CN108401877A - 一种用于植物生长的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于水培/气培植物生长的装置，该装置包括植物生长空间以及灌溉系统。所述植物生长空间由多个平面围构而成。所述多个平面上设有孔列。一列中的孔与相邻列的孔彼此交错排列。所述装置还包括顶盖和支撑框架，二者通过紧固装置与所述平面固定，从而使植物生长装置的稳定性得到提高。本申请还提供了一种用于水培/气培植物生长的方法。

Description

一种用于植物生长的装置和方法

技术领域

本申请涉及一种用于植物生长的装置和方法，特别地涉及一种在空间利用以及稳定性方面具有改进的用于水培或气培植物生长的装置和方法。

背景技术

水培/气培植物生长例如水培蔬菜生长，由于避免了运输的困扰以及能够实现即时的收获，不仅仅被传统的植物供应商所欢迎，也受到了例如餐厅这样的服务提供商的青睐。

例如对希望给客人提供最新鲜蔬菜的餐厅来说，由于餐厅的空间有限，因此空间的利用相对于传统的植物种植模式来说是更加重要的考量因素。另外，一些用户可能希望将植物种植空间与日常的营业空间结合起来。这样一来，水培/气培植物生长装置的外观以及稳定性也成为了重要的考量因素。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本申请提出了一种改进的用于水培植物生长的装置和方法，其很好的满足了用户对空间利用率和稳定性的要求。

本申请提供了一种用于植物生长的装置，包括植物生长空间，配置为容纳用于植物生长的基质材料，所述生长空间被包括第一平面在内的数个平面围构而成，其中在所述第一平面上设有多个列的孔，每一列的孔与相邻列的孔以彼此交错的方式排列；以及灌溉系统，配置为承载营养液并且将营养液输送到所述植物生长空间以对植物进行灌溉。

特别的，所述多个平面包括与所述第一平面平行的第二平面，在所述第二平面上也设有多个列的孔，所述第二片面上每一列的孔与相邻列的孔以彼此交错的方式排列；并且，在所述第一平面上的一列孔与位于所述第二平面上相应列的孔也以彼此交错的方式排列。

特别的，所述第一和第二平面各自仅包括一块面板。

特别的，所述装置包括数个彼此独立的单元，每个所述单元包括第一面板和第二面板，在所述第一面板和第二面板上都设有多个列的孔，所述第一平面由所述数个单元的所述第一面板集合而成，所述第二平面由所述数个单元的所述第二面板集合而成。

特别的，所述孔的直径为2至3英寸，特别是2.5英寸。

特别的，在一列中相邻的孔之间的距离为6至8英寸，特别是7英寸。

特别的，相邻列之间的距离为8至10英寸，特别是9英寸。

特别的，所述装置进一步包括耦接到所述生长空间的顶盖。

特别的，所述顶盖通过第一连接器耦接到所述第一和第二表面，所述第一连接器沿所述第一和第二表面的上边缘延伸，并且所述连接器通过紧固装置与所述第一和第二表面固定。

特别的，所述灌溉系统包括基座，配置为承载营养液；泵，配置为将所述营养液泵入所述植物生长空间，灌溉路径，配置为将所述营养液从所述泵输送到所述植物生长空间；其中，所述灌溉路径包括具有喷嘴或开口的管子，配置为将所述营养液释放到所述植物生长空间之中。

特别的，所述装置进一步包括支撑框架，配置为容纳所述基座。

特别的，所述第一和第二表面与所述框架通过第二连接器耦接，所述第二连接器沿所述框架的上部延伸，所述第二连接器与所述框架通过紧固装置固定。

本申请还提供了一种用于植物生长的方法，包括提供一种用于植物生长的装置，该装置包括被数个平面围构而成的植物生长空间，所述数个平面包括彼此平行的第一平面和第二平面，其上都包括多个列的孔，每一列的孔与相邻列的孔以彼此交错的方式排列；将基质材料填入所述植物生长空间之中；通过所述孔将植物种子或者幼苗栽入所述基质之中。

