CN208353911U - 一种立体肥水循环灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于植物栽培自动化控制系统，具体公开了一种立体肥水循环灌溉系统，多个蓄水盘分别放置在立体车架上，蓄水箱通过进出水管与多个蓄水盘底部的进出水口连接，蓄水盘上设置透水格层，育苗穴盘放置在透水格层上；进水管与蓄水箱之间设有水泵，蓄水箱内设置消毒装置；控制器连接水泵、蓄水箱、蓄水箱内的消毒装置以及蓄水盘的进出水管。促进秧苗生长一致、保证秧苗质量，提升机械自动化移栽合格率，有效解决育苗难、育苗贵的难题。满足百姓对蔬菜多样化的需求，为实现蔬菜机械化移栽提供农艺技术保证，能够适合家庭阳台、中小企业(农户)和塑料大棚进行大规模集约化育苗，可提高育苗效率和育苗空间利用率。
Description
技术领域
本实用新型属于植物栽培自动化控制领域，具体涉及一种立体肥水循环及加温控制系统。
背景技术
据《中国农业统计资料》2015年我国蔬菜播种面积3.3亿亩，总产量7.9亿吨，居世界首位。据全国农业技术推广服务中心统计，我国蔬菜每年育苗约需7300亿株，而工厂化育苗供苗量约1000亿株；蔬菜种植面积超过5亩的农户仅占1％；栽培蔬菜作物至少有298种，而常年生产的达150多个品种；全国蔬菜人均占有量574.7公斤/年。由于穴盘育苗具有节能、生产效率高、秧苗素质好、缓苗快、成活率高等突出优点。我国目前约有60％的蔬菜是采用育苗移栽方式种植。
随着我国人口红利的慢慢消退，劳动力成本的快速上涨及土地资源闲置和过量占用，蔬菜产业的快速发展，蔬菜机械化需求程度越来越迫切，传统的人工移栽方式必将被机械化移栽所替代。目前机械化移栽最主要的瓶颈就是秧苗的质量问题，而育苗环境和育苗设备是影响秧苗质量的重要影响因素。这就需要工厂化、集中化、规模化进行育苗，工厂化育苗的秧苗整齐统一，可有效控制温湿度和光照，从而保证秧苗品质，适合移栽机田间移栽，实现了育苗工厂化，供苗商品化，可省工、省肥、省水、省种，是蔬菜机械化栽培的重要组成部分。
由于蔬菜品种多，单品种种植面积少，而工厂化育苗受投资大、系统复杂、利用率低、维护成本高、从业人员需要较高的专业技能等因素制约着现代化育苗发展与普及推广。
目前，大部分中小农户(企业)仍采用简便化分散育苗，不利培育高品质的秧苗，更不利于机械化移栽，现有的育苗装置基本只能实现传统的育苗功能，且功能较单一，装备利用率低，同时育苗空间利用率低，资源浪费大，育苗质量难以适合机械化移栽，阻碍了蔬菜机械化的发展。为此，随着蔬菜育苗产业规模化发展，各级农户(企业)对低成本、高效率、多功能、模块化的育苗装备需求也日益迫切。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，本实用新型提供一种立体肥水循环灌溉系统。
多个蓄水盘分别放置在立体车架上，蓄水箱通过进出水管与多个蓄水盘底部的进出水口连接，蓄水盘上设置透水格层，育苗穴盘放置在透水格层上；蓄水箱进水管与蓄水箱之间设有水泵，蓄水箱内设置消毒装置；控制器连接水泵、蓄水箱、蓄水箱内的消毒装置以及蓄水盘的进出水管。
蓄水箱的进水口通过电磁阀与控制器相连；蓄水箱内的消毒装置为消毒灯，消毒灯通过消毒液桶电磁阀与控制器相连；水泵通过电磁阀与控制器相连；蓄水盘的进出水管通过进出水电磁阀与控制器相连，蓄水箱里设有回水过滤装置及排污口。蓄水盘内设有水位传感器，水位水位传感器与控制器连接。
