CN114847148B - 一种定植杯海绵注水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定植设备的技术领域，公开了一种定植杯海绵注水装置，包括输水模块和注水模块，注水模块包括支撑架、安装板、可调行程气缸和注水腔体和注水头，安装板与支撑架相固定，可调行程气缸固定在安装板上，可调行程气缸的输出轴竖直向下，注水腔体与可调行程气缸的输出轴相固定，注水腔体设置有进水口，注水头间隔固定在注水腔体的底面并与注水腔体内部相通，注水腔体的底面设有注水孔，输水模块通过进水口与注水腔体水路连接，本发明不仅提高了海绵块的注水效率，而且还能够提高各个定植杯内海绵块的吸水均匀性。

Description

一种定植杯海绵注水装置

技术领域

本发明涉及定植设备的技术领域，特别是一种定植杯海绵注水装置。

背景技术

无土栽培(soilless culture)是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质，在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境，有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍，充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料又可以循环利用，因此具有省水、省肥、省工、高产优质等特点。

一般使用种植海绵为栽培介质，栽培时，一般将种植海绵浸润浸湿后分成海绵块，分贝放置到定植杯中，现有技术在整片海绵浸润浸湿方面，基本上采取整片人工挤压方式，以达到让海绵浸润吸水的作用，再从整片浸润的海绵中剥离每一小块填充入定植杯等容器内，整个按压作业不仅效率低，劳动强度大，海绵吸水均匀性也较差，也无法均匀批量调控一整批海绵注水量的大小，且在浸润后撕海绵有水分流失情况，另外人工手如果操作其他设备之后，再直接接触海绵，有带入一些异物的风险，影响后期种植栽培效果。

发明内容

为此，需要提供一种定植杯海绵注水装置，解决现有海绵浸润效率差，手工撕海绵容易带来水分流失和代入异物的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种定植杯海绵注水装置，包括输水模块和注水模块，所述注水模块包括支撑架、安装板、可调行程气缸、注水腔体和注水头，所述安装板与支撑架相固定，所述可调行程气缸固定在安装板上，所述可调行程气缸的输出轴竖直向下，所述注水腔体与可调行程气缸的输出轴相固定，所述注水腔体设置有进水口，注水头固定在注水腔体的底面并与注水腔体内部相通，所述注水腔体的底面设有注水孔，所述输水模块通过进水口与注水腔体水路连接。

进一步，所述注水头为柱体结构，所述注水头的顶部固定有连接法兰，所述连接法兰与注水腔体的底面相固定。注水头的形状与定植杯的内腔相适应，便于伸入定植杯内挤压海绵，注水孔的阵列设置有利于对海绵的均匀注水。

进一步，所述注水孔的数量为多个，所述注水头为圆柱体结构，注水孔在注水头的底面呈至少两圈同心圆环设置，注水孔的数量由内圈向外圈增加。

进一步，所述注水腔体的底面设有通孔，通孔数量与注水头相一致，通孔与注水头一一对应，所述通孔的周边环绕设有密封凹槽，所述密封凹槽内设有密封圈，所述连接法兰覆盖密封凹槽。密封圈的设置保证注水头与注水腔体连接的密闭性，避免出现漏水的情况。

进一步，所述注水模块还包括注水连接板，所述注水连接板固定在注水腔体的顶面，所述注水连接板上固定有浮动块，所述浮动块内部设有“丄”形的浮动腔，所述可调行程气缸的输出轴上固定有“工”形的连接件，所述连接件的一端位于浮动腔内，连接件的底面与浮动腔之间具有间隙。连接件的底面与浮动腔之间的间隙使得注水腔体在下压的使用具有一定的浮动距离，防止注水头外侧面与定植杯内壁因尺寸误差导致干涉，从而造成损坏气缸。

进一步，所述浮动腔的一侧面开放设置。浮动腔的侧面开放设置便于连接件的安装。

进一步，所述注水连接板上固定有竖直设置的导向杆，所述安装板上固定有直线轴承，所述导向杆穿过直线轴承。导向杆和直线轴承的配合起到一定的导向定位的作用，保证注水腔体和注水头垂直上下运动，保证设备的平稳运行。

