CN114868571A - 一种关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，包括多层培养床和培养床支架，培养床与培养床支架可拆卸连接，多层培养床沿培养床支架高度方向布置，每层培养床包括功能通道、隔板、多个侧板。功能通道用于将水、气肥或者冷热气体接入功能通道内后，并通过排出孔排出。功能通道的下侧均布多个雾化喷头，用于为下一层的培养床内的三七籽条的茎叶部分进行补水或者追肥。隔板用于传递功能通道的热量，隔板上均布多个插入孔，插入孔内插设流道，流道用于将下部的功能通道内的气体或者液体输送至上部，以对三七籽条进行控温或者水肥管理。本申请一次投资，重复利用，充分利用种植空间。特殊的结构设计呈现出多功能性。

Description

一种关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置

技术领域

本申请涉及农业种植设备技术领域，具体涉及到一种对三七籽条新型培养方式。

背景技术

随着三七市场需求量越来越大，三七成为西南地区非常重要的经济作物。传统种植三七存在诸多问题，耗费劳动力巨大，不能实现自动化管理。土壤连作障碍问题无法克服，土地利用价值不高。种植三七所需要的水肥农药种类繁多，铺设其他设备占用空间，无法科学的对空间进行利用。三七的种植难度和成本一直都是三七种植户的颇具风险的挑战，故需要一种水肥温光气多功能三七培养方式来解决以上的问题。关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置就是对以上缺点进行了反思发明出来的产物。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，一次投资，重复利用，充分利用种植空间。特殊的结构设计呈现出多功能性，后期维修较为方便。顺应农业自动化的未来发展趋势。

具体提供了一种关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置,包括多层培养床和培养床支架，多层所述培养床与所述培养床支架可拆卸连接，多层所述培养床沿所述培养床支架高度方向布置，每层所述培养床包括功能通道、隔板、多个侧板。

功能通道设于所述培养床的底部，所述功能通道的上表面均布多个排出孔，所述功能通道用于将水、气肥或者冷热气体接入所述功能通道内后，并通过所述排出孔排出，所述功能通道的下侧均布多个雾化喷头，每个所述雾化喷头上设有电磁阀，所述雾化喷头用于为下一层的所述培养床内的三七籽条的茎叶部分进行补水或者追肥。

隔板平铺于所述功能通道的上表面，所述隔板采用导热材料，用于传递所述功能通道的热量，所述隔板上均布多个插入孔，所述插入孔沿竖向布置，所述插入孔内插设流道，所述流道用于将下部的所述功能通道内的气体或者液体输送至上部。

多个侧板围设于所述隔板的周侧，多个侧板的内部用于设置土壤层，所述土壤层铺设于所述隔板的上表面，用于培养三七籽条，并通过所述流道内输送的气体或者液体对三七籽条进行控温或者水肥管理。

在一种可实施方式中，所述培养床支架上设有多个高度档位孔，每层所述培养床与其中一个所述高度档位孔通过螺栓固定连接。

多个侧板包括活动板，所述活动板可拆卸，所述活动板用于在拆卸后将所述培养床倾斜后，所述土壤层从所述活动板处倒出。

在一种可实施方式中，所述流道可拆卸连接于所述插入孔内，所述流道为弯曲型流道，所述弯曲型流道用于将气体或者液体进行消能后排出。

在一种可实施方式中，所述功能通道与所述隔板之间设置一层滤网，所述滤网用于对从下部向上漫灌的液体进行过滤，以使所述隔板上的所述插入孔保持畅通避免堵塞。

在一种可实施方式中，所述隔板与所述土壤层之间铺设鹅卵石层，所述鹅卵石层用于防止所述土壤层的土壤流失，并且将所述隔板的热量传递至所述土壤层内。

在一种可实施方式中，在功能通道的上部设有排气通道，所述排气通道沿培养床的宽度方向布置并与所述功能通道连通，所述排气通道用于排出所述功能通道内的空气，所述排气通道的两侧设置可伸缩挡板，所述可伸缩挡板与所述控制系统通讯连接，所述可伸缩挡板用于滑动后控制所述排气通道的启闭，所述排气通道对应处设与所述控制系统通讯连接的水位传感器，所述控制系统通过所述水位传感器的信号控制所述可伸缩挡板滑动方向，以控制所述排气通道的启闭。

