白菜培养装置的制作方法

本发明涉及蔬菜栽培技术领域，具体涉及了一种白菜培养装置。

背景技术：

白菜在生长的过程中，需要充足的养分、水分和光照，才能够正常地生长。因此，种植人员在种植白菜时，通常需要根据白菜的生长情况，定期地给白菜施肥、浇水。传统施肥、浇水方式是通过人工手动操作，该方式不仅需耗费大量的人力，导致效率低下，而且容易出现施肥、浇水不均匀的现象，造成白菜生长不均匀，从而影响白菜的质量。

为了解决上述问题，现有技术中出现了施肥装置和洒水装置，在种植白菜的过程中，分别使用施肥装置和洒水装置，给白菜进行施肥、浇水，通过机械施肥、浇水，能够克服人工操作的不足，提高效率，尽可能地保证白菜的均匀生长。

上述装置虽解决了人工施肥、浇水的不足，但仍存在一些不足：1、在种植白菜过程中，需要使用两种装置分别给白菜施肥、浇水，首先是增加了投入的成本，其次需要配备至少两个工人去操作，或者单个工人需要两次操作，才能完成施肥、浇水，使得效率仍然不高，而且还增加了人力的投入；2、在种植白菜过程中，通常需要施复合肥，但复合肥价格较高，通常是多次施不同的肥料以达到复合肥的效果，上述施肥装置要实现目的需多次给白菜施不同的肥料，此方法将导致整个施肥过程效率低下，最终造成白菜种植的效率低的问题。

技术实现要素：

针对上述存在的不足，本发明的目的是提供一种白菜培养装置，能够同时给白菜施肥、浇水，提高白菜种植的效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

白菜培养装置，包括机架和物料箱，物料箱内设有用于隔开物料箱的竖直的隔板，隔板与物料箱之间围合形成物料室，每个物料室的底部均开有出料口；物料箱底部固定有混合室，且混合室固定在机架上，混合室通过出料口与物料室连通，混合室内滑动连接有用于启闭出料口的齿条，齿条与混合室之间连接有第一弹簧，混合室内转动连接有与齿条啮合的扇齿轮，扇齿轮同轴连接有第一搅拌轴和涡轮；混合室外壁上固定有导风室，涡轮位于导风室内，导风室与混合室连通；混合室底部开有出口，混合室内设有用于启闭出口的驱动机构，混合室底部固定有浇水机构和储料室，储料室通过出口与混合室连通，储料室上开有施肥口，出口的内径大于施肥口的内径；机架上设有驱动装置移动的车轮。

本发明的原理：根据白菜每个生长阶段的需求，预先确定好肥料的种类，计算好每种肥料混合时的比例，根据每种肥料所占比例，设计好每个物料室中出料口的大小，并将肥料分别加入到对应的物料室内，使每个物料室内的肥料每次按照确定的量进入混合室，从而达到有效控制每种肥料占比的作用。由于导风室与混合室连通，进入导风室内的风，将进入混合室内，同时导风室内流动的风将作为动力驱动涡轮转动，涡轮将带动扇齿轮和第一搅拌轴转动；扇齿轮转动的过程中，将与齿条啮合，使齿条移动，并压缩第一弹簧，随着齿条逐渐移开，物料室内的肥料将经出料口进入到混合室内，当混合室内肥料达到一定量时，扇齿轮转动至与齿条分离，此时第一弹簧将推动齿条复位，重新关闭出料口，停止进料。进入混合室内的各种肥料将在第一搅拌轴的作用下充分混合，随后下落至混合室的底部，而在下落过程中，进入混合室的风将肥料吹起，第一搅拌轴将再次对其进行搅拌，延长肥料在空中运动的时间，让各种肥料能够再次进行充分混合，形成复合肥；驱动机构间歇性地打开出口，让混合好的肥料经出口储存到储料室内，最后通过施肥口，给白菜施肥；由于出口的内径大于施肥口的内径，使储料室内始终存有肥料，确保能够连续施肥，避免在施肥的过程中由于储料室内肥料提前洒完而出现中间有部分白菜未被施肥，造成施肥不均匀而影响白菜生长。施肥的同时，启动浇水机构，给白菜浇水，既能够提供水分，又能够促进肥料的吸收。

本发明的有益效果：与现有技术相比，1、通过设置浇水机构、物料箱、混合室和储料室，同时实现了白菜的施肥、浇水，提高了白菜种植的效率，减少了人力的投入，从而降低了投入成本；2、通过设置隔板，将物料箱隔成多个物料室，在不同物料室内加入一种肥料，通过出料口控制每种肥料进入混合室的量，再通过第一搅拌轴和风使各种肥料在混合室内充分混合形成复合肥，达到了一次性按照所需比例给白菜施洒多种肥料的效果，提高了白菜种植的效率。

