CN109937865A - 一种水培式绿植的培养装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水培植物培养领域，具体为一种水培式绿植的培养装置及其使用方法，包括盛放营养液的底桶，底桶上可拆卸式连接上罩筒，上罩筒的底边处一体化连接有环形阶梯状的环台，上罩筒内部内套有用来固定绿植的定植机构，定植机构的底部边缘处与环台之间通过高度调节机构连接，上罩筒的上边缘外侧固定有用来存储营养液的储液环管，储液环管通过补液管连通底桶内部，高度调节机构的上端与补液管的中部通过补液机构连接，上罩筒的外侧壁固定有用来混合底桶内部营养液的泵筒，泵筒通过气管连通底桶的内部。该种水培式绿植的培养装置，使用范围广，而且操作简单便捷，节省人力输出，方便管理，增加营养液的含氧量，有助于绿植的生长，节能实用。

Description

一种水培式绿植的培养装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及水培植物培养领域，具体为一种水培式绿植的培养装置及其使用方法。

背景技术

水培是一种新型的室内的植物无土栽培方式，又名营养液培:其核心是将植物根茎固定于定植篮内并使根系自然长入植物营养液中，这种营养液能代替自然土壤向植物体提供水分、养分、温度等生长因子，使植物能够正常生长并完成其整个生命周期。采用这种无土栽培技术培育出来的水培植物更是以其清洁卫生、格调高雅、观赏性强、环保无污染等优点而得到了国内外花卉消费者的青睐。

绿植是绿色观赏观叶植物的简称，一般为荫生植物,因其耐阴性能强，可作为室内观赏植物在室内种植养护。由于绿植具有吸毒气净空气、增加空气湿度、吸收空气灰尘、杀菌消毒保健康、制造氧气和负离子、驱逐蚊虫、降温防辐射、养生保健、美容养颜、放松身心、利于睡眠等作用常常用来在室内养殖，不仅具有装饰观赏性，而且具有养护健康的作用。

为了保持室内环境以及便于管理维护这些绿植，通常会选择水培的方式进行培养，但是采用水培的方式培养绿植由于植物生长以及自然挥发等因素，需要定期定量的增加营养液，以保证绿植的正常生长，但是这会增加人们的精力和时间去保养这些绿植，如果较长时间的不加水，或者加水过多均会造成绿植的损伤甚至死亡；由于室内培养的绿植容器内的营养液通常为静止状态，因此其含氧量较低不利于绿植的生长，而且时间长了会导致水体变质严重时导致绿植死亡，不利于绿植的健康成长；对于不同的绿植品种，其根部与营养液的接触深度不同，而现有的培养器具不能进行调整，比较麻烦。

鉴于此，我们提出一种水培式绿植的培养装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水培式绿植的培养装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水培式绿植的培养装置，包括盛放营养液的底桶，底桶上可拆卸式连接上罩筒，上罩筒的底边处一体化连接有环形阶梯状的环台，上罩筒内部内套有用来固定绿植的定植机构，定植机构的底部边缘处与环台之间通过高度调节机构连接，上罩筒的上边缘外侧固定有用来存储营养液的储液环管，上罩筒的外侧边固定有托杆，托杆位于储液环管的底部并用来固定支撑储液环管，储液环管上固定有进液管，储液环管通过补液管连通底桶内部，高度调节机构的上端与补液管的中部通过补液机构连接，上罩筒的外侧壁固定有用来混合底桶内部营养液的泵筒，泵筒通过气管连通底桶的内部。

优选的，环台的下端开口与底桶的上端开了通过螺纹连接，环台的水平环面上开设有与高度调节机构连接的导向通孔，且环台的水平环面边缘处固定有又来支撑补液机构的支架。

优选的，定植机构包括定植衬套和定植板，定植衬套的中心处同轴内套有内环套，且内环套与定植衬套之间留有间隙，内环套的外侧边缘处通过辐条式的支杆连接定植衬套的内侧面，定植板固定在内环套的内部，并且定植板上开设有多个用来插接绿植的定植通孔，内环套的外侧壁定轴转动连接箍筒，箍筒的外侧壁沿圆周方向等间隔固定有扇叶。

优选的，定植衬套的底边固定有环座，且环座的内环边与定植衬套的底边固定连接，环座与高度调节机构连接。

优选的，高度调节机构包括固定在环座上的导向管，且导向管滑动贯穿在环台上的导向通孔内部，导向管位于环台上部的外侧面螺纹连接有螺母。

优选的，高度调节机构还包括环状的浮台、螺纹连接在导向管内部的螺杆，浮台位于底桶内部并且螺杆的下端定轴转动连接在浮台的上表面，高度调节机构用来调节绿植根部与底桶内部营养液的接触深度。

