CN117652397B - 一种无土栽培装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无土栽培装置及使用方法，涉及无土栽培技术领域，包括装置箱，所述装置箱的顶端分别固定连接有两个支撑框，且支撑框的呈左右对称，所述装置箱的内部底端固定连接有储液箱，且储液箱的内部固定连接有温度传感器。本发明通过设置的平移机构，启动伺服电机一，使伺服电机一驱动齿轮一旋转，通过齿轮一与齿轮三相啮合，使齿轮三通过传送轮对皮带进行传动，以此使皮带驱动齿轮二进行旋转，可以实现齿轮二和齿轮三同时进行同向旋转，由此使齿条带动两个封闭框进行相互远离或靠近，进而实现对封闭框的自动开启和封闭，由此打开封闭框，有利于及时对植物进行通风散热和防止植物受温度因素而影响生长速度。
Description
技术领域
本发明涉及无土栽培技术领域，尤其涉及一种无土栽培装置及使用方法。
背景技术
无土栽培是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法，无土栽培中营养液成分易于控制，可随时调节，具有节水、省肥、高产，清洁卫生无污染，避免连作障碍等优点，可用于栽培花卉、药用植物，无土栽培的特点是以人工创造的作物根系生长环境取代土壤环境，它不仅能满足作物对养分、水分、空气等条件的需要，而且对这些条件要求加以控制调节，以促进作物更好地生长，并获得较好的营养生长与生殖生长平衡。所以，无土栽培的作物通常生长发育良好，产量高，品质上乘。
中国专利公开号：CN218851542U公开了一种无土栽培装置，其技术方案是：包括种植平台、间距调节机构以及种植盆，间距调节机构包括旋转电机、丝杆、滑动块、金属弧形板、电磁铁、弹簧以及移动板，将花卉幼苗种植在种植盆中，然后将种植盆间隔排列在移动板上，移动板设置为多排，可以实现花卉的无土培养，而通过对电磁铁的通断电控制，可以控制金属弧形板与丝杆的连接，当金属弧形板与丝杆连接时，旋转电机在带动丝杆旋转时，滑动块可以将旋转运动转换成直线运动，从而带动移动板在水平方向上移动，当相邻的移动板上的花卉枝叶发生遮挡时，可以调节移动板之间的距离，避免花卉枝叶的遮挡，保证花卉可以充分吸收光能。
但是现有技术中，现有技术的无土栽培装置在实际使用时，无法根据装置箱的内部温度对该装置的通风处进行自动调节，且装置箱内部温度无法快速散发出去时，植物可能受高温影响，导致植物的生长速度过慢，尤其在一些昼夜温差较大的地区，无法对该装置进行及时快速地通风或保温，很容易使装置箱内部温度过热或过冷，从而损害植物的健康生长，为此，我们提供了一种无土栽培装置及使用方法来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，现有技术的无土栽培装置在实际使用时，无法根据装置箱的内部温度对该装置的通风处进行自动调节，且装置箱内部温度无法快速散发出去时，植物可能受高温影响，导致植物的生长速度过慢，尤其在一些昼夜温差较大的地区，无法对该装置进行及时快速地通风或保温，很容易使装置箱内部温度过热或过冷，从而损害植物的健康生长，为此，我们提供了一种无土栽培装置及使用方法来解决以上问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种无土栽培装置及使用方法，包括装置箱，所述装置箱的顶端分别固定连接有两个支撑框，且支撑框的呈左右对称，所述装置箱的内部底端固定连接有储液箱，且储液箱的内部固定连接有温度传感器，所述储液箱的内部设置有加热搅拌机构，且储液箱的顶端设置有种植篮，所述支撑框的顶端固定连接有支撑块，且支撑块的顶端分别滑动连接有两个封闭框，所述封闭框呈左右对称，所述封闭框的底端固定连接有一组前后对称的平移机构，且平移机构的外壁上设置有通风机构，所述通风机构的外壁活动连接于支撑块的内部底端。
