一种养殖水体水质调控水生植物栽培装置的制作方法

本发明涉及水上栽培技术领域，更具体地说，涉及一种养殖水体水质调控水生植物栽培装置。

背景技术：

水生植物对湖泊、池塘等水体沉积物氮、磷等释放的控制作用已经被大量的研究所证实，利用水生植物对富营养化湖泊、池塘等水体的生态修复技术也已被广泛用于水环境质量改善和污染水体的恢复，故栽培水生植物意义重大。

植物培养时候需要保持稳定的环境条件，如温度、营养液的供给以及培养液中的氧分压等，传统的植物栽培装置可操作性不强、不利于规模化生产；适用范围小，水生植物栽培密度、定制数量、栽培植物根系发展空间受限；水生植物及其根系与水体隔离不彻底，容易遭受鱼类或其他水生动物摄食和破坏，对水体水质调控能力较弱。现有技术公开号为cn111955334a的文献提供一种养殖水体水质调控水生植物栽培装置，该装置通过设置浮体、隔离框、育苗盘支架和育苗盘，隔离框套装在浮体上，育苗盘支架套装在隔离框内，套装完成后的浮体和隔离框通过带穿绳环的连接件固定，育苗盘支架与隔离框通过膨胀卡扣连接，便于移动，育苗盘放置于育苗盘支架上，虽然该装置有益效果较多，但依然存在下列问题：该装置通过育苗盘开设的育苗凹槽对植物栽培过程中，不能对植物的密度进行调节，植物密度过高会使栽培区通风透光不足，光合产物下降，使得植物长势变弱，甚至会引起病害高发，从而降低了植物对养殖水体水质调控能力，且该装置还不能将植物生长所需的营养液直接布散到根部直接吸收利用，造成生长缓慢的情况；现有专利技术cn208768672u中通过分别调整x和y两个方向上的悬挂线的位置来实现栽培盒间距的调整，调整过程十分麻烦，不能通过一次操作便能实现多行栽培盒在两个方向上的间距调整，使得间距调整效率低下，劳动强度大，鉴于此，我们提出一种养殖水体水质调控水生植物栽培装置。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种养殖水体水质调控水生植物栽培装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种养殖水体水质调控水生植物栽培装置，包括培育箱，所述培育箱内部底面呈均匀排列开设有多个通水孔，所述培育箱底面呈环形等间距设有多个浮块，所述培育箱内部侧壁上安装有水质传感器，所述培育箱右侧后端上方设有调节电机，所述调节电机输出轴穿过培育箱外壁延伸至内部并与转杆固定连接，所述转杆上呈线性等间距设有多个限位柱，所述限位柱前端呈菱形结构设有多个连杆，所述连杆之间通过销轴连接固定，且靠近箱体两侧内壁的销轴上连接固定有新增的连杆，所述销轴上方均匀布设有植物栽培皿，前后方向上多个销轴上均滑动连接有活动块，所述活动块上开设有多个滑槽，各所述滑槽内部滑动连接有销轴，所述培育箱后侧内部固设有机械箱，所述机械箱上方设有输液箱，所述机械箱内部设有电机，所述电机输出轴套接有齿轮a，所述机械箱内部左侧中间位置转动连接有转轴，所述转轴圆周外壁呈上下结构套接有两个面齿轮，所述齿轮a与面齿轮啮合连接，所述转轴上端穿过机械箱内壁延伸至输液箱内部并套接有叶轮，所述机械箱前侧中部设有z型杆，所述z型杆后端穿过机械箱外壁延伸至内部并套接有齿轮b，所述面齿轮与齿轮b啮合连接，所述输液箱内部设有输液管道，所述输液管道前端穿过输液箱内部延伸至外部，所述输液管道前端通过软管与所述布药管内部相连通，所述输液箱底面前侧设有移动块，所述移动块内部开设有导槽，所述z型杆前端与导槽滑动连接，所述移动块前侧中部固设有布药管，所述箱体内壁开设有与布药管滑动配合的布药滑槽，所述布药管前端穿过培育箱外壁延伸至内部并呈线性等间距设有多个喷头。

优选地，所述转杆左侧圆柱端设有限位圆盘，所述限位圆盘与所述培育箱内壁后端开设的圆槽转动连接。

优选地，位于左侧的所述限位柱与所述转杆螺纹端螺纹连接，位于中部的所述限位柱中部开设的孔与所述转杆螺纹端中部间隙配合，位于右侧的所述限位柱中部开的孔与所述转杆右侧圆柱端转动连接。

