CN216134955U - 一种水培育苗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水培育苗装置，包括育苗床、泵水装置、储水装置和循环管路；所述循环管路包括与所述泵水装置进液端连接的进水管路以及分别与所述泵水装置出液端连接的喷淋灌溉管路和潮汐灌溉管路，在所述喷淋灌溉管路和潮汐灌溉管路上设置控制阀门；所述储水装置包括供液水箱，所述供液水箱与所述进水管路连通；所述育苗床设置在水平方向，用于摆放种植盘，所述喷淋灌溉管路在所述育苗床的顶部设置，所述潮汐灌溉管路在所述种植盘的摆放位置设置。本实用新型提供的水培育苗装置通过灌溉液流通管路的设置能够对应育苗生长状态切换喷淋灌溉或潮汐灌溉方式，通过其与育苗床的结构设置节省了空间，提高了育苗适用性。

Description

一种水培育苗装置

技术领域

本实用新型涉及育种舱领域，特别涉及一种水培育苗装置。

背景技术

在水稻、小麦、玉米、豆类以及油料作物等植物育种方面长期受自然环境的局限，据统计国内水稻育种研发团队有上万个，由于水稻对气温和光照条件要求很高，所以每年都要到往返海南南繁进行水稻加代育种，而且每年也只能加代两次，由于种植在室外无法精确管理，也会受到外界不可控因素影响，效率并不高。

现有技术中的育苗舱装置多为单一种类育苗，对育苗舱的典型改进主要集中在提高智能化水平、节水、温湿度调节、结构布置以及灌溉系统的一个或多个方面，为了提高培育效率和合理利用资源，对于提高育苗舱的使用率以及适用于多种育苗加代培育的综合培育系统的需求逐渐突显，由此对水培育苗舱的集成化设计、育苗装置的适用性和培育效率提出了更高需求。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种水培育苗装置，下面对本实用新型的内容具体说明：

本实用新型提供一种水培育苗装置，包括：育苗床、泵水装置、储水装置和循环管路；

所述循环管路包括与所述泵水装置进液端连接的进水管路以及分别与所述泵水装置出液端连接的喷淋灌溉管路和潮汐灌溉管路，在所述喷淋灌溉管路和潮汐灌溉管路上设置控制阀门；

所述储水装置包括供液水箱，所述供液水箱与所述进水管路连通；

所述育苗床设置在水平方向，用于摆放种植盘，所述喷淋灌溉管路在所述育苗床的顶部设置，所述潮汐灌溉管路在所述种植盘的摆放位置设置。

优选地，所述水培育苗装置还包括灌溉控制单元，所述灌溉控制单元包括控制器，

所述循环管路上设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接，所述泵水装置与所述控制器电连接；

所述控制器通过电信号控制所述泵水装置和所述电磁阀。

优选地，所述循环管路还包括灌溉液回收管路，所述灌溉液回收管路的进水口对应所述种植盘的底部出水口设置，所述灌溉液回收管路的出水口连通至所述供液水箱。

可选地，所述育苗床与所述种植盘的接触面上设有引流槽，灌溉液经所述引流槽导流后从所述灌溉液回收管路回流至所述供液水箱。

所述储水装置还设有独立的回收水箱，所述灌溉液回收管路接入所述回收水箱；

所述泵水装置的输出管路上还设有搅拌回流管路，所述搅拌回流管路与所述回收水箱连通；

所述回收水箱与所述供液水箱之间通过箱间管路连通。

进一步地，所述回收水箱上设有排污管，所述排污管道经过第一阀门连接于所述回收水箱，所述箱间管路上设置第二阀门。

具体地，所述回收水箱内设有过滤装置，回流的灌溉液经所述过滤装置后流入所述供液水箱。

进一步地，所述供液水箱设有自动配液单元，所述自动配液单元设有营养液预配液通道和自来水通道，所述通道上分别设有电控阀门，所述电控阀门与所述控制器电连接。

优选地，所述自动配液单元内设有浓度检测单元，所述浓度检测单元与所述控制器电连接。

优选地，所述自动配液单元与所述供液水箱共用储液空间和泵水装置。

可选地，所述自动配液单元设有独立储液箱，所述独立储液箱嵌套设置于所述供液水箱内，所述独立储液箱经分支管路汇入所述进水管路。

可选地，所述供液水箱包括清水供液水箱和营养液供液水箱，所述自动配液单元对应设置于所述营养液供液水箱内，所述营养液供液水箱与所述清水供液水箱经分支管路汇入所述进水管路，所述分支管路上配置取液电磁阀，所述取液电磁阀与所述控制器电连接。

