CN109315282A - 立式水培系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种立式水培系统，包括：一本体，其为柱状的壳架；一智能滴灌装置，其设置于本体的上部，智能滴灌装置内集成营养液，智能滴灌装置底部设有出液口；定植篮，其为可展开拢合定植结构，多个定植篮分别倾斜插置于本体的对应安装孔槽内，各定植篮位于智能滴灌装置的下面，智能滴灌装置流出的营养液依次经过各定植篮实现滴灌。本发明集成滴灌装置、定时控制、定植篮、余水回收，让整个产品高度一体化。

Description

立式水培系统

技术领域

本发明公开一种立式水培系统，按国际专利分类表(IPC)划分属于无土栽培技术领域，尤其是涉及一种立式水培种植系统。

背景技术

水培是一种新型的植物无土栽培方式，又名营养液培，可以用于水培蔬菜，培养无污染的绿色食品，健康安全，深受人们的重视；还可以用于水培花卉，水培花卉具有清洁卫生、养护方便等优点。立式水培也称为垂直水培，由于能节约空间，特别适合阳台、室内摆设，深受消费者喜爱。水培栽培的核心是用营养液代替土壤提供植物生长所需的矿物营养元素，因此在水培栽培技术中，营养液的连续供给是栽培成功的关键。

现有的立式水培系统，营养液供给大多采用水泵提升方式。如中国文献CN208029836U公开了一种家用立式水培装置，其包括营养液储存槽、立柱、若干栽培槽和与栽培槽数量相等的若干定植盖，营养液储存槽内设有水泵，所述立柱垂直固设于营养液储存槽的底部中央，若干所述栽培槽依次穿设于立柱上，每个所述定植盖分别设置于每个栽培槽的上方，并穿设于立柱上。上述水培装置或类似装置中采用的输送管较多，水管布局复杂，装配工程大，占用空间大，同时水泵需要配备驱动电机，使用时对电源插座有依赖性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种立式水培系统，集成滴灌、定植篮及本体上，整个装置高度一体化。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种立式水培系统，其包括：

一本体，其为柱状的壳架；

一智能滴灌装置，其设置于本体的上部，智能滴灌装置内集成营养液，智能滴灌装置底部设有出液口；

定植篮，其数量为一个以上，每一植篮均为可展开拢合定植结构，定植篮倾斜插置于本体的对应安装孔槽内，各定植篮位于智能滴灌装置的下面，智能滴灌装置流出的营养液依次经过各定植篮实现滴灌。

进一步，本体底部设有余水仓用于储存定植篮溢出的营养液，余水仓位于各定植篮下面并设有排水口，排水口处设有活动盖，本体的余水仓一侧设有余水水位视窗，视窗设有与浮球并与余水仓连通。

进一步，定植篮包括定植框，定植框呈可展开拢合结构，定植框展开时包束水培植物根部并拢合，定植框倾斜使用，定值框底部设有引流柱用于导流营养液到下方另一定植篮内的植物，引流柱位于营养液自然下滴的竖直方向上。

进一步，定植框具有开口面、朝上侧面、朝下侧面、与开口面相对的底面及左、右侧面，朝下侧面与底面的相交线构成定植框使用时最底边，引流柱设置在相交线上或邻近相交线，定植框上设有营养液接收漏斗部，该漏斗部位于定植框的朝上侧面用于储存营养液并输送到定植框内。

进一步，定植框的开口面设有孔，孔口具有适合植物茎部通过的孔径，孔周侧的密封部与定植框一体成型，定植框朝上侧面的底边处向上延伸底挡面，定植框朝上侧面的两侧边向上延伸形成侧挡面，底挡面、两侧挡面及定植框朝上侧面共同围成营养液接收漏斗部。

进一步，定植框上设有安装部以斜插入配合卡于本体的安装孔槽，定植框的周侧面及底面设有营养液渗漏格栅，漏斗部内营养液经朝上侧面的渗漏格栅的间隙进入定植框内以供给植物生长，定植框内富余的营养液经定植框朝下侧面及底面的渗漏格栅的间隙渗出并由引流柱导流。

进一步，智能滴灌装置包括一滴灌壳体，滴灌壳体内设有营养液蓄水仓，营养液蓄水仓上设有进气孔，进气孔处设有脉冲电磁阀用于封堵或开启该进气孔，营养液蓄水仓底部设有出口，该出口处设有流量调节旋钮，进气孔开启时营养液蓄水仓内营养液通过流量调节旋钮的出液口流出实现滴灌。