附图说明

下面，将结合附图对本申请的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1A所示为根据本申请一个实施例的植物生长装置示意图；

图1B所示为根据本申请另一个实施例的植物生长装置示意图；

图2所示为图1A所示实施例中植物生长装置的俯视图；

图3所示为根据本申请一个的实施例的植物生长装置的灌溉系统示意图；

图4所示为根据本申请一个的实施例的植物生长装置的灌溉系统部分示意图；

图5所示为根据本申请一个的实施例的植物生长装置的灌溉系统部分示意图；

图6所示为根据本申请一个的实施例的植物生长装置的顶盖和连接器示意图；

图7所示为根据本申请一个的实施例的植物生长装置的顶盖和连接器示意图；

图8所示为根据本申请一个的实施例的植物生长装置的基座和框架的示意图；

图9所示为根据本申请一个的实施例的植物生长装置的基座和框架和连接器的示意图；以及

图10所示为根据本申请一个的实施例的植物生长装置的基座和框架和连接器的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

图1A所示为根据本申请一个实施例的水培/土培植物生长装置的示意图。装置100可以包括植物生长空间和灌溉系统。该植物生长空间由多个面板/平面围构而成用于容纳用于植物生长的基质材料。

如图1A所示的实施例中，植物生长空间可以是长方体形状的(或者其他形状的)，并且可以由平面110A、110B(未示出，与110A对称)、以及平面120A(未示出，与120B对称)和120B围构而成。平面110A和110B的面积大于120A和120B，并且平面110A与110B基本平行。根据一个实施例，在平面110A和110B上设有一列或多列的孔102，植物可以穿过这些孔102延伸生长。如图1A所示，平面120A和120B通过紧固机制与平面110A和110B耦接，以完成对植物生长空间的围构。当然，根据其他的实施例，围构出植物生长空间的结构不一定是长方体，也可以是其他的三维立体形状；并且形成围构出植物生长空间的结构也可以是一体成型的，例如通过3D打印等技术来形成。

在如图1A所示的实施例中，平面110A和110B上的孔102以一种交错的方式排布。所谓“交错的方式”指的是一列中的每个孔对应于相邻列中彼此相邻的两个孔之间的位置。“交错的方式”还可以进一步的意味着，一列中的每个孔的中心对应于相邻列中彼此相邻的两个孔的中心连线的中点。另外，平面110A上的任一列的孔与平面110B上与该列相对应的列中的孔彼此之间也可以以交错的方式排布。

在如图1B所示的另一实施例中，植物生长装置100的生长空间可以由数个彼此分立的单元100’组成。平面110A由单元100’的面板110A’集合而成，平面110B由单元100’的面板110B’集合而成。每个单元110’与平面110A和110B上的一列孔相对应。与其不同的，图1A中的平面110A和110B各自都是由一块完整的面板所构成的。

与图1A所示的装置类似，图1B中所示的平面110A和110B上的孔102同样采用交错的方式排布，也就是说在单元100’上的孔与相邻单元上的孔彼此交错排布，并且在每个单元100’上的平面110A’和11B’上的孔也按照彼此交错的方式排布。

图1B所示的植物生长装置110为用户提供了更大的灵活性，用户可以替换掉任何一个单元110’而不会影响到其他的单元中的植物。除了分立的单元外，图1A所示的装置与图1B所示的装置基本相同。

由于在植物生长装置110的两面都排布有孔，因此相对于传统的水培/气培植物生长装置来说，本申请的实施例在单位体积内用于植物生长的比例提高了将近一倍。另外，由于不同行之间的孔102是交错排布的，相较于传统的水培/气培植物生长装置来说，每株植物周围的生长空间都得到了扩充。

