CN1461186A - 水栽法种植装置 - Google Patents

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Abstract

一种水栽法种植装置，包括：(a)相互链接并沿着支架(32，34)上的导轮(24，26，28，30)形成种植槽传送带的种植槽(12，13，14，15，16)，(b)为种植槽(12－16)供应液体的供液设施(36)，在使用中，对种植槽(12－16)中某一个(某些)供给液体将会改变种植槽(12－16)的重量分布，从而使种植槽传送带沿着导轮(24，26，28，30)运动，并使因液体消耗或液体被蒸发损失而变轻的种植槽(12－16)运行到供液位置以补充液体。由于液体的消耗或被蒸发损失将导致种植槽(12－16)重量分布的变化，种植槽传送带的运动会周而复始地循环下去。

Description

水栽法种植装置
技术领域
本发明涉及农用设备，特别涉及，但不仅限于，一种循环式水栽法种植装置。
背景技术
用水栽法种植作物，特别是粮食作物已经广为人知。以往的水栽法种植装置的问题在于：需要经常补充液体，以及尽管能作到不需要泥土来栽种作物，但以往的水栽种植装置需要较大的空间，受限于所栽作物，并且需要搭建暖棚。在原料及土地都非常昂贵的地方，例如日本，安装暖棚、采暖设施、电器以及原材料与人力的附加成本将使水栽作物的总成本高得无法实施。另外还有其他问题，例如需要移动这些装置，使作物得到均匀的日照，从而获得均一的产量。这也引出另一个问题，即这样的水栽设备不容易被搬移，甚至会被永久固定。
发明内容
本发明的目的是为了解决以往的水栽法种植装置的一些缺点，或者至少向公众提供一种实用的水栽法种植装置。
一方面，本发明提供了一种水栽法种植装置，其中包括：
一组适于水栽作物的种植槽；
将种植槽平行布置并顺序链接在一起，形成连续的种植槽传送带的链接装置；
适于支承种植槽传送带在其上运行的支承装置；
适于向一个或多个种植槽供给液体的供液装置。在使用中，所添加的液体将改变种植槽的重量分布，使种植槽传送带在支承装置上运行。同时，由于液体被作物消耗或蒸发损失致使重量变轻，以前供应过液体的种植槽将运行到供液位置以补充液体。这个运行过程将因种植槽中液体的补充和消耗所导致的重量分布变化而循环往复地进行。
种植槽优选两端带壁板的U形或V形截面构件。也可以采用方形或矩形截面的种植槽。
种植槽优选单个槽体，但是在修改方案中，也可以采用平行或并排布置的一对或多个小槽体。
种植槽优选的材料为PVC或其他适用材料。
链接装置优选柔韧的或铰链连接的装置，其典型方式为带连接件的链条。连接件能够将每个种植槽连接到链接装置上，形成循环的或连续的种植槽传送带。
支承装置优选一对或多对支承在支架上的，可以自由转动的导轮。导轮具有导向功能，可以控制链接装置的运行。同时，无论种植槽或种植槽传送带运行到什么位置，种植槽总是处于悬垂状态。
供液装置优选滴灌装置，以便在种植槽运动到其下方时，将液体滴入种植槽中。
供液装置中液体的流量优选可以调节，以控制种植槽传送带在支承装置上的运行速度和向种植槽补充液体的频率。
每个种植槽的余液优选可以流入下部的水槽中。或者，余液可以排入和下部的集水槽相连的立管中，以便回收利用。
液体优选含有养分的水，也可以是其他含有养分的溶液。
必要时，可以安装一个小型马达来控制种植槽传送带在支承装置上的运行速度，以便更快地为种植槽补充液体。
另一方面，本发明包括一种利用本文所述装置水栽作物的方法，其步骤如下：
在一组水栽法种植槽中栽种作物。种植槽相互连接，形成一条种植槽传送带，支承在能让种植槽传送带在其上运行的支承装置上。