进一步，滴灌壳体顶部设有盖，盖与营养液蓄水仓之间形成安装腔，安装腔内安装电磁阀及主控制板，主控制板与电磁阀电连接实现进气孔开、闭状态转换；

盖上设有控制界面，控制界面与主控制板电连接以控制脉冲电磁阀的开关、营养液的补给；

滴灌壳体的安装腔一侧设有电池仓，电池仓内安装电池作为控制装置的电源。

进一步，滴灌壳体的营养液蓄水仓一侧设有液位检测电路板，营养液蓄水仓内设有液位检测探头，液位检测探头与液位检测电路板电连接，液位检测电路板与主控制板电连接，当营养液蓄水仓内缺营养液时，发出提示，提醒及时补充营养液水。

进一步，流量调节旋钮包括固定座、旋转座和出液嘴，固定座安装在滴灌壳体的出口处，旋转座套接在固定座上并能相对转动，出液嘴与旋转座连接，旋转座与固定座之间形成缓冲腔，固定座上设有偏心孔使缓冲腔与营养液蓄水仓相通，旋转座上设有连通孔使缓冲腔与出液嘴的出液口连通，通过旋转座的旋转使连通孔与固定座的偏心孔之间距变化实现滴灌的营养液量的控制，固定座和旋转座上设有配合的刻度或档位标记，旋转座的连通孔与固定座的偏心孔在初使位时位于同一竖直线上。

本发明集成滴灌装置、定时控制、定植篮、余水回收，让整个产品高度一体化，更为便捷使用，方便随时随处移动或置放。

附图说明

图1是本发明实施例整体示意图。

图2是本发明实施例另一示意图。

图3是本发明实施例整体剖视图。

图4是本发明实施例俯视图。

图5是是本发明定植篮示意图。

图6是本发明定植篮另一示意图。

图7是本发明定植篮侧面剖视图。

图8是本发明定植篮展开示意图。

图9是本发明定植篮展开另一示意图。

图10是本发明定植篮展开侧视图。

图11是本发明定植篮展开到合起转换图。

图12是本发明滴灌装置一结构示意图。

图13是本发明滴灌装置另一结构示意图。

图14是本发明滴灌装置剖面主视图。

图15是本发明滴灌装置面立视图。

图16是本发明滴灌装置控制原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例：请参阅图1至图4，一种立式水培系统，包括：一本体1，其为柱状的壳架；一智能滴灌装置2，其设置于本体1的上部，智能滴灌装置内集成营养液，智能滴灌装置底部设有出液口；定植篮3，其为可展开拢合定植结构，多个定植篮分别倾斜插置于本体1的对应安装孔槽内，定植篮为1个以上或2个以上，如定植篮可以2、3、4、5个或更多个，具体依据本体高度实际设计，各定植篮垂直排列在本体上，各定植篮位于智能滴灌装置2的下面，智能滴灌装置2流出的营养液依次经过各定植篮实现滴灌。本体1底部设有余水仓11用于储存定植篮溢出的营养液，余水仓11位于各定植篮下面并设有排水口，排水口处设有活动盖110，本体的余水仓一侧设有余水水位视窗12，视窗设有与浮球121并与余水仓11连通。智能滴灌装置2安装于本体1上端口并伸入到本体腔内，智能滴灌装置2的盖即为本体的顶盖，盖上设有控制界面或触摸界面。本体1下端口安装下堵盖13，下堵盖13底端设有排水口并配合一活动盖或活动塞,活动盖一端为作用部，活动盖另一端通过轴铰接在下堵盖的安装位。

请参阅图3至图11，本发明中定植篮3，包括定植框31，定植框1呈可展开拢合结构，定植框1展开时包束或包裹定植介质及植物根部并拢合，定植介质如岩棉或其他介质，定植介质包复着水培植物根部，定植框倾斜使用，定值框31底部设有引流柱32用于导流营养液到下方的另一株植物，引流柱32位于营养液自然下滴的竖直方向上。如图8、9、10，本发明中的定植框31可以是由左、右框311、312组成，左右框可对称设置，也可以非对称设计，左、右框311、312展开时通过连接部连接，并呈水平铺展状态，左、右框合拢时形成容置水培植物及定植介质的半封闭空间，之所以称为半封闭空间，是由于定植框31具有植物茎通过的开口孔3010及格栅孔。