所述立体肥水循环设有温控制系统，所述温度控制系统包括每层盘架上分别设有隔热板、电热膜、保护膜，蓄水盘放置在保护膜上；所述电热膜通过电磁阀与控制器连接，所述电热膜上设有温度传感器，温度传感器与控制器相连。控制器通过预设的阈值可自动或手动进行温度控制。
可伸展立体育苗车架，可伸展立体车架包括一个固定底盘、可拆卸固定顶架、立柱、隔层挂杆和多层育苗盘架，蓄水盘放置在多层育苗盘架上
底盘四角下方安装有万向轮，立柱通过插接孔与底盘和顶架相连，顶架与底盘同尺寸。
所述立柱通过安装孔与隔层挂杆铰合，隔层挂杆的角度调节可根据用户使用情况而定，隔层挂杆上放置多层育苗盘架。
消毒灯可以采用紫外线消毒灯、消毒灯电磁阀。
相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：采用立体式层架结构，扩大使用面积4-6倍；移动方便，转场省力；展开时增加受光面积；采用潮汐循环灌溉技术，克服顶部浇水的不足，保证秧苗吸水肥均匀，长势整齐一致，适合机械化移载，可节水省肥。低温时采用电热膜自动或手动加热。
实现催芽、育苗、种养一体化；拆卸组装方便，模块化插件，整车卡接适合育苗企业、科研单位、种子企业、农户等类型用户对不同品种、面积的需求，也可走进千家万户的阳台，让老百姓在家享受育苗和种养，扩大内需。
本实用新型的技术方案是典型的机电一体信息化设备，集多功能于一体，实时完成催芽、育苗、供肥水、控温等系列作业，替代人工现场作业，节本增效。让人们从繁琐的劳动中解放出来，轻松享受育苗工作，不再担心育苗难、育苗贵。满足百姓对蔬菜多样化的需求，适合机械化移植育苗为实现蔬菜全程机械化作业提供源头性支撑，不仅在育苗业大展身手，对农业现代化的发展也会产生重要的影响。
附图说明
图1可伸展立体育苗车架结构图。
图2育苗盘架加温结构示意图。
图3肥水循环系统设计图。
图4加温控制系统设计图。
图中：1-底盘；2-可拆卸固定顶架；3-立柱；4-隔层挂杆；5-多层育苗盘架；6-底轮；
7-立柱插接孔；8-控制器；9-水泵；
11-底轮；12-立柱插接孔；13-延伸孔；14-延伸杆；
21-顶架固定支脚接孔；22-延伸孔；23-延伸杆；
51-隔热板；52-电热膜；53-保护膜；54-电磁阀；55-温度传感器；56-蓄水盘；57-蓄水箱；58-回水过滤装置及排污口；59-消毒装置
561-水位感应器；562-透水格层回水管；563-育苗穴盘；564-进出水口；565-进出水管；566-进出水电磁阀；571-进水口；572-电磁阀；591-消毒灯；592-消毒液桶电磁阀。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型是通过如下方案来实现的，所述一种立体肥水循环及加温控制系统，包括：可伸展立体车架、肥水循环系统和加温控制系统。以下分别进行说明：
如图1所示，可伸展立体车架，包括固定底盘1、可拆卸固定顶架2、立柱3、隔层挂杆4、多层育苗盘架5、底轮6、立柱插接孔7；车架设四个立柱3分别插接到底盘和顶架2的插接孔；立柱3与隔层挂杆4组合，立柱3与隔层挂杆4设有接口；所述隔层挂杆4可伸展变形，隔层挂杆4放置多层盘架5。
立体车架层数：3-6层，可根据生产需求进行增减，优选5层。各层高度可根据需要进行调节。
立体车架优选尺寸：长×宽×高＝1.90M×0.6M×1.80M。每车可正常穴盘育苗30盘，供1-2亩蔬菜地的种植。可根据需要，多辆立体车架可以卡接。
立体车架伸展角度优选为45度，可根据需要在0-90度之间调整所需要角度。
