CN202514383U - 一种自动控制的无土栽培系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及水位自动控制系统,尤其涉及无土栽培中水位的自动控制。本实用新型的一种自动控制的无土栽培系统,包括:用于储存水或营养液的总水池;用于进水和排水的供水管道;若干用于培养作物的栽培箱,该栽培箱设有管道接口;以及若干用于控制栽培箱执行进水和排水动作的控制箱,该控制箱设有管道接口。该控制箱设有控制板、水位检测模块和水泵,所述水位检测模块的输出端口和水泵的电机接口连接于控制板的控制端口;所述的水位检测模块安装于检测控制箱内水位高低位置处,所述的水泵的管道接口连接于供水管道。本实用新型应用于无土栽培中水位的自动控制。

Description

一种自动控制的无土栽培系统
技术领域
本实用新型涉及水位自动控制系统,尤其涉及无土栽培中水位的自动控制。
背景技术
无土栽培又称水培或者营养液栽培,是一种不用土壤而用营养液及其配套设施栽培作物的农业生产技术。在无土栽培技术中,为了增加溶解氧,防止作物根部枯萎、腐烂,以及防止营养液变得浑浊或有蚊虫卵块、孑孓孽生,一般每隔一段时间对营养液或水进行更换。
目前尚无一套制作简单、成本低廉的水位自动控制系统,来保证水或营养液处于流通状态。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种自动控制的无土栽培系统,自动定时对水或营养液进行更换,保证水或营养液处于流通状态,从而保证增加溶解氧、促进作物的良性生长。
为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是,一种自动控制的无土栽培系统,包括:用于储存水或营养液的总水池;用于进水和排水的供水管道;若干用于培养作物的栽培箱,该栽培箱设有管道接口;以及若干用于控制栽培箱执行进水和排水动作的控制箱,该控制箱设有管道接口。该控制箱设有控制板、水位检测模块和水泵,所述水位检测模块的输出端口和水泵的电机接口连接于控制板的控制端口;所述的水位检测模块安装于检测控制箱内高低水位位置处,所述的水泵的管道接口连接于供水管道;所述水位检测模块的水位检测信号传递给控制板,控制板根据设定的程序检测收到的水位检测信号,并判断是否启动水泵,如果需要启动水泵,则自动开启水泵进行排水或进水。所述总水池、栽培箱、控制箱和供水管道构成一路水循环回路。
进一步的,所述总水池通过供水管道连接于多个控制箱;所述控制箱底部设有多个管道接口,通过供水管道连接于多个栽培箱;这样总水池、多个控制箱、多个栽培箱和供水管道构成多路水循环回路,保证了多个控制箱和多个栽培箱保持在同一水平面。
进一步的,为了连接更多的栽培箱,所述栽培箱底部设有多个管道接口,通过供水管道连接于第2级的多个栽培箱,同样,第2级的多个栽培箱还可以连接第3级的多个栽培箱,以此类推,即每一级栽培箱还向下级联1级或多级的多个栽培箱;所述总水池、多个控制箱、多个栽培箱和供水管道构成多路水循环回路,这样,满足大数量无土栽培作物的需求。
进一步的,为了防止虹吸现象,所述供水管道上设有防虹吸装置。所述防虹吸装置可以是设置于供水管道上的一手动阀门,手动对该手动阀门进行打开或关闭来防止虹吸;或者是设置于供水管道上的一电磁阀,该电磁阀电连接于控制板,由控制板对其打开或关闭状态进行控制;或者在供水管道的管壁上开有若干小孔,优选的,开孔直径约1mm。
进一步的,上述方案中的水位检测模块可以有多种实施方案,例如类似于马桶的水位控制装置,本实用新型的水位检测模块由设置于控制箱侧壁下部的低位浮球和设置于控制箱侧壁上部的高位浮球组成,所述低位浮球位于低水位平面处,所述高位浮球位于高水位平面处,所述低位浮球和高位浮球通过信号传输线将信号传输至控制板的控制端口,从而通过控制板来控制水泵的电机来进行进水或排水。再例如水位检测模块是设置于控制箱内的电极,所述电极包括A端和B端,电极A端和电极B端分别设置于控制箱的低水位平面处和高水位平面处以检测控制箱的水位,所述电极A端和电极B端连接于控制板的控制端口,当液面水位达到最低或者最高时,通过电极A端和电极B端产生不同的信号,从而通过控制板控制水泵的电机来进行进水或排水。
