CN109258441B - 植株形态观察水培装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

植株形态观察水培装置及使用方法，用于实现对植物的培养、生长观察。在箱体的下部设有出水口，在出水口上设有管阀；在箱体的上方设有培养液箱，在培养液箱的底部设有培养液进管，在箱体的前侧壁上设有调节器，在调节器的前侧壁上设有两个圆孔，培养液进管的下端穿过第一个圆孔后伸入调节器内腔中，在第二个圆孔中固定有自来水进管，在调节器上设有调节培养液进管和自来水进管中液体流出比例的调节机构；在箱体的内侧设有夹持植株的夹持机构；在箱体的右侧壁上设有横轴，在横轴上转动安装有连接板，在连接板上固定有若干支撑框，在支撑框上设有滤光片，在其中一个支撑框上可拆卸的安装有照明灯。本发明可以方便实现对植物的培养、生长观察。

Description

植株形态观察水培装置及使用方法

技术领域

本发明涉及植物培养技术领域，具体地说是一种植株形态观察水培装置及使用方法。

背景技术

植株水培(Hydroponics)是一种清洁卫生、环保无污染的无土栽培方式。该栽培方式能代替土壤栽培向植株个体提供水分、养分等生长因子，使其能够正常生长并完成其整个生命周期。然而，一般的水培装置无法对植株的形态特征与生长情况进行系统观察与准确观测。而且，由于水培植株的抗逆境和抗干扰能力脆弱，目前通过采集植株个体或者组织样品的观测方式会造成植株受损害且不利于长期动态观测。本发明提供了一种植株形态观察水培装置，集合植株水培与形态观测功能为一体，能够实现在植株水培过程中对形态特征进行原位无损害观测与可持续生长动态观察，为植株长势特征的准确观测提供了高效、便捷的工具，使植株水培与其生长动态观测得以同步实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植株形态观察水培装置及使用方法，用于实现对植物的培养、生长观察。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：植株形态观察水培装置，它包括箱体，其特征是，在箱体的下部设有出水口，在出水口上设有管阀；在箱体的上方设有培养液箱，在培养液箱的底部设有培养液进管，在箱体的前侧壁上设有调节器，在调节器的前侧壁上设有两个圆孔，培养液进管的下端穿过第一个圆孔后伸入调节器内腔中，在第二个圆孔中固定有自来水进管，自来水进管的一端伸入到调节器内腔中，在调节器上设有调节培养液进管和自来水进管中液体流出比例的调节机构；

在箱体的前侧壁上活动安装有量尺；

在箱体的内侧设有夹持机构，所述夹持机构包括固定在箱体内壁上的支撑杆、与支撑杆滑动连接的活动杆、固定在活动杆上的底板、与底板铰接连接的压杆、固定在压杆上的若干植株塞、设置在压杆与底板之间的锁止结构，在所述底板上设有若干等间距设置的植株槽，在植株塞上设有凹槽，压杆与底板贴合后凹槽与植株槽围成夹持植株的夹持腔；

在箱体的右侧壁上设有横轴，在横轴上转动安装有连接板，在连接板上固定有若干支撑框，在支撑框上设有滤光片，在其中一个支撑框上可拆卸的安装有照明灯。

进一步地，所述调节机构包括设置在箱体内的刻度板、将刻度板与调节器固定连接在一起的固定杆、转动安装在刻度板上的转轴、固定在转轴上且置于调节器内腔中的挡板、固定在挡板上的密封塞、固定在转轴上的手柄、固定在手柄上的指针、设置在刻度板与调节器之间的推板、设置在推板与刻度板之间的弹簧，挡板和密封塞均为半圆形结构，在弹簧的作用下培养液进管或自来水进管的管口与密封塞的端面共面设置，在刻度板上设有显示进入水箱中的自来水所占比重的比例刻度线。