育苗车架在种子催芽期不伸展，可进一步优化外层再加遮光罩。育苗期根据情况展开，优选角度为45度。
如图2和3所示，肥水循环系统，采用潮汐循环灌溉技术，克服顶部浇水的不足，保证秧苗吸水肥均匀，长势整齐一致，增加秧苗盘根性，适合机械化移载，可节水省肥。
肥水循环系统包括：每层盘架5上放置的隔热板51、电热膜52、保护膜53、电磁阀54、温度传感器55，保护膜53上放置蓄水盘56，蓄水盘56里放置水位感应器561、透水格层562，透水格层562上放置育苗穴盘563，蓄水盘56底部设有进出水口564，进出水管565，进出水电磁阀566，蓄水箱57，蓄水箱57与进水口571及电磁阀572相连，蓄水箱57里设有回水过滤装置及排污口58，消毒装置59，水泵9，控制器8。所述消毒装置59包括消毒灯591、消毒灯电磁阀592。
立体分层潮汐灌溉最难掌控的进出水时间，进水不能同时到达每一层，通过计算蓄水盘大小、进水管径大小、水流速度及水位感应器数据多次分析比较，确定每个电磁阀开启和关闭的阈值，通过控制器上显示界面进行自动和手动控制各电磁阀。
进一步优化，各个蓄水盘56的进出水口、进出水管共用同一管路与蓄水箱57联通。
透水格层是为了更好地为育苗盘透气，促进幼苗根系生长，保持水流畅通，更重要的是有效防止育苗基质渗出堵塞出水口。育苗基质优选基质块。
蓄水箱的作用过滤并蓄存回水、消毒、补水等功能。通过水泵把水肥传输到各层蓄水盘，然后肥水自流回到蓄水箱。蓄水箱的容积≥蓄水盘容积*N层*系数。蓄水箱总容积不够时，开启进水电磁阀进行补水。
如图2和4所示，加温控制系统，采用电热膜加热技术，当温度低于或高于设定低温阈值时，可自动或手动开启、关闭加温控制系统。
加温控制系统包括多层育苗盘架5、隔热板51、电热膜52、保护膜53、电磁阀54、温度传感器55和控制器8。控制器通过预设的阈值可自动或手动进行控制。
各作物品种温度见表1。
表1各作物品种催芽及苗期管理温度制定表
Claims (6)
1.一种立体肥水循环灌溉系统，其特征在于，多个蓄水盘分别放置在立体车架上，蓄水箱通过进出水管与多个蓄水盘底部的进出水口连接，蓄水盘上设置透水格层，育苗穴盘放置在透水格层上；蓄水箱进水管与蓄水箱之间设有水泵，蓄水箱内设置消毒装置；控制器连接水泵、蓄水箱、蓄水箱内的消毒装置以及蓄水盘的进出水管。
2.根据权利要求1所述的一种立体肥水循环灌溉系统，其特征在于，蓄水箱的进水口通过电磁阀与控制器相连；蓄水箱内的消毒装置为消毒灯，消毒灯通过消毒液桶电磁阀与控制器相连；水泵通过电磁阀与控制器相连；蓄水盘的进出水管通过进出水电磁阀与控制器相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种立体肥水循环灌溉系统，其特征在于，蓄水箱里设有回水过滤装置及排污口。
4.根据权利要求1或2所述的一种立体肥水循环灌溉系统，其特征在于，蓄水盘内设有水位传感器，所述水位传感器与控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种立体肥水循环灌溉系统，其特征在于，所述立体肥水循环设有温度控制系统，所述温度控制系统包括每层盘架上分别设有隔热板、电热膜、保护膜，蓄水盘放置在保护膜上；所述电热膜通过电磁阀与控制器连接。
6.根据权利要求5所述的一种立体肥水循环灌溉系统，其特征在于，所述电热膜上设有温度传感器，温度传感器与控制器相连。
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