CN214015415U - 一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置，包括栽培槽装置、营养液循环系统、支撑结构(11)、围护结构。所述围护结构包括雨棚(7)和防虫网(9)，所述营养液循环系统设置在栽培槽装置的内部，所述栽培槽装置是由三个螺旋环形栽培槽(10)组成。本实用新型本采用的立体螺旋管道式设计增加了种植的株数，实现了小面积大产量，并首次将螺旋式管道应用于营养液膜技术中，两个环形凸起可以截流并保留部分营养液；具有旋转功能的栽培槽装置，可增加营养液中的溶解氧，便于夏季高温季节的蔬菜种植；在装置顶部安装的太阳能电池板，实现了蔬菜种植与太阳能利用的完美结合。

Description

一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置

技术领域

本实用新型涉及农业领域中无土栽培装置的相关技术，具体是一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置。

背景技术

无土栽培(soilless culture)是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质，在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境，有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍，充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料又可以循环利用；因此，具有省水、省肥、省工、高产、优质等特点。目前，现有技术中的无土栽培装置较难在满足多种种植面积需求，体积占比空间较大，利用率较低，同时，较难保证在室外种植条件如南部沿海地区等高温恶劣环境的情况下栽培植物的遮挡及保温条件。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供的一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置，包括栽培槽装置、营养液循环系统、支撑结构、围护结构、螺栓紧固组件。所述栽培槽装置通过螺栓紧固组件与支撑结构固定连接，在栽培槽装置的周围设置有围护结构，在栽培槽装置的内部设置有营养液循环系统。

所述支撑结构包括底座、连接板、带制动的万向轮和支腿，所述底座的圆周上固定设置有连接板，所述连接板上设有连接孔，在底座的底部固定设置有支腿，并安装有带制动的万向轮。

所述围护结构包括雨棚和防虫网，所述雨棚包括雨棚支架、太阳能安装板、太阳能电池板和挂钩，所述雨棚支架通过螺栓紧固组件与栽培槽装置固定连接，在雨棚支架上设置有太阳能安装板，所述太阳能安装板上设置有太阳能电池板；所述防虫网同时也可兼作遮阳网，其四周带有拉链，在防虫网的上端连接有若干吊环，所述吊环悬挂在挂钩上，所述挂钩固定连接在雨棚支架上。

所述栽培槽装置是由三个螺旋环形栽培槽组成，并通过螺栓紧固组件相互连接为一个整体；所述螺旋环形栽培槽的一端设有安装槽和四个定位槽，在螺旋环形栽培槽的两端设有法兰，所述法兰上设有加强筋，并开设有连接孔；螺旋环形栽培槽的每层槽体的截面为凹形结构，包括槽外壁、槽底部和槽内壁，所述槽底部上设有两道环形凸起，所述槽外壁上沿圆周方向均布设有定植孔，所述槽内壁设有回液支管和供液支管，并通过管路和橡胶管接头与营养液循环系统的管路密封连接。

所述营养液循环系统是由储液池、电动水泵、供液管、回液管、回液支管、供液支管、橡胶管接头、管支架、集水器和分水器组成；所述储液池设置在栽培槽装置的一侧，其上设置有遮盖板；所述管支架设置在供液管与地面悬空的位置；

所述分水器由顶部供液分水管道、供液管、供液支管、旋转组件和定位块组成；所述顶部供液分水管道的下表面均布设置有三个供液支管，分别与三个螺旋环形栽培槽上的供液支管连通；在顶部供液分水管道的外周固定连接有四个定位块，所述定位块与定位槽适配；在顶部供液分水管道上表面的中心位置设置有旋转组件和供液管，所述旋转组件由轴承盖和轴承组成；所述供液管的一端伸入储液池的液面下方，其上设置有电动水泵，供液管的另一端与轴承内圈固定连接，供液管上的出液孔与顶部供液分水管道连通；所述轴承的外圈与顶部供液分水管道上的轴承座固定连接；所述轴承盖与轴承座固定连接；

所述集水器由底部回液集水管道，回液管、回液支管、旋转组件和定位块组成；所述底部回液集水管道的上表面均布设置有三个回液支管，分别与三个螺旋环形栽培槽上的回液支管连通；其旋转组件和定位块结构与连接同上所述；所述回液管一端上的进液孔与底部回液集水管道连通，回液管的另一端与储液池连通；

作为本实用新型的进一步方案：所述螺旋环形栽培槽为一次成型结构，是由PE材料模制而成，即：采用螺旋式的槽体并将其进行压缩而成；在螺旋环形栽培槽的槽体柱面展开长度上，定植孔的数量为：60～80个。

