CN112262757A - 一种植物水培装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种植物水培装置，包括种植槽、隔板、第一暂存室、第二暂放室、第三暂存室、第四暂存室和动力机构，隔板滑动密封在种植槽内，隔板将种植槽隔成第一水培间和第二水培间，第一水培间内设有第一曝气头，第二水培间设有第二曝气头，第一曝气头和第三暂存室连通，第二曝气头和第四暂存室连通。本发明通过动力机构驱动隔板来回移动改变两个水培间内培养液水位高度，而且通过第三暂存室及第四暂存室的注气和吸气对培养液进行补氧，有效促进了植物的生长。

Description

一种植物水培装置
技术领域
本发明涉及植物培育技术领域，具体涉及一种植物水培装置。
背景技术
目前，水培是一种常见的植物种植方式，但现有技术中的水培仅能够做到让植物根部浸润得到养液为原则，其灌溉方式多以补足养液的液位高度，或是定时换新养液为主，然而植物根部全时浸润在养液中，无法获得足够的氧气供应量，植物根部以发育不良，容易腐烂坏死。
发明内容
为了解决背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种植物水培装置。
本发明提出的一种植物水培装置，包括：种植槽、隔板、第三暂存室、第四暂存室、第三柱塞、第四柱塞和动力机构；
隔板滑动密封在种植槽内，隔板将种植槽隔成第一水培间和第二水培间，第一水培间内设有第一曝气头，第二水培间设有第二曝气头，第一曝气头和第三暂存室连通，第二曝气头和第四暂存室连通；
第三柱塞滑动密封在第三暂存室内，第三柱塞一端伸出第三暂存室第四柱塞滑动密封在第四暂存室内，第四柱塞一端伸出第四暂存室，动力机构分别与隔板、第三柱塞和第四柱塞驱动连接；
当动力机构驱动隔板移动使第一水培间的容积变小的过程中，将使第二水陪间的容积变大；
其中，当第一水培间的培养液水位降至第一曝气头以下同时第二水培间的培养液水位涨至第二曝气头以上时，动力机构将驱动第三柱塞动作将空气吸入第三暂存室内，同时将驱动第四柱塞动作将第四暂存室暂存的空气鼓入第二水培间；
当动力机构驱动隔板移动使第一水培间的容积变大的过程中，将使第二水陪间的容积变小；
其中，当第一水培间的培养液水位涨至第一曝气头以上同时第二水培间的培养液水位降至第二曝气头以下时，动力机构将驱动第三柱塞动作将第三暂存室暂存的空气鼓入第一水培间内，同时将驱动第四柱塞动作将空气吸入第四暂存室内。
优选地，动力机构包括驱动组件、第一伸缩杆、第二伸缩杆和联动组件，第三柱塞和第四柱塞沿隔板的滑动方向设置，第一伸缩杆和第三柱塞伸出第三暂存室的一端同轴固定，第二伸缩杆和第四柱塞伸出第四暂存室的一端同轴固定，第一伸缩杆远离第三柱塞的一端端面和第二伸缩杆远离第四柱塞的一端端面面对面设置，第一伸缩杆和第二伸缩杆之间设有连接块，驱动组件和隔板驱动连接，连接块和隔板通过联动组件固定连接，联动组件用于带动使连接块和隔板同步移动。
优选地，联动组件为连杆，连杆一端与隔板固定连接，另一端和连接块固定连接，驱动组件包括气缸驱动或液压驱动，气缸驱动或液压驱动的动力端和隔板固定连接。
优选地，驱动组件包括驱动电机和第一丝杆，第一丝杆转动安装在种植槽顶部，隔板和第一丝杆螺纹连接，驱动电机的输出轴和第一丝杆固定连接；
联动组件包括第二丝杆和链条传动部件，第二丝杆和第一丝杆平行，第二丝杆转动安装在种植槽底部，连接块和第一丝杆螺纹连接，第一丝杆和第二丝杆提高链条传动部件传动连接。