根据一个实施例，孔102的排布密度可以根据植物的类型及其生长所需空间而决定。例如，根据一个实施例，平面110A和110B上的任何一个孔102都可以被覆盖，从而使得对应该孔的空间无法用于植物生长。也就是说，通过这样的安排，用户可以控制植物生长的位置以及其生长所占据的空间。

如上所述，具有不同数量的开孔102、或者说在用户的控制下具有不同数量开放的孔102的生长装置100可以用于种植不同种类的植物，并且用户根据种植的需要以及美观的需要具有选择和设计的自由。例如，用户可以刻意的打开一些孔而关闭另一些孔，从而使生长出来的植物组成一定的图案以满足装饰目的，或者为需要更大空间的植物节省空间。

根据一个实施例，孔102的直径可以是2-3英寸，特别的可以是2.5英寸。在另一个的实施例中，在一列中相邻的孔102之间的距离可以是6-8英寸，特别的可以是7英寸。根据一个实施例，相邻列之间的距离可以是8-10英寸，特别的可以是9英寸。当然，这些尺寸都是可以根据用户的需要进行调整的。

根据一个实施例，如图2所示，图1A所示的生长装置100的生长空间可以被数个插片分割为数个独立的子空间，每个子空间可以对应于一列孔102。

在一个实施例中，用于植物生长的基质可以是海绵或者类似的材料。植物的种子或幼苗可以在基质被放入装置100之前就被置于基质之中。在其他实施例中，可以先将基质置于装置100之中，用户可以穿过表面110A和110B上的孔102将植物的种子或幼苗插入基质之中。这样用户可以更精确的确定以及控制植物的物理生长位置。

根据一个的实施例，平面110A、110B、120A、120B或单元100’可以由非透明的PVC材料制成。在其他实施例中，也可以根据植物的种植要求或美感需要采用具有不同程度的透明度、颜色或图案等特征的其他材料。

在图1A和图1B所示的实施例中，装置100的灌溉系统可以包括基座150，其被配置为承载营养液。根据一个实施例，基座150的形状可以是基本封闭的空间例如长方体，仅仅在其上端具有用于容纳/接收平面110A、110B、210A、210B或单元100’的开口。这样基本封闭的结构可以避免渣滓/废物落入营养液中堵塞灌溉路径。当然，在其他实施例中，基座150的上表面可以是敞开的，便于与植物生长空间的耦接。

如图3所示的，装置100的灌溉系统还包括泵160和灌溉路径/管道170，其中泵160可以置于基座150内部，这样更有利于装置100的美观；当然泵160也可以置于基座150的外部，这样基座150可以用来承载更多的营养液。泵160可以被配置为将营养液泵入灌溉路径/管道170。灌溉路径/管道170从基座一直延伸至平面110A和110B或单元100’的上边缘，如图4和图5所示。灌溉路径/管道170的上部170A上可以设有数个喷嘴或开口172，每个喷嘴或者开口对应于装置100的一个子空间或者一个单元100’。营养液通过喷嘴或开口172被释放到生长空间中的基质材料中。根据一个实施例，没有被基质材料吸收的营养液可以重新流入基座150便于循环利用。

根据一个实施例如图4所示，灌溉路径/管道170的侧部170B可以被一个子生长空间或单元100’所包裹并隐藏于其中，以改善装置100的外观。

在如图5所示的其他实施例中，在插片或单元100’的侧壁(除110A’和110B’、120A和120B外的侧壁)的上边缘可以形成有U型的凹槽，以容纳和稳定管道170的上部170A。

在一个实施例中，基座150可以具有长方体的造型，在该长方体的两端，例如面积最小的两端，可以设有开孔，在需要的时候多个生长装置100可以通过基座150上的开孔彼此相连，从而组成集成的灌溉和生长系统。根据一个实施例，基座150两端可以设有盖子，当盖子打开的时候，基座内部的营养液可以被引出，也用于可以引入外部的营养液。在这种情况下，对营养液的更换就不会影响到基座以上的植物生长空间。当然根据其他的实施例，基座150还可以具有其他的结构，但是基于上述设计，本领域技术人员可以做出相应的变化。