作为一种优选的实施方式，所述平移机构包括齿条、齿轮一、齿轮二、齿轮三和转杆一，两个所述齿条分别与齿轮一和齿轮二相啮合，且齿轮一和齿轮二的内部分别固定连接于两个转杆一的外壁，所述齿轮一与齿轮三相啮合。
通过上述的技术方案，通过设置的转杆一，使转杆一通过齿轮一带动齿条进行移动，从而使齿条带动封闭框的开闭。
作为一种优选的实施方式，所述齿条的顶端与封闭框的底端固定连接，且齿条的两端皆滑动连接于支撑块的内部，所述转杆一的一端固定连接有伺服电机一。
通过上述的技术方案，通过设置的伺服电机一，使伺服电机一为转杆一提供驱动力。
作为一种优选的实施方式，所述伺服电机一位于支撑块的外壁，所述转杆一的外壁活动连接于支撑块的内部，所述齿轮三的内部固定连接有转杆二，且转杆二的外壁活动连接于支撑块的内部。
通过上述的技术方案，由于齿轮一与齿轮三相啮合，使齿轮三可以带动转杆二进行旋转。
作为一种优选的实施方式，所述转杆二和转杆一的外壁分别固定连接有两个传送轮，且传送轮的外壁套设有皮带，且皮带位于支撑块的内部。
通过上述的技术方案，通过设置的传送轮，使转杆二可以通过传送轮带动皮带进行传动。
作为一种优选的实施方式，所述通风机构包括移动块、滑块、滑杆和连杆，所述移动块的底端与滑块的顶端固定连接，且滑块的底端与滑杆的顶端固定连接，所述滑杆的底端与连杆的内部固定连接。
通过上述的技术方案，通过设置的移动块，使移动块的驱动力可以使滑块进行移动。
作为一种优选的实施方式，所述移动块的内部与皮带的外壁活动连接，所述滑块的一端滑动连接有滑轨，且滑轨的一侧与支撑块的内部固定连接，所述滑杆的外壁活动连接于支撑块的内部底端，所述连杆的外壁一端固定连接有活动门，且活动门的底端通过转轴活动连接于装置箱的内部底端。
通过上述的技术方案，通过设置的滑轨，使滑轨可以为滑块提供滑动方向。
作为一种优选的实施方式，所述加热搅拌机构包括锥齿轮一、锥齿轮二、搅拌杆和搅拌叶，所述锥齿轮一与锥齿轮二相啮合，且锥齿轮二的内部与搅拌杆的外壁固定连接，所述搅拌杆的外壁分别固定连接于多个搅拌叶的一端。
通过上述的技术方案，通过设置的锥齿轮一和锥齿轮二，使锥齿轮一和锥齿轮二啮合关系可以使搅拌杆进行旋转运动。
作为一种优选的实施方式，所述锥齿轮一的内部固定连接有伺服电机二，且伺服电机二的底端固定连接于装置箱的内部，所述锥齿轮一和锥齿轮二皆位于装置箱的内部，所述搅拌杆的外壁活动连接于储液箱的内部，且储液箱的内部底端固定连接有加热管，所述加热管位于搅拌叶的底端，所述储液箱的内部固定连接有进水管，所述进水管的一端固定连接有水泵，且水泵的出水端固定连接有出水管，所述出水管的一端固定连接于种植篮的内部，且出水管的一端固定连接有出液管，所述出液管的外壁固定连接有多个喷头，且喷头位于种植篮的内部。
通过上述的技术方案，通过设置的水泵，使水泵可以抽取储液箱内的营养剂，并输送至喷头内，使喷头对植物根部进行喷洒。
一种无土栽培装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、首先对储液箱内加入营养液后，若温度传感器感应到水温过高时，通过两个齿条分别带动两个封闭框相互远离，由此打开封闭框，并对植物进行通风散热，若温度传感器感应到水温过低时，通过控制器启动加热管，使加热管对储液箱内的营养液进行加热，从而使营养液能够快速升温。
S2、接着搅拌杆通过搅拌叶对储液箱内的营养液进行搅拌，使营养液的水温更均匀，从而为植物的生长提供一个恒温环境。
S3、然后营养液通过出水管和出液管进入喷头内，由此使喷头的出水端对植物的根部进行恒温供水。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
