太阳城集团

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一种水培种植设备的流体循环装置与方法.pdf

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一种 水培 种植 设备 流体 循环 装置 方法
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摘要
申请专利号:

CN201610208385.X

申请日:

20160406

公开号:

CN105660352A

公开日:

20160615

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:
IPC分类号: A01G31/02 主分类号: A01G31/02
申请人: 上海海濯农业科技有限公司
发明人: 杨帆,宁博
地址: 200082 上海市杨浦区国定东路200号1号楼1202
优先权: CN201610208385A
专利代理机构: 上海东亚专利商标代理有限公司 代理人: 董梅
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610208385.X

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

太阳城集团本发明涉及一种水培种植设备的流体循环装置与方法,一种水培种植设备的流体循环装置,包括水箱、水泵、进水管、种植槽、溢流管、虹吸管、光源,溢流管与虹吸管互为备份作为种植槽的排水管,与水箱、水泵、进水管、种植槽构成一种水培种植设备的流体循环装置,其中,所述的进水管从种植槽的侧面或底部进入种植槽内,使进水管的出水口上部边缘低于种植槽的上边缘;所述进水管的出水口的下边缘高于溢流管上边缘,而所述的溢流管上边缘高于虹吸管的上边缘。本发明提高了长期无人照料时的水培种植设备运行的可靠性。进水管和出水管的截面面积及其高度方向的布局设计,保证营养液流体循环,满足水培种植作物在水培种植设备上生长的需求。

权利要求书

太阳城集团1.一种水培种植设备的流体循环装置,包括水箱(1)、水泵(2)、进水管(3)、种植槽(4)、溢流管(5)、虹吸管(6)、光源(7),其特征在于,溢流管(5)与虹吸管(6)互为备份作为种植槽(4)的排水管,与水箱(1)、水泵(2)、进水管(3)、种植槽(4)构成一种水培种植设备的流体循环装置,其中,所述的进水管(3)从种植槽(4)的侧面或底部进入种植槽内,使进水管(3)的出水口(31)上部边缘低于种植槽(4)的上边缘;所述进水管的出水口(31)的下边缘高于溢流管(5)上边缘,而所述的溢流管(5)上边缘高于虹吸管(6)的上边缘。2.根据权利要求1所述的一种水培种植设备的流体循环装置,其特征在于:所述的种植槽(4)的内部设有凸起(41),凸起(41)上边缘高于虹吸管(6)的上边缘之间1mm~15mm而低于溢流管(5)的上端1mm~15mm。3.根据权利要求1或2所述的一种水培种植设备的流体循环装置,其特征在于:所述的进水管(3)的出水口(31)上部边缘低于种植槽(4)的上部边缘1~15mm。4.根据权利要求1或2所述的一种水培种植设备的流体循环装置,其特征在于:所述的进水管(3)的出水口(31)的下边缘高于溢流管(5)上边缘3~15mm。5.根据权利要求4所述的一种水培种植设备的流体循环装置,其特征在于:所述的溢流管(5)上边缘高于虹吸管(6)的上边缘2~16mm。6.根据权利要求1或2所述的一种水培种植设备的流体循环装置,其特征在于:所述的虹吸管(6)的上边缘高于种植槽(4)内部底表面30~60mm。7.根据权利要求1或2所述的一种水培种植设备的流体循环装置,其特征在于:所述的溢流管(5)的截面是虹吸管(6)的截面面积的0.5~4倍;且溢流管(5)的截面是进水管(3)的截面面积的0.5倍~4倍。8.根据权利要求2所述的一种水培种植设备的流体循环装置,其特征在于:所述的种植槽(4)内部的凸起被加工出一个接口,与进水管(3)对接,作为流体循环装置的进水管(3)的进水口(31);和/或与溢流管(5)对接,作为流体循环装置的溢流管(5)的出水口(51)。9.根据权利要求1或2所述的一种水培种植设备的流体循环装置,其特征在于:当有二层以上种植槽时,上层的虹吸管和溢流管是下层种植槽的进水管。10.一种利用权利要求1至9所述水培种植设备的流体循环装置的方法,流体循环是指营养液在水培种植设备的循环,使用虹吸管与溢流管互为排水管备份,营养液自水箱(1)由水泵(2)自进水管(3)泵入种植槽(4)内,营养液水位先达到虹吸管(6)的出水口时,不断利用虹吸管(6)排出过量营养液,当水位高过溢流管(5)时,排液速度加快,使营养液在水箱(1)与种植槽(4)内形成循环。

说明书

技术领域

太阳城集团本发明涉及一种水培种植设备的流体循环装置与方法,应用于农业生产水培种植,适合水培作物精细生产中的营养液的循环过程。

背景技术

水培是一种新型的农作物生产方式,水培种植设备是专用于水培作物生长的装置,具有清洁、高效、摆脱土地限制等优势。

针对水培种植需要设计专用的水培种植设备,其中一种方式是使用虹吸管实现水培种植设备的循环系统,如专利:97249220.8,“虹吸式水培装置”,其主要特征是使用虹吸管作为排水管,与泵、进水管线、种植槽、水箱形成完整的流体循环装置,其说明书附图和权利要求书内容主要使用虹吸管作为排水管,但是潜在的风险在于:虹吸管堵塞时,水培种植设备存在较大溢水风险。同时对进水管和虹吸管的位置并没有进行详细设计,管径之间的界面对比关系在该专利内容中没有任何描述。

