CN114885818A - 一种用于无土雾培的旋转种植箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业种植的技术领域，尤其涉及一种用于无土雾培的旋转种植箱，包括机箱，所述机箱内设置有种植腔体，所述种植腔体周向转动连接于所述机箱，所述种植腔体沿轴线方向开设有灌溉通道，所述种植腔体的外壁开设有多个连通所述灌溉通道的种植孔位；所述机箱内设置有雾化模块，所述雾化模块连通所述灌溉通道以向所述灌溉通道输送水雾。改善了种植箱难以用于模拟在太空中或其他特殊种植环境下的、脱离传统农作物生长环境的种植实验，灌溉时需要保持布水管内水量充足耗水量较大，灌溉时仅部分水雾能落入培育盘灌溉效率不高的情况。

Description

一种用于无土雾培的旋转种植箱

技术领域

本发明涉及农业种植的技术领域，尤其涉及一种用于无土雾培的旋转种植箱。

背景技术

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。

目前，应用如水培的栽培方法的各类种植箱中，主要是为了进行常规的各类蔬果种植实验，存在难以用于模拟脱离传统农作物生长环境的种植实验的缺陷。

公开号为CN107494071A的发明专利中公开了一种旋转式育苗种植箱，包括外箱体、雾化喷头、内箱体、培育盘、照明灯管和通风盘，所述外箱体内壁设有内箱体，内箱体底端内壁连接分隔板，分隔板下方的内箱体内设为蓄水池，蓄水池内安装有水泵，水泵通过供水管连通布水管，布水管竖直铺设在内箱体侧壁上，布水管上自上而下安装有若干雾化喷头，所述分隔板中部下方的蓄水池内安装有电机盒，电机盒内安装有电机，电机上端连接转轴，分隔板上方的转轴上安装有培育盘。

上述的发明专利中，雾化喷头分设在布水管各处，虽能对培育盘内的植物进行灌溉，但是灌溉时需要保持布水管内水量充足，存在耗水量较大的缺陷。此外，灌溉时，仅部分水雾能落入培育盘，存在灌溉效率不高的缺陷。

发明内容

为了改善相关技术中，存在种植箱难以用于模拟在太空中或其他特殊种植环境下的、脱离传统农作物生长环境的种植实验，灌溉时需要保持布水管内水量充足耗水量较大，灌溉时仅部分水雾能落入培育盘灌溉效率不高的情况，本申请提供一种用于无土雾培的旋转种植箱，以提供能够模拟在太空中或其他特殊种植环境下的、脱离传统农作物生长环境的种植实验的旋转种植箱，在灌溉时减少耗水量，提高灌溉效率。

本申请提供一种用于无土雾培的旋转种植箱，采用如下的技术方案：

一种用于无土雾培的旋转种植箱，包括机箱，所述机箱内设置有种植腔体，所述种植腔体周向转动连接于所述机箱，所述种植腔体沿轴线方向开设有灌溉通道，所述种植腔体的外壁开设有多个连通所述灌溉通道的种植孔位；

所述机箱内设置有雾化模块，所述雾化模块连通所述灌溉通道以向所述灌溉通道输送水雾。

可选的，所述雾化模块包括蓄水池、雾化装置及设置于所述蓄水池内部的水泵，所述雾化装置设置于所述蓄水池的上方，所述水泵将所述蓄水池内的灌溉水泵入所述雾化装置，所述雾化装置对所述灌溉水进行雾化处理产生所述水雾，所述雾化装置将所述水雾输送至所述灌溉通道。

可选的，所述雾化装置包括雾化管路，所述雾化管路包括连通所述蓄水池的进水口及连通所述灌溉通道的出雾口，所述进水口与所述出雾口之间设置有雾化器，所述水泵将所述灌溉水泵入所述进水口，所述灌溉水经所述雾化器处理生成所述水雾，所述水雾经所述出雾口进入所述灌溉通道。