进一步地，所述量尺包括主尺、滑动设置在主尺两端的副尺，在主尺和副尺上均设有长度刻度线。

进一步地，在箱体的前侧壁上设有长槽，在主尺上固定有推块，在推块上固定有滑块，滑块置于长槽中，在滑块的外壁上设有若干V形槽，在长槽的内壁上设有与V形槽一一对应的锥形块，锥形块与V形槽插接配合且紧密接触。

进一步地，所述锁止结构包括固定在压杆的锁止板、固定在锁止板上的柔性的插块，在底板上设有与插块插接配合的插槽。

进一步地，在压杆上固定有支耳，在底板上固定有耳板，支耳与耳板铰接连接。

进一步地，在尺槽与副尺之间设有阻尼件。

植株形态观察水培装置的使用方法，其特征是，它包括以下步骤：

(1)通过夹持机构实现对植株的夹持，向箱体内加入自来水和培养液；

(2)根据需要启用照明灯，为植株生长提供光照；

(3)通过量尺测量植株的高度、宽度尺寸。

本发明的有益效果是：本发明提供的植株形态观察水培装置及使用方法，可以实现对植株的培养，在植株的生长过程中，可以随时通过量尺对植株长度进行测量。夹持机构可以对多个植株进行同时培养，以便于比对。在箱体上设有滤光片和照明灯，可以根据需要向箱体内提供植株所需波长的光照。该装置，不但可以方便对植株的水培，还能在植株的生长过程中随时对植株进行观察测量，操作方便、使用简单。

附图说明

图1为本发明的正面示意图；

图2为箱体内夹持机构的位置示意图；

图3为量尺的外形示意图；

图4为副尺的示意图；

图5为主尺与副尺的装配示意图；

图6为量尺与滑块的装配示意图；

图7为图2中的A向局部向视图；

图8为支撑环与滤光片的装配示意图；

图9为调节器与箱体的装配示意图；

图10为调节器与刻度板的装配示意图；

图11为调节器与培养液进管的装配示意图；

图12为图9中的B向局部向视图；

图13为夹持机构的三维示意图；

图14为图13的正面示意图；

图15为图13的俯视示意图；

图中：1箱体，11出水口，12长槽；

2调节器，21密封圈，22固定杆，23刻度板，231比例刻度线，24推板，25弹簧，26转轴，27手柄，271指针，28挡板，281凸起，282密封塞；

3培养液箱，31培养液进管，32自来水进管；

4主尺，41尺槽，42副尺，43挡块，44长度刻度线，45安装孔，46推块，461滑块；

5支撑杆，51活动杆；

6底板，61植株槽，62耳板，63压杆，64支耳，65植株塞，66凹槽，67锁止板，68插块，69插槽；

7支撑框，70滤光片，71连接板，72横轴，73照明灯，74限位杆；

8铰接。

具体实施方式

如图1至图15所示，本发明主要包括箱体1、出水口11、培养液箱3、调节机构、量尺、夹持机构、支撑框7、滤光片70和照明灯73，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1、图2所示，箱体1为长方体形结构的透明件，在箱体前侧壁的下部设有出水口11，在出水口上设有管阀。

在箱体前端的上方设有培养液箱3，在培养液箱中装有培养液，在培养液箱的底部设有培养液进管31；在箱体的前侧壁的上部设有圆孔，在圆孔中设有调节器2，如图9至图11所示，调节器2为圆柱形的中空结构，调节器的前端伸出箱体，调节器的后端置于箱体内且调节器的后端敞口，在调节器的内腔中固定有密封圈21，在密封圈上设有两个通孔，在调节器的后端设有位于竖直面内的刻度板23，刻度板与调节器之间通过若干固定杆22固定连接在一起；固定杆可以为四根，且上、下、左、右设置。如图11所示，在刻度板上设有比例刻度线231，在刻度板与调节器之间设有推板24，在推板与刻度板之间设有若干弹簧25，弹簧与推板、弹簧与刻度板均固定连接。在刻度板的中心转动安装有转轴26，在转轴上垂直固定有手柄27，在手柄上固定有指针271，指针用于指示水所占的比例，转轴与推板滑动连接。在靠近调节器的转轴一端固定有挡板28，挡板为半圆形结构，在挡板圆心处固定有凸起281，凸起与转轴固连。在挡板上固定有密封塞282，密封塞为半圆形的橡胶件。转动手柄时，可以驱动挡板及密封塞的转动。固定杆22、刻度板23、推板24、弹簧25、转轴、手柄27和挡板28构成了调节机构，通过调节机构调节水和培养液的配比。