向一个或多个种植槽供给液体，其中，所添加的液体将改变种植槽的重量分布，从而使种植槽传送带在支承装置上运动。在运行过程中，由于液体被作物消耗和/或被蒸发损失而导致重量变轻，以往供应过液体的种植槽将运行到供水位置以补充液体。这个运行过程将因为种植槽中液体的补充和消耗所导致的重量分布变化而循环往复地进行。
附图说明
参考附图有利于理解及实施本发明，其中：
附图1是根据实施例1的本发明的立体图；
附图1a和1c是根据附图1的本发明的侧视图；
附图1b是根据附图1的本发明的主视图；
附图2是根据实施例2的本发明的优选种植槽部件。
具体实施方式
附图1、1a、1b和1c为本发明根据实施例1的优选实施的立体图、侧视图和主视图。水栽法种植装置10优选包括20个PVC材料的种植槽12，14，16。每个种植槽优选长度为4米或6米，两端通过铝质、不锈钢或马口铁的衬板18，19支承在一对连续的链条20，22上。种植槽间距优选400mm。链条及种植槽一起形成一条连续的种植槽传送带，支承在如图24，26，28，30所示的导轮上。导轮安装在垂直支架32，34上，支架优选方形钢管。导轮上有合适的凹槽，以便控制链条将种植槽传送到供液装置36下。供液装置以多管组合形式安装于支架上方。液体，优选为水，经漏斗60流入种植槽12中，使种植槽在重力作用下下降，从而让下一个种植槽14运行到供液装置下方。在每个种植槽底部优选设置一个排液口62，以便液体在流过种植槽后排入下部的水槽。或者，不将液体直接排入集水槽中，而是排入和集水槽29相连的立管64中，以便回收利用。种植槽优选从供液装置36处开始稍微向下倾斜，以便液体在从排液口排出前流遍种植槽。优选设置一集水槽29来收集从立管或排液口流出的余液，并回收利用。由于起先被供给过而最近未供给液体的种植槽13，15内的液体被作物50，52，54消耗或蒸发损失，重量的不平衡分布将使种植槽传送带沿着箭头40，41的方向运动，使每个种植槽被轮流补充液体。每个种植槽移动到供液位置的频率与滴入种植槽的液体流量成比例关系。导轮24，26支承在抛光铁轴42上，铁轴42与配有减速齿轮箱46的电动马达44相连。该马达可以通过铁轴驱动导轮，转动种植槽传送带，以缩短后续种植槽补充液体的时间。显然，可以通过改变供给液体的流量或者马达的速度来控制种植槽传送带在导轮上的转动速度，以及向种植槽补充液体的速度。
附图2为根据实施例2的优选种植槽配件的详图。其特征是采用了滴液容器70而不是漏斗(附图1，1a，1b和1c中的60所示)，来承接从供液装置(附图1中的36所示)滴落的液体。滴液容器上设洞口70a，70b，70c以便液体流入各个种植槽16中。
本发明的优点在于能使水栽作物比在传统的永久安装的水栽法种植装置上具有高得多的产量。发明者曾广泛游历，访问过一些土地及资源紧缺的国家，例如日本，发现在同等土地面积上，本发明所能收获的产量相当于传统土栽方法的9至10倍。例如，暖棚内10，016平方米土地上的同等作物产量，使用本发明只须848平方米土地即可实现。这意味着除了可以节省安装大面积暖棚所需的电力、采暖、材料和人力外，还可以节省高达91％的土地成本。
总而言之，本发明的好处可列举如下：
1：所需土地面积只相当于以前方法的1/10，可以节约大量资金；
2：因此，本发明所需暖棚面积只相当于以前方法所需的1/10，其建筑费用将大大节省；
3：由于所需暖棚面积减小，所需的电力、采暖、人力及其他材料的成本也相应减少，而且更易管理；
4：本发明不会对工作的人员的身材产生特别要求，因为每个种植槽都可以运行到便于工人操作的位置上，使他们能够在一个比较舒适的工作环境下工作，而不再需要将身体抬得过高或蹲得过低，从而也减少了工伤的可能。
应当注意，由于前面描述了本发明的直观图例，熟悉本行业的人很容易据此做出一些变更或修改。所有这些可能的变更或修改也属于本发明的范畴。
在本申请的说明和权利要求中，词语“包括”或其它形式的表达，均表示并不排斥其他附件，构件和方法。