如图5、图6，定植框31具有开口面301、朝上侧面302、朝下侧面303、与开口面相对的底面304及左、右侧面，朝下侧面与底面的相交线构成定植框使用时最底边，引流柱32设置在相交线上或邻近相交线，左右框的分割线沿开口面、朝上侧面、朝下侧面及底面延伸。如图5、图7，定植框31的开口面设有孔3010或开口，孔口具有适合植物茎部通过的孔径，孔周侧的密封部与定植框一体成型。本发明中的开口与现有的定植篮开口相比，明显偏小：原因在于，现有的定植篮需要将植物及定植介质从开口处插入，因此普遍开口较大，大多直接是与侧壁延伸的直筒开口；而本发明由于可展开设计，先包住植物根部及介质，而开口只是适合植物茎通过即可。开口面301呈弧面设计，如图2或图7所示。

如图5至图10，本发明的定植框31上设有营养液接收漏斗部33，该漏斗部位于定植框31的朝上侧面302用于储存营养液并输送到定植框内。定植框朝上侧面的底边处向上延伸底挡面331，定植框朝上侧面的两侧边向上延伸形成侧挡面332，底挡面331、两侧挡面332及定植框朝上侧面302共同围成营养液接收漏斗部33，定植框31的左、右框的连接部位于底挡面。定植框31上设有安装部34以斜插入配合卡于水培系统的安装孔槽，安装部34包括伸入安装孔槽内部分341和端盖部分342，安装部位于定植框开口端，实施例中伸入安装孔槽内部分呈类方形结构，这与安装孔槽形状配合，也可以设计成其他形状，如圆形或椭圆形，安装部外是定植框31的开口端，开口面及端盖部分的纵截面呈类似三角结构。定植框1的周侧面及底面设有营养液渗漏格栅305，漏斗部内营养液经朝上侧面的渗漏格栅305的间隙进入定植框31内以供给植物生长，定植框31内富余的营养液经定植框朝下侧面及底面的渗漏格栅的间隙渗出并由引流柱32导流。

本发明中定值框31底部的引流柱32可以设计在左框底部或右框底部或左、右框都设计合拢时形成柱状，上述引流柱32自上到下可以直径渐缩的柱体结构。

如图10，本发明定植篮展开到合拢状态图，定位框31的左、右框通过连接部相连，展开使用方便，包住植物及介质合拢，然后倾斜式过盈卡于水培系统本体的适配安装孔槽内。本发明定植篮可展开设计，方便定植植物，更好的包裹植物根部；本发明只开放适合植物茎生长的开口，可以包裹好定植介质，减少营养液水的蒸发和减少蚊虫滋生；本发明顶部营养液接收漏斗(营养液接收漏斗部33)设计，可以充分地接收到营养液；本发明底部营养液引流柱32设计，可以导流营养液到立式水培系统下方的另一颗植物。本发明定植篮可展开设计、营养液接收漏斗及营养液引流柱的配合使用，方便定植植物及营养液供给，具有结构合理、使用方便等优点。

请参阅图12至图16，本发明中智能滴灌装置2，包括一滴灌壳体21，滴灌壳体21内设有营养液蓄水仓22，营养液蓄水仓22上设有进气孔23，进气孔23与滴灌壳体外大气相通，进气孔23处设有电磁阀24用于封堵或开启该进气孔23，营养液蓄水仓22底部设有出口，该出口处设有流量调节旋钮25，进气孔23开启时营养液蓄水仓22内营养液通过流量调节旋钮25的出液口250流出实现滴灌。本发明滴灌壳体21顶部设有盖211，盖211与营养液蓄水仓22之间形成安装腔，安装腔内安装电磁阀24及主控制板26，主控制板26与电磁阀4电连接实现进气孔开、闭状态转换。本发明采用的电磁阀24是脉冲电磁阀，脉冲电磁阀包括脉冲阀体241和相配合的脉冲动子242，该脉冲动子242与营养液蓄水仓22的进气孔23配合，脉冲阀体接收到正脉冲信号时，脉冲阀体内线圈吸合脉冲动子使进气孔打开，脉冲阀体接收到负脉冲信号时，脉冲动子被释放并封住进气孔口。图12中滴灌壳体侧面设有孔窗，孔窗向滴灌壳体内延伸并与营养液蓄水仓上的进气孔连通形成空气联通通道31。

