CN212344857U - 一种用于气候舱的营养液供给系统 - Google Patents

Abstract

一种用于气候舱的营养液供给系统，其包括栽培架本体、设置在栽培架本体上的根盒架、插接固定在各层根盒架中的扁根盒以及连接扁根盒的连接管道。本实用新型通过在栽培架本体的前后两侧按照扁根盒的位置设置相应的连接管道，通过连接管道将营养液输送至各个扁根盒，通过这样的管路设计配合各连接管道上对应扁根盒位置所设置的流量控制阀和流量计分别监测和控制每一个扁根盒中的营养液供给量和排出量。由此，本实用新型能够准确的对每一个扁根盒内的营养液供给状况进行实时调节和监控，能够在同一栽培架本体内完成对照试验，确定作物吸收效率最高的营养液供给方案。实际应用中，本实用新型能够实时调节供给，提高营养液的利用效率。

Description

一种用于气候舱的营养液供给系统

技术领域

本实用新型涉及作物培养设备领域，具体而言涉及一种用于气候舱的营养液供给系统。

背景技术

营养液是将含有植物生长发育所必须的各种营养元素的化合物和少量为使某些营养元素的有效性更加长久的辅助材料，按一定数量和比例溶解于水中所配置而成的溶液。

在作物栽培过程中，需要根据作物的生长阶段相应的提供各类营养液的供给，以满足作物不同阶段的生长发育需求。

现有气候舱中的营养液供给系统通常统一控制向作物输出相等分量的营养液。由于同一气候舱的营养液供给统一管理，因此现有技术较难对同一气候舱的生长环境下营养液供给对作物生长的影响进行研究。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于气候舱的营养液供给系统，本实用新型通过在栽培架上分别设置单独可控的流量控制阀和流量计，分别对栽培架上各根盒的营养液供给情况进行独立调节，可实现营养液变量供给。本实用新型具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种用于气候舱的营养液供给系统，其包括

栽培架本体，其包括垂直设置在栽培架本体左右两侧的侧支撑架，还包括水平设置在各侧支撑架上的横向支撑杆，每一个侧支撑架上分别等间距的连接有至少一组横向支撑杆；

扁根盒，其包括由各横向支撑杆固定的多个，扁根盒在栽培架本体上等间距的排列有多层，各扁根盒内分别容纳作物生长；

营养液供给装置，其设置在所述栽培架本体的底部，用于输出营养液、回收营养液并对回收的营养液进行消毒和过滤；

连接管道，其包括主管路以及连通至主管路的支管，所述主管路由营养液供给装置垂直向上延伸至各扁根盒所在高度，所述主管路分别在各扁根盒所在高度连接相应的支管并由各支管向扁根盒输出或回收营养液；

流量计，其分别对应各扁根盒所在高度连接在主管路上，测量主管路上对应各扁根盒所在位置的流量；

流量控制阀，其分别对应各扁根盒所在高度连接在主管路上，调节主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，所述栽培架本体上还设置有根盒架，其左右两端分别卡接在两侧支撑架上位于相同高度的横向支撑杆的上端面，根盒架水平设置在侧支撑架之间，每一个所述根盒架均分别沿其长度方向等间距地开设有多个根盒固定孔；所述扁根盒，其包括依次插接固定在所述根盒架上的各根盒固定孔内的多个，扁根盒内容纳作物生长。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，所述主管路，其包括连接在营养液供给装置输出端的营养液输出主管路、连接在营养液供给装置回收端的营养液回收主管路，所述营养液输出主管路、营养液回收主管路分别由营养液供给装置从栽培架本体的前后两侧垂直向上延伸至各扁根盒所在高度；

所述支管包括营养液输出支管和营养液回收支管；

所述营养液输出主管路、营养液回收主管路分别在各扁根盒所在高度连接相应的营养液输出支管或营养液回收支管，由各营养液输出支管向各扁根盒输出营养液，由各营养液回收支管从各扁根盒回收营养液。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，所述流量计，其分别对应各扁根盒所在高度连接在营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上，测量营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，所述流量控制阀，其分别对应各扁根盒所在高度连接在营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上，调节营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，所述扁根盒为长方体结构，所述长方体结构的高度为其厚度的4倍，所述长方体结构的宽度为其厚度的2倍，所述长方体结构的顶端开口，所述开口边缘设置有向外延伸的卡接限位凸起，所述卡接限位凸起的下端面抵接在根盒架上根盒固定孔的上端面，固定所述扁根盒；