一、本发明通过设置的平移机构，使齿轮三通过传送轮和皮带驱动齿轮二进行旋转，可以实现齿轮二和齿轮三同时进行同向旋转，由此使齿条带动两个封闭框进行相互远离或靠近，进而实现对封闭框的自动开启和封闭，由此打开封闭框，有利于及时对植物进行通风散热和防止植物受温度因素而影响生长速度。
二、本发明通过设置的通风机构，使滑块通过连杆带动两个活动门作同步运动，此时两个活动门与封闭框的开闭状态一致，由此打开活动门，从而可以驱动伺服电机一来控制封闭框和活动门的开闭，以此使整体结构具有连贯性，有利于提升装置箱的内部通风效果和避免装置箱内部温度过高损害植物生长。
三、本发明通过设置的加热搅拌机构，使搅拌杆和搅拌叶对营养液进行均匀搅拌，以此加快对营养液加热速率，保证加热后的营养液可以迅速扩散，使其水温更加均匀，使营养液可以对植物根部进行养料提供，有利于保持喷头出水端的水温恒定和保证植物生长的恒温环境，从而保持植物的健康生长。
附图说明
图1为本发明提供的整体内部结构示意图。
图2为本发明提供的整体外部结构示意图。
图3为本发明提供的局部侧视结构示意图。
图4为本发明提供的图3中A处放大立体结构示意图。
图5为本发明提供的局部侧视结构示意图。
图6为本发明提供的局部内部结构示意图。
图7为本发明提供的图6中B处放大立体结构示意图。
图8为本发明提供的局部侧视结构示意图。
图9为本发明提供的平移机构及部分通风机构结构示意图。
图10为本发明提供的图9中C处放大立体结构示意图。
图例说明：
1、装置箱；2、支撑框；3、储液箱；4、温度传感器；5、平移机构；501、齿条；502、齿轮一；503、齿轮二；504、齿轮三；505、转杆一；6、通风机构；601、移动块；602、滑块；603、滑杆；604、连杆；7、加热搅拌机构；701、锥齿轮一；702、锥齿轮二；703、搅拌杆；704、搅拌叶；8、种植篮；9、支撑块；10、封闭框；11、伺服电机一；12、转杆二；13、传送轮；14、皮带；15、滑轨；16、活动门；17、伺服电机二；18、加热管；19、进水管；20、水泵；21、出水管；22、出液管；23、喷头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-10所示，本发明提供一种技术方案：一种无土栽培装置及使用方法，包括装置箱1，装置箱1的顶端分别固定连接有两个支撑框2，且支撑框2的呈左右对称，装置箱1的内部底端固定连接有储液箱3，且储液箱3的内部固定连接有温度传感器4，储液箱3的内部设置有加热搅拌机构7，且储液箱3的顶端设置有种植篮8，支撑框2的顶端固定连接有支撑块9，且支撑块9的顶端分别滑动连接有两个封闭框10，封闭框10呈左右对称，封闭框10的底端固定连接有一组前后对称的平移机构5，且平移机构5的外壁上设置有通风机构6，通风机构6的外壁活动连接于支撑块9的内部底端。
首先，将营养液倒入储液箱3后，若温度传感器4感应到水温过低时，通过控制器启动加热管18，使加热管18对储液箱3内的营养液进行加热，接着启动伺服电机二17，使伺服电机二17启动加热搅拌机构7，此时加热搅拌机构7对储液箱3内的营养液进行搅拌，使营养液的水温更均匀，然后启动水泵20，使水泵20通过进水管19抽取储液箱3的营养液，使营养液通过出水管21和出液管22进入喷头23内，有利于保持喷头23出水端的水温保持恒定和保证植物生长的恒温环境，从而保持植物的健康生长，其次，若装置箱1的内部温度过高时，通过启动伺服电机一11，使伺服电机一11启动平移机构5，使平移机构5分别带动两个封闭框10相互远离，由此打开封闭框10，有利于及时对植物进行通风散热和防止植物受温度因素而影响生长速度，最后，平移机构5在传动的过程中，皮带14分别带动两个通风机构6相互远离，使通风机构6在滑轨15上进行相互远离运动，此时通风机构6带动两个活动门16相互远离，此时两个活动门16在装置箱1的内部进行相互远离，由此打开活动门16，有利于提升装置箱1的内部通风效果和避免装置箱1内部温度过高损害植物生长。