请参阅图14、图15，本发明滴灌壳体21的安装腔一侧设有电池仓212，电池仓212内安装电池213作为控制装置的电源，电池仓与电池盖201配合，以方便打开更换电池。滴灌壳体1的营养液蓄水仓2一侧设有液位检测电路板27，液位检测电路板设有液位检测模块，营养液蓄水仓22内设有液位检测探头271，液位检测探头71与液位检测电路板27电连接，液位检测电路板27与主控制板26电连接，当营养液蓄水仓22内缺营养液时，发出提示，提醒及时补充营养液水。

请参阅图12、图14、图15，本发明滴灌壳体21的盖上设有控制界面210，控制界面210与主控制板26电连接以控制脉冲电磁阀的开关、营养液的补给。

请参阅图12至图15，本发明的流量调节旋钮25包括固定座251、旋转座252和出液嘴253，固定座251安装在滴灌壳体21的出口处，旋转座252套接在固定座251上并能相对转动，出液嘴253与旋转座252连接，旋转座252与固定座251之间形成缓冲腔254，固定座251上设有偏心孔202使缓冲腔与营养液蓄水仓相通，旋转座252上设有连通孔203使缓冲腔与出液嘴的出液口连通，通过旋转座252的旋转使连通孔203与固定座251的偏心孔202之间距变化实现滴灌的营养液量的控制。固定座251和旋转座252上设有配合的刻度或档位标记，旋转座252的连通孔203与固定座251的偏心孔202在初使位时位于同一竖直线上。固定座251中间设有凹部204，凹部内设有过滤棉以过滤进入偏心孔的营养液。

请参阅图16，本发明中主控制板26上设有主控芯片，控制界面210上设有LED状态指示及按键，本发明控制部分电路工作原理如下：

1、采用两节7号电池供电，供电电压3V；

2、通过按键输入并配合LED显示，设置开关电磁阀的时间；

3、通过液位检测，当液位低时，LED提示补充营养液；

4、开阀门时，给电磁阀短暂的正脉冲信号，关阀门时，给电磁阀短暂的负脉冲信号；

5、电池电压低时，关闭电磁阀，并通过LED提示电压低。

本发明智能滴灌装置说明如下：

1.本装置集成控制功能、营养液蓄水仓、流量调节旋钮，补水提醒功能；

2.控制部分采用脉冲电磁阀24，对空气通气孔(进气孔23)进行通和堵来控制营养液的开与关,达到对营养液的充分利用；同时又利用脉冲电磁阀24只要电池供电即可工作和只要瞬间通电的原理，来实现产品使用时摒弃对电源插座的依赖性，加强了使用的灵活性，另外可使同等电池保持较长时间的续航能力，有效的解决了市面上现有产品使用时需要选择在有插座可通电的硬性要求；

3.装置底部有流量调节旋钮25，可以实现对同等时间长度内滴灌的营养液量的控制，达到节约有效利用营养液；

4.内置的水位检测电路板探头(液位检测探头271)，可以在缺水时，发出提示，提醒及时补充营养液水。

本发明立式水培系统可以多组并列设置，如2、3、4或更多组水培系统安装在支架上形成立式水培设备。

本发明立式水培系统特点如下；

1.集成水箱、定时控制，定植篮，余水回收；让整个产品高度一体化，更为便捷使用，方便随时随处移动，置放；

2.采用集成水箱滴灌控制装置浇灌方式，有利于营养液水的充分利用，节约营养液，同时解决产品平时取电的问题；

3.这种特殊的种植篮多个竖直排列可方便组装到种植槽(安装孔槽)上，形成竖状的种植形式；

4.垂直排列的可展开引漏定植篮，除了让植物根系即可以滋润到充分的营养液，也可充分与空气接触，让根系更好的呼吸氧气，有利于植物的茁壮成长，还可以让营养液水快速的浸润垂直方向的植物；

5.本发明解决了市面现有同类产品使用时对电源插座的依赖性，使产品的使用场所和位置更为灵动。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (10)