所述扁根盒上相对设置的两侧壁的中部还分别开设有支管连接孔，所述支管连接孔分别连接所述营养液输出支管和营养液回收支管，分别接收所述营养液输出支管向该扁根盒输出的营养液，或通过该营养液回收支管从该扁根盒回收营养液。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，所述流量控制阀包括：

阀体，其两端分别开设有进流口和出口，并在进流口和出口之间形成有节流腔；

阀芯，其设置在所述节流腔内，所述阀芯的下端设置有锥台，所述锥台的端面开设置有三角形槽；

螺帽，其固定连接在所述阀体的外部，所述螺帽的下部与所述阀芯的上端转动连接；

所述阀芯相对螺帽旋转的过程中，所述三角形槽随同所述阀芯在进流口和出口之间的节流腔内转动，改变节流腔内阀口通流面积，调节进流口和出口所连接的营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，两个侧支撑架之间还分别在对应于相同高度的各横向支撑杆的位置设置有监控设备接横杆，各监控设备接横杆上分别连接有监控设备，各所述监控设备分别倾斜向下拍摄其所在高度的扁根盒内的作物以及扁根盒所连接的流量控制阀和流量计。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，所述监控设备接横杆上设置有滑轨，各所述监控设备分别与各监控设备接横杆上的滑轨滑动连接沿所述滑轨平移，拍摄各扁根盒及其所连接的各流量控制阀和流量计。

可选的，如上任一所述的用于气候舱的营养液供给系统，其中，所述营养液供给装置包括分别对应设置在根盒架上各个根盒固定孔下方的多个营养液供给单元，每一个营养液供给单元均分别设置有输出端和输入端，各营养液供给单元的输出端均分别连接一根营养液输出主管路，各营养液供给单元的输入端均分别连接一根营养液回收主管路，各营养液输出主管路、各营养液回收主管路分别垂直自下而上连通设置在不同高度的各根盒架上相同位置的各扁根盒，设置在不同高度的根盒架上相同位置的各扁根盒之间的所述营养液输出主管路、所述营养液回收主管路之间均分别串联有对应各扁根盒所在高度的流量计和流量控制阀，设置在不同高度的根盒架上相同位置的各扁根盒之间分别通过其所对应的营养液输出主管路、所述营养液回收主管路并联在对应的营养液供给单元的输出端和输入端之间。

有益效果

本实用新型所提供的用于气候舱的营养液供给系统，其通过在栽培架本体的前后两侧按照扁根盒的位置设置相应的连接管道，通过连接管道将营养液输送至各个扁根盒，通过这样的管路设计配合各连接管道上对应扁根盒位置所设置的流量控制阀和流量计分别监测和控制每一个扁根盒中的营养液供给量和排出量。由此，本实用新型能够准确的对每一个扁根盒内的营养液供给状况进行实时调节和监控，能够在同一栽培架本体内完成对照试验，确定作物吸收效率最高的营养液供给方案。实际应用中，本实用新型能够实时调节供给，提高营养液的利用效率。

进一步的，本实用新型还将栽培架本体底部所设置的营养液供给装置按照根盒架上扁根盒的位置设置为相应的若干营养液供给单元。设置每一个营养液供给单元均分别具有独立的输出端和输入端，分别通过每一个营养液供给单元的输出端连接一根营养液输出主管路，分别通过每一个营养液供给单元的输入端连接一根营养液回收主管路，将自下而上设置在不同高度的各根盒架上相同位置的各扁根盒通过其对应位置的主管路并联在对应的营养液供给单元的输出端和输入端之间。由此，本实用新型能够通过串联在主管路上分别对应各扁根盒高度位置的流量控制阀和流量计分别控制监测每一个根盒内部的营养液供给状况。本实用新型对根盒内营养液的监测和控制能够更为精确。并且，这种在各层之间串联同一根主管道的供液方式，能够在营养液输出端的压力泵的运行下，将营养液源源不断的沿管道向根盒输送。每层设置连接同一个主管道可满足及时向各个根盒补充营养液，同时可减少管道的使用量，避免错综复杂的管路连接。其中，“营养液供给箱-管道-各层的根盒-营养液回收箱-营养液过滤装置-营养液发生器-营养液供给箱”为一个循环回路。这样，可根据流量计的实时数据进行通路内流量大小调节。流量控制阀安装在根盒的进液管上，可进行手动调控，因为各个根盒内营养液的情况不尽相同，可根据实际需要进行通过流量大小的调控。流量控制阀为单向阀，即营养液在管道内只能单向通过，流量控制阀安装在根盒的进液管上，在调控管内流量大小的同时，还可避免根盒内的营养液回流，从而降低主管道内营养离子浓度或造成营养液污染。

