CN112514786A - 一种植物栽培装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物栽培领域，公开了一种植物栽培装置，包括了种植槽，种植槽上设置有进水口和出水口，种植槽的上表面设置有种植板，种植板上设有多个定植孔，定植孔上设置有定植杯和固定件，固定件上设有通孔，定植杯套设在固定件的通孔内，定植杯与固定件内侧壁可拆卸固定连接，固定件的外侧壁与种植板可拆卸固定连接，本发明通过设置环形固定件实现定植杯与种植板的固定，当植物种植根系较大时，打开固定件与种植板的连接，共同移动固定件与定植杯部分，操作方便，移动过程不易损伤植物根系。

Description

一种植物栽培装置
技术领域
本发明涉及植物栽培领域，特别是一种植物栽培装置。
背景技术
随着科学技术的不断进步和发展，植物工厂室内种植品种越来越丰富，不再局限于小型生菜类，现有的植物栽培技术采用前期高密度育苗，后期低密度栽培的方式，但是由于大型植物根系发达，定植杯及定植孔过小时，植物需要移动时难以从定植孔中拔出，移动时容易损伤植物根系，而定植杯及定植孔过大时，前期难以实现高密度育苗，单位面积育苗成本增加。
发明内容
为此，需要提供一种植物栽培装置，以解决现有栽培模组在培育大型植物时，育苗成本高，植物根系容易损伤的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种植物栽培装置，包括了种植槽，所述种植槽上设置有进水口和出水口，所述种植槽的上表面设置有种植板，所述种植板上设有多个定植孔，所述定植孔上设置有定植杯和固定件，所述固定件上设有通孔，所述定植杯套设在固定件的通孔内，所述定植杯与固定件内侧壁可拆卸固定连接，所述固定件的外侧壁与种植板可拆卸固定连接。
进一步，所述种植槽内固定有隔板，所述隔板将种植槽内分隔成蛇形的输水通道，所述定植孔与输水通道位置相对应，所述输水通道的两端分别连通进水口和出水口。
进一步，所述隔板与种植槽可拆卸连接，方便种植槽的清洗。
进一步，所述输水通道包括多个平直部和转弯部，所述平直部通过转弯部相互连通，所述定植孔的位置靠近输水通道的转弯部。在输水通道的转弯部由于水流受到隔板或种植槽侧壁的阻挡，发生转向，营养液发生剧烈的扰动，产生一定的涡流，营养物质在输水通道的转弯部分散得更加的充分和均匀，有利于植物的吸收。
进一步，，所述输水通道的宽度沿进水口到出水口逐渐增大，，当营养液流经一定的通道后，营养物质的含量逐渐减小，这时变宽的输水通道能够使得水流速度变缓，使得在种植槽后半段的植物一样能够吸收到充足的营养。
进一步，所述输水通道对应多个定植孔，所述输水通道上内固定有多个挡板，挡板错位设置在输水通道内相对的两侧面上，所述挡板将输水通道分隔成多个种植腔，所述种植腔与定植孔的位置相对应，挡板分隔出来的种植腔能够有效防止植株根系之间相互缠绕。
进一步，所述固定件为环形，所述定植杯的杯口处设有凸出的第一卡勾和外螺纹，所述固定件的通孔处设有第一卡槽和内螺纹，所述第一卡勾和第一卡槽相互配合，所述定植杯和固定件螺纹连接，所述固定件的外侧壁设有凸出的第二卡勾和外螺纹，所述种植板的定植孔出设有第二卡槽和内螺纹，所述第二卡勾和第二卡槽相互配合，所述固定件与种植杯螺纹连接，可拆卸固定连接还可以是螺纹连接、销连接、锁扣连接或插连接。
进一步，所述栽培装置还包括水箱、水泵、输水管、回水管和三通管，所述输水管与种植槽的进水口连通，所述种植槽的出水口连接三通管的一个管口，所述三通管的另外两个管口均设置有开关，其中一个管口通过回水管与水箱连通，另一个管口与外部连通，回流时，三通管连接回水管的开关打开，营养液回流至水箱，需要排污时，打开三通管连接外部的管口。