进一步，所述注水腔体包括壳体和密封板，所述壳体为长方体结构，所述壳体的一侧面为开放侧面，所述开放侧面的底端设有凸台，所述密封板的底边位于凸台上，所述密封板固定密封开放侧面。当使用一定的时间后，工作人员可以拆卸密封板，对壳体内部进行清洗，防止杂质堵塞壳体的通孔。凸台用于密封板的限位放置。

进一步，所述壳体的两个端面的顶部均设有所述进水口，所述壳体的内侧面的底部设有U型的缓冲凹槽，所述缓冲凹槽位于壳体上设有进水口的端面上。缓冲凹槽的设置能够防止壳体内的水流返流的进水口，保证进水口稳定的输水，并且使得每个注水头均匀的出水。

进一步，所述输水模块包括水箱、输水主管、注水支管、分流支管、稳压罐和水泵，所述输水主管连接水泵，所述输水主管连接水泵，所述注水支管的一端与输水主管相连通，所述注水腔体的进水口上固定有进水转接头，所述注水支管的另一端与进水转接头连接，所述分流支管的一端与输水主管相连通，分流支管的另一端位于水箱的上方，所述分流支管上设有流量调节阀，所述稳压罐设置在输水主管上，所述稳压罐位于分流支管和水泵之间。

所述注水支管为金属软管。水箱内的水通过输水主管和注水支管输送到注水腔体的内部，注水支管为金属软管方便跟随注水腔体上下运动，进水转接头的设置方便注水支管的快速安装。分流支管用于调节注水支管的水量，从而控制定植杯内海绵的注水量。

上述技术方案具有以下有益效果：

本发明中，输水模块用于向注水腔体输送水，可调行程气缸的设置能够灵活调整注水腔体和注水头的高度，用于对海绵的挤压，多个注水头间隔凸出设置在注水腔体的底面，能够同时对多个种植海绵进行挤压注水，按压注水作业不仅效率高，而且多个注水头与注水腔体同时上下运动，保证海绵吸水均匀性也提高，并与调控一整批海绵注水量的一致性。

附图说明

图1为具体实施方式所述注水系统装置的结构图。

图2为具体实施方式所述输水模块的结构图。

图3为具体实施方式所述注水模块的分解结构图。

图4为图3区域A的放大图。

图5为具体实施方式所述连接件和浮动块的安装示意图。

图6为图5区域B的放大图。

图7为具体实施方式所述注水腔体的分解结构图。

图8为具体实施方式所述注水头的结构图。

图9为具体实施方式所述注水模块水的流向示意图。

图10为具体实施方式所述注水头压紧海绵的状态结构图。

图11为具体实施方式所述注水腔体内部水的流向示意图。

附图标记说明：

1、注水模块；11、支撑架；12、安装板；13、可调行程气缸；131、连接件；14、注水腔体；141、壳体；142、密封板；143、凸台；144、通孔；145、密封凹槽；146、进水口；147、缓冲凹槽；15、注水头；151、连接法兰；152、注水孔；16、注水连接板；17、导向杆；18、直线轴承；19、浮动块；191、浮动腔；192、间隙；

2、输水模块；21、水箱；22、输水主管；23、注水支管；24、进水转接头；25、分流支管；26、稳压罐；27、流量调节阀；28、水泵；

3、定植杯；

4、海绵。

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。

请参阅图1-11，本实施例公开一种定植杯海绵注水装置，包括输水模块2和注水模块1，注水模块1包括支撑架11、安装板12、可调行程气缸13、注水腔体14和多个注水头15，安装板12与支撑架11相固定，可调行程气缸13固定在安装板12上，可调行程气缸13的输出轴竖直向下，注水腔体14与可调行程气缸13的输出轴相固定，多个注水头15间隔固定在注水腔体14的底面并与注水腔体14内部相通，注水腔体14的底面设有多个注水孔152，注水腔体14上设有进水口146，输水模块2通过进水口146与注水腔体14水路连接。

具体的，输水模块2包括依次水路连接的水箱21、输水主管22、注水支管23、分流支管25、稳压罐26和水泵28，输水主管22连接水泵28，注水支管23的一端与输水主管22相连通，注水腔体14的进水口146上固定有进水转接头24，注水支管23的另一端与进水转接头24连接，注水支管23为金属软管。水箱21内的水通过输水主管22和注水支管23输送到注水腔体14的内部，注水支管23为金属软管方便跟随注水腔体14上下运动，进水转接头24的设置方便注水支管23的快速安装。