为实现对各根盒内营养液的自动监测，本实用新型还相应在根盒架的外侧通过监控设备接横杆连接相应的监控设备，通过滑轨的方式驱动监控设备在同一高度的各个根盒之间往复运动，实时监测各扁根盒的状况。由此，本实用新型能够自动通过监控设备读取流量计数据、获知流量控制阀开启状况，还能够结合相应图像识别技术自动对作物生长状况进行图像采集和跟踪记录。在扁根盒侧壁设置为透明的状况下，这种监控方式还可以进一步的自动获取扁根盒内部作物根系的表型数据，实时跟踪作物表型变化状况。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的用于气候舱的营养液供给系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型的用于气候舱的营养液供给系统的侧视图；

图3是本实用新型的用于气候舱的营养液供给系统中管道系统的局部示意图；

图4是本实用新型中所采用的流量控制阀的示意图；

图5是本实用新型的用于气候舱的营养液供给系统中扁根盒的结构示意图。

图中，1-营养液供给装置、2-扁根盒、21-根盒架、22-横向支撑杆、3-流量计、4-流量控制阀、41-调节手轮、42-螺帽、43-阀芯、44-阀体、45-进流口、46-出口、47-节流腔、5-监控设备、6-显示屏、7-连接管道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本实用新型中所述的“内、外”的含义指的是相对于流量控制阀本身而言，由阀体的外壁表面指向阀芯的方向为内，反之为外；而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本实用新型中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对用于气候舱的营养液供给系统时，由营养液供给装置指向根盒中作物的方向即为上，反之向即为下，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

图1为根据本实用新型的一种用于气候舱的营养液供给系统其包括：

栽培架本体，其包括垂直设置在栽培架本体左右两侧的侧支撑架，还包括水平设置在各侧支撑架上的横向支撑杆22，每一个侧支撑架上分别等间距的连接有至少一组横向支撑杆22；

根盒架21，其左右两端分别卡接在两侧支撑架上位于相同高度的横向支撑杆22的上端面，根盒架21水平设置在侧支撑架之间，每一个所述根盒架21均分别沿其长度方向等间距地开设有多个根盒固定孔；

扁根盒2，其包括依次插接固定在所述根盒架21上的各根盒固定孔内的多个，扁根盒2内容纳作物生长；

营养液供给装置1，其设置在所述栽培架本体的底部，用于输出营养液、回收营养液并对回收的营养液进行消毒和过滤；

连接管道7，其包括主管路以及连通至主管路的支管，所述主管路由营养液供给装置1垂直向上延伸至各扁根盒2所在高度，所述主管路分别在各扁根盒2所在高度连接相应的支管并由各支管向扁根盒输出或回收营养液；

流量计3，其可选择为涡街流量计，流量计可设置为分别对应各扁根盒所在高度连接在主管路上，分别用于测量主管路上对应各扁根盒所在位置的流量；

流量控制阀4，其分别对应各扁根盒所在高度连接在主管路上，调节主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

一些更为具体的实现方式下，营养架可总共设置三层，每层均有两根主通路，由营养液供给箱到各层的根盒，再流入废液回收箱，形成一个个营养液循环回路。有利于营养液的输送和回收，同时降低营养液的污染概率。

