CN208863319U - 一种具有雨水收集功能的无土栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有雨水收集功能的无土栽培装置，包括无土栽培装置、出水管、环形输送管、喷水管、转接管、出水控制阀和雨水收集机构；所述无土栽培装置外设有环形输送管，且环形输送管上设有喷水管；所述环形输送管依次通过转接管和出水管与雨水收集机构相连；本实用新型的具有雨水收集功能的无土栽培装置，能方便的将容量相同的培养液送入培养槽内，保证了培养槽在相同的培养液内生长，同时还能通过温度传感器自动将下支撑盘上的培养槽推出去，保证了上支撑盘和下支撑盘上培养槽内的植物能接受到相同的阳光照射，并且还能自动收集雨水，将收集到的雨水直接用于培养槽中的植物，保证了植物的正常生长。

Description

一种具有雨水收集功能的无土栽培装置

技术领域

本实用新型属于无土栽培技术领域，尤其涉及一种具有雨水收集功能的无土栽培装置。

背景技术

无土栽培是新兴的一种培植方式，其又被称为营养液栽培、水耕栽培，是一种不用天然土壤，而采用含有植物生长发育必需元素的营养液提供营养，使植物正常完成整个生命周期的栽培技术。它极大地扩展了农业生产空间，使得作物可不依赖土壤进行生产，发展前景非常广泛。

目前，无土栽培中大多放置有多个用于栽培植物的培养槽，在对植物进行培育时，经常需要输送培养液，而现有的培养液输送不方便，同时无法保证每个培养槽中培养液的容量一样，并且现有的无土栽培中有的采用上下设置的多层结构，这样虽然能增加培养植物的数量，但是这样可能会导致上下两层的培养槽中植物受到的光照不均匀，无法满足实际的需求；另外现有的无土栽培很多用的是农田水进行灌溉，这些水的水质杂，不满足无土栽培的需求，而雨水对无土栽培的有益处，但是现在无土栽培都用的时农田水，没有能直接用于无土栽培中的雨水收集机构，目前的无土栽培都不具备自动收集雨水的功能。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种将容量精准的培养液送入到各个培养槽中，且上下两层培养槽中的植物能接受到同样阳光照射，同时还能自动收集雨水并供其给培养槽中的植物生长的具有雨水收集功能的无土栽培装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有雨水收集功能的无土栽培装置，包括无土栽培装置、出水管、环形输送管、喷水管、转接管、出水控制阀和雨水收集机构；所述无土栽培装置外设有环形输送管，且环形输送管上设有喷水管；所述环形输送管依次通过转接管和出水管与雨水收集机构相连；所述出水管上设有出水控制阀；所述雨水收集机构包括进水筒、导流组件、磁性滤网、进水管、火山石层、净化筒、活性炭棉、支撑架、转轴、弹簧、承载板、承重块、集水框和集水箱；所述进水筒的开口朝下，且进水筒的上端设有进水口；所述进水口上设有位于进水筒上端的导流组件，用于引导雨水流入进水口内；所述进水筒的开口处设有磁性滤网；所述磁性滤网下端设有与进水筒相联通的进水管，进水管的中部设有火山石层；所述进水管的下端联通有净化筒；所述净化筒内开有多个容纳孔，且容纳孔内填充满活性炭棉；所述净化筒下方设有支撑架；所述支撑架上设有可绕转轴转动的承载板，且承载板与支撑架呈平行分布；所述承载板的左侧下端通过弹簧与支撑架相连，承载板的右侧上端与净化筒通过弹簧相连；所述承载板上设有位于转轴两侧的承重块和集水框，且集水框位于活性炭棉的正下方；所述集水框一侧上端设有缺口，缺口处设有相对应的集水箱；