可选的，雾化管路内设置有水位挡板，所述水位挡板设置于所述雾化器远离所述出雾口的一侧。

可选的，所述雾化装置还设置有底部泄放口，所述水位挡板朝向所述雾化器的一侧开设有连通所述底部泄放口的通孔。

可选的，所述雾化模块还包括风扇，所述风扇设置于所述雾化装置内，以将所述水雾从所述雾化装置内输送至所述灌溉通道。

可选的，所述种植腔体沿轴线方向的两端分别转动连接有固定座，所述固定座与所述机箱固定设置，所述种植腔体的一端设置有转动驱动件，所述转动驱动件的输入端连接有电机，所述转动驱动件的输出端连接所述种植腔体，所述转动驱动件在所述电机的驱动下控制所述种植腔体周向转动。

可选的，所述机箱内分设有种植区、雾化区及种植控制区，所述雾化区设置于所述种植区的一侧，所述种植控制区与所述雾化区同侧设置，且所述种植控制区位于所述雾化区远离地面的一侧；

所述种植腔体设置于所述种植区内，所述雾化模块设置于所述雾化区内，所述种植控制区设置有触控操作屏及控制器，所述触控操作屏接收外部输入的控制指令并发送至所述控制器，所述控制器驱动所述雾化模块作业以向所述灌溉通道输送所述水雾。

可选的，所述机箱内设置有人造照明设备，用以向所述种植腔体上的植物进行光照处理。

可选的，所述机箱内设置有盛水盘，所述盛水盘设置于所述种植腔体的下方。

通过采用上述技术方案，提供能够模拟在太空中或其他特殊种植环境下的、脱离传统农作物生长环境的种植实验的旋转种植箱，在灌溉时减少耗水量，提高灌溉效率；

由于植物种植于种植腔体内，一方面，可通过控制种植腔体周向转动，以观测不同种植孔位内的各植株在地心引力作用下的生长状态，进而起到提供模拟植株在不同姿态下受地心引力作用生长的实验环境；另一方面，还可通过种植腔体持续周向转动，使得各个种植孔位内的植株能均匀接收光照，便于植物生长。

水雾通过种植腔体内的灌溉通道输送至种植孔位对植物进行灌溉，减少了在箱体内遍布供水管道，并在供水管道上开设多处喷头所耗费的材料，仅设置一处雾化器即可对种植腔体上的各个植株进行灌溉，减少了灌溉时的耗水量，提高了水雾的利用率，提高了灌溉效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1是旋转种植箱的整体结构示意图。

图2是旋转种植箱中种植区、雾化区及种植控制区的结构示意图。

图3是雾化装置以及种植腔体的结构示意图。

图4是图3中A部的放大图。

图5是种植腔体的局部结构示意图。

图6是雾化装置的结构示意图。

图7是雾化装置的剖面图。

图中：1、机箱；2、种植腔体；3、灌溉通道；4、种植孔位；5、种植区；6、雾化区；7、种植控制区；8、触控操作屏；9、控制器；10、种植舱门；11、水箱门；12、边门；13、固定座；14、转动驱动件；15、电机；16、凸棱；17、定位块；18、蓄水池；19、雾化管路；20、雾化器；21、水位挡板；22、风扇；23、底部泄放口；24、通孔；25、盛水盘；26、人造照明设备；27、进水口；28、出雾口。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。

本发明的实施例提供一种用于无土雾培的旋转种植箱，如图1至图7所示，包括机箱1，机箱1内设置有种植腔体2，种植腔体2周向转动连接于机箱1，种植腔体2沿轴线方向开设有灌溉通道3，种植腔体2的外壁开设有多个连通灌溉通道3的种植孔位4；

机箱1内设置有雾化模块，雾化模块连通灌溉通道3以向灌溉通道3输送水雾。

本发明的较佳的实施例中，机箱1内分设有种植区5、雾化区6及种植控制区7，雾化区6设置于种植区5的一侧，种植控制区7与雾化区6同侧设置，且种植控制区7位于雾化区6远离地面的一侧；