由于上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型提供的水培育苗装置通过灌溉液流通管路的设置能够对应育苗生长状态切换喷淋灌溉或潮汐灌溉方式，通过其与育苗床的结构设置节省空间的同时提高了育苗适用性。

2.本实用新型提供的水培育苗装置通过灌溉液回流节约了灌溉资源。

3.本实用新型提供的水培育苗装置通过设置自动配液单元实现了配液和自动灌溉的一体化设计，提高了育苗灌溉系统的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明提供的一个实施例的加代水培生态舱的示意图；

图2为本发明提供的一个水培育苗装置的示意图；

图3为本发明提供的一个实施例的水培育苗装置的示例；

图4为本发明提供的另一个实施例的水培育苗装置的示例；

图5为本发明提供的又一个实施例的水培育苗装置的示例；

图中：1-加代育苗生态舱，2-育苗管理系统，3-水培育苗装置，4-环境调节装置，11-电磁阀，12-手动阀，13-止回阀，14-过滤阀，300-进水管路， 301-箱间管路，302-搅拌回流管路，303-灌溉液回收管路，304-第一阀门，305-第二阀门，310-供液水箱，313-第一水箱，314-第二水箱，311-自来水通道，312-预配液通道，320-泵水装置，321-第一潜水泵，322-第二潜水泵， 331-喷淋灌溉管路，332-潮汐灌溉管路，340-种植盘，350-回收水箱，351- 溢流管，352-排污管，353-过滤装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，属于“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示相对重要或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

实施例1

本实施例提供一种水培育苗装置，在图1的示例中，水培育苗装置应用于加代水培生态舱1，配备具有喷淋灌溉和潮汐灌溉的两套灌溉管路，能够根据育苗种类和育苗生长状态切换灌溉方式，适用于对多种育苗的灌溉。

结合图1，加代水培生态舱1包括育苗管理系统2，用于对生态舱内多种育苗加代培育的综合管理，育苗管理系统2包括取像单元、育苗分析模块和育苗控制模块，取像单元用于获取育苗图片，育苗分析模块对育苗图片基于机器视觉算法获取育苗种类和育苗生长状态，育苗控制模块基于所述育苗种类及所述育苗生长状态生成灌溉调节指令，水培育苗装置3，包括灌溉控制单元和灌溉液流通单元，灌溉控制单元与所述育苗管理系统2电连接，灌溉控制单元接收育苗管理系统2下发的灌溉调节指令，控制灌溉液在灌溉流通单元内的流动实现喷淋灌溉或潮汐灌溉。

本示例中加代水培生态舱1通过设置育苗管理系统2获取育苗图片识别育苗种类和育苗生长状态，并由此对水培育苗装置3进行控制，可以对应不同种类的育苗采用喷淋灌溉和潮汐灌溉结合的培育方式。

作为本实施例的一种实施方式，结合图2，本实施例中的灌溉液流通单元包括泵水装置320、储水装置和循环管路；循环管路包括与泵水装置320 进液端连接的进水管路300以及分别与泵水装置320出液端连接的喷淋灌溉管路331和潮汐灌溉管路332；该实例中泵水装置320优选为变频水泵。储水装置包括供液水箱310，供液水箱310与进水管路300连通。

水培育苗装置还包括育苗床，育苗床设置在水平方向，用于摆放种植盘340。为了充分利用生态舱的空间可以设置为多层的育苗床；根据育苗种类的不同种植盘340可以包括基质也可以根据育苗种类不添加基质。需要说明的是，种植盘340中是否要用基质可以根据育苗的种类、用途以及后期是否移栽等综合考虑，本领域的技术人员在育苗时基于实际育苗需求在不付出创造性劳动的前提下可以做出选择。

喷淋管路在育苗床的顶部设置，潮汐灌溉管路332在所述种植盘340 的摆放位置设置，循环管路上设有电磁阀。

循环管路还包括灌溉液回收管路303，灌溉液回收管路303的进水口对应种植盘340的底部出水口设置，灌溉液回收管路303的出水口连通至供液水箱310，用于对灌溉液的回收利用。