优选的，补液机构包括固定在补液管上的缸套，并且缸套与补液管内部连通，缸套内部滑动连接有可调节长度的缸塞杆，缸塞杆位于缸套外侧的一端通过销轴铰接连接连杆的一端，连杆的另一端通过销轴铰接连接导向管的上端部。

优选的，缸塞杆包括滑动连接在缸套内部的柱塞，柱塞朝向缸套外侧的端面开设有螺纹孔，并通过螺纹孔连接螺柱，螺柱指向导向管的一端通过销轴铰接连接连杆。

优选的，泵筒内部滑动连接有活塞板，活塞板的下表面与泵筒下半部形成可变容腔，活塞板的上表面固定有推杆，推杆的上端固定推板，推板的上表面与泵筒的上半部之间通过弹性气囊连接，且弹性气囊内部充有导热系数小于0.024W/(m*℃)的气体，泵筒的侧壁上开设有通气槽，通气槽位于活塞板上极限位置的上方，活塞板上固定有单向阀，单向阀的连通反向由活塞板的上表面指向可变容腔，可变容腔通过气管连通底桶的内部。

一种水培式绿植的培养装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：根据具体绿植种类的种植要求，调整绿植根部与底桶内部营养液的接触深度，将绿植对应插接在定植板上的定植通孔内，并旋转螺母，使得环座与环台的距离满足要求，并转动螺杆使得浮台与环座的距离满足要求；

步骤二：被绿植吸收底桶内部的营养液以及营养液自然挥发变少后，浮台的高度下降，并带动导向管同步下降，导向管的下降通过连杆使得柱塞沿缸套向外伸出，此时补液管开通，储液环管内部的营养液在液位差的作用下从补液管进入底桶内部，底桶内部的营养液得到补充后，带动浮台上升，使得柱塞对补液管进行封堵，完成自动补液。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.本发明中，根据具体绿植种类的种植要求，利用高度调节机构调整绿植根部与底桶内部营养液的接触深度，适用于不同绿植的水培种植，使用范围广，而且操作简单便捷；

2.本发明中，在底桶内部的营养液被绿植吸收、自然挥发变少后，利用浮台的升降带动环座的升降，从而使得补液机构对底桶内部进行自动补液，节省人力输出，方便管理；

3.本发明中，在底桶内部营养液补液的过程中，环座的上升或下降带动定植衬套同步的上升或下降，从而带动内环套同步上升或下降，内环套的上升下降在空气动力作用下对扇叶产生作用，扇叶的转动使得底桶内部营养液的液面上部空间气体进行流动，与外部空气进行交换，一方面增加营养液吸收溶解空气中的氧，增加营养液的含氧量，有助于绿植的生长，另一方面对绿植根部进行通风换气，避免绿植根部氧含量变少酸化腐烂，保证了绿植的健康生长；

4.本发明中，上罩筒外侧的泵筒起到混合底桶内部营养液的作用，目的是使得营养液各处的成分均衡，便于绿植的生长均衡，以及增加营养液内部的含氧量，有助于绿植的生长，而且泵筒的工作动力由外部环境的变化实现，无需增加外部动力设备即可实现，节能实用。

附图说明

图1为本发明的总装截面结构示意图；

图2为图1中的A-A截面结构示意图；

图3为图1中的B处放大结构示意图；

图4为图1中的C处放大结构示意图；

图5为本发明的定植衬套结构俯视图；

图6为本发明的泵筒截面结构示意图。

图中：1-底桶；2-补液管；3-环座；4-螺母；5-补液机构；51-导向管；52-螺杆；53-连杆；54-螺柱；56-柱塞；57-缸套；6-托杆；7-储液环管；8-定植衬套；9-定植板；10-内环套；11-上罩筒；12-进液管；13-支架；14-环台；15-浮台；16-箍筒；17-扇叶；18-泵筒；19-弹性气囊；20-推板；21-通气槽；22-可变容腔；23-推杆；24-单向阀；25-活塞板；26-气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种水培式绿植的培养装置，包括盛放营养液的底桶1，底桶1上可拆卸式连接上罩筒11，上罩筒11的底边处一体化连接有环形阶梯状的环台14，上罩筒11内部内套有用来固定绿植的定植机构，定植机构的底部边缘处与环台14之间通过高度调节机构连接，上罩筒11的上边缘外侧固定有用来存储营养液的储液环管7，上罩筒11的外侧边固定有托杆6，托杆6位于储液环管7的底部并用来固定支撑储液环管7，储液环管7上固定有进液管12，储液环管7通过补液管2连通底桶1内部，高度调节机构的上端与补液管2的中部通过补液机构5连接，上罩筒11的外侧壁固定有用来混合底桶1内部营养液的泵筒18，泵筒18通过气管26连通底桶1的内部。

