棉花幼苗固定在盆盖3上。在盆盖3通气孔34和换液孔33处分别插入通气管6和换液管5，并在通气管6位于水培盆内的一端安装通气沙头11。随后将盆盖3放置到水培盆2上；调节换液管5的长度，确保换液管5位于水培盆内的一端与活塞23的顶部接触。然后，提拉水培盆2上的固定架4将水培盆2放入遮光盆1中。在水培期间，每天启动通气泵8向水培盆的营养液中充氧30min，保证根系周围氧气充足。每隔两天启动蠕动泵7，首先设定液体流向为从水培盆2中排出，待水培盆2中的营养液排空之后，设定液体反向流动，将新鲜营养液注入水培盆2中，完成营养液的更换。待棉花长大后，逐步调整活塞杆231的高度，不断增加培养棉花的营养液的体积，确保营养液充足。

以上所述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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种植物水培装置，其特征在于，包括：水培盆、活塞和活塞杆；

所述水培盆的顶部与底部均设为敞口；所述活塞可上下滑动式卡设在所述水培盆内；

所述活塞杆的上端与所述活塞的下表面相连，以将所述水培盆分为有杆腔室和无杆腔室；

所述无杆腔室为装载营养液的区域；所述活塞杆的高度可调。

2.根据权利要求1所述的植物水培装置，其特征在于，所述水培盆为透明盆，且所述水培盆上设有至少一条刻度线。

3.根据权利要求2所述的植物水培装置，其特征在于，还包括：遮光层；所述遮光层围绕所述水培盆的盆身设置。

4.根据权利要求1所述的植物水培装置，其特征在于，还包括：与所述水培盆相连的固定架，所述固定架用于固定放置在所述水培盆内的植物。

5.根据权利要求2所述的植物水培装置，其特征在于，所述水培盆上设有三条刻度线，三条所述刻度线表示的量度分别与植物生长前期、中期和后期所需的营养液的体积对应。

6.根据权利要求3所述的植物水培装置，其特征在于，所述遮光层包括：套在所述水培盆外的遮光部件；或者，涂在所述水培盆外侧的遮光材料层。

7.根据权利要求1-6任一项所述的植物水培装置，其特征在于，还包括：设置在所述水培盆顶部的盆盖；所述盆盖上设有至少一个用于放置植物的放置孔；

所述盆盖的边缘设有至少一个开口，所述开口延伸至所述放置孔。

8.根据权利要求7所述的植物水培装置，其特征在于，所述盆盖上设有至少一个通气孔，所述通气孔内设有通气管，所述通气管的一端位于所述水培盆内，另一端与通气泵相连。

9.根据权利要求7所述的植物水培装置，其特征在于，所述盆盖上设有至少一个换液孔，所述换液孔内设有换液管，所述换液管的一端位于所述水培盆内，另一端与蠕动泵相连。

10.根据权利要求9所述的植物水培装置，其特征在于，所述水培盆内设有液位计，所述液位计与所述蠕动泵相连。