CN110558096A - 可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱 - Google Patents

可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱 Download PDF

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李晓光
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Abstract

本发明涉及可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱,包括种植箱、水箱和营养液箱,所述种植箱用于栽培植物,设有透水层,所述透水层由透水板材构成,其下方设有支撑柱,所述支撑柱在透水层和箱底之间支撑出具有一定高度的储水空间,所述透水层的上面设有用于栽培植物的种植土层;所述水箱用于储水,设有水位控制装置,将其水位高度控制在所述透水层的高度范围,其储水区(控制水位高度以下的区域)与所述种植箱的储水空间连通;所述营养液箱用于储营养液,设有给液泵,所述给液泵的进口连接所述营养液箱的储液区,出口接入所述种植箱或连接用于向种植箱给液的给液装置。这种培养箱能够自动保持箱内种植土的湿度,并能够依据程序自动施加肥料。

Description

可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱
技术领域
本发明涉及可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱,属于绿化和园林技术领域。
背景技术
目前,由于城市化进程的加剧,不但造成用地紧张,还加大了环境破坏,造成空气质量严重下降,为了净化空气同时解决用地紧张的问题,人们往往会采用盆、箱等东西来栽培植物,或者在园林景观中采用种植箱来种植花草,通常会出现以下几个问题,首先必须是人为定时的浇水,并且浇水方式是从表面浇水、随意性大,水蒸发量大、水资源大量浪费的同时还容易缺水不耐旱,或因积水过多缺氧烂根,不利于植物的正常生长,在施工过程中需要大量的囤苗木,主要用于假植的苗木培养箱,以方便施工的进行和苗木的成长。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱,这种培养箱能够自动保持箱内种植土的湿度,并能够依据程序自动施加肥料。
本发明的技术方案是:可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱,包括:
种植箱,用于栽培植物,设有透水层,所述透水层由透水板材构成,其下方设有支撑柱,所述支撑柱在透水层和箱底之间支撑出具有一定高度的储水空间,所述透水层的上面设有用于栽培植物的种植土层;
水箱,用于储水,设有水位控制装置,将其水位高度控制在所述透水层的高度范围,其储水区(控制水位高度以下的区域)与所述种植箱的储水空间连通;
营养液箱,用于储营养液,设有给液泵,所述给液泵的进口连接所述营养液箱的储液区,出口接入所述种植箱或连接用于向种植箱给液的给液装置。
所述水箱的箱体和所述种植箱的箱体可以是连为一体的,设有共用的箱壁,所述共用的箱壁上设有连通位于其两侧的所述水箱的储水区和所述种植箱的储水空间的通孔。
所述水箱的水位控制装置可以包括进水管和设置在进水管上的水位控制阀。
所述给液装置可以为位于所述种植土层上方的布液管,所述布液管上可以设有一个或多个布液口,当设有多个布液口时,各布液口优选分布在不同位置。
所述透水板材可以采用由多孔材料制成的透水板材。
所述透水板材的下面可以设有或者不设有支承透水板材的孔板或网格状框架。
所述透水层和种植土层之间可以设有或者不设有透水布。
所述透水层和种植土层之间可以设有或者不设有细沙层。
所述种植土层可以设有或者不设有吸水柱,所述吸水柱的下端与所述透水层接触或者延伸至透水层下方的储水空间。
所述吸水柱优选为吸水纤维柱。
所述吸水柱优选位于所述种植土层的周边区域。
所述吸水柱优选与所述种植箱的内壁贴近或贴合。
