CN217770945U - 室内植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室内植物栽培装置，包括植物栽培箱、湿风制备装置、氧气投放箱、二氧化碳投放箱和光控开关，植物栽培箱用于盛放植物栽培基质；湿风制备装置用于提供带有气态水的风；氧气投放箱一端与所述湿风制备装置连通，另一端与所述植物栽培箱的底部连通；二氧化碳投放箱，一端与所述湿风制备装置连通，另一端与二氧化碳吹送结构连通；光控开关用于根据光照情况控制二氧化碳吹送管和二氧化碳吹送头处的湿风是否混入二氧化碳；所述植物栽培基质中施用了有机碳肥。本实用新型的室内植物栽培装置，使二氧化碳和有机碳与植物其他生长要素协同，对植物还提供了氧气、气态水和风，利于室内植物的生长。

Description

室内植物栽培装置

技术领域

本实用新型涉及植物栽培技术领域，特别涉及一种室内植物栽培装置。

背景技术

日光温室已成为重要的农业生产设施。但在封闭环境中栽培植物，随着光合作用时间延长，环境中二氧化碳浓度会快速下降，极大影响植物的光合效率，换气又会造成热能损失。

目前在塑料大棚中较多采用的是二氧化碳吊袋投放法和二氧化碳发生器投放法。这些方法虽然补充了植物光合作用所需的二氧化碳，却伴随着影响植物呼吸作用的问题，封闭环境中增加二氧化碳浓度，由于二氧化碳的密度大于空气密度，会使二氧化碳沉积在地表和渗透进入基质中，抑制植物根的呼吸。

室内植物栽培的另一个重要问题是光照不足，会进一步影响对碳素的吸收，人工补光会大幅增加成本。

自然界中的植物通过空气流动，也就是风实现二氧化碳、气态水和氧气的动态平衡，有光照时风会吹开由植物光合作用产生的聚集在叶片气孔周围的氧气，使二氧化碳能够进入，以进行光合作用；无光照时风会吹开由植物呼吸作用产生的聚集在叶片气孔周围的二氧化碳，使氧气能够进入，以进行呼吸作用；风还能够吹开叶片气孔周围的气态水，加强叶片的蒸腾作用；风还可以吹走栽培基质中由植物根呼吸产生和有机质分解过程释放的二氧化碳，吹进氧气，以利于根的呼吸。然而在封闭的室内环境中由于缺少风与其他环境因素的协调作用，不利于室内或者密封空间的植物的健康生长。

室内植物栽培还存在因空气干燥使叶片启动自我保护机制关闭气孔，从而影响光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的问题。

最新研究表明：决定农作物产量、品质和抗逆性的最主要因素是作物的根与地上组织的比例，而能够促进根生长的主要因素，是作物能够利用的较高的碳氮比，以及基质中较高的氧含量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种室内植物栽培装置，使人工投放的二氧化碳和有机碳两种碳源与植物其他生长要素相互协同，解决了封闭环境栽培植物碳源不足的问题，同时向植物栽培基质中输入氧气，与碳素共同促进植物根的生长，还对种植在封闭的室内环境中的植物提供了风及气态水，使风及气态水与植物需要的二氧化碳和氧气产生协同作用，更利于室内植物健康生长。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种室内植物栽培装置，包括：

植物栽培箱，用于盛放植物栽培基质；

湿风制备装置，用于提供带有气态水的风；

氧气投放箱，一端与所述湿风制备装置连通，另一端与所述植物栽培箱的底部连通；

二氧化碳投放箱，一端与所述湿风制备装置连通，另一端与二氧化碳吹送管和/或二氧化碳吹送头连通；所述二氧化碳吹送管和二氧化碳吹送头均用于向所述植物栽培箱内种植的植物叶片输送湿风；

光控开关，用于根据光照情况控制二氧化碳吹送管和二氧化碳吹送头处的湿风是否混入二氧化碳；

所述植物栽培基质中施用了水溶性小分子有机碳肥。

可选地，所述氧气投放箱包括箱体，所述箱体包括连通设置的第一上层腔和第一下层腔，所述第一上层腔设置在所述第一下层腔的上端，所述第一上层腔用于提供氧气，所述第一下层腔用于氧气与湿风混合；

所述第一下层腔的一端与所述湿风制备装置连通，另一端与所述植物栽培箱的底部连通。

可选地，所述二氧化碳投放箱包括连通设置的第二上层腔和第二下层腔，所述第二上层腔设置在所述第二下层腔的上端，所述第二上层腔用于提供二氧化碳，所述第二下层腔用于二氧化碳与湿风混合，所述第二上层腔和第二下层腔连通与否由所述光控开关控制；

