CN108901805B - 一种天麻种植防积水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天麻种植领域，特别是一种天麻种植防积水装置。一种天麻种植防积水装置，用于无土栽培的种植窑，包括气动隔膜泵、收集缸和三通管道，三通管道包括主干管道和分支管道，分支管道包括水流管道和气流管道，主干管道连接气动隔膜泵，水流管道开有阻水口和出水口，阻水口内设有阻水阀门；种植窑的侧壁开有水流孔，水流孔安装收集缸，收集缸的侧壁开有收集孔，收集孔与水流孔连通，收集孔的下方设有斜板，斜板与收集缸连接，收集缸的底部开有进气孔，进气孔连通气流管道，气流管道与主干管道交汇处设有防水通气阀，气流管道开有通气孔，通气孔内设有阻气阀门，本发明的目的是提供将排出的水分内的营养液循环使用的一种天麻种植防积水装置。

Description

一种天麻种植防积水装置

技术领域

本发明涉及天麻种植领域，特别是一种天麻种植防积水装置。

背景技术

天麻属兰科多年生草本植物，主要以块茎入药，是载入中国药典的名贵中药，在当代科技的快速发展下天麻已经开始大批量的人工种植，用以适应市场需求。但是天麻在人工种植时需要注意防水问题，如果天麻根部接触的土壤水分过高，会导致天麻产生“烂根”的现象，从而使天麻失去药用价值。

传统的天麻防积水装置，一般结构复杂，占地面积过大，当需要挪动装置时往往浪费大量的人力物力，而且传统防水装置的排水方式简单粗暴，直接将液体排出培养装置，被排出水分包含了大量的营养液，造成了极大的资源浪费，同时也会影响天麻生长的营养需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种将排出的水分内的营养液循环使用的天麻防积水装置。

一种天麻种植防积水装置，用于无土栽培的种植窑，包括气动隔膜泵、收集缸和三通管道，所述三通管道包括主干管道和分支管道，分支管道包括水流管道和气流管道，所述主干管道连接气动隔膜泵，水流管道内沿水流的流动方向上依次开有阻水口和出水口，阻水口内设有阻水阀门，出水口正对种植窑；种植窑的任意侧壁开有水流孔，水流孔旁安装收集缸，所述收集缸的侧壁开有收集孔，收集孔与水流孔相互连通，收集孔的重力势能低处设有斜板，所述斜板的斜边的最低点靠近收集缸，斜板与收集缸滑动连接，收集缸的底部开有进气孔，所述进气孔连通气流管道，气流管道与主干管道交汇处设有防水通气阀，所述气流管道内开有通气孔，通气孔内设有阻气阀门，所述阻气阀门与阻水阀门之间设有手动凸轮，手动凸轮与收集缸转动连接。

名词解释：气动隔膜泵为现有技术中已投入市场的一种同时抽水和抽气的泵体。

技术原理：人工转动手动凸轮，使手动凸轮的凸部接触阻气阀门，此时阻气阀门闭合，阻水阀门打开，启动气动隔膜泵，气流和水流同时流入三通管道，当水流和气体流经防水通气阀时，气流管道内只进入了气流，因为手动凸轮的凸部处于与阻气阀门的接触状态，所以阻气阀门闭合，气流留滞于通气管道内。

水流经过阻水阀门后通过出水口流出对种植窑内的天麻进行灌溉，当种植窑内的水位超过水流孔时，多余的水流带走部分营养液且从水流孔流入收集缸内，收集缸内的斜板承载多余的水与营养液的混合物，此时人工从外部观测到水流从出水口流入收集箱时，关闭气动隔膜泵。

当种植窑内水分减少，需要第二次浇灌时，转动手动凸轮，使手动凸轮的凸部与阻水阀门接触，因为手动凸轮的凸部与阻水阀门接触，所以气流通过通气管道流入收集缸，此时斜板与收集缸的底部围成的密闭腔室，因为气流的持续涌人，密闭腔室的压强变大，所以斜板上升，因为斜板的斜边的最低点靠近种植窑，所以斜板依靠于收集缸远离的一侧，当斜板升至水流孔时，所以斜板上水与营养液的混合物通过水流孔流入种植窑内，对种植窑进行浇灌，此时营养液重新弥补至种植窑内，完成营养液的循环使用。