1.一种立式水培系统，其特征在于包括：

一本体，其为柱状的壳架；

一智能滴灌装置，其设置于本体的上部，智能滴灌装置内集成营养液，智能滴灌装置底部设有出液口；

定植篮，其数量为一个以上，每一植篮均为可展开拢合定植结构，定植篮倾斜插置于本体的对应安装孔槽内，各定植篮位于智能滴灌装置的下面，智能滴灌装置流出的营养液依次经过各定植篮实现滴灌。

2.根据权利要求1所述的立式水培系统，其特征在于：本体底部设有余水仓用于储存定植篮溢出的营养液，余水仓位于各定植篮下面并设有排水口，排水口处设有活动盖，本体的余水仓一侧设有余水水位视窗，视窗设有与浮球并与余水仓连通。

3.根据权利要求1或2所述的立式水培系统，其特征在于：定植篮包括定植框，定植框呈可展开拢合结构，定植框展开时包束水培植物根部并拢合，定植框倾斜使用，定值框底部设有引流柱用于导流营养液到下方另一定植篮内的植物，引流柱位于营养液自然下滴的竖直方向上。

4.根据权利要求3所述的立式水培系统，其特征在于：定植框具有开口面、朝上侧面、朝下侧面、与开口面相对的底面及左、右侧面，朝下侧面与底面的相交线构成定植框使用时最底边，引流柱设置在相交线上或邻近相交线，定植框上设有营养液接收漏斗部，该漏斗部位于定植框的朝上侧面用于储存营养液并输送到定植框内。

5.根据权利要求4所述的立式水培系统，其特征在于：定植框的开口面设有孔，孔口具有适合植物茎部通过的孔径，孔周侧的密封部与定植框一体成型，定植框朝上侧面的底边处向上延伸底挡面，定植框朝上侧面的两侧边向上延伸形成侧挡面，底挡面、两侧挡面及定植框朝上侧面共同围成营养液接收漏斗部。

6.根据权利要求3所述的立式水培系统，其特征在于：定植框上设有安装部以斜插入配合卡于本体的安装孔槽，定植框的周侧面及底面设有营养液渗漏格栅，漏斗部内营养液经朝上侧面的渗漏格栅的间隙进入定植框内以供给植物生长，定植框内富余的营养液经定植框朝下侧面及底面的渗漏格栅的间隙渗出并由引流柱导流。

7.根据权利要求1所述的立式水培系统，其特征在于：智能滴灌装置包括一滴灌壳体，滴灌壳体内设有营养液蓄水仓，营养液蓄水仓上设有进气孔，进气孔处设有脉冲电磁阀用于封堵或开启该进气孔，营养液蓄水仓底部设有出口，该出口处设有流量调节旋钮，进气孔开启时营养液蓄水仓内营养液通过流量调节旋钮的出液口流出实现滴灌。

8.根据权利要求7所述的立式水培系统，其特征在于：滴灌壳体顶部设有盖，盖与营养液蓄水仓之间形成安装腔，安装腔内安装电磁阀及主控制板，主控制板与电磁阀电连接实现进气孔开、闭状态转换；

盖上设有控制界面，控制界面与主控制板电连接以控制脉冲电磁阀的开关、营养液的补给；

滴灌壳体的安装腔一侧设有电池仓，电池仓内安装电池作为控制装置的电源。

9.根据权利要求7或8所述的立式水培系统，其特征在于：滴灌壳体的营养液蓄水仓一侧设有液位检测电路板，营养液蓄水仓内设有液位检测探头，液位检测探头与液位检测电路板电连接，液位检测电路板与主控制板电连接，当营养液蓄水仓内缺营养液时，发出提示，提醒及时补充营养液水。

10.根据权利要求7或8所述的立式水培系统，其特征在于：流量调节旋钮包括固定座、旋转座和出液嘴，固定座安装在滴灌壳体的出口处，旋转座套接在固定座上并能相对转动，出液嘴与旋转座连接，旋转座与固定座之间形成缓冲腔，固定座上设有偏心孔使缓冲腔与营养液蓄水仓相通，旋转座上设有连通孔使缓冲腔与出液嘴的出液口连通，通过旋转座的旋转使连通孔与固定座的偏心孔之间距变化实现滴灌的营养液量的控制，固定座和旋转座上设有配合的刻度或档位标记，旋转座的连通孔与固定座的偏心孔在初使位时位于同一竖直线上。