本发明的有益效果是:通过水箱的水位自动控制装置将水位高度控制在透水层的高度范围(透水层上表面高度至下表面高度范围),使得透水层与水直接接触,依靠透水板材自身的毛细作用,使得透水板材的上表面始终保持湿润,压在所述透水层上面的种植土依靠自身的毛细作用,将透水板材上表面的水向上吸,使得种植土层中的湿度基本上保持稳定,种植土层的高度和种植土特性依据需要设置,使植物根系区域的湿度适应于植物的生长要求;通过营养液箱的给液泵,能够利用现有技术对给液泵的工作进行控制,依据植物生长的需要,设定营养液的补充时间和每次的补充量,自动控制营养液泵向种植箱输送营养液。
本发明能够自动保持种植土层的湿度,在相应控制装置的控制下自动补充营养液,无需人工浇水和施加营养液,适用于苗木的假植及植物特别是木本植物的盆栽种植。
附图说明
图1是本发明一种实施方式的结构示意图;
图2是本发明另一种实施方式的结构示意图;
图3是本发明第三中实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1-3,这种可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱,包括种植箱10、水箱20和营养液箱30,所述种植箱用于栽培植物90,设有透水层14,所述透水层由透水板材构成,其下方设有支撑柱15,所述支撑柱在透水层和箱底之间支撑出具有一定高度的储水空间16,所述透水层的上面设有用于栽培植物的种植土层12,所述水箱用于储水,设有水位控制装置,将其水位高度控制在所述透水层的高度范围,其储水区(控制水位高度以下的区域)与所述种植箱的储水空间连通,水能够从水箱的储水区顺畅地流入种植箱的储水空间,由此使得种植箱的储水空间的水位与水箱的水位高度始终相同;所述营养液箱用于储营养液,设有给液泵33,所述给液泵的进口通过进口侧连接管35连接所述营养液箱的储液区,出口通过出口侧连接管37连接用于向种植箱给液的给液装置,或者将出口侧连接管的管口直接放置在种植土层上。
所述水箱的箱体和所述种植箱的箱体可以是连为一体的,设有共用的箱壁,所述共用的箱壁上设有连通位于其两侧的所述水箱的储水区和所述种植箱的储水空间的通孔29,通过该通孔,实现水在所述水箱的储水区和所述种植箱的储水空间之间的自由流动。
所述水箱的水位控制装置可以包括进水管22和设置在进水管上的水位控制阀23,可以采用任意适宜的现有技术,例如,浮球阀或其他形式的马桶进水阀等。所述透水层的厚度应与所述水位控制阀的调节能力相适应。
所述水箱和营养液箱的顶部可以设盖,无需密封,利用盖和顶口之间的微小缝隙即可实现箱内上部空气区域与外部大气的连通。当盖与箱体的顶口密封连接时,可以在箱体顶部或盖上设置微小的通气孔或通气管。
所述透水板材可以采用现有砂基透水砖或由其他多孔材料制成的透水板材。当需要多块板材时,各板材可以相互平面拼接,所述支撑柱应保证对各板材的有效支撑。当所述多孔材料制成的透水板材强度(主要是抗弯或抗剪力强度)较低时,可以在所述多孔板材的下面设置具有足够强度的孔板或网格状框架11,以获得所需的强度,同时不妨碍透水板材与水的接触。由于多孔材料通常具有各种孔径的孔隙,其中包括具有毛细作用的孔隙,由此能够通过毛细作用将水提升到透水板材的上表面。同时,由于透水板材下方的储水空间为相对密闭的空间,水面上方的空气湿度饱和,依靠空气中的水分将透水板材上方的种植土润湿,由此,即使透水板材的毛细作用不够强,其上方的种植土依然能够获得水分。另外,采用这种构造给水还不会像浇水那样形成积水,有利于在种植土中保持适宜的水分和空气。
所述水平隔板和种植土可以相互直接接触,也可以不直接接触。
例如,所述透水层和种植土层之间设置透水布13,即可以通过布的吸水能力保持更大的湿度,也可以通过布的隔离避免种植土堵塞透水板材的孔隙。但,由于在初始浇水一次后,不需要再给种植土浇水。水自下而上转移,且种植土本身就具有透水透气性能,即使不设置透水布,基本上也不会出现种植土堵塞的问题。
可以在透水层和种植土层之间设置一定厚度的细沙层17,由于细沙层的吸水性相对较差,透气性相对较高,因此,基本上可以隔断毛细作用,使得种植土层下方的水分主要源自气体中的湿度,由此可以将种植土层底部的湿度控制在一个相对较低的水平,以适应某些情形下对降低种植土湿度的要求,不需要加大种植土的厚度。
可以种植土层设有一个或多个吸水纤维柱18,所述吸水纤维柱通常可以设置在贴近种植箱的内壁处,其下端与所述透水层接触或者穿过透水层延伸至种植箱的储水空间,侧面与相应部位的种植土层之间接触,由此吸水纤维柱的吸水性能明显优于种植土,因此可以在相应部位形成较高的湿度,使得周围的种植土从吸水纤维柱上获得更多的水分,提高相应高度下种植土的湿度。