本实施例中，环台14的下端开口与底桶1的上端开了通过螺纹连接，环台14和底桶1之间的可拆卸连接方式，便于定植机构的安装拆卸，而且便于对底桶1内部进行清洗，操作简单便捷，环台14的水平环面上开设有与高度调节机构连接的导向通孔，且环台14的水平环面边缘处固定有又来支撑补液机构5的支架13。

本实施例中，定植机构包括定植衬套8和定植板9，定植衬套8的中心处同轴内套有内环套10，且内环套10与定植衬套8之间留有间隙，内环套10的外侧边缘处通过辐条式的支杆连接定植衬套8的内侧面，定植板9固定在内环套10的内部，并且定植板9上开设有多个用来插接绿植的定植通孔，内环套10的外侧壁定轴转动连接箍筒16，箍筒16的外侧壁沿圆周方向等间隔固定有扇叶17，定植衬套8的底边固定有环座3，且环座3的内环边与定植衬套8的底边固定连接，环座3与高度调节机构连接。

本实施例中，高度调节机构包括固定在环座3上的导向管51，且导向管51滑动贯穿在环台14上的导向通孔内部，导向管51位于环台14上部的外侧面螺纹连接有螺母4，高度调节机构还包括环状的浮台15、螺纹连接在导向管51内部的螺杆52，浮台15位于底桶1内部并且螺杆52的下端定轴转动连接在浮台15的上表面，高度调节机构用来调节绿植根部与底桶1内部营养液的接触深度。

本实施例中，补液机构5包括固定在补液管2上的缸套57，并且缸套57与补液管2内部连通，缸套57内部滑动连接有可调节长度的缸塞杆，缸塞杆位于缸套57外侧的一端通过销轴铰接连接连杆53的一端，连杆53的另一端通过销轴铰接连接导向管51的上端部，缸塞杆包括滑动连接在缸套57内部的柱塞56，柱塞56朝向缸套57外侧的端面开设有螺纹孔，并通过螺纹孔连接螺柱54，螺柱54指向导向管51的一端通过销轴铰接连接连杆53。

本实施例中，泵筒18内部滑动连接有活塞板25，活塞板25的下表面与泵筒18下半部形成可变容腔22，活塞板25的上表面固定有推杆23，推杆23的上端固定推板20，推板20的上表面与泵筒18的上半部之间通过弹性气囊19连接，且弹性气囊19内部充有导热系数小于0.024W/m*℃的气体，导热系数较小的气体受到温度的变化时能够使得弹性气囊19变化较大，从而起到输出动力的作用，泵筒18的侧壁上开设有通气槽21，通气槽21位于活塞板25上极限位置的上方，活塞板25上固定有单向阀24，单向阀24的连通反向由活塞板25的上表面指向可变容腔22，可变容腔22通过气管26连通底桶1的内部，气管26的管径远小于可变容腔22的内径，因为环境温度变化差值较小，而且连续性变化时间较长，采用管径较小的气管26能够有效使得可变容腔22内部的气体输出至底桶1内部的营养液内部，并形成小气泡。

本发明还提供了一种水培式绿植的培养装置的使用方法，在使用时操作如下：

步骤一：根据具体绿植种类的种植要求，调整绿植根部与底桶1内部营养液的接触深度，具体操作如下，如图1所示，将绿植对应插接在定植板9上的定植通孔内，并旋转螺母4使得导向管51位于环台14下方的一段变长或变短，使得环座3与环台14的距离满足要求，并转动螺杆52使得浮台15与环座3的距离满足要求，浮台15的高度用来调控底桶1内部营养液的液面高度，从而满足不同种类绿植的培养要求，在调整好浮台15以及环座3的位置高度后，还需要对应调节缸塞杆的长度以使得在浮台15上升或下降后能够通过导向管51和连杆53对缸塞杆施加力的作用，使得缸塞柱能够对补液管2进行开闭作用，如图3所示，缸塞柱的长度调节只需要转动柱塞56，通过螺纹传动作用使得螺栓54在柱塞56上的螺纹孔内进行伸长或变短即可，操作简单便捷；