进一步，所述栽培装置还包括升降灯架和四个分设于种植槽四角的支撑柱，所述升降灯架包括两个相对设置的横向滑杆，所述两个横向滑杆之间设置若干个安装杆，所述安装杆上设有若干个光照灯，所述横向滑杆的两端设置有滑块，所述支撑柱上设有与滑块位置相对应的滑槽，所述滑块可固定滑动的设置在滑槽内，所述支撑柱的顶部设置有滑轮、拉索和电机，所述拉索的一端缠绕在滑轮上，拉索的另一端与横向滑杆连接，所述滑轮的转动轴与电机的转动轴驱动连接，电机驱动滑轮转动，并通过拉索实现升降灯架的上下滑动，避免了人工调节，降低了人工成本。
进一步，所述种植槽的出水口设置有一过滤网兜，既可以拦截植物根系放置植物根系堵住出水口，也可以过滤根系分泌物及其他杂质。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明通过设置固定件实现定植杯与种植板的固定，当植物种植根系较大时，打开固定件与种植板的连接，共同移动固定件与定植杯部分，操作方便，移动过程不易损伤根系，本发明适用于中大型、长周期植物的栽培。
2.封闭式植物栽培包括育苗周期和栽培周期，一般育苗周期需光少、能耗低，栽培周期需光多、能耗高，传统方式延长育苗周期容易导致根系过大难以移植，使用本发明后，通过定植杯和固定件进行固定后可随意移动，将育苗周期分成了育苗期和分栽期，植株移栽容易，可以随时移动株苗，不伤根系，通过增加育苗周期时长，降低栽培周期时长，相应降低了整个周期能耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明种植槽的结构示意图。
图3为本发明种植槽的俯视结构示意图。
图4为本发明定植杯、固定件和种植板的结构示意图。
图5为图1区域A的放大图。
图6为实施例2的一种种植槽结构。
图7为实施例2的一种种植槽结构。
图8为实施例3的对照组和处理组53d时生长量情况。
图9为实施例3的对照组与处理组果重产量。
主要部件符号说明:
10、种植槽；11、种植板；111、第二卡槽；12、定植孔；13、固定件；131、第一卡槽；132、第二卡勾；14、定植杯；141、第一卡勾；15、隔板；151、挡板；16、进水口；17、液位挡板；18、过滤网兜；19、出水口；
20、支撑柱；21、电机；22、滑轮；23、拉索；24、滑槽；25、滑块；
30、升降灯架；31、横向滑杆；32、安装杆；33、光照灯；
40、三通管；50、水箱；60、水泵；70、输水管。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
实施例1
请参阅图1-5，本实施例公开了一种植物栽培装置，包括了种植槽10、升降灯架30和分设于种植槽10四角的支撑柱20，种植槽10设于支撑柱20的底部，升降灯架30设于种植槽10的上方，用于为植物提供光照，升降灯架30可沿支撑柱20上下移动，种植槽10为长方形，种植槽10对角线的设置有进水口16和出水口19，进水口16通过一输水管70连通一个水箱50，出水口19通过一回水管连通水箱50，水箱50内设置有水泵60，水泵60用于为营养液的流动提供动力。
在种植槽10的上表面设置有种植板11，种植板11上设有多个错位设置的定植孔12，定植孔12上设置有定植杯14和固定件13，固定件13上设有通孔，优选的固定件13为环形，定植杯14套设在固定件13的通孔内，定植杯14的杯口处设有凸出的第一卡勾141和外螺纹，固定件13的通孔处设有第一卡槽131和内螺纹，第一卡勾141和第一卡槽131相互配合，定植杯14和固定件13螺纹连接，固定件13的外侧壁设有凸出的第二卡勾132和外螺纹，种植板11的定植孔12出设有第二卡槽111和内螺纹，第二卡勾132和第二卡槽111相互配合，固定件13与种植杯螺纹连接，在螺纹旋紧的过程中，卡勾和卡槽的配合也更加的紧密。