Claims (18)

1.一种水栽法种植装置，其中包括：
一组适于水栽作物的种植槽；
将种植槽平行布置并顺序链接在一起，形成连续的种植槽传送带的
链接装置；
支承种植槽传送带在其上运行的支承装置；
向一个或多个种植槽供应液体的供液装置，
在使用时，所添加的液体将改变种植槽的重量分布，从而使种植槽传送带在支承装置上运动，同时，由于液体被作物消耗或蒸发损失而导致重量减轻，以前供应过液体的种植槽，将会运行到供液位置，这个运行过程将因为液体的消耗和补充所导致的重量分布变化而循环往复地进行。
2.根据权利要求1的水栽法种植装置，其特征是链接装置为柔韧的或铰链连接的装置，其典型方式为带有连接件的链条，连接件可以将各个种植槽连接到链接装置上，形成循环的或连续的种植槽传送带。
3.根据权利要求1的水栽法种植装置，其特征是支承装置为支承在支架上的一对或多对可以自由转动的导轮，导轮具有导向功能，可以控制链接装置的运行，同时，无论种植槽或种植槽传送带运行到什么位置，种植槽总是处于悬垂状态。
4.根据上述任何一项权利要求中的水栽法种植装置，其特征是供液装置是一种滴灌装置，当种植槽运动到其下方时，将液体滴入种植槽中。
5.根据权利要求4的水栽法种植装置，其特征是供液装置的液体流量可以调节，以控制种植槽传送带在支承装置上的运行速度和向种植槽补充液体的频率。
6.根据上述任何一项权利要求的水栽法种植装置，其特征是各个种植槽中的余液将排入下部的集水槽中。
7.根据权利要求1～5中任何一项的水栽法种植装置，其特征是各个种植槽的余液将排入与集水槽相连的立管中，以便回收利用。
8.根据上述任何一项权利要求的水栽法种植装置，其特征是所供给的液体为含养分的水。
9.根据权利要求1～7中的任何一项水栽法种植装置，其特征是所供给的液体是除水以外的其他含有养分的溶液。
10.根据上述任何一项权利要求中的水栽法种植装置，其特征是设置一个小马达来控制种植槽传送带在支承装置上的运行速度，以便更快地为种植槽补充液体。
11.根据上述任何一项权利要求中的水栽法种植装置，其特征是种植槽是两端带壁板的U形或V形截面的构件。
12.根据权利要求1～10中任何一项的水栽法种植装置，其特征是种植槽为两端带壁板的方形或矩形截面构件。
13.根据上述任何一项权利要求的水栽法种植装置，其特征是种植槽为单个槽体。
14.根据权利要求1～12中任何一项的水栽法种植装置，其特征是种植槽为平行布置或并排布置的多个小槽体。
15.根据上述任何一项权利要求的水栽法种植装置，其特征是种植槽可采用PVC材料或其他适用材料。
16.一种利用本文所述装置水栽作物的方法，其步骤如下：
在一组水栽法种植槽中栽种作物，种植槽相互连接，形成种植槽传送带，支承在能让种植槽传送带在其上运行的支承装置上；
向一个或多个种植槽供给液体，其中，所添加的液体将改变种植槽的重量分布，使种植槽传送带在支承装置上运动，在运行过程中，由于液体被作物消耗和/或蒸发损失而导致重量变轻，原先供给过液体的种植槽将会运行到补充液体的位置以补充液体，这个运行过程将因为种植槽内的液体的补充及消耗所导致的重量分布变化而循环往复地进行。
17.根据上述任一项权利要求的水栽法种植装置，其特征在于其构造参考各附图具体描述。
18.一种使用本水栽法种植装置进行水栽作物的方法，其特征在于所使用的水栽法种植装置参考各附图具体描述。
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