由于该用于气候舱的营养液供给系统，其分别对应在每一个根盒的营养液输入端和营养液输出端分别设置流量计和流量控制阀，因而可以分别单独的控制每一个扁根盒的营养液供给。本实用新型能够准确的对每一个扁根盒内的营养液供给状况进行实时调节和监控，能够在同一栽培架本体内完成对照试验，确定作物吸收效率最高的营养液供给方案。而实际作物培育等应用环境中，本实用新型又能够根据作物的相应生长阶段和生长状况实时调节营养液供给，提高作物对营养液的利用效率。

在更为具体的实现方式下，上述的用于气候舱的营养液供给系统，其中的主管路，其具体可设置为图2所示的形式，包括连接在营养液供给装置1输出端的营养液输出主管路，以及连接在营养液供给装置1回收端的营养液回收主管路。所述营养液输出主管路、营养液回收主管路分别由营养液供给装置1从栽培架本体的前后两侧垂直向上延伸至各扁根盒2所在高度。

对应该主管路的结构，所述营养液供给系统中的支管具体又可对应设置为包括营养液输出支管和营养液回收支管。营养液输出主管路分别在各扁根盒2所在高度连接相应的营养液输出支管，营养液回收主管路分别在各扁根盒2所在高度连接相应的营养液回收支管。各扁根盒分别由各自的营养液输出支管向该扁根盒输出营养液，由各自的营养液回收支管从该扁根盒回收营养液。

由此，可相应的将各流量计3分别对应各扁根盒所在高度连接在营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上的相应位置，测量营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。类似的，也可相应的将各流量控制阀4分别对应各扁根盒所在高度连接在营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上的相应位置，调节营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

由此通过各流量计和流量控制阀配合相应的以单片机为核心的控制系统，实现对各根盒营养液供给和排出的控制。该控制系统主要包括：单片机，通信电路，信号转换电路，驱动电路，显示屏6，继电器，电磁阀等。控制器向营养液供给装置输出端和/或输入端所设置的蠕动泵发送营养液泵运输指令，驱动电路将信号传输至电动驱动器驱动相应的蠕动泵向连接管道内泵入营养液或接收连接管道回收管路回收的营养液。同时，流量计传感器检测各个根盒所对应的支管或喷头的实时流量情况，信号转换电路将流量计传感器采集的模拟信号转换成数字信号反馈至单片机，提供至显示屏6进行显示。显示屏6可采用单片机并行数据驱动，用来显示相关流量数据、流量控制阀相应的开启状态或各类监控设备获得的作物生长状况和表型数据。

该用于气候舱的营养液供给系统，其流量计3具体可采用涡街流量计。涡街流量计特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、温度、压力、粘度等参数的影响。因此可靠性高，维护量小。涡街流量计内部可使用压电应力式传感器，其能正常工作在-20℃～+250℃的宽温度范围内。涡街流量计可选择具有数字输出或标准模拟信号输出两种工作方式，因而更容易和单片机等配合使用。当营养液从养液供给装置输出端和/或输入端所设置的蠕动泵等相应的电动执行设备中流出后就会在流量计上产生压力，该压力触发经过流量计传感器形成脉冲电压输出信号：信号占空比为50％，低电平范围为0.7V～1.3V，高电平在8V～10V之间，信号可通过有线或无线方式进行有效传输，在100m的有效传送距离内到达控制单元。本实用新型可选择脉冲电流传输信号为4mA～20mA以便传输和识别。然后由控制单元对4mA～20mA的模拟脉冲电流传输信号进行放大器运算，将其调整成电压信号后送到AD转换芯片，最后把数据送到单片机进行数据计算，最后输出供显示屏显示具体流量数据。

该用于气候舱的营养液供给系统，其流量控制阀4可参照图4设置为包括：调节手轮41、螺帽42、阀芯43、阀体44。其中的阀体44，其安装在营养液进液管道上，两端分别开设有进流口45和出口46，并在进流口45和出口46之间形成有节流腔47，控制进液管道内营养液的量。该阀体内部设置阀芯43，阀芯43设置在所述节流腔47内，所述阀芯43的下端设置有锥台，所述锥台的端面开设置有三角形槽；螺帽42，其固定连接在所述阀体44的外部，所述螺帽的下部与所述阀芯43的上端转动连接；所述阀芯43相对螺帽42旋转的过程中，所述三角形槽随同所述阀芯43在进流口45和出口46之间的节流腔47内转动，改变节流腔47内阀口通流面积，调节进流口45和出口46所连接的营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。工作时，液流从进流口45流入节流腔47后，从阀的阀芯3的锥台上开有三角形槽。转动调节手轮1，阀芯3产生轴向位移，节流腔的开口量即发生变化。阀芯越往上移开口量越大，实现对出口46流量的控制。可做调速阀或压力控制阀。小流量稳定性好。