在一种可实施方式中，所述可伸缩挡板的周侧设有密封圈，所述密封圈用于保证所述可伸缩挡板与所述侧板之间的密封性。

在一种可实施方式中，所述功能通道包括入口和出口，所述入口分别与外部的通气机构、通水机构及通肥机构连接，在连接管道上分别设置电磁阀，所述电磁阀用于控制所在连接管道的启闭。在所述出口设置阀门，所述阀门用于控制所述出口的启闭。每个所述电磁阀及所述阀门均与控制系统通讯连接。

在一种可实施方式中，所述土壤层的一侧设有土壤湿度传感器，所述土壤湿度传感器与所述控制系统通讯连接，所述控制系统根据所述土壤湿度传感器的信号控制所述阀门的启闭。

在一种可实施方式中，在所述培养床上部设LED光照设备，所述LED光照设备角度可调节，所述LED光照设备用于根据三七籽条的生长需求调节角度及光照强度。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请的技术方案中，通过功能通道的设置，将水肥及气体从下部向上输送至土壤层，能够对作物的根部进行水肥温的管理的同时，还能有效的防止装置产生堵塞，提高装置的使用寿命。

通过在功能通道的底部设置滤网，不仅可以实现网式过滤器的功能，而且可以通过打开出口开关利用水流的冲击，可以实现反冲洗功能。

通过弯曲型流道的设置，改变高压水的水力性能，实现从下至上轻微漫灌至土壤层内。当弯曲型流道长时间使用时会出现堵塞现象，就可以在清理鹅卵石层和土壤层时将其用指扣处轻松拔出，完成更换。

通过鹅卵石的设置，鹅卵石作为基质，主要化学成分是二氧化硅，其次是少量的氧化铁以及其他微量元素，可以保护土层水分流失，也可以很快冷却将空气水蒸气冷凝下来，以此增加土壤中的水分，也在一定程度上防止土壤吹出现板结，对土壤起到调节作用。

通过活动板的设置，克服三七培养的连作障碍，完成培养后，拆卸加班后，将培养床倾斜，可以利用角度方便培养床内的土壤和鹅卵石的更换。更换过后，可以重复使用。

通过LED光照设备的设置，首次加入可调节角度功能，实现对三七进行补光，可根据三七籽条实际需求设定好所需的光照强度，克服多层布置会出现遮挡光线产生的采光问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的主视图；

图2为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的一立体结构示意图；

图3为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的又一立体结构示意图；

图4为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的内部结构示意图；

图5为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的仰视图；

图6为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的隔板的剖视图；

图7为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的隔板布置分布图；

图8为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的排气通道的结构示意图；

图9为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的可伸缩挡板的结构示意图；

图10为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的弯曲型流道的结构示意图；

图11为根据本实施例提供的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置的茎叶管理部的结构示意图。

附图标记：

1、步进电动机；2、信号接收器；3、高度档位孔；4、入口；5、LED光照设备；6、培养床；7、培养床支架；8、可伸缩挡板；9、出口；10、横向支撑架；11、茎叶管理部；12、螺栓；13、总管道；14、隔板；15、出口阀门；16、梯形齿无缝钢丝同步传动带；17、活动板；18、湿度传感器；19、插入孔；20、功能通道；21、滤网；22、鹅卵石层；23、土壤层；24、水位传感器；25、排气通道；26、底座；27、伸缩杆；28、挡板；29、弯曲型流道；30、流道孔；31、指扣；32、控制系统；33、雾化喷头；34、电磁阀。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1至图5，本申请提供一种关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置,包括多层培养床6和培养床支架7，多层培养床6与培养床支架7可拆卸连接，多层培养床6沿培养床支架7高度方向布置，每层培养床6包括功能通道20、隔板14及多个侧板。

如图7所示，功能通道20设于培养床6的底部，功能通道20的上表面均布多个排出孔，功能通道20用于将水、气肥或者冷热气体接入功能通道20内后，并通过排出孔排出，功能通道20的下侧均布多个茎叶管理部11，如图11所示，茎叶管理部11包括雾化喷头33及控制雾化喷头33启闭的电磁阀34，雾化喷头33用于为下一层的培养床6内的三七籽条的茎叶部分进行补水或者追肥。这样布置不仅可以通过特殊的结构满足水的补给，而且可以满足后期追肥的功能。充分利用种植空间，方便后期对三七籽条的管理。

功能通道20的上表面为水平面，隔板14平铺于功能通道20的上表面，隔板14采用导热材料，用于传递功能通道20的热量，隔板14上均布多个插入孔19，插入孔19沿竖向布置，插入孔19内插设流道，流道用于将下部的功能通道20内的气体或者液体输送至上部。