在调节器的前端面上设有两个圆孔，培养液进管的上端与培养液箱连通，培养液进管的下端穿过其中一个圆孔后伸入到调节器内腔中，在另一个圆孔中固定有自来水进管32，在弹簧的作用下培养液进管和自来水进管的末端与密封塞的端面处于同一竖直面内。

当培养液进管、自来水进管与密封塞接触并压紧后，可以实现对培养液进管和自来水进管的封堵。旋转手柄使得指针指到100％时，密封塞将培养液进管完全封堵，而自来水进管完全敞口，此时进入箱体内的全部是自来水；旋转手柄使得指针指到60％时，密封塞将培养液进管管口封堵60％的面积，自来水进管管口被密封塞堵住40％的面积，此时进入箱体内的液体中培养液占40％，自来水占60％；旋转手柄使得指针指到50％时，密封塞将培养液进管管口封堵50％的面积，自来水进管管口被密封塞堵住50％的面积，此时进入箱体内的液体中培养液占50％，自来水占50％；旋转手柄使得指针指到20％时，密封塞将培养液进管管口封堵20％的面积，自来水进管管口被密封塞堵住20％的面积，此时进入箱体内的液体中培养液占80％，自来水占20％；旋转手柄使得指针指到0％时，密封塞将培养液进管管口封堵0％的面积，自来水进管管口被密封塞堵住100％的面积，此时进入箱体内的液体中培养液占100％，自来水占0％。

在箱体的前侧设有量尺，如图3至图5所示，量尺包括主尺4和两个副尺42，在主尺的中部设有安装孔45，在主尺的两端分别设有尺槽41，在尺槽中滑动安装有副尺42，在主尺和副尺上均设有长度刻度线44，在副尺与尺槽之间设有阻尼件，以避免副尺自行从尺槽中移出。在副尺上设有挡块43，以方便将副尺推入或拉出尺槽。通过水平放置的量尺，可以实现对箱体内植株根长、茎长的测量。副尺与主尺可调节的装配方式，可以对不同长度植株进行根长测量。在箱体的前侧壁上设有竖向的长槽12，如图6所示，在主尺的安装孔中固定有推块46，在推块上固定有滑块461，在滑块的左右两侧壁上均设有若干V形槽，在长槽的内壁上设有与V形槽插接配合的锥形块，锥形块为橡胶件，锥形块与V形槽插接配合，且锥形块与V形槽紧密接触。锥形块与V形槽的紧密接触可以使得量尺在某一高度位置固定，上下推动推块时可以实现对量尺的移动，进而调节量尺的高度，以便于对不同位置的植株进行长度的测量。

在箱体内设有夹持机构，如图13至图15所示，夹持机构包括与箱体固定连接且置于箱体内的支撑杆5、与支撑杆内腔滑动连接的活动杆51、固定在活动杆上的底板6、与底板铰接连接的压杆63、固定在压杆上的植株塞65、固定在压杆上的锁止板67，底板竖向放置，在底板上设有若干等间距设置的植株槽61，植株槽为半圆形。在底板上设有一对耳板62，在压杆的末端设有支耳，支耳与耳板8铰接连接。植株塞为橡胶件，在植株塞上设有凹槽66；当植株塞置于植株槽中后，凹槽与植株槽之间围成夹持植株的夹持腔。将植株放置在植株槽中后，将压杆与底板贴合，此时通过植株塞将植株压紧。在锁止板上固定有插块68，在底板的侧面设有插槽69，插块置于插槽中后可以实现压杆与底板的相对固定。插块为橡胶件，以便于可以方便的将插块塞入插槽中。锁止板、插块和插槽构成了锁止结构，在支撑杆与活动杆之间设有顶丝。