步骤二：在底桶1内部的营养液被绿植吸收、自然挥发变少后，由浮力原理得知，底桶1内部的营养液液面下降带动浮台15的高度同步下降，浮台15的下降通过螺杆52带动环座3同步在环台14上的导向通孔作用下下降，环座3的下降带动导向管51同步下降，导向管51的下降通过连杆53对缸塞柱施加向外的拉力，使得柱塞56沿缸套57向外伸出，此时补液管2开通，储液环管7内部的营养液在液位差的作用下从补液管2进入底桶1内部；

进入底桶1内部的营养液使得底桶1内部的营养液得到补充，并使得底桶1内部液位升高，底桶1内部液位的升高在浮力作用下浮台15上升，浮台15的上升通过螺杆52打动环座3同步上升，环座3的上升带动导向管51在环台14的导向通孔的作用下上升，导向管51的上升通过连杆53对缸塞杆施加指向缸套56内部的推力，使得柱塞56沿缸套57的轴向方向向补液管2内部移动对补液管2进行封堵，使得补液管2断开，储液环管7内部的营养液不能通过补液管2进入底桶1内部，实现自动补液，节省人力输出，方便管理；

在底桶1内部营养液补液的过程中，环座3的上升或下降带动定植衬套8同步的上升或下降，从而带动内环套10同步上升或下降，内环套10的上升下降在空气动力作用下对扇叶17产生作用，使得扇叶17带动箍筒16绕内环套10定轴旋转，扇叶7的转动使得底桶1内部营养液的液面上部空间气体进行流动，与外部空气进行交换，一方面增加营养液吸收溶解空气中的氧，增加营养液的含氧量，有助于绿植的生长，另一方面对绿植根部进行通风换气，避免绿植根部氧含量变少酸化腐烂，保证了绿植的健康生长，其中可以在扇叶17上粘附荧光元件，使得扇叶17在转动时，造成绚丽发光的特征，更加美观，更加具有观赏性；

如图6所示，上罩筒11外侧的泵筒18起到混合底桶1内部营养液的作用，目的是使得营养液各处的成分均衡，便于绿植的生长均衡，以及增加营养液内部的含氧量，具体工作原理如下，弹性气囊19内部气体受到外部环境的温度影响，当外部温度变高弹性气囊19内部的气体受热活跃，压力增大，并使得弹性气囊19变大，当外部温度变低弹性气囊19内部的气体放热活跃性变低，压力变小，并使得弹性气囊19变小，由于每天外部环境温度的变化对弹性气囊19作用，从而使得泵筒18能够对底桶1内部的营养液产生作用；

当泵筒18内部的弹性气囊19在受热后体积变大，并在泵筒18的限位作用下推动推板20下移，推板20的下移通过推杆23推筒活塞板25同步下移，活塞板25的下移压缩可变容腔22内部的空气，使得可变容腔22内部的空气增压，并经过气管26输送至底桶1内的营养液内部，气体呈气泡从营养液底部向上翻滚，一方面气泡的翻滚炸裂使得营养液混合均匀，另一方面气泡内部的氧气溶于营养液内，气泡搅动营养液的流动使得营养液的溶氧能力提高，从而增加营养液的含氧量，有助于绿植的生长；

当泵筒18内部弹性气囊19在外部温度降低时，收缩变小，并带动推板20上移，推板20的上移通过推杆23带动活塞板25同步上移，此时可变容腔22体积变大，内部的压力变小，形成负压，单向阀24打开，外部空气经过通气槽21和单向阀24补充至可变容腔22内部，便于下次的温度升高时压入底桶1内部的营养液内，而且单向阀24的作用还起到避免可变容腔22内部形成负压时，底桶1内部的营养液讲过气管26倒流至可变容腔22内部，无需增加外部动力设备即可实现，节能实用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种水培式绿植的培养装置，包括盛放营养液的底桶(1)，所述底桶(1)上可拆卸式连接上罩筒(11)，其特征在于：所述上罩筒(11)的底边处一体化连接有环形阶梯状的环台(14)，所述上罩筒(11)内部内套有用来固定绿植的定植机构，所述定植机构的底部边缘处与环台(14)之间通过高度调节机构连接，所述上罩筒(11)的上边缘外侧固定有用来存储营养液的储液环管(7)，所述上罩筒(11)的外侧边固定有托杆(6)，所述托杆(6)位于储液环管(7)的底部并用来固定支撑储液环管(7)，所述储液环管(7)上固定有进液管(12)，所述储液环管(7)通过补液管(2)连通底桶(1)内部，所述高度调节机构的上端与补液管(2)的中部通过补液机构(5)连接，所述上罩筒(11)的外侧壁固定有用来混合底桶(1)内部营养液的泵筒(18)，所述泵筒(18)通过气管(26)连通底桶(1)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种水培式绿植的培养装置，其特征在于：所述环台(14)的下端开口与底桶(1)的上端开了通过螺纹连接，所述环台(14)的水平环面上开设有与高度调节机构连接的导向通孔，且环台(14)的水平环面边缘处固定有又来支撑补液机构(5)的支架(13)。