进一步的,上述任一方案中的控制板还包括一定时器单元,所述定时器单元定时时间到,则启动水泵进行排水或进水。为了方便查看时间,所述控制板还包括显示单元。通过定时器单元和显示单元设置定时时间,并开启定时,当定时时间到,控制板则启动水泵,进行排水或进水。
本实用新型采用上述结构,具有以下优点:
1. 本方案中,水位检测模块的输出端口和水泵的电机接口连接于控制板的控制端口,通过检测水位的变化自动对水或营养液进行更换,保证水或营养液处于流通状态,从而保证增加溶解氧、促进作物的良性生长;
2. 本方案的供水管道还进行了防虹吸处理,以防止虹吸现象;
3. 本方案的总水池可以连接多个控制箱,一个控制箱又可以连接多个第1级的栽培箱,第1级的栽培箱又可以连接第2级的多个栽培箱,同样,第2级的多个栽培箱还可以连接第3级的多个栽培箱,以此类推,这样满足了大数量作物需要大量的栽培箱的需求;
4. 本方案的水位检测模块采用高、低位浮球或者电极实现,具有简单、易实现的优点;
5. 本方案的控制板还包括了定时器单元,通过定时器自动定时的进行排水或进水。
附图说明
图1是本实用新型的水位自动控制系统的整体示意图;
图2是本实用新型的水位自动控制系统中的控制箱打开箱盖状态下的示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1和图2所示,一种自动控制的无土栽培系统,包括:用于储存水或营养液的总水池1;用于进水和排水的供水管道2;若干用于培养作物的栽培箱3,该栽培箱3设有管道接口;以及若干用于控制栽培箱3执行进水和排水动作的控制箱4,该控制箱4设有管道接口。该控制箱4设有控制板41、水位检测模块42和水泵43,所述水位检测模块42的输出端口和水泵43的电机接口连接于控制板41的控制端口;所述的水位检测模块42安装于检测控制箱4内高低水位位置处,所述的水泵43的管道接口连接于供水管道2;所述水位检测模块42的水位检测信号传递给控制板41,控制板41根据设定的程序检测收到的水位检测信号,并判断是否启动水泵43,如果需要启动水泵43,则自动开启水泵43进行排水或进水。所述总水池1、栽培箱3、控制箱4和供水管道2构成水循环回路。上述过程中,用来排水和进水的水泵43,可以是使用一个双向水泵来实现,也可以采用两个单向水泵来实现。考虑到成本,本实施例采用两个单向水泵来实现,具体是在连接总水池1和控制箱4之间的供水管道2的两端各设置一个单向水泵,总水池1端的水泵用于进水,控制箱4端的水泵用于排水。
所述总水池1可以设有多个管道接口来连接多个控制箱4,或者直接通过供水管道2连接多个控制箱4;图示中的本实施例是总水池1连接了一个控制箱4,当然在需要区分不同品种的作物或者不同控制方法或者需要级联更多的栽培箱3,则可以连接多个控制箱4。所述控制箱4底部设有多个管道接口,通过供水管道2连接于多个栽培箱3;这样总水池1、多个控制箱4、多个栽培箱3和供水管道2构成多路水循环回路,保证了多个控制箱4和多个栽培箱3保持在同一水平面。为了连接更多的栽培箱3,所述栽培箱3底部也设有多个管道接口,通过供水管道2连接于第2级的多个栽培箱3,同样,第2级的多个栽培箱3还可以连接第3级的多个栽培箱3,以此类推,可以连接多级的栽培箱3;这样就满足了大数量无土栽培作物的需求。
为了防止虹吸现象,所述供水管道2上设有防虹吸装置。所述防虹吸装置可以由多种方式实现,例如该防虹吸装置是设置于供水管道上的一手动阀门,手动对该手动阀门进行打开或关闭来防止虹吸;再例如该防虹吸装置是设置于供水管道上的一电磁阀,该电磁阀电连接于控制板,由控制板对其打开或关闭状态进行控制;更简单的,本实施例采用是在供水管道2的管壁上开有若干小孔来实现防止虹吸,优选的,开孔直径约1mm,该方法方便、省钱、省事。
