CN204070032U

CN204070032U - 可移动植物led光照循环水培装置

Info

Publication number: CN204070032U
Application number: CN201420403636.6U
Authority: CN
Inventors: 朱方容; 周永华; 朱光书; 邱长玉; 林强; 曾燕蓉; 张朝华
Original assignee: Guangxi Zhuang Autonomous Region Sericulture Technology Promotion Master Station
Current assignee: Guangxi Zhuang Autonomous Region Sericulture Technology Promotion Master Station
Priority date: 2014-07-21
Filing date: 2014-07-21
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2024-07-21

Abstract

本实用新型公开了一种可移动植物LED光照循环水培装置，主要由多层支架、定植装置、光照系统、控温系统和水肥气一体化循环补充系统组成。该装置可根据自然光照情况和空间大小，移动到适当地点进行水培，既可在室内固定使用又可移动到室外、走廊使用；由于结构简单、操作方便，既适合家庭使用，也适合实验室研究使用；同时适用于多种植物苗木种植、枝条插植和种子播种。本实用新型通过设置控制光照时间、水培液温度，水肥气(氧)循环补充，促进植物生长发育，从而实现低耗电、易操作、快生长、高效率的植物水培,具有较高的实用价值和广阔的市场前景。

Description

可移动植物LED光照循环水培装置

技术领域

本实用新型属于现代植物栽培、植物生理及自动化控制领域，涉及水肥一体化与LED植物灯栽培，尤其是一种可移动植物LED光照循环水培装置。

背景技术

植物栽培需要阳光、土壤、水分、空气，传统种植植物方式有：土地种植、盘栽种植、大棚设施栽植、非土基质栽培，这些种植方式均需要土壤(基质)、太阳光照，在种植的时间、空间上均受限制。植物水培以营养液、太阳光照或人工光照来进行栽培，无需土壤或基质。人工光照下的植物水培，就连太阳光也不需要，种植植物不受土地、时间、空间的限制，具有安全、简便、省力、高效等特点。

现有的植物水培装置存在不易移动、种植空间相对固定等问题。实验室多用人工气候箱种植植物，其光源为荧光灯，耗电量大、效率低且易发热，较笨重，种植的空间有限，要人工补充水分和养分。大多数水培装置的加温是通过安装在水培槽的电热管直接加温，各部位水培液温度不均匀，靠近电热管的部位温度较高，远离电热管的部位温度较低，易造成植物生长不整齐，产生试验误差，甚至出现黄化死苗现象。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种移动方便、操作简便、低耗高效、适用范围广的可移动植物LED光照循环水培装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：可移动植物LED光照循环水培装置，主要由多层支架、定植装置、光照系统、控温系统和水肥气一体化循环补充系统组成；多层支架底层安装贮液罐，底层以上各层设置水培槽，多层支架底部四角有4个万向轮；水培槽上盖定植装置，定植装置由定植板、定植海绵块构成；光照系统由LED植物灯、光照控制器构成并由光照控制器控制，LED植物灯安装在定植板上方；控温系统由电热管、温度传感器、温度控制器构成并由温度控制器控制，电热管安装在贮液罐中，温度传感器安装在水培槽和贮液罐中；水肥气一体化循环补充系统由水培槽、贮液罐、输液管、潜水泵、回液管、循环控制器构成，贮液罐经潜水泵、输液管、水培槽、回液管相互连接形成循环并由循环控制器控制。

多层支架为方形，由普通货架材料组装，每层高50-80cm。

水培槽以方形泡沫槽框为骨架，以整块黑色塑料膜里外包裹防渗漏而成，槽深15-20cm；定植板用泡沫板作成，定植板上打有定植孔，定植海绵块塞在定植孔中。

LED植物灯为LED植物灯泡、多个LED植物灯泡按一字形集成的LED植物灯条或按方阵或圆形排列集成的LED植物灯盘或灯板。

LED植物灯的红光与蓝光配比为7:1-9:1。

输液管的入水口连接潜水泵，输液管的出水口在水培槽的一侧；回液管的入水口在水培槽的另一侧，回液管的出水口连接贮液罐。

针对目前植物水培装置存在的问题，发明人设计制作了一种可移动植物LED光照循环水培装置，该装置采用普通材料制作，具有制作成本低、组装灵活方便、便于移动操作和清洗等特点；水培槽、定植板使用泡沫材料制作，重量轻、保温性能好；多层结构充分利用立体空间增加种植面积，周年均可种植，土地、空间和设施的利用率高；LED植物灯作为光源，功耗小，比日光灯和高压钠灯补光节能60％。本实用新型的水培装置可根据自然光照情况和空间大小，移动到适当地点进行水培，既可在室内固定使用又可移动到室外、走廊使用；由于结构简单、操作方便，既适合家庭使用，也适合实验室研究使用；同时适用于多种植物苗木种植、枝条插植和种子播种。