如图1、图3和图9所示，平移机构5包括齿条501、齿轮一502、齿轮二503、齿轮三504和转杆一505，两个齿条501分别与齿轮一502和齿轮二503相啮合，且齿轮一502和齿轮二503的内部分别固定连接于两个转杆一505的外壁，齿轮一502与齿轮三504相啮合，齿条501的顶端与封闭框10的底端固定连接，且齿条501的两端皆滑动连接于支撑块9的内部，转杆一505的一端固定连接有伺服电机一11，伺服电机一11位于支撑块9的外壁，转杆一505的外壁活动连接于支撑块9的内部，齿轮三504的内部固定连接有转杆二12，且转杆二12的外壁活动连接于支撑块9的内部，转杆二12和转杆一505的外壁分别固定连接有两个传送轮13，且传送轮13的外壁套设有皮带14，且皮带14位于支撑块9的内部。
通过启动伺服电机一11，使伺服电机一11通过转杆一505带动齿轮一502进行旋转，由于齿轮一502与齿轮三504相啮合，从而使齿轮一502带动齿轮三504带进行旋转，使齿轮三504通过转杆二12带动传送轮13进行旋转，此时传送轮13通过皮带14带动另一个传送轮13进行旋转，以此使另一个传送轮13通过另一个转杆一505带动齿轮二503进行旋转，由于齿轮一502和齿轮二503分别与两个齿条501相啮合，使两个齿条501分别带动两个封闭框10相互远离，由此打开封闭框10，有利于及时对植物进行通风散热和防止植物受温度因素而影响生长速度。
如图1、图8和图9所示，通风机构6包括移动块601、滑块602、滑杆603和连杆604，移动块601的底端与滑块602的顶端固定连接，且滑块602的底端与滑杆603的顶端固定连接，滑杆603的底端与连杆604的内部固定连接，移动块601的内部与皮带14的外壁活动连接，滑块602的一端滑动连接有滑轨15，且滑轨15的一侧与支撑块9的内部固定连接，滑杆603的外壁活动连接于支撑块9的内部底端，连杆604的外壁一端固定连接有活动门16，且活动门16的底端通过转轴活动连接于装置箱1的内部底端。
皮带14在传动的过程中，皮带14分别带动两个移动块601相互远离，使移动块601带动滑块602在滑轨15上进行相互远离运动，此时滑块602通过滑杆603带动两个连杆604作同步运动，使两个连杆604带动两个活动门16相互远离，此时两个活动门16在装置箱1的内部进行相互远离，由此打开活动门16，有利于提升装置箱1的内部通风效果和避免装置箱1内部温度过高损害植物生长。
如图1、图6和图7所示，加热搅拌机构7包括锥齿轮一701、锥齿轮二702、搅拌杆703和搅拌叶704，锥齿轮一701与锥齿轮二702相啮合，且锥齿轮二702的内部与搅拌杆703的外壁固定连接，搅拌杆703的外壁分别固定连接于多个搅拌叶704的一端，锥齿轮一701的内部固定连接有伺服电机二17，且伺服电机二17的底端固定连接于装置箱1的内部，锥齿轮一701和锥齿轮二702皆位于装置箱1的内部，搅拌杆703的外壁活动连接于储液箱3的内部，且储液箱3的内部底端固定连接有加热管18，加热管18位于搅拌叶704的底端，储液箱3的内部固定连接有进水管19，进水管19的一端固定连接有水泵20，且水泵20的出水端固定连接有出水管21，出水管21的一端固定连接于种植篮8的内部，且出水管21的一端固定连接有出液管22，出液管22的外壁固定连接有多个喷头23，且喷头23位于种植篮8的内部。