优选地，各所述活动块外壁左右两端对称设有两个限位块，所述培育箱左右两侧内壁上端对称开设有限位槽，所述限位槽与限位块滑动连接。

优选地，所述限位槽划分为多段，所述限位槽的段数与所述活动块数量一致，且各段限位槽不连续。

优选地，所述移动块上端设有梯形块，所述输液箱前侧下端开设的梯形槽，所述梯形槽内部滑动连接有梯形块。

优选地，所述梯形块外壁转动连接有多个滚轮，所述滚轮与所述输液箱前侧下端开设的梯形槽内壁滚动连接。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.本发明通过设置的水质传感器、转杆、连杆、限位柱和活动块，使得该装置可以所栽植物的生长周期及水质检测信息实现栽培植物在生长过程中的大小对其密度进行自动调节，对植物的密度进行有效调节，减小植物之间的密度，促进了植物的生长，使得植物的光合作用可以有效进行，从而提高了植物对养殖水体水质调控能力。通过结构间的紧密配合，使得该装置可以根据所栽植物的生长周期及水质检测信息实现栽培植物在生长过程中的大小对其密度进行自动调节，对植物的密度进行有效调节，减小植物之间的密度，促进了植物的生长，使得植物的光合作用可以有效进行，从而提高了植物对养殖水体水质调控能力。

2.本发明设置的转杆、限位柱、连杆、销轴，通过结构间的紧密配合，形成菱形栅格网结构，可以实现x和y两个方向上的间距调节，使得各植株与其四周相邻的植株之间均能保持良好的种植间距，可以有效调节种植密度。

3.本发明通过设置的机械箱、输液箱、z型杆、叶轮、布药管，使得该装置可以通过电机带动叶轮转动，将营养液输送到布药管上，同时可以带动z型杆转动，使布药管在限位槽的限位下进行左右移动布液，使得该装置可以将营养液直接布散到根部进行吸收利用，促进了植物的生长，提高了生长的速度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构剖面图；

图3为本发明的摇把结构剖面图；

图4为本发明的机械箱内部结构剖面图；

图5为本发明的梯形块结构示意图；

图6为本发明的a处结构放大图；

图7为本发明的b处结构放大图。

图中标号说明：1、培育箱；101、圆槽；102、通水孔；103、浮块；104、限位槽；105、水质传感器；2、转杆；201、限位柱；202、连杆；203、销轴；204、活动块；205、限位块；206、限位圆盘；3、植物栽培皿；4、机械箱；401、电机；402、齿轮a；403、转轴；404、面齿轮；405、叶轮；406、z型杆；407、齿轮b；5、输液箱；501、输液管道；502、移动块；503、导槽；504、梯形块；505、滚轮；506、梯形槽；6、布药管；601、喷头；7、调节电机。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种养殖水体水质调控水生植物栽培装置，包括培育箱1，培育箱1内部底面呈均匀排列开设有多个通水孔102，培育箱1底面呈环形等间距设有多个浮块103，培育箱1内部侧壁上安装有水质传感器105，培育箱1右侧后端上方设有调节电机7，调节电机7输出轴穿过培育箱1外壁延伸至内部并与转杆2固定连接，转杆2上呈线性等间距设有多个限位柱201，限位柱201前端呈菱形结构设有多个连杆202，连杆202之间通过销轴203连接固定，且靠近箱体1两侧内壁的销轴203上连接固定有新增的连杆202，销轴203上方均匀布设有植物栽培皿3，前后方向上多个销轴203上均滑动连接有活动块204，活动块204上开设有多个滑槽，各滑槽内部滑动连接有销轴203，培育箱1后侧内部固设有机械箱4，机械箱4上方设有输液箱5，机械箱4内部设有电机401，电机401输出轴套接有齿轮a402，机械箱4内部左侧中间位置转动连接有转轴403，转轴403圆周外壁呈上下结构套接有两个面齿轮404，齿轮a402面齿轮404啮合连接，转轴403上端穿过机械箱4内壁延伸至输液箱5内部并套接有叶轮405，机械箱4前侧中部设有z型杆406，z型杆406后端穿过机械箱4外壁延伸至内部并套接有齿轮b407，面齿轮404与齿轮b407啮合连接，输液箱5内部设有输液管道501，输液管道501前端穿过输液箱5内部延伸至外部，输液管道501前端通过软管与布药管6内部相连通，输液箱5底面前侧设有移动块502，移动块502内部开设有导槽503，z型杆406前端与导槽503滑动连接，移动块502前侧中部固设有布药管6，箱体1内壁开设有与布药管6滑动配合的布药滑槽，布药管6前端穿过培育箱1外壁延伸至内部并呈线性等间距设有多个喷头601。通过结构间的紧密配合，在水质传感器105的配合下，工作人员通过管理平台根据所种植物的生长周期、氨氮、溶解氧、温度、ph、透明度等相关水质参数及施肥时间间隔最小值经综合考虑后分别设定施肥阈值和调节阈值，水质传感器105将检测到的氨氮、溶解氧、温度、ph、透明度等信息传送至管理平台，当检测水质信息经过管理平台综合计算后发现超过施肥阈值或/和调节阈值时，则控制电机401或/和调节电机7工作，同时将监测数据及操作数据进行储存，便于工作人员统计分析植物种类及种植数量等对水质调控的作用效果，可用于栽培植物、栽培数量、阈值函数设定的优化，使得该装置可以根据栽培植物在生长过程中的大小对其密度进行调节，对植物的密度进行有效调节，减小植物之间的密度，促进了植物的生长，使得植物的光合作用可以有效进行，从而提高了植物对养殖水体水质调控能力，并通过齿轮a402的转动带动了面齿轮404转动，从而通过叶轮405将营养液输送到布药管6上的喷头601进行布液，同时带动了齿轮b407转动，从而通过z型杆406的转动，使得移动块502带动布药管6进行左右移动布液。