本实用新型的水培装置能设置控制光照时间、水培液温度，水肥气(氧)循环补充，促进植物生长发育，从而实现低耗电、易操作、快生长、高效率的植物水培。其中，循环控制器定时启动水泵工作，把贮液箱的营养液抽送到水培槽，分散流动，补充养分和氧气，溢入回液管流向贮液罐；光照控制器按设定的光周期时间启动LED植物灯照明；控温系统监测水培槽营养液温度，低温时自动加温。使用本实用新型进行植物水培生产，不受时间空间限制，随时随处可种植植物；实现标准化生产和精准栽培，缩短种植周期，达到高产、优质、高效；全程洁净栽培和生产，无有害物质和微生物污染，安全环保；节省劳力、土地和能源，具有较高的实用价值和广阔的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型可移动植物LED光照循环水培装置的结构示意图。

图中：1多层支架，2万向轮，3水培槽，4营养液，5输液管，6循环控制器，7潜水泵，8贮液罐，9回液管，10定植板，11定植海绵块，12LED植物灯，13光照控制器，14电热管，15温度传感器，16温度控制器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的可移动植物LED光照循环水培装置，主要由多层支架1、定植装置、光照系统、控温系统和水肥气(氧)一体化循环补充系统组成；多层支架为方形，由普通货架材料组装，每层高50-80cm；多层支架底层(第一层)安装贮液罐8，底层以上(从第二层起)各层设置水培槽3，多层支架底部四角有4个万向轮2，可轻松移动水培架；水培槽以方形泡沫槽框为骨架，以整块黑色塑料膜里外包裹防渗漏而成，槽深15-20cm；水培槽上盖定植装置，定植装置由定植板10、定植海绵块11构成，定植板用泡沫板作成，定植板上根据种植的适宜密度打有定植孔(2-5cm)，定植海绵块塞在定植孔中；光照系统由LED植物灯12、光照控制器13(即定时器)构成并由光照控制器控制，LED植物灯安装在定植板上方；控温系统由电热管14、温度传感器15、温度控制器16构成并由温度控制器控制，电热管安装在贮液罐中(50升的贮液罐安装500-1000W的电热管即可)，温度传感器安装在水培槽和贮液罐中；水肥气(氧)一体化循环补充系统由水培槽、贮液罐、输液管5、潜水泵7、回液管9、循环控制器6(即定时器)构成，输液管的入水口连接潜水泵，输液管的出水口在水培槽的一侧且高出水培槽的液面5cm以上；回液管的入水口在水培槽的另一侧，回液管的出水口连接贮液罐且高出贮液罐液面5cm以上；贮液罐经潜水泵、输液管、水培槽、回液管相互连接形成循环并由循环控制器控制。

LED植物灯可使用三种类型：LED植物灯泡、多个LED植物灯泡按一字形集成的LED植物灯条或按方阵或圆形排列集成的LED植物灯盘(或灯板)。根据每层支架的可种植面积、所用LED植物灯的有效照射范围来确定灯泡间、灯条间、灯盘间的距离及与定植板的间距，进行布局安装，如灯泡功率是4W或以4W灯泡组合成的灯条或灯盘，植物灯泡架设高度为30cm，灯与灯距离为20cm。其中，LED植物灯的红光与蓝光配比为7:1-9:1，可根据植物营养生长或生殖生长的需要选择更合适的波长比例。

工作原理及过程

通过循环控制器设定抽液充氧时间，潜水泵定时把贮液罐里的营养液4通过输液管输送到水培槽，同时起到增氧作用；营养液向回液管方向流动，溢入回液管，回流到贮液罐，形成循环；通过调整回液管入水口的高度，保持水培槽营养液的量，使固定在定植板的植株的根系能够部分浸在营养液中或者使定植海绵块部分浸在营养液中供种植穴的小苗生长发育需要。