优选的，所述无土栽培装置包括底板、支撑柱、上支撑盘、下支撑盘、培养槽、上出液管、下出液管、送液管、第一控制阀、第一水位传感器、培养液箱、第二控制阀、第二水位传感器、环形输送管、喷水管和雨水收集机构；所述底板上设有两个相对设置的支撑柱；所述支撑柱的上端设有上支撑盘；所述上支撑盘下端设有位于底板上的下支撑盘；所述上支撑盘和下支撑盘上均设有多个培养槽；所述上支撑盘和下支撑盘上分别设有穿过各自中心的上出液管和下出液管，且上出液管的下端与下出液管的上端相连，下出液管的下端口为封闭的；所述上出液管和下出液管上均联通有与对应培养槽相联通的送液管；所述送液管中设有第一控制阀；所述培养槽内设有第一水位传感器，上述第一水位传感器与第一控制阀相连；所述上出液管的上端联通有培养液箱，且上出液管内设有第二控制阀；所述第二控制阀下方设有位于上出液管内的第二水位传感器，上述第二水位传感器与第二控制阀相连；

优选的，所述导流组件包括第一挡板、第二铁板、伸缩气缸、磁铁和U型固定块；所述第一挡板两侧设有可转动的第二铁板，且上述三者构成了三角状的进水区域，进水口位于进水区域内；所述第二铁板一侧设有伸缩气缸；所述第二铁板上方设有位于进水筒上的两个磁铁，且上述两个第二铁板转动到一定角度时，第二铁板与磁铁相连；所述两个磁铁上端通过U型固定块相连；所述第二铁板一侧设有与伸缩气缸相连的水位传感器。

优选的，所述上出液管和下出液管之间通过软管相连，上述软管由可伸缩的材质构成；所述下支撑盘通过滑动导轨可滑动的设置在底板上，且滑动导轨的前端设置在底板外；所述上支撑盘上设有温度传感器，上述温度传感器与滑动导轨相连。

优选的，所述培养槽与送液管之间为可拆卸相连。

优选的，所述送液管圆形阵列分布在上出液管和下出液管上，且送液管与上出液管和下出液管之间均为倾斜设置。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型方案的具有雨水收集功能的无土栽培装置，能方便的将容量相同的培养液送入培养槽内，保证了培养槽在相同的培养液内生长，同时还能通过温度传感器自动将下支撑盘上的培养槽推出去，保证了上支撑盘和下支撑盘上培养槽内的植物能接受到相同的阳光照射，并且还能自动收集雨水，将收集到的雨水直接用于培养槽中的植物，保证了植物的正常生长。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为无土栽培装置的立体结构示意图；

附图3为雨水收集机构的结构示意图；

附图4为雨水收集机构中导流组件的结构示意图；

附图5为雨水收集机构中集水框和集水箱之间的结构示意图；

其中：1、进水筒；2、支撑架；3、磁性滤网；4、进水管；5、火山石层；6、净化筒；7、活性炭棉；8、转轴；9、承载板；10、承重块；11、集水框；12、弹簧；13、集水箱；14、缺口；15、进水口；20、第一挡板；21、第二铁板；22、伸缩气缸；23、磁铁；24、U型固定块；25、水位传感器；30、导流组件；101、底板；102、支撑柱；103、上支撑盘；104、下支撑盘；105、培养槽；106、上出液管；107、下出液管；108、送液管；109、第一控制阀；111、培养液箱；112、第二控制阀；120、软管；121、滑动导轨；122、温度传感器；200、无土栽培装置；201、环形输送管；203、喷水管；204、转接管；205、雨水收集机构；206、出水管；207、出水控制阀。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图1-5所示的本实用新型所述的一种具有雨水收集功能的无土栽培装置，包括无土栽培装置200、出水管206、环形输送管201、喷水管203、转接管204、出水控制阀207和雨水收集机构205；所述无土栽培装置200外设有环形输送管201，且环形输送管201上设有喷水管203；所述环形输送管201依次通过转接管204和出水管206与雨水收集机构205相连；所述出水管206上设有出水控制阀207；所述雨水收集机构205包括进水筒1、导流组件30、磁性滤网3、进水管4、火山石层5、净化筒6、活性炭棉7、支撑架2、转轴8、弹簧12、承载板9、承重块10、集水框11和集水箱13；所述进水筒1的开口朝下，且进水筒1的上端设有进水口15；所述进水口15上设有位于进水筒1上端的导流组件30，用于引导雨水流入进水口15内；所述进水筒1的开口处设有磁性滤网3；所述磁性滤网3下端设有与进水筒1相联通的进水管4，进水管4的中部设有火山石层5；所述进水管4的下端联通有净化筒6；所述净化筒6内开有多个容纳孔，且容纳孔内填充满活性炭棉7；所述净化筒6下方设有支撑架2；所述支撑架2上设有可绕转轴8转动的承载板9，且承载板9与支撑架2呈平行分布；所述承载板9的左侧下端通过弹簧12与支撑架2相连，承载板9的右侧上端与净化筒6通过弹簧12相连；所述承载板9上设有位于转轴8两侧的承重块10和集水框11，且集水框11位于活性炭棉7的正下方；所述集水框11一侧上端设有缺口14，缺口14处设有相对应的集水箱13。