在种植槽10内表面设置多个错位设置的隔板15，种植槽10的内表面设有内陷的安装孔，隔板15的与安装孔可拆卸连接，隔板15在种植槽内隔设出蛇形的输水通道，输水通道的两端连通进水口16和出水口19，所述输水通道包括多个平直部和转弯部，平直部通过转弯部相互连通，定植孔的位置靠近输水通道的转弯部，每一个输水通道对应1-2个定植孔12，优选的为1个，栽培用的培养液通过种植槽10的进水口16进入种植槽10，由于错位设置的隔板15，使得营养液在输水通道内呈蛇形型流动，并由出水口19流出。
输水通道的宽度由进水口16到出水口19逐渐增大，在输水通道的头部由于水流受到隔板15或种植槽10侧壁的阻挡，营养液在输水通道的转弯部发生剧烈的扰动，产生一定的涡流，营养物质在输水通道的转弯部分散得更加的充分和均匀，有利于植物的吸收，当营养液流经一定的通道后，营养物质的含量逐渐减小，这时变宽的输水通道能够使得水流速度变缓，使得在种植槽10后半段的植物一样能够吸收到充足的营养。
种植槽10上的出水口19设置有过滤网兜18和液位挡板17，过滤网兜18既可以拦截植物根系放置植物根系堵住出水口19，也可以过滤根系分泌物及其他杂质，出水口19与回水管的连接之间设有一个三通管40，种植槽10的出水口19连接三通管40的一个管口，三通管40的另外两个管口均设置有开关，其中一个管口通过回水管与水箱50连通，另一个管口与外部连通，回流时，三通管40连接回水管的开关打开，营养液回流至水箱50，需要排污时，打开三通管40连接外部的管口。
升降灯架30包括两个相对设置的横向滑杆31，两个横向滑杆31之间设置若干个安装杆32，安装杆32上设有若干个光照灯33，横向滑杆31的两端设置有滑块25，支撑柱20上设有与滑块25位置相对应的滑槽24，滑块25可固定滑动的设置在滑槽24内，支撑柱20的顶部设置有滑轮22、拉索23和电机21，拉索23的一端缠绕在滑轮22上，拉索23的另一端与横向滑杆31连接，滑轮22的转动轴与电机21的转动轴驱动连接，电机21驱动滑轮22转动，并通过拉索23实现升降灯架30的上下滑动，避免了人工调节，降低了人工成本，光照灯33及电机21连接外部电源。
本发明使用时：
打开水泵60将营养液引至输水管70，流至种植槽10，种植槽10内根据密度要求放置对应的隔板15，使营养液蜿蜒蛇形流动，流至出水口19时过滤网兜18可过滤根系分泌物及其他杂质，待营养液充满种植槽10，达到液位挡板17高度时流出出水口19，保证整个种植槽10内液位均一。隔板15起到隔离植株根系的作用。育苗阶段采用定植杯14进行育苗；分栽阶段将定植杯14与固定件13旋转连接，进行分栽期种植；栽培阶段可将定植杯14和固定件13整个拔出移动至栽培装备上进行种植，全过程不伤根系，需要清洗时可将定植杯14反方向旋转既可打开。该分栽装置可在同一套种植设备上配合使用，根据不同种植阶段只需调节种植槽10底部的隔板15隔离出不同根系生长空间。
实施例2
请参阅图6-7，与实施例1相比，本实施例中，在隔板15分隔成的输水通道内，相对的两侧壁上设有挡板151，挡板151将输水通道分成多个种植腔，定植孔12的位置与每个种植腔相对应，输水通道的流通管径保持不变，且挡板151等间距分布，种植腔的设置能够隔离相邻定植杯植株的根系，防止根系相互缠绕，如图6和7中所述，种植槽内可以根据不同种植阶段，调解使用相应大小的种植腔，有利于植株根系的生长。
实施例3
以封闭式室内甜椒栽培为例。
对照组：7叶一心的甜椒苗，按照8-12株/m2的密度直接种植。
处理组：7叶一心的甜椒苗，使用实施例1的植物栽培装置进行分栽栽培16-30天，具体操作：将栽培装置的内部定植杯与固定件进行卡扣连接，再将定植杯与固定件整个与种植板通过旋转连接，进行分栽栽培，需要进行定植栽培时，只需要转动定植杯与栽培板上的固定件的连接，分离定植杯和固定件，之后将定植杯上的植株再按照8-12株/m2的密度种植。整个过程避免了大根系植物拔出伤根的问题，移动方便，从始至终不伤及根系。
对照组与处理组在种植53d时的生长情况如图8所示，可以看出两组的植株生长量差异不显著，表明采用使用本装置进行分栽对植株生长影响不明显。