对储液箱3内加入营养液后，若温度传感器4感应到水温过低时，通过控制器启动加热管18，使加热管18对储液箱3内的营养液进行加热，接着启动伺服电机二17，使伺服电机二17带动锥齿轮一701进行旋转，由于锥齿轮一701与锥齿轮二702相啮合，使锥齿轮二702带动搅拌杆703进行旋转，此时搅拌杆703通过搅拌叶704对储液箱3内的营养液进行搅拌，使营养液的水温更均匀，然后启动水泵20，使水泵20通过进水管19抽取储液箱3的营养液，使营养液通过出水管21和出液管22进入喷头23内，有利于保持喷头23出水端的水温保持恒定和保证植物生长的恒温环境，从而保持植物的健康生长。
一种无土栽培装置的使用方法，包括如下步骤：
S1、首先对储液箱3内加入营养液后，若温度传感器4感应到水温过高时，通过两个齿条501分别带动两个封闭框10相互远离，由此打开封闭框10，并对植物进行通风散热，若温度传感器4感应到水温过低时，通过控制器启动加热管18，使加热管18对储液箱3内的营养液进行加热，从而使营养液能够快速升温。
S2、接着搅拌杆703通过搅拌叶704对储液箱3内的营养液进行搅拌，使营养液的水温更均匀，从而为植物的生长提供一个恒温环境。
S3、然后营养液通过出水管21和出液管22进入喷头23内，由此使喷头23的出水端对植物的根部进行恒温供水。
工作原理：首先，将营养液倒入储液箱3后，若温度传感器4感应到水温过低时，通过控制器启动加热管18，使加热管18对储液箱3内的营养液进行加热，接着启动伺服电机二17，使伺服电机二17带动锥齿轮一701进行旋转，由于锥齿轮一701与锥齿轮二702相啮合，使锥齿轮二702带动搅拌杆703进行旋转，此时搅拌杆703通过搅拌叶704对储液箱3内的营养液进行搅拌，使营养液的水温更均匀，然后启动水泵20，使水泵20通过进水管19抽取储液箱3的营养液，使营养液通过出水管21和出液管22进入喷头23内，由此对植物的生长温度进行恒温控制，其次，若装置箱1的内部温度过高时，通过启动伺服电机一11，使伺服电机一11通过转杆一505带动齿轮一502进行旋转，由于齿轮一502与齿轮三504相啮合，从而使齿轮一502带动齿轮三504带进行旋转，使齿轮三504通过转杆二12带动传送轮13进行旋转，此时传送轮13通过皮带14带动另一个传送轮13进行旋转，以此使另一个传送轮13通过另一个转杆一505带动齿轮二503进行旋转，由于齿轮一502和齿轮二503分别与两个齿条501相啮合，使两个齿条501分别带动两个封闭框10相互远离，由此打开封闭框10，由此对植物进行通风散热，最后，皮带14在传动的过程中，皮带14分别带动两个移动块601相互远离，使移动块601带动滑块602在滑轨15上进行相互远离运动，此时滑块602通过滑杆603带动两个连杆604做同步运动，使两个连杆604带动两个活动门16相互远离，此时两个活动门16在装置箱1的内部进行相互远离，由此打开活动门16，由此对装置箱1的内部进行通风。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种无土栽培装置，包括装置箱(1)，其特征在于，所述装置箱(1)的顶端分别固定连接有两个支撑框(2)，且支撑框(2)呈左右对称，所述装置箱(1)的内部底端固定连接有储液箱(3)，且储液箱(3)的内部固定连接有温度传感器(4)，所述储液箱(3)的内部设置有加热搅拌机构(7)，且储液箱(3)的顶端设置有种植篮(8)，所述支撑框(2)的顶端固定连接有支撑块(9)，且支撑块(9)的顶端分别滑动连接有两个封闭框(10)，所述封闭框(10)呈左右对称，所述封闭框(10)的底端固定连接有一组前后对称的平移机构(5)，且平移机构(5)的外壁上设置有通风机构(6)，所述通风机构(6)的外壁活动连接于支撑块(9)的内部底端；