所述第二下层腔的一端与所述湿风制备装置连通，另一端与二氧化碳吹送管和/或二氧化碳吹送头连通。

可选地，所述二氧化碳吹送管包括外管体，所述外管体内设置有轴向设置的螺旋风挡结构，所述外管体的底端与所述二氧化碳投放箱连通，顶端连接有用于密封的顶端封口盖；

所述外管体的外表面沿管体长度方向设置有若干第一通气孔，所述第一通气孔与所述外管体的内腔连通，所述第一通气孔的设置位置与植物叶片的位置对应。

可选地，所述螺旋风挡结构包括中轴及连接在所述中轴上的挡风扇叶，所述挡风扇叶螺旋状缠绕固定在所述中轴上，所述中轴的轴线与所述外管体的轴线重合设置。

可选地，所述顶端封口盖为伞状管帽，所述伞状管帽靠近所述外管体的端面上设置有第二通气孔，所述第二通气孔倾斜设置，所述第二通气孔的气流入口端靠近所述外管体的轴线设置，气流出口端远离所述外管体的轴线设置。

可选地，所述植物栽培箱包括栽培箱体，所述栽培箱体的底端连接有氧气投放夹层，所述氧气投放夹层与所述栽培箱体通过支撑隔板间隔开，所述支撑隔板上设置有第三通气孔；所述氧气投放夹层与所述氧气投放箱连通。

可选地，所述支撑隔板远离所述氧气投放夹层的面上固定连接有氧气通气管，所述氧气通气管为底端开口顶端封口的管体，所述氧气通气管的底端与所述氧气投放夹层连通；

所述氧气通气管的管壁上均布有若干第四通气孔，所述氧气通气管的高度不高于所述栽培箱体内的植物栽培基质的高度。

可选地，所述二氧化碳吹送管设置于所述栽培箱体的中心位置，所述二氧化碳吹送管的底端固定连接于所述支撑隔板；

所述氧气投放夹层内穿设有二氧化碳输送管，所述二氧化碳输送管用于连通所述二氧化碳吹送管和二氧化碳投放箱；

或者，所述二氧化碳吹送管经所述栽培箱体的外侧面，所述二氧化碳吹送管固定连接在所述栽培箱体或大型植物枝干上。

可选地，所述二氧化碳吹送头由管状进风口和有环形切口的空气放大器出风口组成；

所述管状进风口与所述二氧化碳投放箱连通，所述空气放大器出风口与植物叶片的位置对应；

所述二氧化碳吹送头固定在所述栽培箱的侧壁或侧壁向上延伸的柱上。

可选地，所述栽培箱体的侧壁上设置有第五通气孔，所述第五通气孔靠近所述栽培箱体的内腔的一端设置有网板，远离所述栽培箱体的内腔的一端设置有可开合的挡板。

可选地，所述湿风制备装置包括风管式湿风制作设备和非风管式湿风制作设备；

所述非风管式湿风制作设备的风机出风口为可以与氧气投放箱和/或二氧化碳投放箱连接的管状口，所述非风管式湿风制作设备的风机出风口向侧下方倾斜。

可选地，所述第一下层腔的一端通过第一湿风入口与所述湿风制备装置连通，另一端通过氧气混合风出口与所述植物栽培箱的底部连通，所述第一湿风入口与氧气混合风出口处均设置有风控阀。

可选地，所述第二下层腔的一端与所述湿风制备装置连通，另一端与二氧化碳吹送管和/或二氧化碳吹送头连通，所述第二湿风入口与二氧化碳混合风出口处均设置有风控阀。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的室内植物栽培装置，向施用了有机碳肥的植物栽培基质中吹送加入了氧气和气态水的风，风会吹走栽培基质中由植物根呼吸产生和有机质分解过程释放的二氧化碳，吹入氧气，以利于根的呼吸，气态水会在不影响根呼吸的情况下提供可供根吸收的水分，促进包括有机碳在内的营养质的吸收。同时，在有可见光照射时，向植物叶片靶向吹送加入了二氧化碳和气态水的风，风会吹开由光合作用产生的聚集在叶片气孔周围的氧气，使二氧化碳能够进入，以进行光合作用。这样，使人工投放的二氧化碳和有机碳两种碳源与植物其他生长要素相互协同，解决了封闭环境栽培植物碳源不足的问题，同时向植物栽培基质中输入氧气，与碳素共同促进植物根的生长，还对种植在封闭的室内环境中的植物提供了风和气态水，气态水会加湿叶片气孔周围的干燥空气，使气孔不被叶片的自我保护机制关闭，以使叶片的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用能够正常进行。且使风和气态水与植物需要的二氧化碳和氧气等要素产生协同作用，在人与植物共享的封闭空间中为植物创造出适宜其生长的开放式小环境，更利于室内或者密封空间植物的健康生长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的室内植物栽培装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的氧气投放箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的二氧化碳投放箱的结构示意图；