该用于气候舱的营养液供给系统，其还可以在具体实现过程中将扁根盒2具体按照4：2：1的比例设置为长方体结构。该长方体结构的高度为其厚度的4倍，该长方体结构的宽度为其厚度的2倍。该长方体结构的顶端开口，所述开口边缘参考图5可设置有向外延伸的卡接限位凸起，所述卡接限位凸起的下端面抵接在根盒架21上根盒固定孔的上端面，固定所述扁根盒。这种扁根盒结构简单且小巧，便于安装和拿取。根盒前后两侧可采用透明的pp塑料材质，结实耐用，能够方便观测作物根系生长情况。扁根盒的侧面，具体还可以在相对设置的两侧壁，尤其可在扁根盒较为扁平的前后两侧壁的中部分别开设支管连接孔，所述支管连接孔分别连接所述营养液输出支管和营养液回收支管，分别接收所述营养液输出支管向该扁根盒输出的营养液，或通过该营养液回收支管从该扁根盒回收营养液，便于营养液的运输和废液排出。

在更为优选的实现方式下，该用于气候舱的营养液供给系统，为方便分别对每一个根盒的营养液供给进行监控和调节，可进一步的在两个侧支撑架之间还分别在对应于相同高度的各横向支撑杆22的位置设置有监控设备接横杆，各监控设备接横杆上分别连接有监控设备5，各所述监控设备5分别倾斜向下拍摄其所在高度的扁根盒内的作物以及扁根盒所连接的流量控制阀4和流量计3。

为方便监控设备移动，还可进一步参照图3的方式在所述监控设备接横杆上设置有滑轨。各所述监控设备5分别与各监控设备接横杆上的滑轨滑动连接沿所述滑轨平移，拍摄各扁根盒及其所连接的各流量控制阀4和流量计3。

为独立控制各根盒的营养液供给，在优选方式下，本实用新型可将所述营养液供给装置1设置为包括分别对应设置在根盒架21上各个根盒固定孔下方的多个营养液供给单元。每一个营养液供给单元均分别设置有输出端和输入端，各营养液供给单元的输出端均分别连接一根营养液输出主管路，各营养液供给单元的输入端均分别连接一根营养液回收主管路，各营养液输出主管路、各营养液回收主管路分别垂直自下而上连通设置在不同高度的各根盒架21上相同位置的各扁根盒，设置在不同高度的根盒架21上相同位置的各扁根盒之间的所述营养液输出主管路、所述营养液回收主管路之间均分别串联有对应各扁根盒2所在高度的流量计3和流量控制阀4，设置在不同高度的根盒架21上相同位置的各扁根盒之间分别通过其所对应的营养液输出主管路、所述营养液回收主管路并联在对应的营养液供给单元的输出端和输入端之间。

由此，本实用新型可将扁根盒为作物提供生长的场所，通过营养液供给装置的各个单元分别通过各并联管路分别为每一个根盒中的作物提供其生长发育所必须的营养物质。由监控设备实时检测作物的生长情况及根盒内营养液的实时情况，并相应的驱动各根盒所对应的单独的涡街流量计、流量控制阀，实时控制营养液的流入情况。

这种方式下，具体可将栽培架根据作物培育需求设置为三层支撑架，每层支撑架可放置两排根盒，根盒之间有空间用于管道铺设，而每排根盒架上均有等距圆柱形凹槽，用于放置根盒，起固定作用。在栽培架下边放置营养液供给装置的一系列箱子，提高空间利用率。考虑到营养液的成分及经济成本，这种实现方式可以采用pvc即聚路乙烯材质的管道，其通过分别设置在对应营养液供给单元输出端的第一蠕动泵及设置在对应营养液供给单元输入端的第二蠕动泵连通至根盒，通过扁根盒两侧的管道输送营养液、排除根盒内的废液。输送营养液管道由对应的营养液发生装置单元经水泵输入，栽培架每层的输入主管道设置在栽培架中间，其通过两位三通接口连接相应支管道通向各个根盒。在栽培架外侧连接各个根盒主要用于废液的排出，废液经输出管道接入废液箱。