作为本实用新型的再进一步方案：所述雨棚上安装的太阳能电池板，其面积大小保证以不影响装置的正常运作和作物的正常生长为宜，使得本装置既可以在温室内使用，也可以在室外露地种植，能够充分利用阳光。

作为本实用新型的再进一步方案：所述顶部供液分水管道和底部回液集水管道的直径为：φ1200，所述防虫网的直径为：φ1400。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用无土栽培的占地面积小却能高产的特点，自主设计的立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置，扩大了无土栽培技术的适用范围，应用广泛，既可以用于家庭，也可用于边防部队、农村，极大的满足了用户需求，实现自给自足。

本实用新型采用的立体螺旋管道式设计大大增加了种植的株数，能够实现小面积大产量，并首次将螺旋式管道应用于营养液膜技术中，将传统方式占比约22.74米长的管道压缩到面积为一平方米左右的范围内，提高了土地利用率。

本实用新型设计的栽培槽装置具有旋转功能，特别是在夏季高温的地区，栽培槽装置的旋转能够在营养液循环流动时使其流动的方式产生震荡，而螺旋栽培槽底部的环形凸起式设计使得营养液中溶解氧保持在6.6ppm左右，便于夏季高温季节的蔬菜种植，同时，两个环形凸起可以截流一部分营养液，在停转时还能保留一部分营养液。

本实用新型与普通的栽培槽相比，有利于夏季蔬菜栽培，特别是营养液中溶解氧含量的增加，克服了在夏季高温营养液中溶解氧不足的问题；与一般立体栽培槽相比，分水器和集水器的使用使得栽培装置能够根据阳光，自由地进行调整，也可避免管道过长、过乱，同时，装置能自由旋转和移动，方便农业规模化生产；与传统的太阳能温室相比，在装置顶部安装的太阳能电池板不影响侧面蔬菜的采光，实现了蔬菜种植与太阳能利用的完美结合，在每个装置顶部的雨棚上布设太阳能电池板进行太阳能发电，经计算一亩地年产电量可达到47085KW*h。

附图说明

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

图1为一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置的结构示意图；

图2为一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置的局部放大图；

图3为一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置中营养液循环系统的结构示意图；

图4、图5为一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置中螺旋环形栽培槽10的主视图和俯视图；

图6为一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置中槽底部10-5上的环形凸起10-6局部放大图；

图7、图8为一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置中支撑结构11的主视图和俯视图；

图9、图10为一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置中顶部供液分水管道8的主视图和俯视图；

图11、图12为一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置中底部回液集水管道12的主视图和俯视图；

图中：储液池1；电动水泵2；供液管3；出液孔3-1；回液管4；进液孔4-1；回液支管5；供液支管6；雨棚7；太阳能安装板7-1；太阳能电池板7-2；雨棚支架7-3；挂钩7-4；顶部供液分水管道8；防虫网9；螺旋环形栽培槽10；安装槽10-1；法兰10-2；定植孔10-3；槽外壁10-4；槽底部10-5；环形凸起10-6；槽内壁10-7；定位槽10-8；加强筋10-9；支撑结构11；底座11-1；连接板11-2；带制动的万向轮11-3；支腿11-4；底部回液集水管道12；轴承盖13；轴承14；螺栓紧固组件15；橡胶管接头16；管支架17；连接孔18；定位块19。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。

请参阅图1～图12，本实用新型实施例中，一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置，包括栽培槽装置、营养液循环系统、支撑结构11、围护结构、螺栓紧固组件15。所述栽培槽装置通过螺栓紧固组件15与支撑结构11固定连接，在栽培槽装置的周围设置有围护结构，在栽培槽装置的内部设置有营养液循环系统。

所述支撑结构11包括底座11-1、连接板11-2、带制动的万向轮11-3和支腿11-4，所述底座11-1的圆周上固定设置有连接板11-2，所述连接板11-2上设有连接孔18，在底座11-1的底部固定设置有支腿11-4，并安装有带制动的万向轮11-3，方便装置的移动或旋转，帮助调整受光方向。

所述围护结构包括雨棚7和防虫网9，所述雨棚7包括雨棚支架7-3、太阳能安装板7-1、太阳能电池板7-2和挂钩7-4，所述雨棚支架7-3通过螺栓紧固组件15与栽培槽装置固定连接，在雨棚支架7-3上设置有太阳能安装板7-1，所述太阳能安装板7-1上设置有太阳能电池板7-2，可充分利用太阳能进行发电；所述防虫网9同时也可兼作遮阳网，其四周带有拉链，在防虫网9的上端连接有若干吊环，所述吊环悬挂在挂钩7-4上，所述挂钩7-4固定连接在雨棚支架7-3上。