根据一个实施例，基座150上还可以附有沿基座延伸的翅型结构(未示出)，该翅型结构可以被配置为收集从生长装置的孔中延伸出来的植物上滴落的营养液，从而协助营养液的循环利用。根据一个实施例，基座150可以具有长方体的结构，翅型结构可以从长方体的长边，或者说从与平面110A或110B相接的边缘出发而延伸。翅型结构相对于平面110A或110B的角度可以根据所种植的植物的类型所确定，该角度可以小于等于90度并且大于0度，并且该角度可以是可调的。当然根据其他的实施例，基座150还可以具有其他的结构，但是基于上述设计，本领域技术人员可以做出相应的变化。

根据一个的实施例，如图1A和图1B所示，生长装置100还可以包括顶盖180，该顶盖180可以被配置为覆盖生长空间的上部以防止残渣落入生长空间之中影响营养液的输送和植物的生长。根据另一个实施例，对于由多个单元100’组成的生长装置来说，顶盖180还可以作为紧固装置将各单元100’进一步固定在一起。这样用户可以将单元100’并排摆放，由顶盖180将其固定在一起，而不用担心各单元会有散落的问题。

如图5所示的实施例中，生长装置100还可以包括一个连接器210，这个连接器可以通过紧固装置例如螺钉固定在平面110A和110B的上边缘，并沿着平面110A和110B的上边缘延伸。如图6所示，连接器210的剖面视图可以包括一个L型结构和一个C型结构，其中如图6所示L型结构坐落在C型结构肩部。根据一个实施例，L型结构沿水平延伸的一侧被配置为与平面110A和110B固定。如图7所示，C型结构的开口部分被配置为接受顶盖180的下端，如图6和图7所示，顶盖180的下端具有阶梯型的形状，该形状与连接器C型部分的开口咬合从而稳定顶盖180。采用上述的连接器210，顶盖180可以通过滑动的方式插入连接器210的轨道或者说C型结构中，从而实现耦接到植物生长空间的效果。这样的设计提供了更加简便的安装和移除顶盖180的方式。另外，连接器210还将顶盖180固定在生长空间上方，防止顶盖180的意外滑落。顶盖180还成为各单元100’的理想固定结构，防止各单元100’的分散。

如图1A和图1B所示的实施例中，生长装置100还可以包括支撑架190，配置为对植物生长空间起支撑和稳定作用。如图8所示，支撑架190可以用于容纳基座150。根据一个实施例，支撑架190的脚部可以包括滚轮，从而实现生长装置100的可移动性。根据另一个实施例，支撑架190的脚部可以包括吸盘，以提高生长装置100的稳定性。

根据一个实施例，如图8所示，支撑架190上可以设有连接器310，连接器310可以通过例如螺钉的紧固方式被固定在支撑架190的上边缘，并沿支撑架190的上边缘延伸。如图10所示，连接器310可以具有与连接器210类似的结构，也包括一个L型结构和一个C型结构。但是，与连接器210不同的是，C型结构坐落在L型结构的肩部。根据一个的实施例，L型结构的水平部分被配置为接收平面110A和110B的底部，也可以与平面110A和110B的底部相固定，例如通过螺钉等紧固方式。C型结构和/或L型结构的竖直部分与支撑架190的上部相耦接并固定。根据一个的实施例，如图9所示，可以采用例如具有直角三角形的紧固件320将连接器310固定在支撑架190上，紧固件320的一个直角边可以固定到C型结构开口的顶点，紧固件320的另一个直角边可以固定到支撑架190的上边缘。