用于提供人机交互界面和显示各根盒作物状况的显示屏可具体选择为触控屏幕，提供指令输入功能，将相应控制指令收入指控制单元，再由控制器向营养液配置箱发送相应的控制信号实现营养液配置、营养液输送以及营养液废液回收。实际控制过程中，先保证继电器通电之后，再由单片机控制继电器相应电动执行装置切换工作状态以达到对营养液流量大小的控制功能。AT89C51单片机可作为本实现方式下控制电路的核心；数据采集部分采用流量计传感器采集数据，再通过信号调理电路将信号传给单片机的I/O口，以达到有效地控制；模数转换部分采用TLC0820芯片，将各感器采集的模信号转换为数字信号，传输至单片机进行处理。操作人员通过控制器所连接的显示器的操作面板进行操作，发送指令至营养液供给装置进行营养液配置，营养液供给装置按照一定比例进行营养液配置。营养液传输时，由第一蠕动泵向各层的扁根盒进行营养液输送。涡街流量计检测管道内通过营养液的流量大小，数据传输至控制器，控制器进行数据分析后，可控制流量控制阀，改变阀口截面面积大小从而改变通过馆内流量大小，实现作物营养液的变量灌溉。

该过程可以由栽培架两侧分别设置的监控设备进行监控触发控制单元实时动态调节。该栽培架可在每层均设置有前后两个监控设备，用来实时检测作物的生长情况，监控设备沿栽培架每层的滑轨，可来回移动。数据即时传输到控制器，通过相应的图像识别技术获取图像中流量数据、阀门开启状况并识别作物表型特征，以实现实时监控营养液及作物的生长情况。

根据该监测结果，相应的控制单元还可进一步设置用于控制营养液供给装置1，通过栽培架底部配置的由营养液发生器、营养液回收箱及消毒装置构成的营养液供给装置1中的各个单元，通过驱动相应的营养液发生器，可根据需要配置出不同营养离子浓度的营养液。同时，根据离子浓度检测的结果，可将根盒内的废液排出至废液回收箱，由相应的消毒装置可对回收的营养液进行消毒、过滤；在将处理后的废液回收利用。由此，本实用新型可实现营养液灌溉的高效利用，同时也做到环保。

以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，包括

栽培架本体，其包括垂直设置在栽培架本体左右两侧的侧支撑架，还包括水平设置在各侧支撑架上的横向支撑杆(22)，每一个侧支撑架上分别等间距的连接有至少一组横向支撑杆(22)；

扁根盒(2)，其包括由各横向支撑杆(22)固定的多个，扁根盒(2)在栽培架本体上等间距的排列有多层，各扁根盒(2)内分别容纳作物生长；

营养液供给装置(1)，其设置在所述栽培架本体的底部，用于输出营养液、回收营养液并对回收的营养液进行消毒和过滤；

连接管道(7)，其包括主管路以及连通至主管路的支管，所述主管路由营养液供给装置(1)垂直向上延伸至各扁根盒(2)所在高度，所述主管路分别在各扁根盒(2)所在高度连接相应的支管并由各支管向扁根盒输出或回收营养液；

流量计(3)，其分别对应各扁根盒所在高度连接在主管路上，测量主管路上对应各扁根盒所在位置的流量；

流量控制阀(4)，其分别对应各扁根盒所在高度连接在主管路上，调节主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

2.如权利要求1所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，所述栽培架本体上还设置有根盒架(21)，其左右两端分别卡接在两侧支撑架上位于相同高度的横向支撑杆(22)的上端面，根盒架(21)水平设置在侧支撑架之间，每一个所述根盒架(21)均分别沿其长度方向等间距地开设有多个根盒固定孔；