专利201320883445.X,“一种利用虹吸效应实现潮汐式水培的系统”,存在同样的问题,仍旧仅使用一种排水管,这种系统无法实现长期无人照料,因为当仅有的一种排水管出现堵塞时,会导致营养液溢出,整套水培种植设备的可靠性较低。

发明内容

本发明目的在于提供一种水培种植设备的流体循环装置,以克服虹吸管堵塞时存在的溢水风险,及营养液溢出的的问题。

本发明的再一个问题是提供一种利用上述水培种植设备的流体循环装置的方法。

本发明目的通过下述技术方案实现:一种水培种植设备的流体循环装置,包括水箱、水泵、进水管、种植槽、溢流管、虹吸管、光源,其中,溢流管与虹吸管互为备份作为种植槽的排水管,与水箱、水泵、进水管、种植槽构成一种水培种植设备的流体循环装置,所述的进水管从种植槽的侧面或底部进入种植槽内,使进水管的出水口上部边缘低于种植槽的上边缘;所述进水管的出水口的下边缘高于溢流管上边缘,而所述的溢流管上边缘高于虹吸管的上边缘。

太阳城集团在上述方案基础上,所述的种植槽的内部设有凸起,凸起上边缘高于虹吸管的上边缘之间1mm~15mm而低于溢流管的上端1mm~15mm。

太阳城集团在上述方案基础上,所述的进水管的出水口上部边缘低于种植槽的上部边缘1~15mm。

在上述方案基础上,所述的进水管的出水口的下边缘高于溢流管上边缘3~15mm。

在上述方案基础上,所述的溢流管上边缘高于虹吸管的上边缘2~16mm。

在上述方案基础上,所述的虹吸管的上边缘高于种植槽内部底表面30~60mm。

太阳城集团在上述方案基础上,所述的溢流管的截面是虹吸管的截面面积的0.5~4倍;且溢流管的截面是进水管的截面面积的0.5倍~4倍。

太阳城集团在上述方案基础上,所述的种植槽(4)内部的凸起被加工出一个接口,与进水管对接,作为流体循环装置的进水管的进水口;和/或与溢流管对接,作为流体循环装置的溢流管的出水口。

在上述方案基础上,当有二层以上种植槽时,上层的虹吸管和溢流管作为下层种植槽的进水管。

本发明提供一种水培种植设备的流体循环装置的方法,流体循环是指营养液在水培种植设备的循环,使用虹吸管与溢流管互为排水管备份,营养液自水箱由水泵自进水管泵入种植槽内,营养液水位先达到虹吸管的出水口时,不断利用虹吸管排出过量营养液,当水位高过溢流管时,排液速度加快,使营养液在水箱与种植槽内形成循环。

本发明的优越性在于:提高长期无人照料时的水培种植设备运行的可靠性,防止因为单个排水管堵塞造成营养液溢出。同时,本发明对进水管和出水管的截面面积及其高度方向的布局重新设计,形成完整营养液流体循环系统,满足水培种植作物在水培种植设备上生长的需求。

附图说明

附图1:一种水培种植设备的流体循环装置实施例一示意图;

太阳城集团附图2:一种水培种植设备的流体循环装置实施例二示意图;

附图3:一种水培种植设备的流体循环装置实施例三示意图;

太阳城集团附图4:一种水培种植设备的流体循环装置实施例四示意图;

图中标号说明

太阳城集团1——水箱;2——水泵;

3——进水管;31——进水口;

4——种植槽;41——凸起;4’——下层种植槽;

5——溢流管;6——虹吸管;

太阳城集团5’——下层溢流管;6’——下层虹吸管;

7——光源。

具体实施方式

实施例1

一种水培种植设备的流体循环装置与方法如附图1一种水培种植设备的流体循环装置实施例一所示:

一种水培种植设备的流体循环装置,包含水箱1、水泵2、进水管3、种植槽4、溢流管5、虹吸管6和位于上方的光源7,溢流管5与虹吸管6一起作为种植槽的排水管,在种植槽4内底部合并后自底部种植槽4伸出延至水箱内,与水箱1、水泵2、进水管3、种植槽4共同构成一种水培种植设备的流体循环装置,其中,其中,所述的进水管3从种植槽4的侧面进入种植槽4内,进水管3的出水口31上部边缘低于种植槽4的上边缘;所述进水管的出水口31的下边缘高于溢流管5上边缘,而所述的溢流管5上边缘高于虹吸管6的上边缘。

本实施例溢流管5与虹吸管6在种植槽4内部合并成一条管线61,然后通过种植槽4的壁面将过量营养液排到水箱1中。

太阳城集团溢流管5、虹吸管6及其在种植槽4穿过的方式有两种,1)、使用穿壁接头,利用密封圈来抑制种植槽4内部的营养液渗出;或者,2)在种植槽4内外侧加工出接口,与溢流管5和虹吸管6对插,但是种植槽加工的接口是种植槽4的一部分。