图4为图3中的二氧化碳投放箱的纵截面的局部结构放大示意图；

图5为本实用新型实施例提供的固定板与活动板的安装结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的固定板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的二氧化碳吹送管的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的二氧化碳吹送管与植物栽培箱的连接结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的植物栽培箱的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的二氧化碳吹送头的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的湿风制备装置的结构示意图。

其中：

1、植物栽培箱，

101、支撑隔板，102、栽培箱体，103、氧气投放夹层，104、支撑柱，105、第三通气孔，106、管道穿入口，107、第五通气孔，108、挡板，109、滑道，110、氧气混合风入口，111、栽培箱混合风出口，112、接水盘，113、网板，114、泄水孔，115、第二封堵，116、预留口，117、氧气通气管，118、第四通气孔，

2、湿风制备装置，

201、风机，202、淋水器，203、湿膜，204、空气过滤网，205、水箱，206、水位可视窗，207、水泵，

3、氧气投放箱，

301、第一湿风入口，302、氧气混合风出口，303、氧气投放口，304、第一上层腔，305、第一下层腔，306、氧气隔板，307、第一控制阀，308、第二控制阀，

4、二氧化碳投放箱，

401、第二湿风入口，402、二氧化碳混合风出口，403、二氧化碳进气口，404、二氧化碳隔板，4041、固定板，4042、活动板，4043、二氧化碳通过口，4044、滑轨，405、悬挂杆，406、第一封堵，407、第二下层腔，408、第二上层腔，409、第三控制阀，410、第四控制阀，

5、三通，

6、二氧化碳吹送管，

601、外管体，602、二氧化碳输送管，603、顶端封口盖，604、螺旋风挡结构，605、第一通气孔，606、中间管，

7、二氧化碳吹送头，

701、管状进风口，702、无叶风扇扇头，

8、排气管，

9、万向管。

具体实施方式

本实用新型公开了一种室内植物栽培装置，使人工投放的二氧化碳和有机碳两种碳源与植物其他生长要素相互协同，解决了封闭环境栽培植物碳源不足的问题，同时向植物栽培基质中输入氧气，与碳素共同促进植物根的生长，还对种植在封闭的室内环境中的植物提供了风和气态水，使风和气态水与植物需要的二氧化碳和氧气等要素产生协同作用，更利于室内植物健康生长。

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。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。

请参阅图1，本实用新型的室内植物栽培装置，包括植物栽培箱1、湿风制备装置2、氧气投放箱3、二氧化碳投放箱4和光控开关。植物栽培箱1用于盛放植物栽培基质，植物栽培基质用于栽种植物。湿风制备装置2用于提供带有气态水的风。氧气投放箱3一端与湿风制备装置2连通，另一端与植物栽培箱1的底部连通。二氧化碳投放箱4一端与湿风制备装置2连通，另一端与二氧化碳吹送管6和/或二氧化碳吹送头7连通。二氧化碳吹送管6和二氧化碳吹送头7均用于向植物栽培箱1内种植的植物叶片位置输送湿风。光控开关，用于根据光照情况控制二氧化碳吹送管6和二氧化碳吹送头7处的湿风是否混入二氧化碳，需要说明的是，此处的二氧化碳为二氧化碳投放箱4内的二氧化碳。

其中，湿风制备装置2与二氧化碳投放箱4连通，当光控开关检测到光照强度到达设定阈值时，进入二氧化碳投放箱4内的湿风与二氧化碳混合后输出，否则，进入二氧化碳投放箱4内的湿风直接流出，并不与二氧化碳混合。植物栽培基质中施用了有机碳肥。图1中的双线箭头为氧气与湿风的混合风的流向，单线箭头为二氧化碳与湿风的混合风的流向。

本实用新型的室内植物栽培装置，向施用了有机碳肥的植物栽培基质中吹送加入了氧气和气态水的风，风会吹走栽培基质中由植物根呼吸产生和有机质分解过程释放的二氧化碳，吹入氧气，以利于根的呼吸；施用有机碳肥解决了因光照不足光合作用受限导致的缺碳问题。同时，在有可见光照射时，向植物叶片靶向吹送加入了二氧化碳和气态水的风，风会吹开由光合作用产生的聚集在叶片气孔周围的氧气，使二氧化碳能够进入，以进行光合作用。这样，使人工投放的二氧化碳和有机碳两种碳源与植物其他生长要素相互协同，解决了封闭环境栽培植物存在的碳源不足的问题，同时对种植在封闭的室内环境中的植物提供了风和气态水，且使风和气态水与植物需要的二氧化碳和氧气等产生协同作用，在人与植物共享的封闭空间中为植物创造出适宜其生长的开放式小环境，更利于室内或者密封空间中植物的健康生长。气态水会加湿叶片气孔周围的干燥空气，使气孔不被叶片的自我保护机制关闭，以使叶片的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用能够正常进行。