对照组与处理组各层的果实开花时间和转色时间范围差异如表1所示。
表1.不同处理甜椒各层级果实开花、坐果情况。
Figure BDA0002854913620000071
从表1可以看出，对照组与处理组各层的果实开花时间和转色时间范围差异在1-2天，差异相对整个生长周期差异不显著。
由图9可以看出，处理组比对照组连续挂果数量更多，单果重量略低于对照组，两个处理总产量差异不显著。
这样，封闭式人工光型植物工厂采用本植物栽培装置，可增设分栽阶段并且可以设置不同的分栽密度和相应适宜的分栽时间，在不影响植株生长、采收产量的基础上，较对照组整个生长周期可节约灯具能耗约13.5～14％。
综上可知，使用本发明的方案，先进行高密度的种植，之后再进行分栽处理，由于本发明中，定植杯、固定件和种植板之间的可拆卸连接，分栽方便，且种植槽内隔板、挡板的设置隔离了植株间的根系，避免了根系相互缠绕的情况，确保了植株分栽后的生长情况不受影响，且便于进一步对植株继续进行移动栽培。此外，在不影响植株生长的前提下，还可以降低灯具能耗。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种植物栽培装置，其特征在于，包括了种植槽，所述种植槽上设置有进水口和出水口，所述种植槽的上表面设置有种植板，所述种植板上设有多个定植孔，所述定植孔上设置有定植杯和固定件，所述固定件上设有通孔，所述定植杯套设在固定件的通孔内，所述定植杯与固定件内侧壁可拆卸固定连接，所述固定件的外侧壁与种植板可拆卸固定连接。
2.如权利要求1所述的植物栽培装置，其特征在于：所述种植槽内固定有隔板，所述隔板将种植槽内分隔成蛇形的输水通道，所述定植孔与输水通道位置相对应，所述输水通道的两端连通分别进水口和出水口。
3.如权利要求2所述的植物栽培装置，其特征在于：所述隔板与种植槽可拆卸连接。
4.如权利要求2所述的植物栽培装置，其特征在于：所述输水通道包括多个平直部和转弯部，所述平直部通过转弯部相互连通，所述定植孔的位置靠近输水通道的转弯部。
5.如权利要求2所述的植物栽培装置，其特征在于：所述输水通道的宽度从进水口到出水口逐渐增大。
6.如权利要求2所述的植物栽培装置，其特征在于：所述输水通道对应多个定植孔，所述输水通道上内固定有多个挡板，挡板错位设置在输水通道内相对的两侧面上，所述挡板将输水通道分隔成多个种植腔，所述种植腔与定植孔的位置相对应。
7.如权利要求1所述的植物栽培装置，其特征在于：所述固定件为环形，所述定植杯的杯口处设有凸出的第一卡勾和外螺纹，所述固定件的通孔处设有第一卡槽和内螺纹，所述第一卡勾和第一卡槽相互配合，所述定植杯和固定件螺纹连接，所述固定件的外侧壁设有凸出的第二卡勾和外螺纹，所述种植板的定植孔出设有第二卡槽和内螺纹，所述第二卡勾和第二卡槽相互配合，所述固定件与种植杯螺纹连接。
8.如权利要求1所述的植物栽培装置，其特征在于：所述栽培装置还包括水箱、水泵、输水管、回水管和三通管，所述输水管与种植槽的进水口连通，所述种植槽的出水口连接三通管的一个管口，所述三通管的另外两个管口均设置有开关，其中一个管口通过回水管与水箱连通，另一个管口与外部连通。
9.如权利要求1所述的植物栽培装置，其特征在于：所述栽培装置还包括升降灯架和四个分设于种植槽四角的支撑柱，所述升降灯架包括两个相对设置的横向滑杆，所述两个横向滑杆之间设置若干个安装杆，所述安装杆上设有若干个光照灯，所述横向滑杆的两端设置有滑块，所述支撑柱上设有与滑块位置相对应的滑槽，所述滑块可固定滑动的设置在滑槽内，所述支撑柱的顶部设置有滑轮、拉索和电机，所述拉索的一端缠绕在滑轮上，拉索的另一端与横向滑杆连接，所述滑轮的转动轴与电机的转动轴驱动连接。
10.如权利要求1-9任一项所述的植物栽培装置，其特征在于：所述种植槽的出水口设置有一过滤网兜。
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