CN109673500B - 一种带根芯电极的雾化栽培装置 - Google Patents

一种带根芯电极的雾化栽培装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带根芯电极的雾化栽培装置，包括种植槽、电极、静电喷雾装置、检测机构和控制器；种植槽包括定植板，定植板上设有若干定植环；电极安装在定植板上的定植环内；静电喷雾装置的喷嘴位于定植板下方，静电喷雾装置产生的喷雾带的电荷与电极产生的电荷为异种电荷；检测机构包括湿度传感器，湿度传感器用于检测种植槽内的湿度；控制器分别与电极、静电喷雾装置和检测机构连接。本发明在定植环内设有电极，电极通电后，植株根部周围的带异种电荷的雾滴被根系芯部的电荷吸引，到达根芯，可以从根本上解决因为雾培作物的根系异常发达，雾滴很难到达根系芯部，雾培作物根系“外湿内干”的现象，提高了雾培效率。

Description

一种带根芯电极的雾化栽培装置
技术领域
本发明属于农业工程研究领域，具体涉及一种带根芯电极的雾化栽培装置。
背景技术
气雾栽培简称雾培，是一种以雾化营养液方式满足植物根系对水肥需求的新型无土栽培模式，与传统土培和普通水培相比，植物根系直接暴露在充满雾化营养的空气中是解决植物根系水气矛盾的最佳栽培模式。雾培时，因为雾培作物的根系异常发达，雾滴很难到达根系芯部，出现根系“外湿内干”的现象，降低了雾培效率，严重时可能使雾培失败。
发明内容
为了解决上述技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种带根芯电极的雾化栽培装置。该装置在定植环内设有电极，在根部周围产生电荷，能将带异种电荷的雾滴吸引到根系芯部，避免出现根系“外湿内干”的现象，提高了雾培效率，实现营养液雾滴利用的最大化，还能实时的监测种植槽内的湿度、温度和ph值状况并对内部环境做出调整，给植物提供良好的生长环境，到达高产、优质、高效的目的，符合未来农业发展需求。
本发明的技术方案是：一种带根芯电极的雾化栽培装置，包括
种植槽，所述种植槽包括定植板，所述定植板上设有若干定植环；
电极，所述电极安装在定植板上的定植环内；
静电喷雾装置，所述静电喷雾装置的喷嘴位于定植板下方，所述静电喷雾装置产生的喷雾带的电荷与电极产生的电荷为异种电荷；
检测机构，所述检测机构包括湿度传感器，所述湿度传感器用于检测种植槽内的湿度；
和控制器，所述控制器分别与电极、静电喷雾装置和检测机构连接。
上述方案中，所述静电喷雾装置包括喷嘴、连通管和高压静电发生器；
所述连通管上设有若干喷嘴；所述喷嘴上设有感应电极，所述感应电极与高压静电发生器连接。
上述方案中，所述的电极安装在定植环的中间位置。
上述方案中，还包括风扇；所述风扇安装在种植槽内。
进一步的，所述检测机构还包括温度传感器；所述温度传感器用于检测种植槽内的温度；所述控制器分别与温度传感器和风扇连接。
上述方案中，所述检测机构还包括ph计；所述ph计安装在种植槽内，用于检测种植槽内的ph值。
进一步的，所述ph计与控制器连接；所述ph计检测的ph值传送到控制器；控制器设有ph预设值，当ph计检测的ph值超过预设值，所述控制器的报警单元报警。
上述方案中，还包括蓄电池；
所述蓄电池分别与电极、静电喷雾装置、检测机构和控制器连接。
上述方案中，所述控制器为控制面板。
上述方案中，所述电极为镍铬合金制成，且电极表面镀碳。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设计的带根芯电极的雾化栽培装置，在定植环内设有电极，所述的电极通电后，植株根部周围的带异种电荷的雾滴被根系芯部的电荷吸引，到达根芯，可以从根本上解决因为雾培作物的根系异常发达，雾滴很难到达根系芯部，雾培作物根系“外湿内干”的现象，提高了雾培效率。
2、本发明设计的带根芯电极的雾化栽培装置可以使营养液更加有效的利用，可以提高单位面积内作物的产量，具有产量高、品质好、污染少的优点，实现营养液雾滴利用的最大化，到达高产、优质、高效的目的，符合未来农业发展需求。
3、本发明还能实时的监测种植槽内的湿度、温度和ph值状况并对内部环境做出调整，给植物提供良好的生长环境。
4、本发明设计的带根芯电极的雾化栽培装置可以预防紧急情况的发生，当供电系统发生故障时，可以采用蓄电池来维持装置的运行。
5、本发明所述电极为镍铬合金制成，且电极表面镀碳可以抗氧化。
6、本发明所述的电极在定植环的中间位置，既可以对植株有托举作用又能在根系发达时使根系内部较好的吸附营养液。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1本发明结构示意图；
图2本发明静电喷嘴结构；
图3本发明常规雾培下植株的根系状况示意图；
图4本发明定植环俯视图；
图5本发明定植环沿a-a’方向剖视图；
图6本发明定植环三维图；
图7本发明风扇端主视图。
图中：1、定植板；2、定植环；3、导线；4、电极；5、喷嘴；6、传感器；7、连通管；8、感应电极；9、高压静电发生器；10、蓄电池；11、操控面板；12、风扇；13、ph计。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