所述扁根盒(2)，其包括依次插接固定在所述根盒架(21)上的各根盒固定孔内的多个，扁根盒(2)内容纳作物生长。

3.如权利要求1所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，所述主管路，其包括连接在营养液供给装置(1)输出端的营养液输出主管路、连接在营养液供给装置(1)回收端的营养液回收主管路，所述营养液输出主管路、营养液回收主管路分别由营养液供给装置(1)从栽培架本体的前后两侧垂直向上延伸至各扁根盒(2)所在高度；

所述支管包括营养液输出支管和营养液回收支管；

所述营养液输出主管路、营养液回收主管路分别在各扁根盒(2)所在高度连接相应的营养液输出支管或营养液回收支管，由各营养液输出支管向各扁根盒输出营养液，由各营养液回收支管从各扁根盒回收营养液。

4.如权利要求1所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，所述流量计(3)，其分别对应各扁根盒所在高度连接在营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上，测量营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

5.如权利要求1所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，所述流量控制阀(4)，其分别对应各扁根盒所在高度连接在营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上，调节营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

6.如权利要求3所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，所述扁根盒为长方体结构，所述长方体结构的高度为其厚度的4倍，所述长方体结构的宽度为其厚度的2倍，所述长方体结构的顶端开口，所述开口边缘设置有向外延伸的卡接限位凸起，所述卡接限位凸起的下端面抵接在根盒架(21)上根盒固定孔的上端面，固定所述扁根盒；所述扁根盒上相对设置的两侧壁的中部还分别开设有支管连接孔，所述支管连接孔分别连接所述营养液输出支管和营养液回收支管，分别接收所述营养液输出支管向该扁根盒输出的营养液，或通过该营养液回收支管从该扁根盒回收营养液。

7.如权利要求5所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，所述流量控制阀(4)包括：

阀体(44)，其两端分别开设有进流口(45)和出口(46)，并在进流口(45)和出口(46)之间形成有节流腔(47)；

阀芯(43)，其设置在所述节流腔(47)内，所述阀芯(43)的下端设置有锥台，所述锥台的端面开设置有三角形槽；

螺帽(42)，其固定连接在所述阀体(44)的外部，所述螺帽的下部与所述阀芯(43)的上端转动连接；

所述阀芯(43)相对螺帽(42)旋转的过程中，所述三角形槽随同所述阀芯(43)在进流口(45)和出口(46)之间的节流腔(47)内转动，改变节流腔(47)内阀口通流面积，调节进流口(45)和出口(46)所连接的营养液输出主管路和/或营养液回收主管路上对应各扁根盒所在位置的流量。

8.如权利要求1所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，两个侧支撑架之间还分别在对应于相同高度的各横向支撑杆(22)的位置设置有监控设备接横杆，各监控设备接横杆上分别连接有监控设备(5)，各所述监控设备(5)分别倾斜向下拍摄其所在高度的扁根盒内的作物以及扁根盒所连接的流量控制阀(4)和流量计(3)。

9.如权利要求8所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，所述监控设备接横杆上设置有滑轨，各所述监控设备(5)分别与各监控设备接横杆上的滑轨滑动连接沿所述滑轨平移，拍摄各扁根盒及其所连接的各流量控制阀(4)和流量计(3)。

10.如权利要求1所述的用于气候舱的营养液供给系统，其特征在于，所述营养液供给装置(1)包括分别对应设置在根盒架(21)上各个根盒固定孔下方的多个营养液供给单元，每一个营养液供给单元均分别设置有输出端和输入端，各营养液供给单元的输出端均分别连接一根营养液输出主管路，各营养液供给单元的输入端均分别连接一根营养液回收主管路，各营养液输出主管路、各营养液回收主管路分别垂直自下而上连通设置在不同高度的各根盒架(21)上相同位置的各扁根盒，设置在不同高度的根盒架(21)上相同位置的各扁根盒之间的所述营养液输出主管路、所述营养液回收主管路之间均分别串联有对应各扁根盒(2)所在高度的流量计(3)和流量控制阀(4)，设置在不同高度的根盒架(21)上相同位置的各扁根盒之间分别通过其所对应的营养液输出主管路、所述营养液回收主管路并联在对应的营养液供给单元的输出端和输入端之间。

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