所述吸水纤维柱可以采用任意吸水纤维制成,例如,可以采用竖向的棉线或棉绳束,或者棉布卷,也可以采用其他高吸水/高吸湿的化学纤维的线束、绳束或布卷。制作时,可以先将这些束、卷贴在种植箱内壁的相应部位在填上种植土,或者在填入种植土时人工将这些束、卷保持在相应的位置。
可以根据种植箱尺寸、种植土层尺寸和种植土特性、所种植的苗木对各部位、各高度的种植土的湿度要求等,通过设置或不设置所述的透水布、设置或者不设置所述的细沙层、设置或者不设置所述的吸水纤维柱,并通过相应分布和尺寸的设计等,调节种植土层底部和周围的湿度环境,进而更好地满足相应的湿度要求。可以通过实验和/或理论计算获得相关数据。
可以设有用于实时监测种植土湿度的湿度计,并将实时湿度检测数据显示于种植箱上的显示屏19或者显示于控制装置的显示屏。
所述营养液箱的箱体可以与所述种植箱的箱体是一体的,或者与所述水箱的箱体是一体的,或者是独立于所述种植箱的箱体和所述水箱的箱体的,可以固定在所述种植箱的外侧,特别是所述水箱的上面或上方,以节省占地面积,所述给液泵可以设置在所述营养液箱内,也可以设置在营养液箱外,可以安装在营养液箱的箱底上,也可以通过支架架设在营养液箱内的中部或上部,或架设在营养液箱的上面。
所述给液装置可以为位于所述种植土层上方的布液管39,所述布液管上可以设有一个或多个布液口38,当设有多个布液口时,各布液口可以分布在不同位置,以对种植土层的进行基本均匀地布液。
对所述给液泵的控制可以采用任意适宜的现有技术,例如控制启动工作的时间(时点)及相应的持续工作时间(时长),以实现对营养液的补充时间和一次补充量的要求。
本发明公开的各优选和可选的技术手段,除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外,均可以任意组合,形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.可自动浇水加肥的智能苗木假植培养箱,其特征在于包括:
种植箱,用于栽培植物,设有透水层,所述透水层由透水板材构成,其下方设有支撑柱,所述支撑柱在透水层和箱底之间支撑出具有一定高度的储水空间,所述透水层的上面设有用于栽培植物的种植土层;
水箱,用于储水,设有水位控制装置,将其水位高度控制在所述透水层的高度范围,其储水区(控制水位高度以下的区域)与所述种植箱的储水空间连通;
营养液箱,用于储营养液,设有给液泵,所述给液泵的进口连接所述营养液箱的储液区,出口接入所述种植箱或连接用于向种植箱给液的给液装置。
2.如权利要求1所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述水箱的箱体和所述种植箱的箱体是连为一体的,设有共用的箱壁,所述共用的箱壁上设有连通位于其两侧的所述水箱的储水区和所述种植箱的储水空间的通孔。
3.如权利要求1所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述水箱的水位控制装置包括进水管和设置在进水管上的水位控制阀。
4.如权利要求1所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述给液装置为位于所述种植土层上方的布液管,所述布液管上设有一个或多个布液口。
5.如权利要求1所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述透水板材采用由多孔材料制成的透水板材。
6.如权利要求5所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述透水板材的下面设有或者不设有支承透水板材的孔板或网格状框架。
7.如权利要求1所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述透水层和种植土层之间设有或者不设有透水布。
8.如权利要求1所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述透水层和种植土层之间设有或者不设有细沙层。
9.如权利要求1-8任一项所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述种植土层设有或者不设有吸水柱,所述吸水柱的下端与所述透水层接触或者延伸至透水层下方的储水空间。
10.如权利要求9所述的智能苗木假植培养箱,其特征在于所述吸水柱优选为吸水纤维柱。
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