具体地，在图2灌溉液流通单元基础上，为了实现育苗管理系统2对水培育苗装置3的控制，灌溉控制单元包括控制器。电磁阀与控制器电连接，泵水装置320与控制器电连接，控制器接收育苗管理系统2下发的灌溉调节指令控制泵水装置320和电磁阀从而驱动灌溉液在灌溉流通单元内的流动，进而实现喷淋灌溉和潮汐灌溉。

作为本实施例的另一种示例，在图2灌溉液流通单元基础上，在一些自动化程度需求不高的应用场景中也可以通过在循环管路上设置手动控制阀门，通过人工调节的方式也能够实现喷淋灌溉和潮汐灌溉。

为了更好的实施本发明的水培生态舱，本实施例中进一步提供一种水培育苗装置3的具体实施方式，结合图3，该示例中，包括育苗床(图中未示出)，育苗床设置在水平方向，其上放置种植盘340、泵水装置320在本实例中为变频水泵、储水装置和循环管路，在本示例中储水装置为供液水箱310，供液水箱310与进水管路300连通，循环管路包括与变频水泵进液端连接的进水管路300以及分别与变频水泵出液端连接的喷淋灌溉管路 331和潮汐灌溉管路332，在喷淋灌溉管路331和潮汐灌溉管路332的进水口设置电磁阀11和手动阀12。

喷淋灌溉管路331在育苗床的顶部设置，种植盘340置于育苗床上方，为了对种植盘340的育苗进行喷淋灌溉喷淋灌溉管路331也位于种植盘340 上方，潮汐灌溉管路332在种植盘340的摆放位置设置，在种植盘340的开口处设置手动阀12，为了实现育苗管理系统2对该示例的水培育苗装置 3的自动化控制，本示例中的手动阀12均可以替换为电磁阀11。

此外，在变频水泵的出液端添加了止回阀13、过滤阀14以及手动阀 12，可以进一步提高流向种植盘340的灌溉液质量和防止灌溉液在灌溉液流通单元中的反向回流以及应对其他紧急情况的处理。

在灌溉过程中，灌溉液流入种植盘340，为了保证育苗的呼吸作用，在种植盘340的底部设有出水口，循环管路还包括灌溉液回收管路303，灌溉液回收管路303的进水口对应种植盘340的底部出水口设置，灌溉液回收管路303的出水口连通至回收水箱350。

为了减少灌溉液回收管路303的数量，可以在育苗床上设置引流槽，引流槽设置在育苗床与种植盘340的接触面上，在摆放种植盘340时将种植盘340的出水口对应引流槽摆放，灌溉液经引流槽导流后从灌溉液回收管路303回流至回收水箱350。

当育苗种类采用基质培育时，由于种植盘340中基质的存在，不可避免的在回流的灌溉液中形成杂质，由于本示例的水培育苗装置3中，灌溉液回收管路303将回流的灌溉液连通至回收水箱350，回收水箱350与供液水箱310之间通过箱间管路301连通，灌溉液通过箱间管路301可以流入供液水箱310中循环利用。因此为了避免杂质再次循环有必要在回收水箱 350中设置过滤装置353，优选的设置为回流的灌溉液经灌溉装置353过滤后流入回收水箱350，再经箱间管路301流入供液水箱310中循环利用。为了提高回收水箱350中灌溉液向供液水箱310的回流效率，在变频水泵的输出管路上设置搅拌回流管路302，搅拌回流管路302与所述回收水箱350 联通；

进一步地，在回收水箱350上还设置排污管352和溢流管351，溢流管 351用于在液位高于一定液位时通过放出灌溉液降低液位，排污管用于清洗或者将过滤出的杂质排出回收水箱350。

作为一种可行实施方式，在排污管352上设置第一阀门304，用于打开或关闭排污管352，在箱间管路301上设置第二阀门305，用于接通或断开回收水箱350与供液水箱310之间的流通路径。由此，可以通过第一阀门 304、第二阀门305、排污管352进行灌溉液的清理。第一阀门304和第二阀门305可以根据需要设置为电磁阀或手动阀门。