具体的，如图2所示，氧气投放箱3包括箱体，所述箱体包括连通设置的第一上层腔304和第一下层腔305，第一上层腔304和第一下层腔305通过氧气隔板306隔开，氧气隔板306上设置有氧气投放口303，氧气投放口303连通第一上层腔304和第一下层腔305。其中，第一上层腔304设置在第一下层腔305的上端，第一上层腔304用于提供氧气，第一下层腔305用于氧气与湿风混合。

可以理解的，第一上层腔304内盛装有氧气袋，或者，第一上层腔304与外置的氧气制作设备或氧气储存装置连通，从而提供植物根的呼吸所需要的氧气。

在一实施例中，第一下层腔305的一端通过第一湿风入口301与湿风制备装置2连通，另一端通过氧气混合风出口302与植物栽培箱1的底部连通。第一湿风入口301处设置有第一控制阀307，氧气混合风出口302处设置有第二控制阀308。具体的，第一控制阀307和第二控制阀308均为风控阀。风控阀包括阀片和转轴，阀片为一端重一端轻的阀板，转轴水平方向布置在管状阀体内，阀板转动连接在转轴上，阀板重的一端和轻的一端分设在转轴的两侧。当有风吹过时，阀板会向水平方向开启，无风时阀板会向垂直方向关闭。这样，湿风制备装置2采用间歇式工作方式时，第一控制阀307和第二控制阀308可阻止氧气进入两端的管道。

进一步的，如图3所示，二氧化碳投放箱4包括连通设置的第二上层腔408和第二下层腔407，第二上层腔408设置在第二下层腔407的上端，第二上层腔408用于提供二氧化碳，第二下层腔407用于二氧化碳与湿风混合，第二上层腔408和第二下层腔407连通与否由光控开关控制。

其中，第二上层腔408内盛装有二氧化碳吊袋，或者，第二上层腔408与外置的二氧化碳制作设备或二氧化碳储存装置连通，从而提供植物光合作用所需要的二氧化碳。

在一实施例中，第二下层腔407的一端通过第二湿风入口401与湿风制备装置2连通，另一端通过二氧化碳混合风出口402与二氧化碳吹送管6和二氧化碳吹送头7连通。第二湿风入口401处设置有第三控制阀409，二氧化碳混合风出口402处设置有第四控制阀410。具体的，第三控制阀409和第四控制阀410均为风控阀，这样，湿风制备装置2采用间歇式工作方式时，第三控制阀409和第四控制阀410可阻止二氧化碳进入两端的管道。

具体的，第二上层腔408内悬挂有二氧化碳吊袋，二氧化碳吊袋吊挂在悬挂杆405上。第二上层腔408的一侧设置有二氧化碳进气口403，二氧化碳进气口403上密封连接有第一封堵406，二氧化碳进气口403可以与外置的二氧化碳制作设备或二氧化碳储存装置连接，当使用二氧化碳吊袋提供二氧化碳时，用第一封堵406将二氧化碳进气口403密封。

其中，参照图4至图6，第二上层腔408和第二下层腔407通过二氧化碳隔板404隔开，二氧化碳隔板404将第二上层腔408和第二下层腔407密封分隔成两个独立的腔室。在一实施例中，二氧化碳隔板404为光控开关控制的可开启和关闭的密封隔板。具体的，二氧化碳隔板404包括固定板4041和活动板4042，固定板4041固定连接在二氧化碳投放箱4的内侧壁上，固定板4041上设置有二氧化碳通过口4043。活动板4042滑动连接在固定板4041的表面上，用于封堵或者打开二氧化碳通过口4043。为了限制活动板4042的滑动位置，活动板4042的边缘滑动连接在滑轨4044内，滑轨4044设置在二氧化碳投放箱4的内侧壁上，滑轨4044平行于固定板4041设置。

当光控开关检测到光照强度高于设定值时，光控开关控制电机工作，电机通过常用的动力传动结构带动活动板4042滑动，二氧化碳通过口4043被打开，第二上层腔408内的二氧化碳气体进入第二下层腔407。当光照强度低于设定值时，光控开关控制活动板4042将二氧化碳通过口4043封堵，二氧化碳气体被隔离在第二上层腔408内，此时，二氧化碳混合风出口402仍送出湿风，但是不包含二氧化碳，以保证植物的正常呼吸作用和蒸腾作用，促进有机碳肥的吸收和转运。

进一步的，如图7和图8所示，二氧化碳吹送管6包括外管体601，外管体601内设置有轴向设置的螺旋风挡结构604。外管体601的底端与二氧化碳投放箱4连通，顶端连接有用于密封的顶端封口盖603。为了对整个栽培植物的叶片区域提供湿风，外管体601的高度应略高于栽培植物的高度。