所述导流组件30包括第一挡板20、第二铁板21、伸缩气缸22、磁铁23、U型固定块24和水位传感器25；所述第一挡板20两侧设有可转动的第二铁板21，且上述三者构成了三角状的进水区域，进水口15位于进水区域内；所述第二铁板21一侧设有伸缩气缸22；所述第二铁板21上方设有位于进水筒1上的两个磁铁23，且上述两个第二铁板21转动到一定角度时，第二铁板21与磁铁23相连；所述两个磁铁23上端通过U型固定块24相连；所述第二铁板21一侧设有与伸缩气缸22相连的水位传感器25；所述活性炭棉7的数量为五个。

所述无土栽培装置200包括底板101、支撑柱102、上支撑盘103、下支撑盘104、培养槽105、上出液管106、下出液管107、送液管108、第一控制阀109、第一水位传感器（图中未示出）、培养液箱111、第二控制阀112和第二水位传感器（图中未示出）；所述底板101上设有两个相对设置的支撑柱102；所述支撑柱102的上端设有上支撑盘103；所述上支撑盘103下端设有位于底板101上的下支撑盘104；所述上支撑盘103和下支撑盘104上均设有多个培养槽105；所述上支撑盘103和下支撑盘104上分别设有穿过各自中心的上出液管106和下出液管107，且上出液管106的下端与下出液管107的上端相连，下出液管107的下端口为封闭的；所述上出液管106和下出液管107上均联通有与对应培养槽105相联通的送液管108；所述送液管108中设有第一控制阀109；所述培养槽105内设有第一水位传感器，上述第一水位传感器与第一控制阀109相连；所述上出液管106的上端联通有培养液箱111，且上出液管106内设有第二控制阀112；所述第二控制阀112下方设有位于上出液管106内的第二水位传感器，上述第二水位传感器与第二控制阀112相连；所述培养槽105外设有环形输送管201，且环形输送管201上的喷水管203与培养槽105相对应设置；所述环形输送管201依次通过转接管204和出水管206与雨水收集机构205相连。

进一步的，所述上出液管106和下出液管107之间通过软管120相连，上述软管120由可伸缩的材质构成；所述下支撑盘104通过滑动导轨121可滑动的设置在底板101上，且滑动导轨121的前端设置在底板101外；所述上支撑盘103上设有温度传感器122，上述温度传感器122与滑动导轨121相连。

所述上支撑盘103和下支撑盘104上的培养槽105的数量为四个，且培养槽105呈长方形状；所述培养槽105与送液管108之间为可拆卸相连；所述送液管108圆形阵列分布在上出液管106和下出液管107上，且送液管108与上出液管106和下出液管107之间均为倾斜设置。