所述的进水管3的出水口31上部边缘低于种植槽4的上部边缘1~15mm。

所述的进水管3的出水口31的下边缘高于溢流管5上边缘3~15mm。

太阳城集团所述的溢流管5上边缘高于虹吸管6的上边缘2~16mm。

所述的虹吸管6的上边缘高于种植槽4内部底表面30~60mm。

太阳城集团所述的溢流管5的截面是虹吸管6截面面积的0.5~4倍;且溢流管5的截面是进水管3截面面积的0.5倍~4倍。

本实施例中,为减少种植槽4内部的存水量,针对系统的可靠性进行优化,凸起41处于没有水培作物的位置,同时凸起41可以加工出接口,对接溢流管5或进水管3或者溢流管5和进水管3一起对接到凸起41的接口上。

所述的凸起41上边缘高于虹吸管6的上边缘之间1mm~15mm而低于溢流管5的上端1mm~15mm。

太阳城集团所述的种植槽(4)内部的凸起被加工出一个接口,与进水管3对接,作为流体循环装置的进水管3的进水口31。

太阳城集团所述的种植槽4内部的凸起41可以被加工出一个接口,与溢流管5对接,作为流体循环装置的溢流管5的出水口。

太阳城集团本发明进水管3出水口、溢流管5进水口、虹吸管6的进水口三者的位置关系决定了整个流体循环系统运行的可靠性与水培种植设备设计和生产过程的合理性。同时,本发明规范了进水管3、溢流管5和虹吸管6之间的截面对比关系,按照这个范围设计的一种水培种植设备的流体循环系统可以营养液溢出的可能性降低到最低限度。

太阳城集团水箱1内部存放有营养液,水泵2放置在水箱1中,通过水泵2将营养液通过进水管道3泵入种植槽4中,当水位超过虹吸管6的上边缘后,水会通过虹吸管6流出,当虹吸管6的营养液质量流量低于进水管3的质量流量,水位继续上升,多余的水会通过溢流管5流出,回到水箱1,形成完整的循环。

流体循环是指营养液在水培种植设备的循环,使用虹吸管与溢流管互为排水管备份,营养液自水箱1由进水管3泵入种植槽4内,营养液水位达到虹吸管6的出水口时,不断利用虹吸管6排出过量营养液,当水位高过溢流管5时,排液速度加快,使营养液在水箱与种植槽内形成循环。

太阳城集团本发明不限定必须将水泵2放置在水箱1中,还可以放置在别的位置,如水箱1外。

实施例2

其他与实施例1相同,只是如图2所示,只是溢流管5与虹吸管6分别穿过种植槽4,在种植槽4外部合并成一条管线,然后通过这条管线将营养液排回到水箱1中。

实施例3

其他与实施例1相同,只是如图3所示,溢流管5与虹吸管6是独立的两根管线,分别通入水箱1中。

以上各个细节的修订,可以通过数学上的排列组合形成针对单层水培结构的具体实施方式,都是本专利要求保护的内容。

实施例4

其他与实施例3相近,只是如图4所示,为双层的水培装置,有种植槽4和下层种植槽4’,进水管3自种植槽4侧面进入,进水管3进入种植槽4的方式通过穿壁接头,或者进水管3进入种植槽4的方式是在种植槽4表面设置接口,通过进水管3对接接口来实现进水管3进入种植槽,溢流管5和虹吸管6作为下层种植槽4’的进水管。

太阳城集团凸起在种植槽4内部,设计在正上方没有水培作物生长的位置。有减重作用的凸起表面可以不加工任何接口,也可以加工出一个接口对接溢流管5或者进水管4,或者加工出两个接口同时对接溢流管5和进水管4。

太阳城集团种植槽4的溢流管5和虹吸管6作为下层种植槽4’的进水管在下层种植槽4’的侧壁进入,下层溢流管5’和下层虹吸管6’自下层种植槽4’底部伸出进入水箱1

水箱1内部存放有营养液,水泵2放置在水箱1中,通过水泵2将营养液通过进水管道3通入上层的种植槽4中,当水位超过虹吸管6的上边缘后,水会通过虹吸管6流出至下层种植槽4’,而当虹吸管6的营养液质量流量低于进水管3的质量流量,水位继续上升,多余的水会通过溢流管5流出,通过管道进入到下层种植槽4’中;然后,当下层种植槽4’液位超过下层虹吸管二6’的上边缘后,水会通过下层虹吸管流出至水箱1,当下层虹吸管6’的营养液质量流量低于溢流管5和虹吸管6的流量时,水位继续上升,多余的营养液好会通过下层溢流管5’流出,回到水箱1,形成完成的循环。

太阳城集团凸起在种植槽4内部,只能设计在正上方没有水培作物生长的位置。其中减重凸起表面可以不加工任何接口,也可以加工出一个接口对接溢流管5或者进水管4,或者加工出两个接口同时对接溢流管5和进水管4。

以上各个细节的修订,可以通过组合形成针对单层水培结构的具体实施方式,都是本专利要求保护的内容。

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