优选地，还包括第一暂存室、第二暂放室、第一柱塞和第二柱塞，第一暂存室、第二暂放室对称布置在连接块两侧，第一柱塞沿隔板的滑动方向滑动密封在第一暂存室内，第一柱塞一端伸出第一暂存室与连接块固定连接，第二柱塞沿隔板的滑动方向滑动密封在第二暂存室内，第二柱塞杆一端伸出第二暂存室与连接块固定连接；
当驱动组件驱动隔板移动使第一水培间的容积变小的过程中，将使第二水陪间的容积变大，同时将联动第一柱塞将第一水培间内的培养液吸入第一暂存室内，将联动第二柱塞将第二暂存室内暂存的培养液注入第二水培间；
同时将联动第一柱塞将第一暂存室的暂存的培养液注入第一水培间内，将联动第二柱塞将第二水培间内的培养液吸入第二暂存室。
优选地，第一柱塞、第二柱塞、第三柱塞和第四柱塞均包括柱塞头和柱塞杆，柱塞头和对应的暂存室滑动密封连接，柱塞杆一端和柱塞头固定，柱塞杆另一端伸出对应的暂存室，且柱塞杆和对应的暂存室滑动连接。
优选地，柱塞杆和柱塞头同轴固定。
优选地，第一曝气头和第二曝气头上的曝气孔均设有透气不透水膜。
优选地，隔板和相对的种植槽内壁之间连接有用于植物根系附着的透水软质层。
本发明通过动力机构驱动隔板来回移动改变第一水培间和第二水培间的容积，从而改变第一水培间和第二水培间内培养液水位高度，使第一水培间和第二水培间内形成潮汐，有效促进植物的生长；而且通过第三柱塞和第四柱塞使第三暂存室以及第四暂存室分别进行注气和/或吸气，从而对位于第一水培间和第二水培间的培养液进行补氧，进一步促进了植物的生长。
附图说明
图1为本发明提出的一种植物水培装置的前视示意图。
图2为图1中A处的放大图。
图3为本发明提出的一种植物水培装置的左视示意图。
具体实施方式
参照图1-图3，本发明提出的一种植物水培装置，包括：种植槽1、隔板2、第三暂存室5、第四暂存室、第三柱塞、第四柱塞和动力机构；
隔板2滑动密封在种植槽1内，隔板2将种植槽1隔成第一水培间和第二水培间，第一水培间内设有第一曝气头，第二水培间设有第二曝气头，第一曝气头和第三暂存室5连通，第二曝气头和第四暂存室连通；
第三柱塞滑动密封在第三暂存室5内，第三柱塞一端伸出第三暂存室5第四柱塞滑动密封在第四暂存室内，第四柱塞一端伸出第四暂存室，动力机构分别与隔板2、第三柱塞和第四柱塞驱动连接；
当动力机构驱动隔板2移动使第一水培间的容积变小的过程中，将使第二水陪间的容积变大；
其中，当第一水培间的培养液水位降至第一曝气头以下同时第二水培间的培养液水位涨至第二曝气头以上时，动力机构将驱动第三柱塞动作将空气吸入第三暂存室5内，同时将驱动第四柱塞动作将第四暂存室暂存的空气鼓入第二水培间；
当动力机构驱动隔板2移动使第一水培间的容积变大的过程中，将使第二水陪间的容积变小；
其中，当第一水培间的培养液水位涨至第一曝气头以上同时第二水培间的培养液水位降至第二曝气头以下时，动力机构将驱动第三柱塞动作将第三暂存室5暂存的空气鼓入第一水培间内，同时将驱动第四柱塞动作将空气吸入第四暂存室内。
本发明通过动力机构驱动隔板2来回移动改变第一水培间和第二水培间的容积，从而改变第一水培间和第二水培间内培养液水位高度，使第一水培间和第二水培间内形成潮汐，有效促进植物的生长；而且通过第三柱塞和第四柱塞使第三暂存室5以及第四暂存室分别进行注气和/或吸气，从而对位于第一水培间1和第二水培间2的培养液进行补氧，进一步促进了植物的生长。
为了便于进行补氧，在本实施方式中，动力机构包括驱动组件、第一伸缩杆7、第二伸缩杆和联动组件，第三柱塞和第四柱塞沿隔板2的滑动方向设置，第一伸缩杆7和第三柱塞伸出第三暂存室5的一端同轴固定，第二伸缩杆和第四柱塞伸出第四暂存室的一端同轴固定，第一伸缩杆7远离第三柱塞的一端端面和第二伸缩杆远离第四柱塞的一端端面面对面设置，第一伸缩杆7和第二伸缩杆之间设有连接块3，驱动组件和隔板2驱动连接，连接块3和隔板2通过联动组件固定连接，联动组件用于带动使连接块3和隔板2同步移动。