种植腔体2设置于种植区5内，雾化模块设置于雾化区6内，种植控制区7设置有触控操作屏8及控制器9，触控操作屏8接收外部输入的控制指令并发送至控制器9，控制器9驱动雾化模块作业以向灌溉通道3输送水雾。

具体地，本实施例中，触控操作屏8嵌设于机箱1的外壳上，机箱1于种植区5靠近触控操作屏8的一侧设置有种植舱门10，机箱1于雾化区6远离种植区5的一侧设置有水箱门11，机箱1于种植控制区7远离雾化区6的一侧设置有边门12。

用户在实际使用旋转种植箱时，打开种植舱门10，以向种植孔位4植入待实验的植物。通过打开水箱门11可对雾化区6进行补水及日常维护等操作。通过打开边门12可对种植舱门10以及种植控制区7进行维护。

本发明的较佳的实施例中，种植腔体2沿轴线方向的两端分别转动连接有固定座13，固定座13与机箱1固定设置，种植腔体2的一端设置有转动驱动件14，转动驱动件14的输入端连接有电机15，转动驱动件14的输出端连接种植腔体2，转动驱动件14在电机15的驱动下控制种植腔体2周向转动。

具体地，本实施例中，种植腔体2的横截面呈六边形，种植孔位4则于种植腔体2的侧壁上开设，且种植孔位4沿种植腔体2的经线方向分布。各种植孔位4之间间隔设置，以减少相邻植物之间在生长期间互相干扰的情况。植物可分别种植在种植腔体2的侧壁上的各个种植孔位4内，提高了种植腔体2的空间利用率，进而提高了旋转种植箱容纳用于模拟实验的植物的容量。

种植腔体2的横截面呈六边形，即种植腔体2具有多个不共面的侧壁，植物种植在距离地面不同高度的各个种植孔位4内时，部分植物呈倾斜或颠倒状态，可供用户观察植物倾斜或颠倒是否影响植物的生长状态。

另一较佳的实施例中，转动驱动件14选用齿轮，齿轮套设于种植腔体2沿轴线方向的一端，且齿轮与种植腔体2相对固定设置，电机15的输出端设置有与转动驱动件14配合的齿轮组，电机15启动时，电机15的输出端周向转动，通过齿轮组驱动转动驱动件14周向转动，由于转动驱动件14与种植腔体2相对固定，起到驱动种植腔体2周向转动的作用。

另一较佳的实施例中，转动驱动件14选用皮带轮，转动驱动件14作为从动件，电机15则作为主动件，主动件与从动件之间通过皮带连接，电机15启动时，主动件通过皮带驱动从动件转动，进而驱动种植腔体2进行周向转动。

另一较佳的实施例中，种植孔位4远离种植腔体2的轴心线的孔口处设置有卡爪结构，卡爪结构包括凸设于种植孔位4内壁的凸棱16，凸棱16远离种植腔体2的轴心线的一端凸设有定位块17，用户将用于种植植物的专用无水育苗棉塞至种植孔位4内，专用无水育苗棉的一端抵接于定位块17朝向种植腔体2的轴心线的端面，以减少专用无水育苗棉从种植孔位4掉落的几率，提高旋转种植箱的可靠性。

本发明的较佳的实施例中，雾化模块包括蓄水池18、雾化装置及设置于蓄水池18内部的水泵，雾化装置设置于蓄水池18的上方，水泵将蓄水池18内的灌溉水泵入雾化装置，雾化装置对灌溉水进行雾化处理产生水雾，雾化装置将水雾输送至灌溉通道3。

具体地，本实施例中，蓄水池18放置于机箱1内，蓄水池18远离地面的一侧设置有抽水口，雾化装置插接于抽水口处，水泵的入水口连通蓄水池18，水泵的出水口则连接雾化装置的入水口。灌溉时，水泵将蓄水池18内的灌溉水泵入雾化装置的入水口，以供雾化装置进行雾化处理。