多个侧板围设于隔板14的周侧，多个侧板与隔板14的围成的空腔内部用于设置土壤层23，土壤层23铺设于隔板14的上表面，用于培养三七籽条，并通过流道内输送的气体或者液体对三七籽条进行控温或者水肥管理。

在一种可实施方式中，培养床支架7上设有多个高度档位孔3，每层培养床6与其中一个高度档位孔3通过螺栓12固定连接。

多个侧板中包括活动板17，活动板17可拆卸，活动板17用于在拆卸后将培养床6倾斜，以使土壤层23从活动板17处倒出。考虑三七培养有连作障碍，完成培养后，拆卸与功能通道20连接的管道，然后拆掉螺栓12，将培养床6倾斜，可以方便培养床6内的土壤层23和鹅卵石层22的更换。

具体的，培养床支架7包括设于培养床6长度方向两端的横向支撑架10，在拆掉活动板17后，将培养床6一端架设在横向支撑架10上，并抬高培养床6的另一端，进行土壤层23和鹅卵石层22的更换。

在一种可实施方式中，流道可拆卸连接于插入孔19内，当流道长时间使用时会出现堵塞现象，就可以在清理鹅卵石层22和土壤层23时将流道拔出后更换。

在一种可实施方式中，如图6所示，流道为弯曲型流道29，弯曲型流道29用于将气体或者液体进行消能后排出。弯曲型流道29通过增加了流道的长度，并且弯曲型流道29的弯曲角度能改变水力性能，可起到消能的功能，将液体或者气体进行降压降速后向上排出。比如将水流从底部的功能通道20内从下至上实现轻微漫灌的效果。

具体的，弯曲型流道29包括设于顶部的流道孔30及指扣31，通过指扣31将弯曲型流道29从隔板14上拔出。

在一种可实施方式中，功能通道20与隔板14之间设置一层滤网21，滤网21用于对从下部向上漫灌的液体进行过滤，以使隔板14上的插入孔19保持畅通避免堵塞。滤网21的目数为60-80目，在补充水分或者进行液肥补给时，滤网21可以起到过滤的作用，滤网一般是编织网，属于典型的二维过滤，随着杂质的增多，可以实现三维过滤，即滤饼过滤。考虑将滤网21设于隔板14的底部，水流方向向上时，杂质会在自身的重力作用下脱落，并且结合功能通道20内水流的冲击作用，使杂质更容易脱落，杂质无法大面积堆积在滤网21上，实现反冲洗的作用。

在一种可实施方式中，隔板14与土壤层23之间铺设鹅卵石层22，鹅卵石层22用于防止土壤层23的土壤流失，并且将隔板14的热量传递至土壤层23内。鹅卵石作为基质，主要化学成分是二氧化硅，其次是少量的氧化铁以及其他微量元素，可以保护土层水分流失，在调温工作时，需要加热时通过鹅卵石层22起到保温作用，降温时也可以很快冷却同时将空气水蒸气冷凝下来，以此增加土壤中的水分，也在一定程度上防止土壤吹出现板结，对土壤起到调节作用。

在一种可实施方式中，在隔板14的上表面设有管状的排气通道25，如图4和图8所示，排气通道25的横截面为梯形，排气通道25通过隔板14与功能通道20内部连通，排气通道25沿培养床6的宽度方向布置，排气通道25用于排出功能通道20内的空气，排气通道25的两端部与侧板连接后并向外伸出，在伸出端设置可伸缩挡板8，可伸缩挡板8用于滑动后控制排气通道25的启闭。可伸缩挡板8与控制系统32通讯连接，在侧板上与排气通道25对应处设与控制系统32通讯连接的水位传感器24，控制系统32通过水位传感器24的信号控制可伸缩挡板8的滑动方向，以控制排气通道25的启闭。

具体的，如图9所示，可伸缩挡板8包括用于固定连接的底座26、伸缩杆27及挡板28。

在一种可实施方式中，在挡板28与侧板连接一侧设有密封圈，密封圈用于保证可伸缩挡板8与侧板之间的密封性。

在一种可实施方式中，功能通道20包括入口4和出口9，入口4处设置总管道13，总管道13分别通过多个连接管道与外部的通气机构、通水机构及通肥机构连接，在每个连接管道上均设置分阀门，每个分阀门用于控制所在连接管道的启闭。在出口9设置出口阀门15，出口阀门15用于控制出口9的启闭。每个分阀门及出口阀门15均与控制系统32通讯连接。