为了便于二氧化碳吹送管6向植物叶片位置输送湿风，外管体601的外表面沿管体长度方向设置有若干第一通气孔605。可以理解的，第一通气孔605与外管体601的内腔连通，第一通气孔605的设置位置与植物叶片的位置对应。

进一步的，螺旋风挡结构604包括中轴及连接在所述中轴上的挡风扇叶，所述挡风扇叶螺旋状缠绕固定在所述中轴上，所述中轴的轴线与外管体601的轴线重合设置。

具体的，顶端封口盖603为伞状管帽，所述伞状管帽靠近外管体601的端面上设置有第二通气孔，所述第二通气孔倾斜设置，所述第二通气孔的气流入口端靠近外管体601的轴线设置，气流出口端远离外管体601的轴线设置，从而便于气流倾斜吹向植物，而不是垂直向下吹。

当在一个植物栽培箱1中栽培多棵植物时，将二氧化碳吹送管6固定在植物栽培箱1的底部中间位置，从而实现对二氧化碳吹送管6四周的所有植物的湿风吹送，如图8所示。

当植物栽培箱1内种植爬藤植物时，相应的二氧化碳吹送管6的高度较高，为了提高二氧化碳吹送管6工作过程中的稳定性，可利用爬藤支架对二氧化碳吹送管6作辅助支撑，所述爬藤支架连接在植物栽培箱1上，如图1的最左侧的植物栽培箱1。当植物栽培箱1内种植的植物较矮时，相应的二氧化碳吹送管6的高度较矮，此时可以将两个植物栽培箱1通过箱体支架沿高度方向叠放，两个植物栽培箱1之间的间隔距离不小于植物植株的高度，此时，下端的植物栽培箱1上的二氧化碳吹送管6设在上端的植物栽培箱1下方，实现对叠置植物栽培箱1的二氧化碳湿风的输送，如图1的左侧第二个植物栽培箱组。

如图8和图9所示，植物栽培箱1包括栽培箱体102，栽培箱体102的底端连接有氧气投放夹层103。栽培箱体102内用于盛装植物栽培基质。氧气投放夹层103与栽培箱体102通过支撑隔板101间隔开，支撑隔板101上设置有第三通气孔105，通过设置第三通气孔105，用于将氧气投放夹层103内的氧气混合风传送到植物栽培基质中。氧气投放夹层103与氧气投放箱3连通。其中，氧气投放夹层103的侧壁的一端设置有氧气混合风入口110，氧气投放夹层103的侧壁的另一端设置有栽培箱混合风出口111。

在一实施例中，氧气投放夹层103的侧壁上还设置有管道穿入口106，管道穿入口106用于二氧化碳输送管602穿过，二氧化碳输送管602用于连通二氧化碳吹送管6和二氧化碳投放箱4，用于输送二氧化碳与湿风的混合风。此实施例中，二氧化碳吹送管6设置于栽培箱体102的中心位置。具体的，二氧化碳吹送管6固定连接在支撑隔板101的中间位置，二氧化碳吹送管6通过中间管606与二氧化碳输送管602连通，参照图8所示。中间管606固定连接在支撑隔板101上，二氧化碳吹送管6连接在中间管606上。

在另一实施例中，二氧化碳吹送管6设置于栽培箱体102的外侧面，二氧化碳吹送管6固定连接在栽培箱体102或植物枝干上，参照图1中最右侧的植物栽培箱1。

其中，为了满足使用者的更多需求，氧气投放夹层103的侧壁上还设置有预留口116，预留口116上密封连接有第二封堵115。预留口116可以用于连接第一混合气输送管路，第一混合气输送管路用于将氧气投放夹层103输送到相邻的植物栽培箱1内。

在为多个植物栽培箱1的氧气投放夹层103同时提供氧气及湿风时，将前一个氧气投放夹层103的栽培箱混合风出口111与后一个氧气投放夹层103的氧气混合风入口110进行串联连接，最后一个氧气投放夹层103的栽培箱混合风出口111连接有排气管8，排气管8将氧气及湿风的混合气排入空气中，如图1和图9所示。

上述各实施例中，氧气混合风是指氧气与带水汽的风的混合风，二氧化碳混合风是指二氧化碳与带水汽的风的混合风。

为了使氧气投放夹层103内的氧气混合风更容易进入到植物栽培基质中，支撑隔板101远离氧气投放夹层103的面上固定连接有氧气通气管117。氧气通气管117为底端开口顶端封口的管体，氧气通气管117的底端与氧气投放夹层103连通，从而氧气投放夹层103内的氧气混合风能够进入氧气通气管117内。为了便于氧气通气管117内的气流进入植物栽培基质，氧气通气管117的管壁上均布有若干第四通气孔118，第四通气孔118连通植物栽培基质与氧气通气管117，从而便于氧气通气管117内的氧气进入植物栽培基质。可以理解的，氧气通气管117的高度不高于栽培箱体102内的植物栽培基质的高度。其中，氧气通气管117可以设置一个，也可以设置均布的多个。