本发明的较佳的实施例中，雾化装置包括雾化管路19，雾化管路19包括连通蓄水池18的进水口27及连通灌溉通道3的出雾口28，进水口27与出雾口28之间设置有雾化器20，水泵将灌溉水泵入进水口27，灌溉水经雾化器20处理生成水雾，水雾经出雾口28进入灌溉通道3。

本发明的较佳的实施例中，雾化管路19内设置有水位挡板21，水位挡板21设置于雾化器20远离出雾口28的一侧。

本发明的较佳的实施例中，雾化模块还包括风扇22，风扇22设置于雾化装置内，以将水雾从雾化装置内输送至灌溉通道3。

具体地，本实施例中，进水口27开设于雾化管路19的侧壁上，出雾口28连通种植腔体2的灌溉通道3，且进水口27位于雾化器20上方。水泵将灌溉水通过软管泵入进水口27。雾化器20设置于雾化管路19内部的下方。

水雾具有出雾方向，雾化管路19于出雾方向的上位处开设有吹风口，吹风口处设置风扇22。

水泵将灌溉水持续泵入雾化管路19的进水口27，雾化器20对灌溉水进行雾化处理后，水雾在风扇22作用下沿着出雾方向从出雾口28吹出，进入灌溉通道3，并由灌溉通道3进入各个种植孔位4，以对植物进行水雾灌溉。

水位挡板21设置于雾化管路19内，且位于雾化器20远离出雾口28的一侧，水位挡板21的高度约为7毫米。

本发明的较佳的实施例中，雾化装置还设置有底部泄放口23，水位挡板21朝向雾化器20的一侧开设有连通底部泄放口23的通孔24。

具体地，本实施例中，雾化管路19的内壁以及水位挡板21形成用于保障灌溉水在雾化管路19内的水位的内腔，当灌溉水在雾化管路19内的水位高于水位挡板21时，灌溉水从水位挡板21处溢出，流至通孔24内，并从底部泄放口23排出，流回蓄水池18内。

本发明的较佳的实施例中，机箱1内设置有人造照明设备26，用以向种植腔体2上的植物进行光照处理。

具体地，本实施例中，在人造照明设备26作业时，启动电机15来控制种植腔体2周向转动，使得分别种植于各个种植孔位4内的植物能在种植腔体2的转动过程中接收光照。

本发明的较佳的实施例中，机箱1内设置有盛水盘25，盛水盘25设置于种植腔体2的下方。

具体地，本实施例中，盛水盘25用于盛接上方植物及种植腔体2凝结滴落的水珠，以保持整体设备清洁。

用户还可在盛水盘25内配置育苗棉，利用滴落的水珠进行播种育苗。

在实际实验中，还可对旋转种植箱内的湿度条件及光源条件进行调控，具体调控条件及植物生长状态如下：

1)湿度90%自动灌溉,光照强度6000LX,白色光源(255，255，255)全天,豆苗生长周期6~10天,株高≤14cm；

2)湿度92%自动灌溉,光照强度8000LX,白光光源(255，255，255)全天,红叶苋菜生长周期12~15天,株高≤10cm；

3)湿度92%自动灌溉,光照强度5000LX,绿光光源(0，255，0)12h/天,红叶苋菜生长周期7~10天,株高≤6cm；

以上三组实验中，种植区5的其他环境条件为：气压均101Kpa、氧气浓度21%、温度25度。

综上，提供能够模拟在太空中或其他特殊种植环境下的、脱离传统农作物生长环境的种植实验的旋转种植箱，在灌溉时减少耗水量，提高灌溉效率；

植物种植于种植腔体2内，通过控制种植腔体2周向转动，来调控不同种植孔位4内的各植株所受的重力，以观察不同种植孔位4内各植株的生长状态，进而起到提供模拟植株在不同重力下生长的实验环境。

水雾通过种植腔体2内的灌溉通道3输送至种植孔位4对植物进行灌溉，减少了在箱体内遍布供水管道，并在供水管道上开设多处喷头所耗费的材料，仅设置一处雾化器20即可对种植腔体2上的各个植株进行灌溉，减少了灌溉时的耗水量，提高了水雾的利用率，提高了灌溉效率。

