CN110999776A - 一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置 - Google Patents

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李斌
张莉
韩玲娟
侯雷平
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Abstract

本发明的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，通过液压伸缩杆带动支架在槽体内向下移动，将幼苗的根部浸泡在溶液层内，在育苗期间，通过浓度检测器检测溶液层内营养液的浓度，当浓度检测器检测检测到的数值低于幼苗培育所需要的营养液浓度时，PLC控制器控制储液罐打开，储液罐内储存的高浓度营养液通过营养液流量控制器和供液管进入溶液层，对溶液层内的营养液浓度进行补充，使得溶液层内的营养液浓度一直处于育苗生产所需的浓度范围，保证幼苗的健康发育。同时，温度检测器用于检测溶液层内溶液的温度，当溶液层内溶液的温度过低时，PLC控制器控制根部加热丝对溶液进行加热，保证幼苗在最佳温度下进行发育，提高发育速度和质量。

Description

一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置
技术领域
本发明属于育苗设备技术领域，具体来说是一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置。
背景技术
无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾(气)培和基质栽培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。
植物从种子发芽到成长为幼苗的过程中，对营养的需求是从少到多，传统的作物育苗采用基质穴盘育苗，其成分多以不可再生资源-草炭为主，由于这些材料资源短缺，限制着育苗基质可持续利用和发展，而且一般商品化育苗基质都预先加入营养成分，随着育苗时间的延续，养分逐渐减少，这与植物苗期生理需求正好相反，甚至生产中经常由于苗期营养浓度过高导致盐害抑制幼苗的生长发育。
在现有的作物育苗生产中，由于幼苗对生长环境的要求比较高，对基质理化性状比较敏感，所以需要在幼苗培育的过程中对幼苗的生长环境进行不断控制，而现有的育苗体系需要人工进行调控，特别是根际养分环境较难控制，浪费人力成本且控制的不够精确。鉴于此，采用营养液漂浮育苗替代不可再生资源，利用智能调控装置准确控制植株根际营养环境和生长环境，创造育苗植物从播种到幼苗期最适宜的环境条件，为生产出优质壮苗奠定良好的基础。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有的无土栽培育苗过程中难以精确的对育苗根系环境进行控制的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，包括槽体和活动连接于槽体内的育苗板，所述育苗板通过支架与槽体连接，所述支架可在槽体内上下移动，所述槽体下端的溶液层内设有若干个浓度检测器和若干个温度检测器，若干个所述浓度检测器和若干个所述温度检测器均于同一个PLC控制器电连接，所述PLC控制器设置于所述槽体的隔层内，所述PLC控制器还连接有增压泵的开关和储液罐的开关，所述增压泵与槽体内的供液管连通，所述增压泵还连接有电磁阀，该电磁阀与所述PLC控制器电连接，所述电磁阀用于控制供液管的流通，所述供液管与储液罐出口连通，所述储液罐的出口处还设有营养液流量控制器，该营养液流量控制器用于控制储液罐流出的流体质量，所述营养液流量控制器与所述PLC控制器电连接。
优选地，所述育苗板上设有若干个育苗孔，该育苗孔用于放置幼苗。
优选地，所述溶液层内设有根部加热丝，该根部加热丝用于对溶液进行加热，所述根部加热丝与所述PLC控制器电连接。
优选地，所述隔层内还设有液压伸缩杆，该液压伸缩杆与支架固定连接，所述液压伸缩杆用于带动支架在所述槽体内上下移动。
优选地，若干个所述浓度检测器设置于溶液层的上半部，若干个所述温度检测器设置于溶液层的底部。
优选地，所述储液罐内储存有高浓度营养液，所述储液罐的出口设置于所述增压泵和所述电磁阀之间。
优选地，所述槽体的上端开口处覆盖有泡沫板，所述槽体外侧还设有触摸显示屏。
优选地，所述槽体内还设有氧气浓度检测器和输氧管，所述输氧管连接有增氧泵。
优选地，所述槽体内还设有酸碱度检测器和酸碱输送管，所述酸碱输送管连接有酸液存储罐和碱液存储罐，所述酸液存储罐的出口处设有酸液控制阀，所述碱液存储罐的出口处设有碱液存储罐，所述酸碱输送管上还设有酸碱液流量控制阀。