通过控温系统对水培槽间接加温，由温度控制器设定水培的温度，温度传感器采集水培槽和贮液槽的温度数据传到温度控制器，当水培槽或贮液槽的液温低于设定的最低值(一般植物设定15℃)时，自动启动电热管对贮液罐的营养液加温，高于上限温度停止加热；贮液罐的营养液经过加温后，通过水肥气(氧)一体化循环补充，使水培槽的液温均匀升高到设定温度。

通过光照控制器设定光周期，定时开灯照明或补光。

本实用新型通过上述措施供给水培植物适宜的温度、光照、养分和氧气，促进植物生长发育。

使用本实用新型，可根据所种植的植物，选用无土栽培生长期专用型水溶性肥料(20-10-20型)或无土栽培通用型水溶性肥料(20-20-20型)，按兑水1000倍配成通用水培液或专用型水培液。

应用本实用新型水培装置种植生菜实例

选用良种“玻璃生菜”，种子用自来水浸种1h。在育苗盘摆放好海绵块，边淋水，边挤压，使海绵球吸足水。把种子播于海绵块的的十字缝内，每块海绵块播种子2-4粒。

把已播种的育苗盘移至水培架上，用无土栽培通用型水溶性肥料2克加水2000ml配成营养液，加入育苗盘，使海绵呈湿润状态。育苗温度以20℃-25℃为宜，设置育苗这一层的光照周期:光照14h(6:00至20:00光照)、黑暗10h。注意补充营养液保持海绵湿润，2d后全部萌芽出苗，7d后每块海绵留1株，其余植株去掉或移栽其它基质上种植。第10d，先配制营养液：把自来水加入到水培槽与贮液罐，记录水量，按1:1000的比例计算所需肥料量，准确称量无土栽培通用型水溶性肥料的量，分别加入到水培槽与贮液罐中。启动循环补充系统10min，使营养液混匀。把生菜苗连同海绵块移到育苗架的定植板，种植于定植孔内，使苗根浸入水培槽营养液中。设定抽水循环时间：每小时抽水10min；设置光照周期：每天光照14小时(6:00至20:00光照)、黑暗10h。设定水培液温15℃～20℃，低于15℃加温。让水培装置自行运转。期间注意观察补充贮液罐的营养液量，保持液面高于潜水泵顶部；注意观察叶片是否靠近LED灯，如有靠近的，转动植株或轻压叶片，避免叶片被LED灯强光灼伤。

结果：生菜移植水培槽生长20d～25d即可收获；生菜产量每株达100g～120g，每平方米种植面积产量达6kg～7kg。

Claims

1.一种可移动植物LED光照循环水培装置，其特征在于：主要由多层支架、定植装置、光照系统、控温系统和水肥气一体化循环补充系统组成；所述多层支架底层安装贮液罐，底层以上各层设置水培槽，多层支架底部四角有4个万向轮；所述水培槽上盖定植装置，定植装置由定植板、定植海绵块构成；所述光照系统由LED植物灯、光照控制器构成并由光照控制器控制，LED植物灯安装在定植板上方；所述控温系统由电热管、温度传感器、温度控制器构成并由温度控制器控制，电热管安装在贮液罐中，温度传感器安装在水培槽和贮液罐中；所述水肥气一体化循环补充系统由水培槽、贮液罐、输液管、潜水泵、回液管、循环控制器构成，贮液罐经潜水泵、输液管、水培槽、回液管相互连接形成循环并由循环控制器控制。

2.根据权利要求1所述的可移动植物LED光照循环水培装置，其特征在于：所述多层支架为方形，由普通货架材料组装，每层高50-80cm。

3.根据权利要求2所述的可移动植物LED光照循环水培装置，其特征在于：所述水培槽以方形泡沫槽框为骨架，以整块黑色塑料膜里外包裹防渗漏而成，槽深15-20cm；所述定植板用泡沫板作成，定植板上打有定植孔，定植海绵块塞在定植孔中。

4.根据权利要求3所述的可移动植物LED光照循环水培装置，其特征在于：所述LED植物灯为LED植物灯泡、多个LED植物灯泡按一字形集成的LED植物灯条或按方阵或圆形排列集成的LED植物灯盘或灯板。

5.根据权利要求4所述的可移动植物LED光照循环水培装置，其特征在于：所述LED植物灯的红光与蓝光配比为7:1-9:1。

6.根据权利要求5所述的可移动植物LED光照循环水培装置，其特征在于：所述输液管的入水口连接潜水泵，输液管的出水口在水培槽的一侧；所述回液管的入水口在水培槽的另一侧，所述回液管的出水口连接贮液罐。