Claims (10)

1.一种用于无土雾培的旋转种植箱，包括机箱(1)，其特征在于：所述机箱(1)内设置有种植腔体(2)，所述种植腔体(2)周向转动连接于所述机箱(1)，所述种植腔体(2)沿轴线方向开设有灌溉通道(3)，所述种植腔体(2)的外壁开设有多个连通所述灌溉通道(3)的种植孔位(4)；

所述机箱(1)内设置有雾化模块，所述雾化模块连通所述灌溉通道(3)以向所述灌溉通道(3)输送水雾。

2.根据权利要求1所述的旋转种植箱，其特征在于：所述雾化模块包括蓄水池(18)、雾化装置及设置于所述蓄水池(18)内部的水泵，所述雾化装置设置于所述蓄水池(18)的上方，所述水泵将所述蓄水池(18)内的灌溉水泵入所述雾化装置，所述雾化装置对所述灌溉水进行雾化处理产生所述水雾，所述雾化装置将所述水雾输送至所述灌溉通道(3)。

3.根据权利要求2所述的旋转种植箱，其特征在于：所述雾化装置包括雾化管路(19)，所述雾化管路(19)包括连通所述蓄水池(18)的进水口(27)及连通所述灌溉通道(3)的出雾口(28)，所述进水口(27)与所述出雾口(28)之间设置有雾化器(20)，所述水泵将所述灌溉水泵入所述进水口(27)，所述灌溉水经所述雾化器(20)处理生成所述水雾，所述水雾经所述出雾口(28)进入所述灌溉通道(3)。

4.根据权利要求3所述的旋转种植箱，其特征在于：雾化管路(19)内设置有水位挡板(21)，所述水位挡板(21)设置于所述雾化器(20)远离所述出雾口(28)的一侧。

5.根据权利要求4所述的旋转种植箱，其特征在于：所述雾化装置还设置有底部泄放口(23)，所述水位挡板(21)朝向所述雾化器(20)的一侧开设有连通所述底部泄放口(23)的通孔(24)。

6.根据权利要求2所述的旋转种植箱，其特征在于：所述雾化模块还包括风扇(22)，所述风扇(22)设置于所述雾化装置内，以将所述水雾从所述雾化装置内输送至所述灌溉通道(3)。

7.根据权利要求1所述的旋转种植箱，其特征在于：所述种植腔体(2)沿轴线方向的两端分别转动连接有固定座(13)，所述固定座(13)与所述机箱(1)固定设置，所述种植腔体(2)的一端设置有转动驱动件(14)，所述转动驱动件(14)的输入端连接有电机(15)，所述转动驱动件(14)的输出端连接所述种植腔体(2)，所述转动驱动件(14)在所述电机(15)的驱动下控制所述种植腔体(2)周向转动。

8.根据权利要求1所述的旋转种植箱，其特征在于：所述机箱(1)内分设有种植区(5)、雾化区(6)及种植控制区(7)，所述雾化区(6)设置于所述种植区(5)的一侧，所述种植控制区(7)与所述雾化区(6)同侧设置，且所述种植控制区(7)位于所述雾化区(6)远离地面的一侧；

所述种植腔体(2)设置于所述种植区(5)内，所述雾化模块设置于所述雾化区(6)内，所述种植控制区(7)设置有触控操作屏(8)及控制器(9)，所述触控操作屏(8)接收外部输入的控制指令并发送至所述控制器(9)，所述控制器(9)驱动所述雾化模块作业以向所述灌溉通道(3)输送所述水雾。

9.根据权利要求1所述的旋转种植箱，其特征在于：所述机箱(1)内设置有人造照明设备(26)，用以向所述种植腔体(2)上的植物进行光照处理。

10.根据权利要求1所述的旋转种植箱，其特征在于：所述机箱(1)内设置有盛水盘(25)，所述盛水盘(25)设置于所述种植腔体(2)的下方。

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