为了使连接块3随着隔板2的移动而移动，在其中一个实施方式中，联动组件为连杆，连杆一端与隔板2固定连接，另一端和连接块3固定连接，驱动组件包括气缸驱动或液压驱动，气缸驱动或液压驱动的动力端和隔板2固定连接。
为了使连接块3随着隔板2的移动而移动，在另一个具体实施方式中，驱动组件包括驱动电机和第一丝杆8，第一丝杆8转动安装在种植槽1顶部，隔板2和第一丝杆8螺纹连接，驱动电机的输出轴和第一丝杆8固定连接；
联动组件包括第二丝杆9和链条传动部件，第二丝杆9和第一丝杆8平行，第二丝杆9转动安装在种植槽1底部，连接块3和第一丝杆8螺纹连接，第一丝杆8和第二丝杆9提高链条传动部件传动连接。
为了加快第一水培间1和第二水培间2的潮汐的形成，符合不同种类植物的生长规律，在本实施方式中，还包括第一暂存室4、第二暂放室、第一柱塞6和第二柱塞，第一暂存室4、第二暂放室对称布置在连接块3两侧，第一柱塞6沿隔板2的滑动方向滑动密封在第一暂存室4内，第一柱塞6一端伸出第一暂存室4与连接块3固定连接，第二柱塞沿隔板2的滑动方向滑动密封在第二暂存室内，第二柱塞杆一端伸出第二暂存室与连接块3固定连接；
当驱动组件驱动隔板2移动使第一水培间的容积变小的过程中，将使第二水陪间的容积变大，同时将联动第一柱塞6将第一水培间内的培养液吸入第一暂存室4内，将联动第二柱塞将第二暂存室内暂存的培养液注入第二水培间；
同时将联动第一柱塞6将第一暂存室4的暂存的培养液注入第一水培间内，将联动第二柱塞将第二水培间内的培养液吸入第二暂存室。
为了避免第一柱塞6、第二柱塞、第三柱塞和第四柱塞脱离相应的暂存室，提高使用的稳定性和安全性，在本实施方式中，第一柱塞6、第二柱塞、第三柱塞和第四柱塞均包括柱塞头和柱塞杆，柱塞头和对应的暂存室滑动密封连接，柱塞杆一端柱塞头固定，柱塞杆另一端伸出对应的暂存室，且柱塞杆和对应的暂存室滑动连接。
为了提高柱塞头的受力均匀性，从而提高柱塞头和对应的暂存室的滑动密封性，在本实施方式中，柱塞杆和柱塞头同轴固定。
为了提高吸气和鼓气效果，在本实施方式中，第一曝气头和第二曝气头上的曝气孔均设有透气不透水膜。
为了避免隔板2在移动的过程中损坏植物根系，在本实施方式中，隔板2和相对的种植槽1内壁之间连接有用于植物根系附着的透水软质层。具体的，透水软质层为无纺布。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种植物水培装置，其特征在于，包括：种植槽(1)、隔板(2)、第三暂存室(5)、第四暂存室、第三柱塞、第四柱塞和动力机构；
隔板(2)滑动密封在种植槽(1)内，隔板(2)将种植槽(1)隔成第一水培间和第二水培间，第一水培间内设有第一曝气头，第二水培间设有第二曝气头，第一曝气头和第三暂存室(5)连通，第二曝气头和第四暂存室连通；
第三柱塞滑动密封在第三暂存室(5)内，第三柱塞一端伸出第三暂存室(5)，第四柱塞滑动密封在第四暂存室内，第四柱塞一端伸出第四暂存室，动力机构分别与隔板(2)、第三柱塞和第四柱塞驱动连接；
当动力机构驱动隔板(2)移动使第一水培间的容积变小的过程中，将使第二水陪间的容积变大；
其中，当第一水培间的培养液水位降至第一曝气头以下同时第二水培间的培养液水位涨至第二曝气头以上时，动力机构将驱动第三柱塞动作将空气吸入第三暂存室(5)内，同时将驱动第四柱塞动作将第四暂存室暂存的空气鼓入第二水培间；