具体使用时，当需要将培养液传送到各个培养槽时，开启培养液箱内的开关，培养液就从培养液箱流入到上出液管内，接着通过上出液管流入到下出液管内，由于下出液管的下端口为封闭，这样下出液管内的培养液越来越多，当培养液高过下出液管上的送液管位置时，培养液通过出液管流入到各个培养槽中，当下支撑盘上培养槽对应的培养液的高度位于第一水位传感器的位置时，第一水位传感器控制第一控制阀关闭，这样培养液就不流入下支撑盘上的培养槽内。

当培养液的高度高于上出液管的送液管的位置时，培养液自动流入上支撑盘中的培养槽中，同样的，当培养槽内的培养液位于第一水位传感器感应的位置时，第一控制阀自动关闭，这样培养液就不会再进入到上支撑盘的培养槽内，培养液的高度就越来越高，当培养液的高度位于上出液管内第二水位传感器感应的位置时，第二水位传感器自动控制第二控制阀关闭，这样培养液就不会再往下传送了。

进一步的，在上支撑板上还设有温度传感器，当白天由于强光照射温度较高时，由于上出液管和下出液管之间通过可伸缩的软管相连，这样温度传感器就能控制滑动导轨将下支撑盘往前移动一端距离，软管被拉长了而不会断掉，保证下支撑盘上的培养槽内的植物也能接受到阳光照射，这样上支撑盘和下支撑盘上的培养槽能接受到同样的阳光，保证了培养槽内植物的正常生长。

其中，当需要对培养液进行更换时，只需将下支撑盘上的任意一个培养槽取出，然后在对应的送液管口处放置一个接液盒，让上出液管和下出液管内的培养液自动排出，接着再依次将多个培养槽内的培养液倒掉即可。

雨水收集机构中，当没有雨水流入时，承载块和集水框两者位于转轴两侧，此时承载板呈水平方向设置。

具体工作的原理：下雨时，雨水首先通过导流组件流入到进水筒的进水口内，然后通过磁性滤网过滤掉大颗粒杂质和含铁杂质后进入到进水管内，接着通过进水管内的火山石层进行再次过滤，再次过滤后的雨水进入到活性炭棉内，通过活性炭棉进行进一步的过滤，雨水自动流入到集水框内；由于前期的雨水混含的杂质较多，这样前期的雨水就自动存储在集水框内，一些没有过滤的杂质和大灰尘颗粒等由于重力作用自动沉淀到集水框的底部；当雨水越来越大时，此时雨水也较干净，雨水就会自动流入到集水框内，使其充满雨水，由于承载板两端分别通过弹簧相连，且承载板下端可绕转轴转动，这样承载板就会往集水框一侧倾斜，此时杂质和大灰尘颗粒都积累在集水框的底部，干净的雨水就从集水框一侧的缺口流入到集水箱，从而保证收集的雨水干净，能够直接用于对植物的无土栽培。

进一步的，当发现导流组件中的第一挡板、第二铁板围成的三角形的面积内的水量过多时，水位感应器感应到水量过多，代表此时雨水量比较大，这时水位传感器控制两个伸缩气缸往回收缩，从而带动两个第二铁板往两个相反的运动，两个第二铁板与两侧的磁铁相连，这样就构成了一个比三角形的面积更大的一个存储雨水的区域，能够尽量多的承载雨水，从而能根据雨量大小收集到适宜的雨水。