一种典型的应用场景是在采用清水喷淋时，一些情况下会混入藻类或菌类，这些菌对部分植物育苗不利，为了避免藻类进入营养液进一步滋生，通过控制两个阀门的开关，可以直接将喷淋循环的水通过排污管350排出。

另外，在育苗过程中，有时需要对育苗进行特定成分的喷淋，例如为了促进种子发芽，在喷淋的清水中加入包含杀菌成分、激素、药剂等成分，由于这部分回收的清水不适合后期幼苗育苗，当回收的清水经回收管路30 回流至回收水箱350，可以关闭第二阀门305，同时打开第一阀门304，通过排污管350排放掉。

为了节约空间，回收水箱350可以与供液水箱310一体设置。

在大型的生态舱的育苗培育中，由于对灌溉液的需求量大，供液水箱 310可以设置多个，同样的，多个供液水箱310之间通过箱间管路301连通，箱间管路301设置在供液水箱310底部，便于供液水箱310间灌溉液在低液位时也能流通，同时可以根据需要在箱间管路301上设置阀门，用于连通或断开相邻供液水箱310之间的灌溉液流通路径。

为了提高水培育苗装置3的自动化程度，作为本实施例的优选设置，在供液水箱310中设有自动配液单元，自动配液单元设有营养液预配液通道312和自来水通道311以及浓度检测单元，浓度检测单元与控制器电连接，营养液预配液通道312和和自来水通道311上分别设有电磁阀，控制器基于所述浓度检测单元的检测值控制所述通道上的电磁阀开以完成自动配液。

具体地，预配液通道312一端与供液水箱310连通，另一端与装有预配浓度营养液A、B和C的容器连通，还可根据需要设置与装有预配浓度的酸、碱溶液的容器连通；自来水管的一端与供液水箱连通，另一端与盛有自来水的容器连通；浓度检测单元配置营养液EC值检测传感器和pH值检测传感器，在控制器的控制下，通过将自来水和营养液按比例混合可以得到指定EC值或pH值等指标的营养液。

作为优选地，在搅拌回流管路302设置电磁阀，并将第二阀门305设置为电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接。控制器在箱间管路301的电磁阀开启时控制所述搅拌回流管路302的电磁阀开启。搅拌回流管路302的设置可以通过泵水装置将灌溉液注入回收水箱350中，从而加速回收水箱 350中回收的灌溉液向供液水箱310中的流动，进而促进回收的灌溉液的循环。

需要说明的是，本实施例中，水培育苗装置3可以通过灌溉液回收管路303将回流的灌溉液连通至回收水箱350，回收水箱350与供液水箱310 之间通过箱间管路301连通，灌溉液通过箱间管路301可以流入供液水箱 310中循环利用。此外，水培育苗装置3还设有搅拌回流管路302，尤其适用于对清水的循环利用。作为一个本实施例的自动配液的一个优选的实施方式，控制器基于EC值检测传感器和pH值检测传感器的检测值控制预配液通道312、自来水通道311和箱间管路301上电磁阀的工作状态以控制清水、预配高浓度营养液以及回收清水的混合比例，从而在自动配液单元完成自动配液。

特别地，本实施例中回收水箱350既可以在喷淋时隔离并排出不需要的回流灌溉液，又可以在潮汐灌溉时将满足要求的回流清水循环利用，在于营养液混合后用于潮汐灌溉，这在一定程度上节约水资源，也解决了潮汐灌溉对清水的大量的求。同时，通过第二阀门305还可以将回流的潮汐灌溉营养液与自动配液单元隔离，经自动配液单元重新配比后进入下一次循环，能够提高营养液配比有效性，有助于提高育苗培育效率。

为了节约空间，可在本实施例的供液水箱310中设置独立储液箱作为自动配液单元的营养液存储空间，该独立储液箱可以嵌套设置于供液水箱 310中，独立储液箱与供液水箱310共用变频水泵。

结合图4，在图3示例的基础上，本实施例进一步提供另一个示例的水培育苗装置3，该示例中，供液水箱320包括独立的第一水箱311和第二水箱312。实际应用中，第一水箱311可以用来存储清水，在第一水箱311 设置自动配液单元，并用来存储营养液。相应的，变频水泵320的进水管路300分别连通第一水箱311和第二水箱312。同样，灌溉液回流的相关设定均分别对应清水和营养液两种灌溉方式独立设置。