在一种可实施方式中，土壤层23的一侧设有湿度传感器18，湿度传感器18与控制系统32通讯连接，控制系统32根据湿度传感器18的信号控制出口阀门15的启闭。

在一种可实施方式中，在培养床6上部设LED光照设备5，LED光照设备5角度可调节，LED光照设备5用于根据三七籽条的生长需求调节角度及光照强度。可根据三七籽条实际需求设定好所需的光照强度。

具体的，在培养床支架7底侧设有可人工控制的步进电动机1，步进电动机1的上部安装有信号接收器2，步进电动机1通过信号接收器2与控制系统32通讯连接。通过传动梯形齿无缝钢丝同步传动带16，实现LED光照设备5进行0- 180°的角度调整，解决多层培养床6在布置时出现遮挡光线的问题，其中一半植株照不到光照，或者解决其它的采光问题。

本申请在使用时，包括以下场景：

准备工作，在培养床6内铺设好预定厚度的鹅卵石层22和土壤层23，并做好充足的基肥，本申请主要实现追肥的功能。

通水工作时，通过总管道13集体供给，水流从入口4进入，通过控制系统32使出口阀门15处于关闭状态，可伸缩挡板8处于向外伸出状态，使排气通道25打开，水流从入口4进入功能通道20，其内部气体从排气通道25两端排出。当水量达到装满功能通道20时，水位传感器24向控制系统32发射信号，控制可伸缩挡板8收缩，使排气通道25关闭，功能通道20内部气体已经排出。这时，水流处于高压状态，水流会通过滤网21过滤后，通过弯曲型流道29消能减压后，通过鹅卵石层22浸湿土壤层23。如果需要，可以通过人工控制电磁阀34打开雾化喷头33，对下一层的三七叶茎进行雾化喷雾。通过控制系统32在湿度传感器18内预先设定土壤湿度的阈值，当达到土壤湿度阈值后，湿度传感器发射信号至控制系统32，控制系统32控制打开出口阀门15，使水流从功能通道20流出，土壤浸水工作结束。

通水肥工作时，通过总管道13集体供给，液态水肥从入口4进入，通过控制系统32使出口阀门15处于关闭状态，可伸缩挡板8处于向外伸出状态，使排气通道25打开，液态水肥从入口4进入功能通道20，其内部气体从排气通道25两端排出。当液态水肥体量达到装满功能通道20时，水位传感器24向控制系统32发射信号，控制可伸缩挡板8收缩，使排气通道25关闭，功能通道20内部气体已经排出。这时，液态水肥处于高压状态，液态水肥会通过滤网21过滤后，通过弯曲型流道29消能减压后，通过鹅卵石层22浸湿土壤层23。如果需要，可以通过人工控制电磁阀34打开雾化喷头33，对下一层的三七叶茎进行喷雾施肥。达到合适水肥要求后，关闭总管道13的供给，控制打开出口阀门15，通水肥工作结束。

调节温度工作时，通过总管道13通入热气或者冷气，通过控制系统32使出口阀门15处于关闭状态，水位传感器24不工作可伸缩挡板8处于向外伸出状态，使排气通道25打开，热气或者冷气在功能通道20汇集，然后从排气通道25两端排出，可以打开功能通道20底部茎叶管理部11，直接在三七籽条顶部调温，排出的热气或者冷气改变培养床6周边的空气温度，隔板14是导温材料，鹅卵石之间有空隙且自身具有一定的保温的特点，这样就可以实现上下左右四周调温。达到合适温度后，关闭总管道13的供给，土壤层调温工作结束。

通气肥工作时，通过总管道13通入气肥，通过控制系统32使出口阀门15处于关闭状态，控制可伸缩挡板8收缩，使排气通道25关闭。气肥在功能通道20内汇集，然后打开功能通道20底部茎叶管理部11，直接在三七籽条顶部喷出气肥，达到合适气肥需求量时，关闭总管道13的供给，通气肥工作结束。

使用LED光照设备5工作时，通过人工观察，多层布置会出现遮挡光线，出现阴影部分，通过人工控制步进电动机1，使梯形齿无缝钢丝同步传动带16调节一竖排LED光照设备5的工作角度，完成对三七籽条培养床的“补光”。

清理及维护工作，长时间使用会在功能通道20一些隐藏角有杂质积累，就需要后期人工进行手工清理，定期对培养床6外部进行维护保护涂层，防止其氧化或者老化，定期检查传感器、电磁阀或者其他线路是否可以正常工作。