优选地，所述育苗板上方的槽体区域为育苗层，所述育苗层的两侧设有叶部加热丝，所述育苗层上端设有轨道，所述轨道上活动连接有补光灯，所述补光灯设置于轨道的链条上。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，包括槽体和活动连接于槽体内的育苗板，所述育苗板通过支架与槽体连接，所述支架可在槽体内上下移动，所述槽体下端的溶液层内设有若干个浓度检测器和若干个温度检测器，若干个所述浓度检测器和若干个所述温度检测器均于同一个PLC控制器电连接，所述PLC控制器设置于所述槽体的隔层内，所述PLC控制器还连接有增压泵的开关和储液罐的开关，所述增压泵与槽体内的供液管连通，所述增压泵还连接有电磁阀，该电磁阀与所述PLC控制器电连接，所述电磁阀用于控制供液管的流通，所述供液管与储液罐出口连通，所述储液罐的出口处还设有营养液流量控制器，该营养液流量控制器用于控制储液罐流出的流体质量，所述营养液流量控制器与所述PLC控制器电连接，将幼苗放置在育苗孔内，通过液压伸缩杆带动支架在槽体内向下移动，将幼苗的根部浸泡在溶液层内，在育苗期间，通过浓度检测器检测溶液层内营养液的浓度，当浓度检测器检测检测到的数值低于幼苗培育所需要的营养液浓度时，PLC控制器控制储液罐打开，储液罐内储存的高浓度营养液通过营养液流量控制器和供液管进入溶液层，对溶液层内的营养液浓度进行补充，使得溶液层内的营养液浓度一直处于育苗生产所需的浓度范围，保证幼苗的健康发育。同时，温度检测器用于检测溶液层内溶液的温度，当溶液层内溶液的温度过低时，PLC控制器控制根部加热丝对溶液进行加热，保证幼苗在最佳温度下进行发育，提高发育速度和质量。
附图说明
图1为本发明的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置的结构示意图。
示意图中的标号说明：
100、槽体；110、溶液层；120、育苗层；121、补光灯；122、叶部加热丝；130、育苗板；131、育苗孔；132、支架；133、液压伸缩杆；140、根部加热丝；151、浓度检测器；152、温度检测器；160、隔层；161、触摸显示屏；171、增压泵；172、电磁阀；173、供液管；181、储液罐；182、营养液流量控制器；190、PLC控制器；210、增氧泵；211、输氧管；212、氧气浓度检测器；221、酸碱度检测器；222、酸碱输送管；223、酸碱液流量控制阀；224、酸液控制阀；225、碱液控制阀；226、酸液存储罐；227、碱液存储罐。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参照附图1，本实施例的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：包括槽体100和活动连接于槽体100内的育苗板130，育苗板130通过支架132与槽体100连接，支架132可在槽体100内上下移动，槽体100下端的溶液层110内设有若干个浓度检测器151和若干个温度检测器152，若干个浓度检测器151和若干个温度检测器152均于同一个PLC控制器190电连接，PLC控制器190设置于槽体100的隔层160内，PLC控制器190还连接有增压泵171的开关和储液罐181的开关，增压泵171与槽体100内的供液管173连通，增压泵171还连接有电磁阀172，该电磁阀172与PLC控制器190电连接，电磁阀172用于控制供液管173的流通，供液管173与储液罐181出口连通，储液罐181的出口处还设有营养液流量控制器182，该营养液流量控制器182用于控制储液罐181流出的流体质量，营养液流量控制器182与PLC控制器190电连接。
本实施例的育苗板130上设有若干个育苗孔131，该育苗孔131用于放置幼苗。溶液层110内设有根部加热丝140，该根部加热丝140用于对溶液进行加热，根部加热丝140与PLC控制器190电连接。隔层160内还设有液压伸缩杆133，该液压伸缩杆133与支架132固定连接，液压伸缩杆133用于带动支架132在槽体100内上下移动。若干个浓度检测器151设置于溶液层110的上半部，若干个温度检测器152设置于溶液层110的底部。储液罐181内储存有高浓度营养液，储液罐181的出口设置于增压泵171和电磁阀172之间。槽体100的上端开口处覆盖有泡沫板，所述槽体100外侧还设有触摸显示屏161。所述槽体100内还设有氧气浓度检测器212和输氧管211，所述输氧管211连接有增氧泵210，所述槽体100内还设有酸碱度检测器221和酸碱输送管222，所述酸碱输送管222连接有酸液存储罐226和碱液存储罐227，所述酸液存储罐226的出口处设有酸液控制阀224，所述碱液存储罐227的出口处设有碱液存储罐227，所述酸碱输送管222上还设有酸碱液流量控制阀223。