所述栽培槽装置是由三个螺旋环形栽培槽10组成，并通过螺栓紧固组件15相互连接为一个整体；所述螺旋环形栽培槽10的一端设有安装槽10-1和四个定位槽10-8，在螺旋环形栽培槽10的两端设有法兰10-2，所述法兰10-2上设有加强筋10-9，并均布开设有连接孔18；螺旋环形栽培槽的每层槽体的截面为凹形结构，包括槽外壁10-4、槽底部10-5和槽内壁10-7，所述槽底部10-5上设有两道环形凸起10-6，所述槽外壁10-4上沿圆周方向均布设有定植孔10-3，所述槽内壁10-7设有回液支管5和供液支管6，且供液支管6位于螺旋环形栽培槽10的上部，回液支管5位于螺旋环形栽培槽10的下部，并通过管路和橡胶管接头16与营养液循环系统的管路密封连接。

所述营养液循环系统是由储液池1、电动水泵2、供液管3、回液管4、回液支管5、供液支管6、橡胶管接头16、管支架17、集水器和分水器组成；所述储液池1设置在栽培槽装置的一侧，且位于地下，储液池1的上端与地表面平齐，其上设置有遮盖板1-1，防止异物进入；所述管支架17设置在供液管3与地面悬空的位置；

所述分水器由顶部供液分水管道8、供液管3、供液支管6、旋转组件和定位块19组成；所述顶部供液分水管道8的下表面均布设置有三个供液支管6，分别与三个螺旋环形栽培槽10上的供液支管6连通；在顶部供液分水管道8的外周固定连接有四个定位块19，所述定位块19与定位槽10-8适配；在顶部供液分水管道8上表面的中心位置设置有旋转组件和供液管3，所述旋转组件由轴承盖13和轴承14组成；所述供液管3的一端伸入储液池1的液面下方，其上设置有电动水泵2，且位于液面上方，用于从储液池1中抽液；供液管3的另一端与轴承14内圈固定连接，供液管3上的出液孔3-1与顶部供液分水管道8连通；所述轴承14的外圈与顶部供液分水管道8上的轴承座固定连接，所述轴承盖13与轴承座固定连接；

所述集水器由底部回液集水管道12，回液管4、回液支管5、旋转组件和定位块19组成；所述底部回液集水管道12的上表面均布设置有三个回液支管5，分别与三个螺旋环形栽培槽10上的回液支管5连通；其旋转组件和定位块19结构与连接同上所述；所述回液管4一端上的进液孔4-1与底部回液集水管道12连通，回液管4的另一端与储液池1连通，回液管4的安装位置可布于地表或地下；

所述螺旋环形栽培槽10为一次成型结构，是由PE材料模制而成，即：采用螺旋式的槽体并将其进行压缩而成；在螺旋环形栽培槽10的槽体柱面展开长度上，定植孔10-3的数量为：60～80个。

所述雨棚7上安装的太阳能电池板7-2，采用螺钉紧固以及适量胶水固定，太阳能电池板7-2的面积大小保证以不影响装置的正常运作和作物的正常生长为宜，使得本装置既可以在温室内使用，也可以在室外露地种植，能够充分利用太阳能进行发电或保温。

所述顶部供液分水管道8和底部回液集水管道12的直径为：φ1200；所述防虫网9的直径为：φ1400。

本实用新型中有关电连接和管路连接及密封控制均为现有技术，故不在此进行过多描述。

本实用新型的工作原理：

本实用新型工作时，在电动水泵2的作用下，营养液从储液池1中流入供液管3，流入顶部分水器后，经由分水器的供液支管6，自上而下分别进入各个螺旋环形栽培槽10，经螺旋环形栽培槽10的螺旋式管道后进入各回液支管5，汇集到集水器后，经回液管4并最终流回储液池1。

本实用新型中在螺旋环形栽培槽10的槽底部10-5采用环形凸起10-6式的设计，用于截流一部分营养液，在装置停转时还能保留一部分营养液。

本实用新型设计的旋转组件，使栽培槽装置具有旋转功能，特别是在夏季高温的地区，旋转栽培槽装置，能够在营养液循环流动时产生震荡，同时，可提高营养液中的溶解氧，使得营养液中溶解氧浓度保持在6.6ppm左右，便于夏季高温季节的蔬菜种植。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。下面通过说明书附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (3)