根据一个实施例，如图10所示，支撑架190的上部还可以包括型材192，例如铝型材或其他材料的型材。根据一个实施例，如图10所示，型材192的一个角可以与连接器310的C型结构的下部以及L型结构的竖直部分接触并固定，例如通过紧固装置固定。型材192的横截面中交叉的结构将型材的内部空间分为例如四个子部分。根据一个的实施例，基座150的上边缘可以具有特定的形状，如图10所示，正好可以插入型材192的一个子空间之中，从而使得基座150可以悬挂在支撑架190上。

根据一个的实施例，构成支撑架190的材料可以包括铝合金或其他材料，构成基座150的材料可以包括塑料、金属或其他适合的材料。

在上述实施例中，平面110A和110B都与支撑架190相固定，提高了生长装置100的稳定性，并为构成平面110A、110B、210A、210B或单元100’的材料选择方面、特别是材料的重量选择方面提供了更大的灵活性。

另外，单元100’可以并排放置，而无需担心基座150是否可以承载单元的重量。这是因为，与现有的水培/土培植物生长装置不同，平面110A和110B的稳定性并不依赖于基座150，而是依靠支撑架190，这样对于基座150的设计就提供了更大的灵活性和空间。

上述实施例仅供说明本申请之用，而并非是对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本申请公开的范畴。

Claims (13)

1.一种用于植物生长的装置，包括：

植物生长空间，配置为容纳用于植物生长的基质材料，所述生长空间被包括第一平面在内的数个平面围构而成，其中在所述第一平面上设有多个列的孔，每一列的孔与相邻列的孔以彼此交错的方式排列；以及

灌溉系统，配置为承载营养液并且将营养液输送到所述植物生长空间以对植物进行灌溉。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个平面包括与所述第一平面平行的第二平面，在所述第二平面上也设有多个列的孔，所述第二片面上每一列的孔与相邻列的孔以彼此交错的方式排列；并且，在所述第一平面上的一列孔与位于所述第二平面上相应列的孔也以彼此交错的方式排列。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一和第二平面各自仅包括一块面板。

4.如权利要求2所述的装置，其中所述装置包括数个彼此独立的单元，每个所述单元包括第一面板和第二面板，在所述第一面板和第二面板上都设有多个列的孔，所述第一平面由所述数个单元的所述第一面板集合而成，所述第二平面由所述数个单元的所述第二面板集合而成。

5.如权利要求2所述的装置，其中所述孔的直径为2至3英寸，特别是2.5英寸。

6.如权利要求2所述的装置，其中在一列中相邻的孔之间的距离为6至8英寸，特别是7英寸。

7.如权利要求2所述的装置，其中相邻列之间的距离为8至10英寸，特别是9英寸。

8.如权利要求2所述的装置，进一步包括耦接到所述生长空间的顶盖。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述顶盖通过第一连接器耦接到所述第一和第二表面，所述第一连接器沿所述第一和第二表面的上边缘延伸，并且所述连接器通过紧固装置与所述第一和第二表面固定。

10.如权利要求2所述的装置，其中所述灌溉系统包括

基座，配置为承载营养液；

泵，配置为将所述营养液泵入所述植物生长空间，

灌溉路径，配置为将所述营养液从所述泵输送到所述植物生长空间；其中，所述灌溉路径包括具有喷嘴或开口的管子，配置为将所述营养液释放到所述植物生长空间之中。

11.如权利要求10所述的装置，进一步包括支撑框架，配置为容纳所述基座。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述第一和第二表面与所述框架通过第二连接器耦接，所述第二连接器沿所述框架的上部延伸，所述第二连接器与所述框架通过紧固装置固定。

13.一种用于植物生长的方法，包括

提供一种用于植物生长的装置，该装置包括被数个平面围构而成的植物生长空间，所述数个平面包括彼此平行的第一平面和第二平面，其上都包括多个列的孔，每一列的孔与相邻列的孔以彼此交错的方式排列；

将基质材料填入所述植物生长空间之中；

通过所述孔将植物种子或者幼苗栽入所述基质之中。