本实施例的使用方法为：将幼苗放置在育苗孔131内，通过液压伸缩杆133带动支架132在槽体100内向下移动，将幼苗的根部浸泡在溶液层110内，在育苗期间，通过浓度检测器151检测溶液层110内营养液的浓度，当浓度检测器151检测检测到的数值低于幼苗培育所需要的营养液浓度时，PLC控制器190控制储液罐181打开，储液罐181内储存的高浓度营养液通过营养液流量控制器182和供液管173进入溶液层110，对溶液层110内的营养液浓度进行补充，使得溶液层110内的营养液浓度一直处于育苗生产所需的浓度范围，保证幼苗的健康发育。同时，温度检测器152用于检测溶液层110内溶液的温度，当溶液层110内溶液的温度过低时，PLC控制器190控制根部加热丝140对溶液进行加热，保证幼苗在最佳温度下进行发育，提高发育速度和质量。
所述育苗板130上方的槽体100区域为育苗层120，所述育苗层120的两侧设有叶部加热丝122，所述育苗层120上端设有轨道，所述轨道上活动连接有补光灯121，所述补光灯121设置于轨道的链条上。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：包括槽体(100)和活动连接于槽体(100)内的育苗板(130)，所述育苗板(130)通过支架(132)与槽体(100)连接，所述支架(132)可在槽体(100)内上下移动，所述槽体(100)下端的溶液层(110)内设有若干个浓度检测器(151)和若干个温度检测器(152)，若干个所述浓度检测器(151)和若干个所述温度检测器(152)均于同一个PLC控制器(190)电连接，所述PLC控制器(190)设置于所述槽体(100)的隔层(160)内，所述PLC控制器(190)还连接有增压泵(171)的开关和储液罐(181)的开关，所述增压泵(171)与槽体(100)内的供液管(173)连通，所述增压泵(171)还连接有电磁阀(172)，该电磁阀(172)与所述PLC控制器(190)电连接，所述电磁阀(172)用于控制供液管(173)的流通，所述供液管(173)与储液罐(181)出口连通，所述储液罐(181)的出口处还设有营养液流量控制器(182)，该营养液流量控制器(182)用于控制储液罐(181)流出的流体质量，所述营养液流量控制器(182)与所述PLC控制器(190)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：所述育苗板(130)上设有若干个育苗孔(131)，该育苗孔(131)用于放置幼苗。
3.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：所述溶液层(110)内设有根部加热丝(140)，该根部加热丝(140)用于对溶液进行加热，所述根部加热丝(140)与所述PLC控制器(190)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：所述隔层(160)内还设有液压伸缩杆(133)，该液压伸缩杆(133)与支架(132)固定连接，所述液压伸缩杆(133)用于带动支架(132)在所述槽体(100)内上下移动。
5.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：若干个所述浓度检测器(151)设置于溶液层(110)的上半部，若干个所述温度检测器(152)设置于溶液层(110)的底部。
6.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：所述储液罐(181)内储存有高浓度营养液，所述储液罐(181)的出口设置于所述增压泵(171)和所述电磁阀(172)之间。
7.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：所述槽体(100)的上端开口处覆盖有泡沫板，所述槽体(100)外侧还设有触摸显示屏(161)。
8.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：所述槽体(100)内还设有氧气浓度检测器(212)和输氧管(211)，所述输氧管(211)连接有增氧泵(210)。
9.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：所述槽体(100)内还设有酸碱度检测器(221)和酸碱输送管(222)，所述酸碱输送管(222)连接有酸液存储罐(226)和碱液存储罐(227)，所述酸液存储罐(226)的出口处设有酸液控制阀(224)，所述碱液存储罐(227)的出口处设有碱液存储罐(227)，所述酸碱输送管(222)上还设有酸碱液流量控制阀(223)。
10.根据权利要求1所述的一种智能型自动调控营养液参数的漂浮育苗装置，其特征在于：所述育苗板(130)上方的槽体(100)区域为育苗层(120)，所述育苗层(120)的两侧设有叶部加热丝(122)，所述育苗层(120)上端设有轨道，所述轨道上活动连接有补光灯(121)，所述补光灯(121)设置于轨道的链条上。
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