而后通过人工抽出收集缸的气体使斜板复位。

有益效果：1、采用上述方案时，利用收集缸收集溢出的水与营养液的混合物，相对于直接排放的现有技术，采用本技术方案时能将水与营养液的混合物循环使用，节省了资源。

2、相对于采用防水板的现有技术，采用上述方案时，因为设置有出水口，种植窑内多余的水分都从出水口流出，避免了积水过多而导致天麻烂根，同时本技术方案中的防水装置可以利用于空气潮湿的地方，增强了使用范围，最后本技术方案不仅仅能解决雨水使种植窑内积水的技术问题，同时解决了在过量浇灌时使种植窑积水的技术问题，提高了天麻的良品率。

3、相对于人工将收集缸内水与营养液的混合物倒入种植窑的现有技术，因为本技术方案通过设置的气流管道改变斜板与收集缸的底部围成的密闭腔室压强，从而利用机械化灌溉，提升了效率，节约了人工成本。

进一步，所述水流管道内的阻水阀门与出水口之间开有连接孔，连接孔内设有防水垫圈，防水垫圈内设有竖直杆，收集缸的侧壁还设有出气孔，所述出气孔位于斜板重力势能低处，所述出气孔内设有出气阀，出气阀连接有使其开启的水平拉杆，所述水平拉杆连接竖直杆。

当水流在水流管道内流动时，触碰竖直杆的感应端，感应端向水流方向移动，此时竖直拉杆的联动端与竖直杆的感应端产生反向运动，从而带动水平拉杆与其同向移动，水平拉杆移动时使出气阀开启，如果斜板与收集缸围成的密闭腔室内的压强大于外部压强，则上述密闭腔室内的气体从出气阀排向外界，在斜板自身重力的作用下从而使斜板高度下降。

相对于采用通过人工抽出收集缸的气体使斜板复位的现有技术，采用本技术方案利用水流自身的流动力产生联动，从而简化了操作节约了人工成本。

进一步，所述斜板与收集缸底部之间连接有伸缩弹簧。

因为设置了伸缩弹簧，所以当斜板与收集缸围成的密闭腔室压强减小时，斜板通过伸缩弹簧直接复位，相对于没有设置伸缩弹簧的现有技术，采用本技术方案使斜板回位效率和准确性变高。

进一步，所述收集缸采用透明材质制作，防水垫圈采用弹性橡胶制作。

因为收集缸采用透明材质制作，便于操作人员对收集缸进行观测，当收集缸内承载从种植窑内流出的水与营养液的混合物时，立刻关闭气动隔膜泵。采用本技术方案时，能第一时间知道种植窑内的水分处于饱和状态，避免收集缸内液体满溢。

因为采用了弹性橡胶材质的防水垫圈，所以当阻水阀门关闭时，竖直杆在放水垫圈的带动下进行复位，从而关闭出气阀。

进一步，所述竖直杆与防水垫圈之间连接有扭簧。

因为采用了扭簧，所以当阻水阀门关闭时扭簧带动竖直杆回位。相对于采用弹性橡胶材质的防水垫圈使竖直杆回位的现有技术，采用本技术方案能产生相对于现有技术更大的回复力，同时扭簧持续对竖直杆产生回复力，避免竖直杆持续挤压防水垫圈，使防水垫圈产生裂纹，综上采用本技术方案提高了防水垫圈的使用寿命。

进一步，所述收集缸与种植窑等高且水流孔内设有单向出水阀门。

因为单向出水阀门的设置，所以水流无法从水流孔内流入种植窑，又因为收集缸与种植窑等高，所以变向增加了收集缸内承载液体的容积，当斜板带动液体逐渐上升时，液体从收集缸的开口处流向种植窑。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：种植窑1、水流孔101、单向出水阀门102、气动隔膜泵2、收集缸3、收集孔301、斜板302、伸缩弹簧303、出气孔304、出气阀305、水平拉杆306、进气孔307、三通管道4、水流管道5、阻水口501、连接孔502、出水口503、防水垫圈504、竖直杆505、阻水阀门506、气流管道6、防水通气阀601、通气孔602、阻气阀门603、手动凸轮7、摇臂701。