为了提高栽培箱体102的透气性，栽培箱体102的侧壁上设置有第五通气孔107，第五通气孔107靠近栽培箱体102的内腔的一端设置有网板113，远离栽培箱体102的内腔的一端设置有可开合的挡板108。第五通气孔107为透气孔，在植物栽培、浇水或施用氨基酸、黄腐酸等有机碳水溶肥时挡板108关闭，完成上述工作后挡板108打开，保证湿风制备装置2采用间歇工作方式时植物的根不会窒息。具体的，网板113固定连接在栽培箱体102的内侧壁上，挡板108连接在栽培箱体102的外侧壁上。挡板108通过滑道109滑动连接在栽培箱体102上，挡板108用于封堵第五通气孔107，避免浇水或施肥时，水或者肥料经第五通气孔107漏出。

为了便于排出氧气投放夹层103内的液态水，氧气投放夹层103的底面上设置有用于排水的泄水孔114，泄水孔114的底端开口与接水盘112连通，接水盘112可拆卸地密封连接在氧气投放夹层103的外底面上。接水盘112的顶端可以通过导轨滑动连接于氧气投放夹层103，也可以通过本领域技术人员常用的连接件连接于氧气投放夹层103。为了便于观察接水盘112内的液位高度，接水盘112为透明材质。或者，接水盘112为非透明材质，接水盘112上设置液位查看窗。

如图9所示，为了提高支撑强度和稳定性，支撑隔板101通过支撑柱104连接在氧气投放夹层103的底面上。为了降低支撑柱104自身的重量，支撑柱104为空心结构的管状柱。可以理解的，支撑柱104也可以采用实心结构的支撑柱104，但是实心结构的支撑柱104重量较大，不利于结构的轻量化设计。具体的，如图9所示，支撑柱104沿支撑隔板101的中心轴线矩阵设置，优选的，支撑柱104沿支撑隔板101的对角线位置设置，每条对角线上至少设置两根支撑柱104。

进一步的，二氧化碳吹送头7包括无叶风扇扇头702，如图10所示，二氧化碳吹送头7由管状进风口701和有环形切口的空气放大器出风口组成。管状进风口701与二氧化碳投放箱4连通，所述空气放大器出风口与植物叶片的位置对应。二氧化碳吹送头7固定在植物栽培箱1的侧壁或侧壁向上延伸的柱上。无叶风扇扇头702通过管状进风口701与二氧化碳混合风出口402连通，无叶风扇扇头702为有环形切口的空气放大器出风口。其中，无叶风扇扇头702为现有技术中的无叶风扇扇头。二氧化碳混合风出口402的湿风由管状进风口701进入无叶风扇扇头702，由无叶风扇扇头702上的出风口吹出。

当一个植物栽培箱1栽培一棵植物时，二氧化碳吹送头7用万向管9固定在植物栽培箱1的侧壁或者侧壁的延长立柱上。二氧化碳吹送头7的出风口朝向植物叶片。在其他实施例中，为了提高观赏性，也可将二氧化碳吹送管6隐藏在植物枝叶之间。

其中，湿风制备装置2包括风管式湿风制作设备和非风管式湿风制作设备。所述非风管式湿风制作设备的风机出风口为可以与氧气投放箱3和/或二氧化碳投放箱4连接的管状口，所述非风管式湿风制作设备的风机出风口向侧下方倾斜。非风管式湿风制作设备包括风机201、淋水器202、湿膜203、空气过滤网204、水箱205和水泵207，如图11所示，水箱205上设置有水位可视窗206，湿膜203由多孔的吸水材料制作，可增加液态水与空气接触的表面积，使液态水蒸发为气态水，湿膜203镶嵌在与淋水器202一体的湿膜支架上，湿膜支架设置在水箱205的上方，湿膜支架下部有若干出水口。风机201的进风口与湿膜203位置对应，出风口在水箱205的外侧，向侧下方倾斜。空气过滤网204设置在湿膜203远离风机201的一侧，从而对进入湿膜203和风机201的空气进行过滤。淋水器202上部设有水槽，水槽中有若干高度低于水槽深度的柱状管，柱状管的上端为进水口，下端为出水口，出水口对应水槽下方湿膜支架上的湿膜。水泵207设置在水箱205的底部，将水箱205中的水抽到淋水器202上部的水槽中，水在重力作用下流入湿膜203，空气在风机201形成的负压作用下经过空气过滤网204和湿膜203形成湿风，湿风经风机出口送入氧气投放箱3和/或二氧化碳投放箱4，湿膜203中剩余的水循环流回水箱205。非风管式湿风制作设备的具体结构及连接方式与现有技术中的无叶冷风扇相同，二者的区别在于，现有技术中的无叶冷风扇的出风口在上部，较大，本实用新型的非风管式湿风制作设备的出风口在下部，需要与管道对接，较小，风机出风口向侧下方倾斜。本实用新型的非风管式湿风制作设备由生产无叶冷风扇的厂家制作。本实用新型的非风管式湿风制作设备结构简单，制作成本较低。