进一步，所述扇齿轮同轴连接有凸轮，驱动机构包括滑动连接在混合室底部用于启闭出口的挡板，挡板上开有楔槽和通孔，通孔的内径不小于出口的内径，挡板与混合室之间连接有第二弹簧；混合室内竖向滑动连接有与楔槽相抵的楔杆，楔杆与混合室之间连接有竖向的第三弹簧；混合室内固定有活塞缸，活塞缸内滑动连接有活塞板，活塞板上固定有与凸轮相抵的活塞杆，活塞杆与活塞缸内壁之间连接有第四弹簧，活塞缸上连通有与挡板相抵的第一气囊以及与楔杆相抵的第二气囊，活塞缸与第一气囊之间连通有第一导管，第一导管上安装有第一单向进气阀，活塞缸与第二气囊之间连通有第二导管，第二导管上安装有第二单向进气阀，活塞缸上开有气孔；第一气囊和第二气囊上分别设有第一阀门和第二阀门，混合室内壁上设有开关，开关与第一阀门、第二阀门均为电连接。初始时，第二弹簧处于自然状态，楔杆插入在楔槽中，通孔与出口完全错开；扇齿轮转动时，将带动凸轮转动，凸轮每转动一次，推动一次活塞杆，活塞板将移动一次，此时第四弹簧将发生形变，活塞缸内气压增大，气体将进入第一气囊和第二气囊，由于第一单向进气阀和第二单向进气阀的设置，气体只能从活塞缸进入第一气囊和第二气囊，使第一气囊和第二气囊的体积增大而膨胀；随后空气经气孔进入活塞缸内，第四弹簧将使活塞板复位；当凸轮转动数次后，第一气囊膨胀到与挡板相抵并发生挤压，第二气囊则逐渐推动楔杆远离楔槽滑动，直至楔杆与楔槽分离，此时第一气囊将推动挡板移动，第二弹簧被压缩，通孔与出口逐渐重合，使混合好的肥料进入到储料室内；当通孔与出口完全重合时，挡板将与开关接触，开关将打开第一阀门和第二阀门，第一气囊和第二气囊内的气体快速外漏，第一气囊和第二气囊恢复原有体积，期间第二弹簧将推动挡板逐渐复位，通孔与出口逐渐错开，第三弹簧将使楔杆复位重新插入楔槽中；挡板与开关分离一段时间后，开关将自动关闭，第一阀门将重新密封第一气囊，第二阀门将重新密封第二气囊。设置驱动机构与凸轮相互配合，实现了间歇性地控制出口的启闭，确保各种肥料在充分混合后再进入到储料室内，达到有效控制各种肥料占比的目的，保证了高效地施肥，从而达到提高白菜种植效率的效果。

进一步，所述第一搅拌轴上周向设有搅拌叶。搅拌叶的设置，使搅拌的范围增大，进一步使各种肥料充分混合。

进一步，所述浇水机构包括固定在混合室底部的供水箱，供水箱上连通有喷头，供水箱与喷头之间设置有用于启闭喷头的插装阀。启动插装阀，使喷头开始喷水，给白菜浇水，完成后关闭插装阀，即可停止浇水；设置供水箱，提前存水，确保浇水时能够快速供水，保证能够正常浇水。

进一步，所述储料室内转动连接有第二搅拌轴，储料室上设有用于启闭施肥口的第三阀门。设置第二搅拌轴，对进入储料室的肥料进行搅拌，使各种肥料能够再次充分混合，同时还能够避免肥料结块；而设置第三阀门，便于控制施肥。

进一步，所述机架上固定有供风箱，供风箱与导风室连通。设置供风箱，便于快速向导风室内供风，使各物料室的肥料能够进入混合室，同时能够在第一搅拌轴和风的作用下充分地搅拌，提高施肥的效率。

附图说明

图1为本发明白菜培养装置的结构示意图；

图2为本发明白菜培养装置中扇齿轮与齿条啮合的左视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、物料箱2、车轮3、隔板4、出料口5、混合室6、齿条7、第一弹簧8、扇齿轮9、第一搅拌轴10、凸轮11、涡轮12、导风室13、挡板14、通孔15、第二弹簧16、楔杆17、活塞缸18、活塞板19、活塞杆20、第一气囊21、第二气囊22、第一单向进气阀23、开关24、储料室25、供水箱26、喷头27、供风箱28、物料室29。