当插入孔19内部的弯曲型流道29出现堵塞情况时，可以将其在插入孔19内部的弯曲型流道29拆卸出来进行更换。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置,其特征在于，包括多层培养床（6）和培养床支架（7），多层所述培养床（6）与所述培养床支架（7）可拆卸连接，多层所述培养床（6）沿所述培养床支架（7）高度方向布置，每层所述培养床（6）包括：

功能通道（20），设于所述培养床（6）的底部，所述功能通道（20）的上表面均布多个排出孔，所述功能通道（20）用于将水、气肥或者冷热气体接入所述功能通道（20）内后，并通过所述排出孔排出，所述功能通道（20）的下侧均布多个雾化喷头，每个所述雾化喷头上设有电磁阀（34），所述雾化喷头用于为下一层的所述培养床（6）内的三七籽条的茎叶部分进行补水或者追肥；

隔板（14），平铺于所述功能通道（20）的上表面，所述隔板（14）采用导热材料，用于传递所述功能通道（20）的热量，所述隔板（14）上均布多个插入孔（19），所述插入孔（19）沿竖向布置，所述插入孔（19）内插设流道，所述流道用于将下部的所述功能通道（20）内的气体或者液体输送至上部；

多个侧板，围设于所述隔板（14）的周侧，多个侧板的内部用于设置土壤层（23），所述土壤层（23）铺设于所述隔板（14）的上表面，用于培养三七籽条，并通过所述流道内输送的气体或者液体对三七籽条进行控温或者水肥管理。

2.根据权利要求1所述的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：所述培养床支架（7）上设有多个高度档位孔（3），每层所述培养床（6）与其中一个所述高度档位孔（3）通过螺栓（12）固定连接；

多个侧板包括活动板（17），所述活动板（17）可拆卸，所述活动板（17）用于在拆卸后将所述培养床（6）倾斜后，所述土壤层（23）从所述活动板（17）处倒出。

3.根据权利要求1所述的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：所述流道可拆卸连接于所述插入孔（19）内，所述流道为弯曲型流道（29），所述弯曲型流道（29）用于将气体或者液体进行消能后排出。

4.根据权利要求1所述的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：所述功能通道（20）与所述隔板（14）之间设置一层滤网（21），所述滤网（21）用于对从下部向上漫灌的液体进行过滤，以使所述隔板（14）上的所述插入孔（19）保持畅通避免堵塞。

5.根据权利要求1所述的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：所述隔板（14）与所述土壤层（23）之间铺设鹅卵石层（22），所述鹅卵石层（22）用于防止所述土壤层（23）的土壤流失，并且将所述隔板（14）的热量传递至所述土壤层（23）内。

6.根据权利要求2所述的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：在功能通道（20）的上部设有排气通道（25），所述排气通道（25）沿培养床的宽度方向布置并与所述功能通道（20）连通，所述排气通道（25）用于排出所述功能通道（20）内的空气，所述排气通道（25）的两侧设置可伸缩挡板（8），所述可伸缩挡板（8）与控制系统通讯连接，所述可伸缩挡板（8）用于滑动后控制所述排气通道（25）的启闭，所述排气通道（25）对应处设与所述控制系统通讯连接的水位传感器（24），所述控制系统通过所述水位传感器（24）的信号控制所述可伸缩挡板（8）滑动方向，以控制所述排气通道（25）的启闭。

7.根据权利要求6所述的一种关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：所述可伸缩挡板（8）的周侧设有密封圈，所述密封圈用于保证所述可伸缩挡板（8）与所述侧板之间的密封性。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：所述功能通道（20）包括入口（4）和出口（9），所述入口（4）分别与外部的通气机构、通水机构及通肥机构连接，在连接管道上分别设置电磁阀，所述电磁阀用于控制所在连接管道的启闭；在所述出口（9）设置出口阀门（15），所述出口阀门（15）用于控制所述出口（9）的启闭；每个所述电磁阀及所述出口阀门（15）均与控制系统通讯连接。

9.根据权利要求8所述的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：所述土壤层（23）的一侧设有土壤湿度传感器（18），所述土壤湿度传感器（18）与所述控制系统通讯连接，所述控制系统根据所述土壤湿度传感器（18）的信号控制所述出口阀门（15）的启闭。

10.根据权利要求9所述的关于水肥温光气多功能三七籽条培养装置，其特征在于：所述培养床（6）上部设LED光照设备（5），所述LED光照设备（5）用于根据植株的生长需求调节角度及光照强度。

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