图1所示为本发明所述带根芯电极的雾化栽培装置的一种实施方式，所述带根芯电极的雾化栽培装置，包括种植槽、电极4、静电喷雾装置、检测机构和控制器；所述种植槽包括定植板1，所述定植板1上设有若干定植环2；所述电极4安装在定植板1上的定植环2内；所述的电极4通电后植株根部周围的带负电的雾滴被根系芯部正电极吸引，到达根芯。所述静电喷雾装置的喷嘴5位于定植板1下方，所述静电喷雾装置产生的喷雾带的电荷与电极4产生的电荷为异种电荷；所述检测机构包括湿度传感器，所述湿度传感器用于检测种植槽内的湿度；所述控制器分别与电极4、静电喷雾装置和检测机构连接；优选的，所述控制器为控制面板11。所述湿度传感器将检测的湿度传送到控制面板11，所述控制面板11将检测的湿度信息与预设临界值对比，并根据对比结果控制静电喷雾装置的喷雾量。
优选的，定植板1材料选用泡沫板，便于插孔、成本低廉，对不同间距的农作物具有良好的适用性；定植环2材料为绝缘塑料，定植环2可以设有一支撑机构固定在定植板1上，从而保证栽培的植株长大后不会因为重心过高而掉出来。
如图2所示，所述静电喷雾装置包括喷嘴5、连通管7和高压静电发生器9；所述连通管7上设有若干喷嘴5；所述喷嘴5上设有感应电极8，所述感应电极8与高压静电发生器9连接。所述高压静电发生器9的输入端与电源连接，输出端与感应电极8相连。所述的感应电极8用绝缘橡胶进行包裹。所述的雾滴在流经感应电极8时会感应出负电荷，可以更好的吸附在根茎的内部。
如图3所示为常规雾培装置下的植株根系在重力等因素下会垂直向下生长，而且雾培条件下植株根系生长不受约束，更加茂密。茂密的聚集在一起的根系会阻挡雾滴进入根茎内部，内部根系不能有效的吸收营养液，不仅对营养液造成了浪费而且不利于植株的健康生长，长久下去内部根茎会缺水干瘪死亡。本发明通过在定植环2内设有电极4，在根部周围产生电荷，能将静电喷雾装置产生的带异种电荷的雾滴吸引到根系芯部，避免出现因为雾培作物的根系异常发达，雾滴很难到达根系芯部，出现根系“外湿内干”的现象，提高了雾培效率，实现营养液雾滴利用的最大化。
当所述湿度传感器6检测种植槽内湿度时，会将信号传输给控制面板11，通过与预先设定的湿度数值对比，当低于设定数值时，控制面板11允许喷嘴5进行喷雾，高压静电发生器9开始工作，优选的，所述感应电极8带正电，喷嘴5喷出的雾滴就会感应出负电荷；同时控制面板11允许电极4通电，根芯电极带正电，根据静电学中异性电荷相吸原理，带负电的雾滴在电场力作用下会大量的涌入植物根系内部，避免了“外湿内干”，从而实现了营养液更加高效吸收利用，保障了雾培植株的高质、高量。
如图4、5和6所示，所述的电极4安装在定植环2的中间位置，既可以对植株有托举作用又能在根系发达时使根系内部较好的吸附营养液。
如图7所示，还包括风扇12；所述风扇12安装在种植槽内。
所述检测机构还包括温度传感器；所述温度传感器用于检测种植槽内的温度；所述控制器分别与温度传感器和风扇12连接。
所述检测机构还包括ph计13；所述ph计13安装在种植槽内，用于检测种植槽内的ph值。所述ph计13与控制器连接；所述ph计13检测的ph值传送到控制器；控制器设有ph预设值，当ph计13检测的ph值超过预设值，所述控制器的报警单元报警。由于静电喷雾装置需要根据植株生长状况调节喷液，从而造成ph值的不稳定，如果超出既定范围对植株生长不利，因此需要实时关注ph值变化，保证植株健康生长。
还包括蓄电池10；所述蓄电池10分别与电极4、静电喷雾装置、检测机构和控制器连接，可以预防紧急情况的发生，当供电系统发生故障时，可以采用蓄电池来维持装置的运行。
所述电极4为镍铬合金制成，且电极4表面镀碳，可以有效防止电极氧化和腐蚀。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，包括
种植槽，所述种植槽包括定植板(1)，所述定植板(1)上设有若干定植环(2)；
电极(4)，所述电极(4)安装在定植板(1)上的定植环(2)内，所述电极(4)末端呈尖端状；
静电喷雾装置，所述静电喷雾装置包括喷嘴(5)、连通管(7)和高压静电发生器(9)；所述连通管(7)上设有若干喷嘴(5)；所述喷嘴(5)上设有感应电极(8)，所述感应电极(8)与高压静电发生器(9)连接；所述静电喷雾装置的喷嘴(5)位于定植板(1)下方，所述静电喷雾装置产生的喷雾带的电荷与电极(4)产生的电荷为异种电荷；
检测机构，所述检测机构包括湿度传感器，所述湿度传感器用于检测种植槽内的湿度；
和控制器，所述控制器分别与电极(4)、静电喷雾装置和检测机构连接。
2.根据权利要求1所述的带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，所述的电极(4)安装在定植环(2)的中间位置。
3.根据权利要求1所述的带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，还包括风扇(12)；所述风扇(12)安装在种植槽内。
4.根据权利要求3所述的带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，所述检测机构还包括温度传感器；所述温度传感器用于检测种植槽内的温度；所述控制器分别与温度传感器和风扇(12)连接。