具体的，转杆2左侧圆柱端设有限位圆盘206，限位圆盘206与培育箱1内壁后端开设的圆槽101转动连接。通过圆槽101的设置，使得限位圆盘206被限位在其内部，从而使得转杆2只能进行转动的动作。

进一步的，位于左侧的限位柱201与转杆2螺纹端螺纹连接，位于中部的限位柱201中部开设的孔与转杆2螺纹端中部间隙配合，位于右侧的限位柱201中部开的孔与转杆2右侧圆柱端转动连接。使得转动转杆2，使得位于左侧的限位柱201可以发生位移，而位于右侧的限位柱201对其进行了限位，使其只能转动不位移，从而使得连杆202可以实现其展开或收缩。

再进一步的，各活动块204外壁左右两端对称设有两个限位块205，培育箱1左右两侧内壁上端对称开设有限位槽104，限位槽104与限位块205滑动连接。使得连杆202只能前后移动，进行伸缩，从而达到调节植物种植密度的效果。

更进一步的，限位槽104划分为多段，限位槽104的段数与活动块204数量一致，且各段限位槽104不连续。使得各活动块204均能得到有效限位，保证装置运行的稳定性，并延长装置的使用寿命。

值得说明的是，移动块502上端设有梯形块504，输液箱5前侧下端开设的梯形槽506，梯形槽506内部滑动连接有梯形块504。梯形块504的设计可使移动块502的运动得到有效限位，并提高了运动过程的安全性和稳定性。

值得注意的是，梯形块504外壁转动连接有多个滚轮505，滚轮505与输液箱5前侧下端开设的梯形槽506内壁滚动连接。滚轮505的设计有效减小了与梯形槽506内壁直接的摩擦力，使其可以更顺畅地移动，有效减小了电机401的负荷，延长了使用寿命。

工作原理：当需要该养殖水体水质调控水生植物栽培装置时，首先，工作人员通过管理平台根据所种植物的生长周期、氨氮、溶解氧、温度、ph、透明度等相关水质参数及施肥时间间隔最小值经综合考虑后分别设定施肥阈值和调节阈值，水质传感器105将检测到的氨氮、溶解氧、温度、ph、透明度等信息传送至管理平台，当检测水质信息经过管理平台综合计算后发现超过施肥阈值或/和调节阈值时，则控制电机401或/和调节电机7工作，通过调节电机7带动转杆2转动，由于转杆2外壁呈线性等间距设有多个限位柱201，转杆2左侧圆柱端的限位圆盘206与培育箱1内壁后端开设的圆槽101转动连接，使得限位圆盘206被限位在圆槽101内部，从而使得转杆2只能进行转动的动作，并且由于位于左侧的限位柱201与转杆2螺纹端螺纹连接，位于中部的限位柱201中部开设的孔与转杆2螺纹端中部间隙配合，位于右侧的限位柱201中部开的孔与转杆2右侧圆柱端转动连接，因此转动转杆2可以使得位于左侧的限位柱201可以发生位移，而位于右侧的限位柱201对其进行了限位，使其只能转动不位移，从而使得连杆202可以实现其展开或收缩，由于培育箱1左右两侧内壁上端对称开设有限位槽104，限位槽104与限位块205滑动连接，使得连杆202只能前后移动，进行伸缩，从而达到调节植物种植密度的效果，当需要营养液时，通过电机401输出轴转动，由于电机401输出轴套接有齿轮a402，机械箱4内部左侧中间位置转动连接有转轴403，转轴403圆周外壁呈上下结构套接有两个面齿轮404，转轴403上端穿过机械箱4内壁延伸至输液箱5内部并套接有叶轮405，而齿轮a402与面齿轮404啮合连接，面齿轮404与齿轮b407啮合连接，通过齿轮a402的转动带动了面齿轮404转动，从而带动叶轮405转动，由于输液管道501前端穿过输液箱5内部延伸至外部，输液管道501前端通过软管与布药管6内部相连通，使其可以将营养液输送到布药管6上，且同时带动了齿轮b407转动，从而通过z型杆406的转动，由于z型杆406前端与导槽503滑动连接，滚轮505与输液箱5前侧下端开设的梯形槽506内壁滚动连接，滚轮505的设计有效减小了与梯形槽506内壁直接的摩擦力，使其可以更顺畅的移动，有效减小了电机401的负荷，从而使得移动块502带动布药管6进行左右移动由喷头601进行布液。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。