实施例基本如附图1所示：一种天麻种植防积水装置，用于无土栽培的种植窑1，包括型号为QBY第五代的气动隔膜泵2、采用纤维强化塑料(FRP)制作的收集缸3和三通管道4，三通管道4包括左边的主干管道和右边的分支管道，分支管道包括水流管道5和气流管道6，水流管道5位于气流管道6的上方，主干管道的下方与气动隔膜泵2连通。

水流管道5内从左往右依次钻有阻水口501、连接孔502和出水口503，如图2所示，连接孔502内卡合有TPE材料制作的防水垫圈504，防水垫圈504包裹有竖直杆505，阻水口501内嵌套有阻水阀门506，出水口503下方正对种植窑1；种植窑1的左边侧壁开有水流孔101，水流孔101内卡合有单向出水阀门102，水流孔101左边安装收集缸3，收集缸3的右侧壁开有收集孔301，收集孔301与水流孔101相互连通，收集孔301的下方设有斜板302，斜板302与收集缸3滑动连接且斜板302的斜边的最低点位于收集缸3右侧壁，斜板302的斜边最高点位于收集缸3左侧壁，斜板302的底部焊接有伸缩弹簧303，伸缩弹簧303的下部与收集缸3底部粘接。

收集缸3的收集缸3的右侧壁钻有出气孔304，出气孔304位于斜板302的下方，出气孔304内卡合有出气阀305，出气阀305连接有使其开启的水平拉杆306，水平拉杆306与竖直杆505焊接，收集缸3底部钻有进气孔307，进气孔307连通气流管道6，气流管道6与主干管道交汇处卡和有型号为M12的防水通气阀601，气流管道6内钻有通气孔602，通气孔602内黏合有阻气阀门603，所述阻气阀门603与阻水阀门506之间安装有手动凸轮7，手动凸轮7与收集缸3采用螺栓式转动连接。手动凸轮7的外圈轮缘部焊接有摇臂701。

具体实施过程如下：

第一次浇灌时，人工通过摇臂701转动手动凸轮7，使手动凸轮7的凸部接触阻气阀门603，此时阻气阀门603处于工作状态而阻水阀门506处于打开状态，启动型号为QBY第五代的气动隔膜泵2，气流和水流同时流入三通管道4，当水流和气体流经防水通气阀601时，气流管道6内只进入了气流，因为手动凸轮7的凸部处于与阻气阀门603的接触状态，所以阻气阀门603工作，气流留滞于通气管道内。

当水流在水流管道5内流动时，水流带动竖直杆505的感应端向右运动，此时竖直拉杆的联动端与竖直杆505的感应端产生反向运动，感应端向右运动并挤压TPE材质制作的防水垫圈504，竖直拉杆的联动端向左运动，竖直拉杆从而带动水平拉杆306与其一同向左移动，水平拉杆306向左移动时使出气阀305开启，当出气阀305开启时斜板302与收集缸3围成的密闭腔室压强与大气压强相同，斜板302在不受外力的作用下处于静止状态。

当水流经过阻水阀门506后通过出水口503流出，完成对种植窑1内的天麻进行灌溉这一过程，当种植窑1内的水位超过水流孔101时，多余的水流带走部分营养液且从水流孔101流入收集缸3内，收集缸3内的斜板302承载多余的水与营养液的混合物，此时因为收集缸3采用纤维强化塑料(FRP)制作，所以收集缸3属于透明材料制作的缸体，由此人工可以从外部观测到水流从出水口503流入收集箱，当人工通过肉眼观测到收集箱内盛有水流时，关闭气动隔膜泵2，关闭气动隔膜泵2后因为防水垫圈504采用TPE材质制作，所以防水垫圈504对竖直杆505施加反向左右力使竖直杆505向左运行直至使竖直杆505恢复到初始位置，由于竖直杆505向左回位，竖直拉杆的联动端向右运动，竖直拉杆从而带动水平拉杆306与其一同向右移动，从而使出气阀305关闭。

第二次浇灌，一段时间后种植窑1内水分开始减少，此时需要对种植的天麻进行第二次浇灌。操作人员首先使凸轮从右向左逆时针转动，使手动凸轮7的凸部与阻水阀门506接触，当手动凸轮7的凸部保持与阻水阀门506接触时，三通管道4的阻水阀门506打开，阻气阀门603工作。