所述平移机构(5)包括齿条(501)、齿轮一(502)、齿轮二(503)、齿轮三(504)和转杆一(505)，两个所述齿条(501)分别与齿轮一(502)和齿轮二(503)相啮合，且齿轮一(502)和齿轮二(503)的内部分别固定连接于两个转杆一(505)的外壁，所述齿轮一(502)与齿轮三(504)相啮合，所述齿条(501)的顶端与封闭框(10)的底端固定连接，且齿条(501)的两端皆滑动连接于支撑块(9)的内部，所述转杆一(505)的一端固定连接有伺服电机一(11)，所述伺服电机一(11)位于支撑块(9)的外壁，所述转杆一(505)的外壁活动连接于支撑块(9)的内部，所述齿轮三(504)的内部固定连接有转杆二(12)，且转杆二(12)的外壁活动连接于支撑块(9)的内部，所述转杆二(12)和转杆一(505)的外壁分别固定连接有两个传送轮(13)，且传送轮(13)的外壁套设有皮带(14)，且皮带(14)位于支撑块(9)的内部；
所述通风机构(6)包括移动块(601)、滑块(602)、滑杆(603)和连杆(604)，所述移动块(601)的底端与滑块(602)的顶端固定连接，且滑块(602)的底端与滑杆(603)的顶端固定连接，所述滑杆(603)的底端与连杆(604)的内部固定连接，所述移动块(601)的内部与皮带(14)的外壁活动连接，所述滑块(602)的一端滑动连接有滑轨(15)，且滑轨(15)的一侧与支撑块(9)的内部固定连接，所述滑杆(603)的外壁活动连接于支撑块(9)的内部底端，所述连杆(604)的外壁一端固定连接有活动门(16)，且活动门(16)的底端通过转轴活动连接于装置箱(1)的内部底端；
所述加热搅拌机构(7)包括锥齿轮一(701)、锥齿轮二(702)、搅拌杆(703)和搅拌叶(704)，所述锥齿轮一(701)与锥齿轮二(702)相啮合，且锥齿轮二(702)的内部与搅拌杆(703)的外壁固定连接，所述搅拌杆(703)的外壁分别固定连接于多个搅拌叶(704)的一端，所述锥齿轮一(701)的内部固定连接有伺服电机二(17)，且伺服电机二(17)的底端固定连接于装置箱(1)的内部，所述锥齿轮一(701)和锥齿轮二(702)皆位于装置箱(1)的内部，所述搅拌杆(703)的外壁活动连接于储液箱(3)的内部，且储液箱(3)的内部底端固定连接有加热管(18)，所述加热管(18)位于搅拌叶(704)的底端，所述储液箱(3)的内部固定连接有进水管(19)，所述进水管(19)的一端固定连接有水泵(20)，且水泵(20)的出水端固定连接有出水管(21)，所述出水管(21)的一端固定连接于种植篮(8)的内部，且出水管(21)的一端固定连接有出液管(22)，所述出液管(22)的外壁固定连接有多个喷头(23)，且喷头(23)位于种植篮(8)的内部。
2.一种无土栽培装置的使用方法，采用权利要求1所述的一种无土栽培装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先对储液箱(3)内加入营养液后，若温度传感器(4)感应到水温过高时，通过两个齿条(501)分别带动两个封闭框(10)相互远离，由此打开封闭框(10)，并对植物进行通风散热，若温度传感器(4)感应到水温过低时，通过控制器启动加热管(18)，使加热管(18)对储液箱(3)内的营养液进行加热，从而使营养液能够快速升温；
S2、接着搅拌杆(703)通过搅拌叶(704)对储液箱(3)内的营养液进行搅拌，使营养液的水温更均匀，从而为植物的生长提供一个恒温环境；
S3、然后营养液通过出水管(21)和出液管(22)进入喷头(23)内，由此使喷头(23)的出水端对植物的根部进行恒温供水。
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