风管式湿风制作设备为采购件，如北京格恩中央新风管道加湿器。其型号表示不同的加湿量，如GN-R700A、GN-R1800A分别表示每小时加湿量为700ml和1800ml，可根据需要的湿风量进行选择，风管式湿风制作设备主要用于较大规模的农产品生产或农产品生产与社会化膳食相结合的透明建筑，以及植物栽培与新风系统相结合的栽培形式。

当需要提供湿风的植物栽培箱1的数量较少时，如在住宅、公共场所等封闭环境栽培大型植物，湿风制备装置2的出风口与三通5连接，三通5的两个出口分别连接两个送风管道，一个送风管道连接氧气投放箱3，另一个送风管道连接二氧化碳投放箱4。氧气投放箱3的另一端通过管道连接植物栽培箱1底部的氧气投放夹层103，二氧化碳投放箱4的另一端通过管道连接到二氧化碳吹送管6或二氧化碳吹送头7。

当需要提供湿风的植物栽培箱1的数量较多或面积较大时，采用两台湿风制备装置2，一台连接氧气投放箱3，另一台连接二氧化碳投放箱4，氧气投放箱3的另一端通过管道串联连接多个植物栽培箱1底部的氧气投放夹层103，二氧化碳投放箱4的另一端通过内置螺旋风挡的三通并联连接多个二氧化碳吹送管6或二氧化碳吹送头7。

本实用新型的室内植物栽培装置的使用过程：将植物栽培在底部有氧气投放夹层103的植物栽培箱1中，湿风制备装置2通过管道分别连接氧气投放箱3和二氧化碳投放箱4，二氧化碳投放箱4由光控开关控制二氧化碳投放时间。氧气投放箱3通过管道连接到植物栽培箱1的氧气投放夹层103，氧气投放夹层103通过氧气隔板306上的第三通气孔105和氧气通气管117与栽培基质相通，加入氧气和气态水的风，通过氧气隔板306吹送到施用了有机碳肥的植物栽培基质中，使植物根的呼吸作用、对水及营养物质的吸收、以及栽培基质中益生菌的繁殖相互协同。二氧化碳投放箱4的另一端通过管道与二氧化碳吹送管6或二氧化碳吹送头7连接。当光照强度高于设定值时，光控开关开启二氧化碳隔板404，第二上层腔408内的二氧化碳进入第二下层腔407，随加入了气态水的风一起，经二氧化碳吹送管6或二氧化碳吹送头7，靶向吹送到植物叶片。

植物的光合作用会释放出氧气供给植物的呼吸作用，风会在气态水、二氧化碳和氧气之间建立动态平衡，从而实现植物叶片的光合作用、蒸腾作用及呼吸作用的相互协同。当光照强度低于设定值时，光控开关关闭二氧化碳隔板404，二氧化碳吹送管6或二氧化碳吹送头7继续吹送湿风(不包含二氧化碳)，保障植物的蒸腾作用和呼吸作用，促进有机碳肥和其他营养质的吸收和转运。

本实用新型的室内植物栽培装置，在封闭环境中以风作为载体，向施用了有机碳肥的植物栽培基质中吹送加入了氧气和气态水的风，使植物根的呼吸、水及溶入水中的有机碳等营养物质的吸收和转运、以及基质中益生菌的繁殖相互协同，在有可见光照射时，向植物叶片靶向吹送加入了二氧化碳和气态水的风，使植物叶片气孔周围的二氧化碳、气态水和植物光合作用产生的氧气实现动态平衡，使植物叶片的光合作用、蒸腾作用和呼吸作用相互协同。解决了封闭环境中栽培植物存在的光照不足、二氧化碳投放与植物呼吸作用产生矛盾，特别是封闭环境采用有机碳肥存在的吸收效率低，所需能量得不到保障的问题。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”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，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种室内植物栽培装置，其特征在于，包括：

植物栽培箱，用于盛放植物栽培基质；

湿风制备装置，用于提供带有气态水的风；

氧气投放箱，一端与所述湿风制备装置连通，另一端与所述植物栽培箱的底部连通；

二氧化碳投放箱，一端与所述湿风制备装置连通，另一端与二氧化碳吹送管和/或二氧化碳吹送头连通；所述二氧化碳吹送管和二氧化碳吹送头均用于向所述植物栽培箱内种植的植物叶片输送湿风；