为对植物的生长提供光照，在箱体的右侧壁上设有横轴72，在横轴上转动安装有连接板71，在连接板上固定有三个圆形的支撑框7，在支撑框内设有滤光片70。根据需要，在对应的支撑框内可拆卸的安装照明灯73，以通过该支撑框上的滤光片选取所需波长的光。在照明灯上设有限位杆74，限位杆的设置可以方便照明灯的安装、拆卸，同时限位杆伸入到箱体侧壁上的小孔中还可以避免连接板相对横轴的转动，进而使得照明灯发出的光持续不断的进入箱体内，供植物的生长所需。

植株形态观察水培装置的使用方法，包括以下步骤：

(3)通过夹持机构实现对植株的夹持，向箱体内加入自来水和培养液；

(4)根据需要启用照明灯，为植株生长提供光照；

(5)通过量尺测量植株的高度、宽度尺寸。

Claims (5)

1.植株形态观察水培装置，它包括箱体，其特征是，在箱体的下部设有出水口，在出水口上设有管阀；在箱体的上方设有培养液箱，在培养液箱的底部设有培养液进管，在箱体的前侧壁上设有调节器，在调节器的前侧壁上设有两个圆孔，培养液进管的下端穿过第一个圆孔后伸入调节器内腔中，在第二个圆孔中固定有自来水进管，自来水进管的一端伸入到调节器内腔中，在调节器上设有调节培养液进管和自来水进管中液体流出比例的调节机构；所述调节机构包括设置在箱体内的刻度板、将刻度板与调节器固定连接在一起的固定杆、转动安装在刻度板上的转轴、固定在转轴上且置于调节器内腔中的挡板、固定在挡板上的密封塞、固定在转轴上的手柄、固定在手柄上的指针、设置在刻度板与调节器之间的推板、设置在推板与刻度板之间的弹簧，挡板和密封塞均为半圆形结构，在弹簧的作用下培养液进管或自来水进管的管口与密封塞的端面共面设置，在刻度板上设有显示进入水箱中的自来水所占比重的比例刻度线；

在箱体的前侧壁上活动安装有量尺；所述量尺包括主尺、滑动设置在主尺两端的副尺，在主尺和副尺上均设有长度刻度线，在箱体的前侧壁上设有长槽，在主尺上固定有推块，在推块上固定有滑块，滑块置于长槽中，在滑块的外壁上设有若干V形槽，在长槽的内壁上设有与V形槽一一对应的锥形块，锥形块与V形槽插接配合且紧密接触；

在箱体的内侧设有夹持机构，所述夹持机构包括固定在箱体内壁上的支撑杆、与支撑杆滑动连接的活动杆、固定在活动杆上的底板、与底板铰接连接的压杆、固定在压杆上的若干植株塞、设置在压杆与底板之间的锁止结构，在所述底板上设有若干等间距设置的植株槽，在植株塞上设有凹槽，压杆与底板贴合后凹槽与植株槽围成夹持植株的夹持腔；

在箱体的右侧壁上设有横轴，在横轴上转动安装有连接板，在连接板上固定有若干支撑框，在支撑框上设有滤光片，在其中一个支撑框上可拆卸的安装有照明灯。

2.根据权利要求1所述的植株形态观察水培装置，其特征是，所述锁止结构包括固定在压杆的锁止板、固定在锁止板上的柔性的插块，在底板上设有与插块插接配合的插槽。

3.根据权利要求1所述的植株形态观察水培装置，其特征是，在压杆上固定有支耳，在底板上固定有耳板，支耳与耳板铰接连接。

4.根据权利要求1所述的植株形态观察水培装置，其特征是，在尺槽与副尺之间设有阻尼件。

5.权利要求1至4任一所述的植株形态观察水培装置的使用方法，其特征是，它包括以下步骤：

（1）通过夹持机构实现对植株的夹持，向箱体内加入自来水和培养液；

（2）根据需要启用照明灯，为植株生长提供光照；

（3）通过量尺测量植株的高度、宽度尺寸。