1.一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置，包括栽培槽装置、营养液循环系统、支撑结构(11)、围护结构、螺栓紧固组件(15)，其特征在于：所述栽培槽装置通过螺栓紧固组件(15)与支撑结构(11)固定连接，在栽培槽装置的周围设置有围护结构，在栽培槽装置的内部设置有营养液循环系统；

所述支撑结构(11)包括底座(11-1)、连接板(11-2)、带制动的万向轮(11-3)和支腿(11-4)，所述底座(11-1)的圆周上固定设置有连接板(11-2)，所述连接板(11-2)上设有连接孔(18)，在底座(11-1)的底部固定设置有支腿(11-4)，并安装有带制动的万向轮(11-3)；

所述围护结构包括雨棚(7)和防虫网(9)，所述雨棚(7)包括雨棚支架(7-3)、太阳能安装板(7-1)、太阳能电池板(7-2)和挂钩(7-4)，所述雨棚支架(7-3)通过螺栓紧固组件(15)与栽培槽装置固定连接，在雨棚支架(7-3)上设置有太阳能安装板(7-1)，所述太阳能安装板(7-1)上设置有太阳能电池板(7-2)；所述防虫网(9)同时也可兼作遮阳网，其四周带有拉链，在防虫网(9)的上端连接有若干吊环，所述吊环悬挂在挂钩(7-4)上，所述挂钩(7-4)固定连接在雨棚支架(7-3)上；

所述栽培槽装置是由三个螺旋环形栽培槽(10)组成，并通过螺栓紧固组件(15)相互连接为一个整体；所述螺旋环形栽培槽(10)的一端设有安装槽(10-1)和四个定位槽(10-8)，在螺旋环形栽培槽(10)的两端设有法兰(10-2)，所述法兰(10-2)上设有加强筋(10-9)，并开设有连接孔(18)；螺旋环形栽培槽(10)的每层槽体的截面为凹形结构，包括槽外壁(10-4)、槽底部(10-5)和槽内壁(10-7)，所述槽底部(10-5)上设有两道环形凸起(10-6)，所述槽外壁(10-4)上沿圆周方向均布设有定植孔(10-3)，所述槽内壁(10-7)设有回液支管(5)和供液支管(6)，并通过管路和橡胶管接头(16)与营养液循环系统的管路密封连接；

所述营养液循环系统是由储液池(1)、电动水泵(2)、供液管(3)、回液管(4)、回液支管(5)、供液支管(6)、橡胶管接头(16)、管支架(17)、集水器和分水器组成；所述储液池(1)设置在栽培槽装置的一侧，其上设置有遮盖板(1-1)；所述管支架(17)设置在供液管(3)与地面悬空的位置；

所述分水器由顶部供液分水管道(8)、供液管(3)、供液支管(6)、旋转组件和定位块(19)组成；所述顶部供液分水管道(8)的下表面均布设置有三个供液支管(6)，分别与三个螺旋环形栽培槽(10)上的供液支管(6)连通；在顶部供液分水管道(8)的外周固定连接有四个定位块(19)，所述定位块(19)与定位槽(10-8)适配；在顶部供液分水管道(8)上表面的中心位置设置有旋转组件和供液管(3)，所述旋转组件由轴承盖(13)和轴承(14)组成；所述供液管(3)的一端伸入储液池(1)的液面下方，其上设置有电动水泵(2)，供液管(3)的另一端与轴承(14)内圈固定连接，供液管(3)上的出液孔(3-1)与顶部供液分水管道(8)连通；所述轴承(14)的外圈与顶部供液分水管道(8)上的轴承座固定连接；所述轴承盖(13)与轴承座固定连接；

所述集水器由底部回液集水管道(12)，回液管(4)、回液支管(5)、旋转组件和定位块(19)组成；所述底部回液集水管道(12)的上表面均布设置有三个回液支管(5)，分别与三个螺旋环形栽培槽(10)上的回液支管(5)连通；其旋转组件和定位块(19)的结构与连接同上所述；所述回液管(4)一端上的进液孔(4-1)与底部回液集水管道(12)连通，回液管(4)的另一端与储液池(1)连通。

2.根据权利要求1所述的一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置，其特征在于：所述螺旋环形栽培槽(10)为一次成型结构，是由PE材料模制而成，即：采用螺旋式的槽体并将其进行压缩而成；在螺旋环形栽培槽(10)的槽体柱面展开长度上，定植孔(10-3)的数量为：60～80个。

3.根据权利要求1所述的一种立体螺旋式环形槽底的无土栽培装置，其特征在于：所述顶部供液分水管道(8)和底部回液集水管道(12)的直径为：φ1200，所述防虫网(9)的直径为：φ1400。

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