光控开关，用于根据光照情况控制二氧化碳吹送管和二氧化碳吹送头处的湿风是否混入二氧化碳；

所述植物栽培基质中施用了水溶性小分子有机碳肥。

2.根据权利要求1所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述氧气投放箱包括箱体，所述箱体包括连通设置的第一上层腔和第一下层腔，所述第一上层腔设置在所述第一下层腔的上端，所述第一上层腔用于提供氧气，所述第一下层腔用于氧气与湿风混合；

所述第一下层腔的一端与所述湿风制备装置连通，另一端与所述植物栽培箱的底部连通。

3.根据权利要求1所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述二氧化碳投放箱包括连通设置的第二上层腔和第二下层腔，所述第二上层腔设置在所述第二下层腔的上端，所述第二上层腔用于提供二氧化碳，所述第二下层腔用于二氧化碳与湿风混合，所述第二上层腔和第二下层腔连通与否由所述光控开关控制；

所述第二下层腔的一端与所述湿风制备装置连通，另一端与二氧化碳吹送管和/或二氧化碳吹送头连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述二氧化碳吹送管包括外管体，所述外管体内设置有轴向设置的螺旋风挡结构，所述外管体的底端与所述二氧化碳投放箱连通，顶端连接有用于密封的顶端封口盖；

所述外管体的外表面沿管体长度方向设置有若干第一通气孔，所述第一通气孔与所述外管体的内腔连通，所述第一通气孔的设置位置与植物叶片的位置对应。

5.根据权利要求4所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述螺旋风挡结构包括中轴及连接在所述中轴上的挡风扇叶，所述挡风扇叶螺旋状缠绕固定在所述中轴上，所述中轴的轴线与所述外管体的轴线重合设置。

6.根据权利要求4所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述顶端封口盖为伞状管帽，所述伞状管帽靠近所述外管体的端面上设置有第二通气孔，所述第二通气孔倾斜设置，所述第二通气孔的气流入口端靠近所述外管体的轴线设置，气流出口端远离所述外管体的轴线设置。

7.根据权利要求1-3任一项所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述植物栽培箱包括栽培箱体，所述栽培箱体的底端连接有氧气投放夹层，所述氧气投放夹层与所述栽培箱体通过支撑隔板间隔开，所述支撑隔板上设置有第三通气孔；所述氧气投放夹层与所述氧气投放箱连通。

8.根据权利要求7所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述支撑隔板远离所述氧气投放夹层的面上固定连接有氧气通气管，所述氧气通气管为底端开口顶端封口的管体，所述氧气通气管的底端与所述氧气投放夹层连通；

所述氧气通气管的管壁上均布有若干第四通气孔，所述氧气通气管的高度不高于所述栽培箱体内的植物栽培基质的高度。

9.根据权利要求7所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述二氧化碳吹送管设置于所述栽培箱体的中心位置，所述二氧化碳吹送管的底端固定连接于所述支撑隔板；

所述氧气投放夹层内穿设有二氧化碳输送管，所述二氧化碳输送管用于连通所述二氧化碳吹送管和二氧化碳投放箱；

或者，所述二氧化碳吹送管经所述栽培箱体的外侧面，所述二氧化碳吹送管固定连接在所述栽培箱体或大型植物枝干上。

10.根据权利要求7所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述二氧化碳吹送头由管状进风口和有环形切口的空气放大器出风口组成；

所述管状进风口与所述二氧化碳投放箱连通，所述空气放大器出风口与植物叶片的位置对应；

所述二氧化碳吹送头固定在所述植物栽培箱的侧壁或侧壁向上延伸的柱上。

11.根据权利要求7所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述栽培箱体的侧壁上设置有第五通气孔，所述第五通气孔靠近所述栽培箱体的内腔的一端设置有网板，远离所述栽培箱体的内腔的一端设置有可开合的挡板。

12.根据权利要求7所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述湿风制备装置包括风管式湿风制作设备和非风管式湿风制作设备；

所述非风管式湿风制作设备的风机出风口为可以与氧气投放箱和/或二氧化碳投放箱连接的管状口，所述非风管式湿风制作设备的风机出风口向侧下方倾斜。

13.根据权利要求2所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述第一下层腔的一端通过第一湿风入口与所述湿风制备装置连通，另一端通过氧气混合风出口与所述植物栽培箱的底部连通，所述第一湿风入口与氧气混合风出口处均设置有风控阀。

14.根据权利要求3所述的室内植物栽培装置，其特征在于，所述第二下层腔的一端通过第二湿风入口与所述湿风制备装置连通，另一端通过二氧化碳混合风出口与二氧化碳吹送管和/或二氧化碳吹送头连通，所述第二湿风入口与二氧化碳混合风出口处均设置有风控阀。

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