结合图5，本实施例进一步提供另一个示例的水培育苗装置3，在图4 示例的基础上，泵水装置320采用潜水泵，对应第一水箱311和第二水箱 312分别设置两个潜水泵，包括设置于第一水箱311内的第一潜水泵和设置于第二水箱312内的第二潜水泵322，第一潜水泵321和第二322的出液端与喷淋灌溉管路331和潮汐灌溉管路332连接。

基于上述具有自动配液单元的水培育苗装置3的设定，控制器可以在育苗管理系统2的控制下，控制自动配液单元根据不同的育苗种类自动调配营养液，即该自动配液控制指令也可以进一步设置为灌溉控制指令的一部分。上述的管路上的手动阀均可以设置为电磁阀，并且与控制器电连接，控制器控制电磁阀的工作状态从而实现育苗管理系统2对水培育苗装置3 的自动控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种水培育苗装置，其特征在于，包括育苗床、泵水装置(320)、储水装置和循环管路；

所述循环管路包括与所述泵水装置(320)进液端连接的进水管路(300)以及分别与所述泵水装置(320)出液端连接的喷淋灌溉管路(331)和潮汐灌溉管路(332)，在所述喷淋灌溉管路(331)和潮汐灌溉管路(332)上设置控制阀门；

所述储水装置包括供液水箱(310)，所述供液水箱(310)与所述进水管路(300)连通；

所述育苗床设置在水平方向，用于摆放种植盘(340)，所述喷淋灌溉管路(331)在所述育苗床的顶部设置，所述潮汐灌溉管路(332)在所述种植盘(340)的摆放位置设置。

2.根据权利要求1所述的水培育苗装置，其特征在于，还包括灌溉控制单元，所述灌溉控制单元包括控制器，

所述循环管路上设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接，所述泵水装置(320)与所述控制器电连接；

所述控制器通过电信号控制所述泵水装置(320)和所述电磁阀。

3.根据权利要求2所述的水培育苗装置，其特征在于，所述循环管路还包括灌溉液回收管路(303)，所述灌溉液回收管路(303)的进水口对应所述种植盘(340)的底部出水口设置，所述灌溉液回收管路(303)的出水口连通至所述供液水箱(310)。

4.根据权利要求3所述的水培育苗装置，其特征在于，所述育苗床与所述种植盘(340)的接触面上设有引流槽，灌溉液经所述引流槽导流后从所述灌溉液回收管路(303)回流至所述供液水箱(310)。

5.根据权利要求3或4所述的水培育苗装置，其特征在于，所述储水装置还设有独立的回收水箱(350)，所述灌溉液回收管路(303)接入所述回收水箱(350)；

所述泵水装置(320)的输出管路上还设有搅拌回流管路(302)，所述搅拌回流管路(302)与所述回收水箱(350)连通；

所述回收水箱(350)与所述供液水箱(310)之间通过箱间管路(301)连通。

6.根据权利要求5所述的水培育苗装置，其特征在于，所述回收水箱(350)上设有排污管(352)，所述排污管道经过第一阀门(304)连接于所述回收水箱(350)，所述箱间管路(301)上设置第二阀门(305)。

7.根据权利要求2所述的水培育苗装置，其特征在于，所述供液水箱(310)设有自动配液单元，所述自动配液单元设有营养液预配液通道(312)和自来水通道(311)，所述通道上分别设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的水培育苗装置，其特征在于，所述自动配液单元与所述供液水箱(310)共用储液空间和泵水装置(320)。

9.根据权利要求7所述的水培育苗装置，其特征在于，所述自动配液单元设有独立储液箱，所述独立储液箱嵌套设置于所述供液水箱(310)内，所述独立储液箱经分支管路汇入所述进水管路(300)。

10.根据权利要求7所述的水培育苗装置，其特征在于，所述供液水箱(310)包括清水供液水箱(310)和营养液供液水箱(310)，所述自动配液单元对应设置于所述营养液供液水箱(310)内，所述营养液供液水箱(310)与所述清水供液水箱(310)经分支管路汇入所述进水管路(300)，所述分支管路上配置取液电磁阀，所述取液电磁阀与所述控制器电连接。

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