本实施例中，支撑架11悬空设置，水箱21为长方体，水箱21位于注水腔体14的下方，用于接收从定植杯3流出的水，注水支管23的数量为两根，两个注水支管23分别与注水腔体14的两端相连接，提高注水效率。

分流支管25的一端与输水主管22相连通，分流支管25的另一端位于水箱21的上方，分流支管25上设有流量调节阀27，稳压罐26设置在输水主管22上，稳压罐26位于分流支管25和水泵28之间。分流支管25用于调节注水支管23的水量，从而控制定植杯3内海绵4的注水量。

注水腔体14的顶面固定有注水连接板16，注水连接板16上固定有浮动块19，浮动块19内部设有“丄”形的浮动腔191，可调行程气缸13的输出轴上固定有“工”形的连接件131，连接件131的一端位于浮动腔191内，连接件131的底面与浮动腔191之间具有间隙192。连接件131的底面与浮动腔191之间的间隙192使得注水腔体14在下压的使用具有一定的浮动距离，防止注水头15外侧面与定植杯3内壁因尺寸误差导致干涉，从而造成损坏气缸。

本实施例中，注水腔体14悬浮时，连接件131的底面与浮动腔191之的间隙192的距离为5mm，注水连接板16与注水腔体14、浮动块19与注水连接板16之间均通过螺栓固定连接。浮动腔191的一侧面开放设置。浮动腔191的侧面开放设置便于连接件131的安装。

注水连接板16上固定有竖直设置的导向杆17，安装板12上固定有直线轴承18，导向杆17穿过直线轴承18。导向杆17和直线轴承18的配合起到一定的导向定位的作用，保证注水腔体14和注水头15垂直上下运动，保证设备的平稳运行。

本实施例中，导向杆17和直线轴承18为两套，可调行程气缸13的与注水连接板16的中部连接，两个导向杆17分别位于两侧。

注水腔体14包括壳体141和密封板142，壳体141为长方体结构，壳体141的一侧面为开放侧面，开放侧面的底端设有凸台143，密封板142的底边位于凸台143上，密封板142固定密封开放侧面。当使用一定的时间后，工作人员可以拆卸密封板142，对壳体141内部进行清洗，防止杂质堵塞壳体141的通孔144。凸台143用于密封板142的限位放置。

壳体141的两个端面的顶部均设有进水口146，壳体141的内侧面的底部设有U型的缓冲凹槽147，缓冲凹槽147位于壳体141上设有进水口146的端面上。进水转接头24固定在进水口上146。

进水时如图11所示，由壳体141两侧的进水口146进水，两股水流在中部碰撞之后，在底部有一定的反向流动的水流，当壳体141的内部侧面为完全竖直面时，反向流动的水流流动至侧面时，与侧面发生碰撞，产生一个向上的水流方向(如图11中的虚线)，向上流动的水流容易在进水口出146处形成一个涡流，对进入水流产生影响，本实施例中，U型的缓冲凹槽147的设置，将使得反向流动回来的水流有一定的缓冲区域，能防止壳体141内的水流向上流动到进水口146，保证进水口146稳定的输入水，并且使得每个注水头15均匀的出水。

本实施例中，密封板142为长方形板，密封板142通过周边环绕设置的螺栓紧固件与壳体141相固定。

注水头15为柱体结构，本实施例中，注水头15为圆柱体结构，注水头15的顶部固定有连接法兰151，连接法兰151与注水腔体14的底面相固定，多个注水孔152在注水头15的底面阵列设置。注水头15的形状与定植杯3的内腔相适应，便于伸入定植杯3内挤压海绵4，注水孔152的阵列设置有利于对海绵4的均匀注水。

具体的，多个注水孔152在在注水头15的底面多圈同心圆环设置，注水孔152的数量由内圈向外圈增加。同心圆环设置使得注水头15能够均匀的向海绵4注水。

本实施例中，注水头15的数量为12个，注水头15的外径与定植杯3的内径相适应，注水孔152在注水头15的底面呈3圈设置，由内到外的数量分别为5个、10个、20个，连接法兰151上周向设有四个连接孔，连接法兰151通过螺栓紧固组件固定到注水腔体14的底面。

注水腔体14的底面设有12个通孔144，通孔144与注水头15一一对应，通孔144的周边环绕设有密封凹槽145，密封凹槽145内设有密封圈，连接法兰151覆盖密封凹槽145。密封圈的设置保证注水头15与注水腔体14连接的密闭性，避免出现漏水的情况。密封圈可以选用硅胶密封圈或橡胶密封圈。