气动隔膜泵2抽出的水流与气体的混合物在经过气流管道6与主干管道交汇处时，因为防水通气阀601的设置，所以水流被阻挡在外部，气流经过防水通气阀601进入气流管道6，因为收集缸3的底部钻有进气孔307，进气孔307连通气流管道6，所以气流经过气流管道6流入收集缸3中。斜板302与收集缸3的底部围成的密闭腔室因为气流的持续涌人，密闭腔室的压强变大所以斜板302上升，由于水流孔101内卡合有单向出水阀门102，斜板302承载的液体无法通过水流孔101进入种植窑1内。

保持气动隔膜泵2的持续运行，此时斜板302在气流的带动下持续上升，又因为收集缸3与种植窑1等高，所以当斜板302带动液体逐渐上升时，液体从收集缸3的开口处持续流向种植窑1，对天麻进行灌溉，此时由于第一次灌溉流失的营养物质重新弥补至种植窑1内，完成营养物质的循环使用。

第三次浇灌时，人工转动手动凸轮7，使手动凸轮7的凸部接触阻气阀门603，此时阻水阀门506打开，阻气阀门603闭合。当水流在水流管道5内流动时，水流带动竖直杆505的感应端向右运动，此时竖直拉杆的联动端与竖直杆505的感应端产生反向运动，感应端向右运动时，竖直拉杆向左运动，竖直拉杆从而带动水平拉杆306与其一同向左移动，水平拉杆306向左移动时使出气阀305开启，由于在第二次浇灌时斜板302与收集缸3的底部围成的密闭腔室气压大于外界压强，出气阀305打开后上述密闭腔室与大气连通且持续漏气，在斜板302自身重力的作用和伸缩弹簧303产生向下回复力的作用下斜板302持续下降，直至回复到第一次浇灌时的初始位置，第三次浇灌其余具体实施过程和第一次浇灌实施过程雷同。

当奇数次浇灌时分为两种情况，第一种情况斜板302与收集缸3的底部围成的密闭腔室气压与大气压强相同时，浇灌的具体实施过程和各零件的运动情况与第一次浇灌雷同。第二种情况当斜板302与收集缸3的底部围成的密闭腔室气压大于大气压强时，浇灌的具体实施过程和各零件的运动情况与第三次浇灌雷同。

当偶数次浇灌时，浇灌的具体实施过程和各零件的运动情况与第二次浇灌雷同。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种天麻种植防积水装置，用于无土栽培的种植窑，其特征在于，包括气动隔膜泵、收集缸和三通管道，所述三通管道包括主干管道和分支管道，分支管道包括水流管道和气流管道，所述主干管道连接气动隔膜泵，水流管道内沿水流的流动方向上依次开有阻水口和出水口，阻水口内设有阻水阀门，出水口正对种植窑；种植窑的任意侧壁开有水流孔，水流孔旁安装收集缸，所述收集缸的侧壁开有收集孔，收集孔与水流孔相互连通，收集孔的重力势能低处设有斜板，所述斜板的斜边的最低点靠近收集缸，斜板与收集缸滑动连接，收集缸的底部开有进气孔，所述进气孔连通气流管道，气流管道与主干管道交汇处设有防水通气阀，所述气流管道内开有通气孔，通气孔内设有阻气阀门，所述阻气阀门与阻水阀门之间设有手动凸轮，手动凸轮与收集缸转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种天麻种植防积水装置，其特征在于：所述水流管道内的阻水阀门与出水口之间开有连接孔，连接孔内设有防水垫圈，防水垫圈内设有竖直杆，收集缸的侧壁还设有出气孔，所述出气孔位于斜板重力势能低处，所述出气孔内设有出气阀，出气阀连接有使其开启的水平拉杆，所述水平拉杆连接竖直杆。

3.根据权利要求1所述的一种天麻种植防积水装置，其特征在于：所述斜板与收集缸底部之间连接有伸缩弹簧。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种天麻种植防积水装置，其特征在于：所述收集缸采用透明材质制作，防水垫圈采用弹性橡胶制作。

5.根据权利要求2所述的一种天麻种植防积水装置，其特征在于：所述竖直杆与防水垫圈之间连接有扭簧。

6.根据权利要求1所述的一种天麻种植防积水装置，其特征在于：所述水流孔内设有单向出水阀门。

7.根据权利要求1、2、3、5或6任一项所述的一种天麻种植防积水装置，其特征在于：所述手动凸轮表面设有摇臂。

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