本实施例基本如附图1、图2所示：

白菜培养装置，包括机架1和物料箱2，机架1上转动连接有驱动装置移动的车轮3，物料箱2内卡接有用于隔开物料箱2的竖直的隔板4，隔板4与物料箱2之间围合形成三个物料室29，每个物料室29的底部均开有出料口5；物料箱2底部焊接有混合室6，且混合室6通过螺栓固定在机架1上，混合室6通过出料口5与物料室29连通，混合室6内滑动连接有用于启闭出料口5的齿条7，齿条7与混合室6之间焊接有第一弹簧8，混合室6内转动连接有与齿条7啮合的扇齿轮9，扇齿轮9同轴连接有第一搅拌轴10、凸轮11和涡轮12，第一搅拌轴10上周向焊接有搅拌叶；混合室6外壁上焊接有导风室13，涡轮12位于导风室13内，导风室13与混合室6连通；混合室6底部开有出口，混合室6内设置有用于启闭出口的驱动机构，驱动机构包括滑动连接在混合室6底部用于启闭出口的挡板14，挡板14上开有楔槽和通孔15，通孔15的内径不小于出口的内径，挡板14与混合室6之间焊接有第二弹簧16；混合室6内竖向滑动连接有与楔槽相抵的楔杆17，楔杆17与混合室6之间焊接有竖向的第三弹簧；混合室6内通过螺栓固定有活塞缸18，活塞缸18内滑动连接有活塞板19，活塞板19上焊接有与凸轮11相抵的活塞杆20，活塞杆20与活塞缸18内壁之间焊接有第四弹簧，活塞缸18上连通有与挡板14相抵的第一气囊21以及与楔杆17相抵的第二气囊22，活塞缸18与第一气囊21之间连通有第一导管，第一导管上安装有第一单向进气阀23，活塞缸18与第二气囊22之间连通有第二导管，第二导管上安装有第二单向进气阀，活塞缸18上开有气孔；第一气囊21和第二气囊22上分别滑动连接有第一阀门和第二阀门，混合室6内壁上安装有开关24，开关24与第一阀门、第二阀门均为电连接；混合室6底部通过螺栓固定有浇水机构和储料室25，浇水机构包括通过螺栓固定在混合室6底部的供水箱26，供水箱26上连通有喷头27，供水箱26与喷头27之间安装有用于启闭喷头27的插装阀；储料室25通过出口与混合室6连通，储料室25上开有施肥口，出口内径是施肥口内径的五倍，储料室25内转动连接有第二搅拌轴，储料室25上铰接有用于启闭施肥口的第三阀门；机架1上通过螺栓固定有供风箱28，供风箱28与导风室13连通。

具体实施时，根据白菜每个生长阶段的需求，预先确定好肥料的种类，计算好每种肥料混合时的比例，根据每种肥料所占比例，设计好每个物料室29中出料口5的大小，并将肥料分别加入到对应的物料室29内，使每个物料室29内的肥料每次按照确定的量进入混合室6，从而达到有效控制每种肥料占比的作用。初始时，第一弹簧8和第二弹簧16处于自然状态，出料口5处于关闭状态，楔杆17插入在楔槽中，通孔15与出口完全错开，第一阀门、第二阀门、第三阀门均处于关闭状态。

使用时，启动供风箱28，风将不断进入导风室13内，随后将进入混合室6内，在导风室13内形成流动的风，并作为动力驱动涡轮12转动，涡轮12将带动扇齿轮9、凸轮11和第一搅拌轴10转动。扇齿轮9转动的过程中，将与齿条7啮合，如图2所示，使齿条7向右移动，并压缩第一弹簧8，随着齿条7逐渐移开，出料口5被打开，物料室29内的肥料将经出料口5进入到混合室6内；当混合室6内肥料达到一定量时，扇齿轮9转动至与齿条7分离，此时第一弹簧8将向左推动齿条7复位，重新关闭出料口5，停止进料。进入混合室6内的各种肥料将在第一搅拌轴10的作用下充分混合，随后下落至混合室6的底部，而在下落过程中，进入混合室6的风将肥料吹起，第一搅拌轴10将再次对其进行搅拌，延长肥料在空中运动的时间，让各种肥料能够再次进行充分混合，形成复合肥。

凸轮11转动时，将推动活塞杆20下移，第四弹簧将向下拉伸，此时活塞缸18内气压增大，气体将进入第一气囊21和第二气囊22，第一气囊21和第二气囊22的体积逐渐增大而发生膨胀；当凸轮11的凸部远离活塞杆20时，空气经气孔进入活塞缸18内，第四弹簧将向上拉动活塞板19复位；凸轮11转动数次后，第一气囊21膨胀到与挡板14相抵并发生挤压，第二气囊22则逐渐向上推动楔杆17远离楔槽滑动，直至楔杆17与楔槽分离，此时第一气囊21将向右推动挡板14，第二弹簧16将被压缩，通孔15与出口逐渐重合，使混合好的肥料经出口进入到储料室25内；当通孔15与出口完全重合，挡板14将与开关24接触，开关24将打开第一阀门和第二阀门，第一气囊21和第二气囊22内的气体快速外漏，使第一气囊21和第二气囊22恢复原有体积，期间第二弹簧16将向左推动挡板14逐渐复位，通孔15与出口逐渐错开，第三弹簧将向下拉动楔杆17复位重新插入楔槽中；挡板14与开关24分离一段时间后，开关24将自动关闭，第一阀门将重新密封第一气囊21，第二阀门将重新密封第二气囊22。重复上述过程，混合室6内已充分混合的肥料将间歇性地经出口进入到储料室25内，达到不断供给肥料的效果。

最后，驱动车轮3，使该装置在整块土地上移动，同时打开插装阀和第三阀门；储料室25内的肥料将通过施肥口洒出，给白菜施肥；喷头27将开始喷水，给白菜浇水；随着车轮3的移动，即可同时完成施肥和浇水。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。