当雨水收集完成后，可以通过出水控制阀将集水箱内的水送入环形输送管中，并通过喷水管喷出，对无土栽培中的植物进行浇灌处理。

本实用新型的具有雨水收集功能的无土栽培装置，能方便的将容量相同的培养液送入培养槽内，保证了培养槽在相同的培养液内生长，同时还能通过温度传感器自动将下支撑盘上的培养槽推出去，保证了上支撑盘和下支撑盘上培养槽内的植物能接受到相同的阳光照射，并且还能自动收集雨水，将收集到的雨水直接用于培养槽中的植物，保证了植物的正常生长。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有雨水收集功能的无土栽培装置，其特征在于：包括无土栽培装置、出水管、环形输送管、喷水管、转接管、出水控制阀和雨水收集机构；所述无土栽培装置外设有环形输送管，且环形输送管上设有喷水管；所述环形输送管依次通过转接管和出水管与雨水收集机构相连；所述出水管上设有出水控制阀；所述雨水收集机构包括进水筒、导流组件、磁性滤网、进水管、火山石层、净化筒、活性炭棉、支撑架、转轴、弹簧、承载板、承重块、集水框和集水箱；所述进水筒的开口朝下，且进水筒的上端设有进水口；所述进水口上设有位于进水筒上端的导流组件，用于引导雨水流入进水口内；所述进水筒的开口处设有磁性滤网；所述磁性滤网下端设有与进水筒相联通的进水管，进水管的中部设有火山石层；所述进水管的下端联通有净化筒；所述净化筒内开有多个容纳孔，且容纳孔内填充满活性炭棉；所述净化筒下方设有支撑架；所述支撑架上设有可绕转轴转动的承载板，且承载板与支撑架呈平行分布；所述承载板的左侧下端通过弹簧与支撑架相连，承载板的右侧上端与净化筒通过弹簧相连；所述承载板上设有位于转轴两侧的承重块和集水框，且集水框位于活性炭棉的正下方；所述集水框一侧上端设有缺口，缺口处设有相对应的集水箱。

2.根据权利要求1所述的具有雨水收集功能的无土栽培装置，其特征在于：所述无土栽培装置包括底板、支撑柱、上支撑盘、下支撑盘、培养槽、上出液管、下出液管、送液管、第一控制阀、第一水位传感器、培养液箱、第二控制阀、第二水位传感器、环形输送管、喷水管和雨水收集机构；所述底板上设有两个相对设置的支撑柱；所述支撑柱的上端设有上支撑盘；所述上支撑盘下端设有位于底板上的下支撑盘；所述上支撑盘和下支撑盘上均设有多个培养槽；所述上支撑盘和下支撑盘上分别设有穿过各自中心的上出液管和下出液管，且上出液管的下端与下出液管的上端相连，下出液管的下端口为封闭的；所述上出液管和下出液管上均联通有与对应培养槽相联通的送液管；所述送液管中设有第一控制阀；所述培养槽内设有第一水位传感器，上述第一水位传感器与第一控制阀相连；所述上出液管的上端联通有培养液箱，且上出液管内设有第二控制阀；所述第二控制阀下方设有位于上出液管内的第二水位传感器，上述第二水位传感器与第二控制阀相连。

3.根据权利要求1所述的具有雨水收集功能的无土栽培装置，其特征在于：所述导流组件包括第一挡板、第二铁板、伸缩气缸、磁铁和U型固定块；所述第一挡板两侧设有可转动的第二铁板，且上述三者构成了三角状的进水区域，进水口位于进水区域内；所述第二铁板一侧设有伸缩气缸；所述第二铁板上方设有位于进水筒上的两个磁铁，且上述两个第二铁板转动到一定角度时，第二铁板与磁铁相连；所述两个磁铁上端通过U型固定块相连；所述第二铁板一侧设有与伸缩气缸相连的水位传感器。

4.根据权利要求2所述的具有雨水收集功能的无土栽培装置，其特征在于：所述上出液管和下出液管之间通过软管相连，上述软管由可伸缩的材质构成；所述下支撑盘通过滑动导轨可滑动的设置在底板上，且滑动导轨的前端设置在底板外；所述上支撑盘上设有温度传感器，上述温度传感器与滑动导轨相连。

5.根据权利要求2所述的具有雨水收集功能的无土栽培装置，其特征在于：所述培养槽与送液管之间为可拆卸相连。

6.根据权利要求2所述的具有雨水收集功能的无土栽培装置，其特征在于：所述送液管圆形阵列分布在上出液管和下出液管上，且送液管与上出液管和下出液管之间均为倾斜设置。