当动力机构驱动隔板(2)移动使第一水培间的容积变大的过程中，将使第二水陪间的容积变小；
其中，当第一水培间的培养液水位涨至第一曝气头以上同时第二水培间的培养液水位降至第二曝气头以下时，动力机构将驱动第三柱塞动作将第三暂存室(5)暂存的空气鼓入第一水培间内，同时将驱动第四柱塞动作将空气吸入第四暂存室内。
2.根据权利要求1所述的植物水培装置，其特征在于，动力机构包括驱动组件、第一伸缩杆(7)、第二伸缩杆和联动组件，第三柱塞和第四柱塞沿隔板(2)的滑动方向设置，第一伸缩杆(7)和第三柱塞伸出第三暂存室(5)的一端同轴固定，第二伸缩杆和第四柱塞伸出第四暂存室的一端同轴固定，第一伸缩杆(7)远离第三柱塞的一端端面和第二伸缩杆远离第四柱塞的一端端面面对面设置，第一伸缩杆(7)和第二伸缩杆之间设有连接块(3)，驱动组件和隔板(2)驱动连接，连接块(3)和隔板(2)通过联动组件固定连接，联动组件用于带动使连接块(3)和隔板(2)同步移动。
3.根据权利要求2所述的植物水培装置，其特征在于，联动组件为连杆，连杆一端与隔板(2)固定连接，另一端和连接块(3)固定连接，驱动组件包括气缸驱动或液压驱动，气缸驱动或液压驱动的动力端和隔板(2)固定连接。
4.根据权利要求2所述的植物水培装置，其特征在于，驱动组件包括驱动电机和第一丝杆(8)，第一丝杆(8)转动安装在种植槽(1)顶部，隔板(2)和第一丝杆(8)螺纹连接，驱动电机的输出轴和第一丝杆(8)固定连接；
联动组件包括第二丝杆(9)和链条传动部件，第二丝杆(9)和第一丝杆(8)平行，第二丝杆(9)转动安装在种植槽(1)底部，连接块(3)和第一丝杆(8)螺纹连接，第一丝杆(8)和第二丝杆(9)提高链条传动部件传动连接。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的植物水培装置，其特征在于，还包括第一暂存室(4)、第二暂放室、第一柱塞(6)和第二柱塞，第一暂存室(4)、第二暂放室对称布置在连接块(3)两侧，第一柱塞(6)沿隔板(2)的滑动方向滑动密封在第一暂存室(4)内，第一柱塞(6)一端伸出第一暂存室(4)与连接块(3)固定连接，第二柱塞沿隔板(2)的滑动方向滑动密封在第二暂存室内，第二柱塞杆一端伸出第二暂存室与连接块(3)固定连接；
当驱动组件驱动隔板(2)移动使第一水培间的容积变小的过程中，将使第二水陪间的容积变大，同时将联动第一柱塞(6)将第一水培间内的培养液吸入第一暂存室(4)内，将联动第二柱塞将第二暂存室内暂存的培养液注入第二水培间；
同时将联动第一柱塞(6)将第一暂存室(4)的暂存的培养液注入第一水培间内，将联动第二柱塞将第二水培间内的培养液吸入第二暂存室。
6.根据权利要求5所述的植物水培装置，其特征在于，第一柱塞(6)、第二柱塞、第三柱塞和第四柱塞均包括柱塞头和柱塞杆，柱塞头和对应的暂存室滑动密封连接，柱塞杆一端和柱塞头固定，柱塞杆另一端伸出对应的暂存室，且柱塞杆和对应的暂存室滑动连接。
7.根据权利要求6所述的植物水培装置，其特征在于，柱塞杆和柱塞头同轴固定。
8.根据权利要求1所述的植物水培装置，其特征在于，第一曝气头和第二曝气头上的曝气孔均设有透气不透水膜。
9.根据权利要求1所述的植物水培装置，其特征在于，隔板(2)和相对的种植槽(1)内壁之间连接有用于植物根系附着的透水软质层。
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