水位检测模块42可以有多种实施方案,例如类似于马桶的水位控制装置,本实用新型的水位检测模块42由设置于控制箱4侧壁下部的低位浮球和设置于控制箱4侧壁上部的高位浮球组成,所述低位浮球位于低水位平面处,所述高位浮球位于高水位平面处,所述低位浮球和高位浮球通过信号传输线将信号传输至控制板41的控制端口,从而通过控制板41来控制水泵43的电机来进行进水或排水。再例如水位检测模块42是设置于控制箱4内的电极,所述电极包括A端和B端,电极A端和电极B端分别设置于控制箱4的低水位平面处和高水位平面处以检测控制箱4的水位,所述电极A端和电极B端连接于控制板41的控制端口,当液面水位达到最低或者最高时,通过电极A端和电极B端产生不同的信号,从而通过控制板41控制水泵43的电机来进行进水或排水。另外水位检测模块42还可以使用霍尔传感器来实现,本领域的人可以通过查阅相关资料得到具体实现方法,这里不再赘述。当然也可以采用其他的方案来实现水位的检测。
其中控制板41通常由一个简单的嵌入式设备来实现的,该嵌入式设备上设有控制程序,该控制程序判断从水位检测模块42传来的水位检测信号,并判断是否启动水泵43,如果需要启动水泵43,则自动开启水泵43进行排水或进水。该嵌入式设备除了控制单元还具有定时器单元和显示单元,所述定时器单元用来定时和计时,所述显示单元用来显示定时时间;通过定时器单元和显示单元设置定时时间,并开启定时,当定时时间到,控制板41则启动水泵43,进行排水或进水。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种自动控制的无土栽培系统,其特征在于:包括:
用于储存水或营养液的总水池;
用于进水和排水的供水管道;
若干用于培养作物的栽培箱,栽培箱设有管道接口;
以及若干用于控制栽培箱执行进水和排水动作的控制箱,控制箱设有管道接口,该控制箱设有控制板、水位检测模块和水泵,所述水位检测模块的输出端口和水泵的电机接口连接于控制板的控制端口;所述的水位检测模块安装于检测控制箱内高低水位位置处,所述的水泵的管道接口连接于供水管道;
所述总水池、栽培箱、控制箱和供水管道构成一路水循环回路。
2.根据权利要求1所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:所述总水池通过供水管道连接于多个控制箱;所述控制箱底部设有多个管道接口,通过供水管道连接于多个栽培箱;所述总水池、多个控制箱、多个栽培箱和供水管道构成多路水循环回路。
3.根据权利要求2所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:所述栽培箱底部设有多个管道接口,通过供水管道连接于第2级的多个栽培箱。
4.根据权利要求2所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:所述第2级栽培箱还向下级联1级或多级的多个栽培箱。
5.根据权利要求1所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:所述供水管道上设有防虹吸装置。
6.根据权利要求5所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:所述防虹吸装置是设置于供水管道上的一手动阀门,或者设置于供水管道上的一电磁阀,或者在供水管道的管壁上开有若干小孔。
7.根据权利要求1所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:水位检测模块是由设置于控制箱侧壁下部的低位浮球和设置于控制箱侧壁上部的高位浮球组成,所述低位浮球位于低水位平面处,所述高位浮球位于高水位平面处,所述低位浮球和高位浮球通过信号传输线将信号传输至控制板的控制端口。
8.根据权利要求1所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:水位检测模块是设置于控制箱内的电极,所述电极包括A端和B端,电极A端和电极B端分别设置于控制箱的低水位平面处和高水位平面处以检测控制箱的水位,所述电极A端和电极B端连接于控制板的控制端口。
9.根据上述任一权利要求所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:所述控制板还包括一定时器单元。
10.根据权利要求9所述的自动控制的无土栽培系统,其特征在于:所述控制板还包括显示单元。
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