5.根据权利要求1所述的带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，所述检测机构还包括ph计(13)；所述ph计(13)安装在种植槽内，用于检测种植槽内的ph值。
6.根据权利要求5所述的带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，所述ph计(13)与控制器连接；所述ph计(13)检测的ph值传送到控制器；控制器设有ph预设值，当ph计(13)检测的ph值超过预设值，所述控制器的报警单元报警。
7.根据权利要求1所述的带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，还包括蓄电池(10)；所述蓄电池(10)分别与电极(4)、静电喷雾装置、检测机构和控制器连接。
8.根据权利要求1所述的带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，所述控制器为控制面板(11)。
9.根据权利要求1所述的带根芯电极的雾化栽培装置，其特征在于，所述电极(4)为镍铬合金制成，且电极(4)表面镀碳。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201914915D0 (en) * 2019-10-15 2019-11-27 Sperotec Ltd Aeroponic system and misting device
CN111699961B (zh) * 2020-06-18 2021-10-29 海南普曼科技有限公司 一种农业雾培均匀浇灌机构
CN114521481B (zh) * 2022-02-16 2023-08-29 江苏大学 一种雾化栽培装置及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201135938Y (zh) * 2007-12-20 2008-10-22 北京农业信息技术研究中心 风送式静电喷雾枪
JP5334672B2 (ja) * 2009-05-08 2013-11-06 有限会社マジマ研究所 水耕栽培装置
CN103621393A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 江苏大学 一种从根系内部向外部精准喷雾的超声雾化栽培器
CN103636482A (zh) * 2013-11-16 2014-03-19 湖州艺萌城市农业发展有限公司 一种微型农业雾培装置
CN104322473A (zh) * 2014-11-05 2015-02-04 乐山师范学院 一种超声雾化微量喷雾器
CN205567350U (zh) * 2016-04-18 2016-09-14 赵志东 基质气雾复合式栽培床
CN206932899U (zh) * 2017-07-21 2018-01-30 仲燕妮 一种兰花气雾栽培装置
CN108882686A (zh) * 2016-02-07 2018-11-23 爱尔波尼克斯有限公司 用于雾培的雾生成器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6391004B2 (ja) * 2014-09-03 2018-09-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 水耕栽培装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201135938Y (zh) * 2007-12-20 2008-10-22 北京农业信息技术研究中心 风送式静电喷雾枪
JP5334672B2 (ja) * 2009-05-08 2013-11-06 有限会社マジマ研究所 水耕栽培装置
CN103636482A (zh) * 2013-11-16 2014-03-19 湖州艺萌城市农业发展有限公司 一种微型农业雾培装置
CN103621393A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 江苏大学 一种从根系内部向外部精准喷雾的超声雾化栽培器
CN104322473A (zh) * 2014-11-05 2015-02-04 乐山师范学院 一种超声雾化微量喷雾器
CN108882686A (zh) * 2016-02-07 2018-11-23 爱尔波尼克斯有限公司 用于雾培的雾生成器
CN205567350U (zh) * 2016-04-18 2016-09-14 赵志东 基质气雾复合式栽培床
CN206932899U (zh) * 2017-07-21 2018-01-30 仲燕妮 一种兰花气雾栽培装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
超声波雾化栽培装置的研制和应用效果;闻婧等;《江西农业学报》;20120115(第1期);第23-25页 *

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