3.根据权利要求2所述的一种水培式绿植的培养装置，其特征在于：所述定植机构包括定植衬套(8)和定植板(9)，所述定植衬套(8)的中心处同轴内套有内环套(10)，且内环套(10)与定植衬套(8)之间留有间隙，所述内环套(10)的外侧边缘处通过辐条式的支杆连接定植衬套(8)的内侧面，所述定植板(9)固定在内环套(10)的内部，并且定植板(9)上开设有多个用来插接绿植的定植通孔，所述内环套(10)的外侧壁定轴转动连接箍筒(16)，所述箍筒(16)的外侧壁沿圆周方向等间隔固定有扇叶(17)；所述定植衬套(8)的底边固定有环座(3)，且环座(3)的内环边与定植衬套(8)的底边固定连接，所述环座(3)与高度调节机构连接；

所述高度调节机构包括固定在环座(3)上的导向管(51)，且导向管(51)滑动贯穿在环台(14)上的导向通孔内部，所述导向管(51)位于环台(14)上部的外侧面螺纹连接有螺母(4)；所述高度调节机构还包括环状的浮台(15)、螺纹连接在导向管(51)内部的螺杆(52)，所述浮台(15)位于底桶(1)内部并且螺杆(52)的下端定轴转动连接在浮台(15)的上表面，所述高度调节机构用来调节绿植根部与底桶(1)内部营养液的接触深度。

4.根据权利要求3所述的一种水培式绿植的培养装置，其特征在于：所述补液机构(5)包括固定在补液管(2)上的缸套(57)，并且缸套(57)与补液管(2)内部连通，所述缸套(57)内部滑动连接有可调节长度的缸塞杆，所述缸塞杆位于缸套(57)外侧的一端通过销轴铰接连接连杆(53)的一端，所述连杆(53)的另一端通过销轴铰接连接导向管(51)的上端部；所述缸塞杆包括滑动连接在缸套(57)内部的柱塞(56)，所述柱塞(56)朝向缸套(57)外侧的端面开设有螺纹孔，并通过螺纹孔连接螺柱(54)，所述螺柱(54)指向导向管(51)的一端通过销轴铰接连接连杆(53)。

5.根据权利要求1所述的一种水培式绿植的培养装置，其特征在于：所述泵筒(18)内部滑动连接有活塞板(25)，所述活塞板(25)的下表面与泵筒(18)下半部形成可变容腔(22)，所述活塞板(25)的上表面固定有推杆(23)，所述推杆(23)的上端固定推板(20)，所述推板(20)的上表面与泵筒(18)的上半部之间通过弹性气囊(19)连接，且弹性气囊(19)内部充有导热系数小于0.024W/(m*℃)的气体，所述泵筒(18)的侧壁上开设有通气槽(21)，所述通气槽(21)位于活塞板(25)上极限位置的上方，所述活塞板(25)上固定有单向阀(24)，所述单向阀(24)的连通反向由活塞板(25)的上表面指向可变容腔(22)，所述可变容腔(22)通过气管(26)连通底桶(1)的内部。

6.根据权利要求4所述的一种水培式绿植的培养装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：根据具体绿植种类的种植要求，调整绿植根部与底桶(1)内部营养液的接触深度，将绿植对应插接在定植板(9)上的定植通孔内，并旋转螺母(4)，使得环座(3)与环台(14)的距离满足要求，并转动螺杆(52)使得浮台(15)与环座(3)的距离满足要求；

步骤二：被绿植吸收底桶(1)内部的营养液以及营养液自然挥发变少后，浮台(15)的高度下降，并带动导向管(51)同步下降，导向管(51)的下降通过连杆(53)使得柱塞(56)沿缸套(57)向外伸出，此时补液管(2)开通，储液环管(7)内部的营养液在液位差的作用下从补液管(2)进入底桶(1)内部，底桶(1)内部的营养液得到补充后，带动浮台(15)上升，使得柱塞(56)对补液管(2)进行封堵，完成自动补液。