本发明使用时：

整个注水系统装置所在的位置作为一个注水工位，整排12个填充有海绵4的定植杯3由工装定位机构进行步进动作输送至注水头15的下方，整机进行注水动作流程，首先由安装板12上的可调行程气缸13通过导向杆17与直线轴承18配合带动注水连接板16，从而带动注水腔体14和注水头15往下下压动作，注水头15进入到定植杯3内部，注水头15底面与海绵4不断挤压，直至可调行程气缸13到达最大行程位置，以达到挤压海绵4缝隙空气的作用，当可调行程气缸13回程时，输水模块2的水泵28开始启动工作，通过稳压罐26与流量调节阀27控制注水支管23的流量，最终从注水腔体14的两端面同时进水，注水孔152出水，从而使得不断膨胀的海绵4达到不断吸水动作。

本发明中，通过各结构布局及动力元件配合运作，使其确保注水头15通过可调行程气缸13的行程来调整压海绵4块深浅度，注水头15分布多个出水孔与海绵4块直接接触，可调行程气缸13不断下压海绵4块，充分排出海绵块内空气，直至海绵4最低位时，可调行程气缸13缓慢提升，同时注水头15进行注水动作，从而达到海绵4吸水的效果。另外海绵4块注水量多少，可以通过分流支管25的流量调节阀27控制，从而能达到不同的海绵注水量效果，整个按压作业不仅效率高，海绵4吸水均匀性也提高，且可以调控一整批海绵4注水量的一致性。

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 (3)

1.一种定植杯海绵注水装置，其特征在于，包括输水模块和注水模块，所述注水模块包括支撑架、安装板、可调行程气缸、注水腔体和注水头，所述安装板与支撑架相固定，所述可调行程气缸固定在安装板上，所述可调行程气缸的输出轴竖直向下，所述注水腔体与可调行程气缸的输出轴相固定，所述注水腔体设置有进水口，注水头固定在注水腔体的底面并与注水腔体内部相通，所述注水腔体的底面设有注水孔，所述输水模块通过进水口与注水腔体水路连接；

所述注水模块还包括注水连接板，所述注水连接板固定在注水腔体的顶面，所述注水连接板上固定有浮动块，所述浮动块内部设有“丄”形的浮动腔，所述可调行程气缸的输出轴上固定有“工”形的连接件，所述连接件的一端位于浮动腔内，连接件的底面与浮动腔之间具有间隙；

所述注水腔体包括壳体和密封板，所述壳体为长方体结构，所述壳体的一侧面为开放侧面，所述开放侧面的底端设有凸台，所述密封板的底边位于凸台上，所述密封板固定密封开放侧面；

所述壳体的两个端面的顶部均设有所述进水口，所述壳体的内侧面的底部设有U型的缓冲凹槽，所述缓冲凹槽位于壳体上设有进水口的端面上；

所述注水腔体的底面设有通孔，通孔数量与注水头相一致，通孔与注水头一一对应，所述通孔的周边环绕设有密封凹槽，所述密封凹槽内设有密封圈，连接法兰覆盖密封凹槽；

所述浮动腔的一侧面开放设置；

所述注水连接板上固定有竖直设置的导向杆，所述安装板上固定有直线轴承，所述导向杆穿过直线轴承；

所述输水模块包括水箱、输水主管、注水支管、分流支管、稳压罐和水泵，所述输水主管连接水泵，所述注水支管的一端与输水主管相连通，所述注水腔体的进水口上固定有进水转接头，所述注水支管的另一端与进水转接头连接，所述分流支管的一端与输水主管相连通，分流支管的另一端位于水箱的上方，所述分流支管上设有流量调节阀，所述稳压罐设置在输水主管上，所述稳压罐位于分流支管和水泵之间。

2.如权利要求1所述的定植杯海绵注水装置，其特征在于，所述注水头为柱体结构，所述注水头的顶部固定有连接法兰，所述连接法兰与注水腔体的底面相固定。

3.如权利要求2所述的定植杯海绵注水装置，其特征在于，所述注水孔的数量为多个，所述注水头为圆柱体结构，注水孔在注水头的底面呈至少两圈同心圆环设置，注水孔的数量由内圈向外圈增加。