一种家用的多功能蔬菜种植装置的制作方法

本发明属于蔬菜种植设备的技术领域，尤其涉及一种家用的多功能蔬菜种植装置。

背景技术：

蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一，蔬菜提供了人体所必需的各种维生素和矿物质等营养物质。蔬菜需要先进行种植然后收获，然而随着城镇化的步伐越发加快，以前原本可以用来进行种植蔬菜的土地也逐渐消失。因城市小区的空间有限，没有多余的土地能够供小区里的业主种植蔬菜，所以人们通常只能在市面上购买蔬菜。然而市面上卖的蔬菜的农药残留问题日益突出，这也就越来越促使人们希望吃到自己种的健康蔬菜，因此适合家用的种植蔬菜的装置也就应运而生。

市面上出现的各种各样的家用蔬菜种植装置通常为了节约空间而设计成层叠式架状形状，并且各个层是固定连接在种植装置本体上的，位于上层的蔬菜就会挡住下层蔬菜的部分阳光，造成该装置不能满足蔬菜不同角度的光照需求，并且这些装置不能实现对蔬菜的自动浇水而需要人们自己动手浇水，费时又费力。

为了解决上述问题，申请号为cn201711123128.7的中国专利公开了一种具有自动浇水功能的家用蔬菜种植装置，包括种植装置本体、种植盆和液态肥料池，蔬菜种植装置的内部设有支撑托盘，支撑托盘上等距设有种植盆，且这些种植盆的上方对应设有喷头，通过这些喷头能够向种植盆内浇水，所述支撑托盘的一侧均通过转动套与垂直焊接在种植装置本体的一侧的支杆转动连接，通过这种转动结构，可以防止上托盘挡住下托盘的阳光，从而使得种植盆均能够向阳，提高了蔬菜的生产效率。

虽然上述技术方案解决了不能实现对蔬菜自动浇水的问题以及不能满足蔬菜不同角度的光照需求的问题，但是要使支撑托盘发生转动使种植装置位于下层的蔬菜不会被其上层的蔬菜遮挡时需要人工转动支撑托盘，当需要对蔬菜进行浇水施肥的时候又需要将支撑托盘转动到喷头下方，这无疑造成了操作的繁琐。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种家用的多功能蔬菜种植装置，旨在能够实现对蔬菜进行自动浇水功能以及自动改变蔬菜的光照角度，使操作更加简单，提高操作效率。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种家用的多功能蔬菜种植装置，包括种植装置本体、种植盆和液态肥料池，所述液态肥料池设于种植装置本体的顶部外侧，所述种植装置本体包括支撑种植装置本体的支杆，支杆上转动连接有转动套，所述种植装置本体内部从上至下分别设有上支撑托盘和下支撑托盘，所述上支撑托盘和下支撑托盘上从左至右等距设置有种植盆，所述种植盆的正上方均对应设有喷水头，所述喷水头竖直向下，喷水头上端连接有出水管，所述出水管与喷水头垂直设置，下支撑托盘垂直且固定连接在支杆上，上支撑托盘一侧通过转动套与支杆转动连接，另一侧悬空于种植装置本体内；所述出水管包括内筒和外筒，内筒由波纹管和金属管组成，波纹管与金属管固定连接，金属管与外筒内壁滑动连接，波纹管与液态肥料池间连通有进水管，外筒与种植装置本体侧壁固定连接；所述转动套表面上固定连接有第一支杆，所述第一支杆与转动套轴向垂直，第一支杆上固定连接有第二支杆；

内筒底端固定连接有滑块，滑块与外筒滑动连接，滑块与外筒底壁间连接有弹性件，滑块上固定连接有连杆，所述连杆穿过外筒底壁与所述第二支杆滑动连接；外筒下侧壁开设有出水孔，内筒下侧壁上开设有进水孔，进水孔与出水孔的数量与喷水头数量相等，所述出水孔与喷水头上端端口相对，所述进水孔与出水口交错设置。

本基础方案的工作原理在于：

当需要对种植盆内种植的蔬菜进行浇水时，在液态肥料池内注入混合了水的肥料液态物质，该液态物质通过进水管进入出水管的内筒，液态物质对内筒产生压强，对内筒产生一个向前的推力，因内筒滑动连接在外筒上，液体物质对内筒产生的压强推动内筒向前滑动，金属管会向前滑动，金属管会拉动波纹管使其发生伸展，从而使内筒整体向前滑动，内筒向前滑动的同时带动固定连接在其上的滑块向前滑动，同时带动固定连接在滑块上的连杆向前移动，而连杆与第二支杆是滑动连接的，连杆的向前移动推动第二支杆发生转动，因第二支杆与第一支杆是固定连接的，第二支杆的转动也会带动第一支杆转动，同理与第一支杆固定连接的转动套也发生转动，从而转动套上的上支撑托盘同时发生转动。因连杆移动的方向是水平向右，第一支杆垂直于转动套的轴向，连杆传送的推力使转动套绕竖直方向顺时针转动，进而使上支撑托盘在竖直方向上顺时针转动而复位。

在上支撑托盘复位的过程中，内筒由于受到液体压强的作用而移动，当内筒上的进水口移动到和出水口对齐时，液体物质从进水口和出水口对齐处流入喷水头内，然后喷水头对位于其下方的种植盆进行浇水，同理下支撑托盘上的种植盆也被位于其上方的喷水头浇水，当对种植盆进行适量的浇水后，停止对液态肥料池进料，内筒内的压强减小，弹性件由于受到的压力不足以使其压缩而产生复位的状态，使内筒复位，同时进水口和出水口交错并分离，停止对喷水头进水；内筒复位时与其连接的滑块使连杆拉着第二支杆、第一支杆和转动套绕竖直方向逆时针转动进而使上支撑托盘沿竖直方向逆时针转动而再次与下支撑托盘错开。

本基础方案的有益效果在于：

1.上支撑托盘与种植装置本体转动连接，能够实现上下支撑托盘上的种植盆交错分布，使上下支撑托盘上种植的蔬菜能够吸收到不同方向的阳光，避免了上支撑托盘上的种植盆以及种植盆里的蔬菜对下支撑托盘上的蔬菜的遮挡。

2.连杆与第二支杆以及第二支杆与第一支杆的设计实现了上支撑托盘的自动转动，相比于人工操作使支撑托盘发生转动，本技术方案减轻了人工操作成本，提高了效率。

3.内筒与外筒上的进水口和出水孔以及喷水头能够实现对蔬菜的自动浇水功能。

4.内筒由波纹管和金属管组成，能够实现内筒整体滑动时，波纹管利用其具有伸缩性与金属管一同滑动，同时不会改变与进水管的相对位置，能够实现内筒顺利的滑动。

进一步，所述滑块材料为磁性材料，所述外筒内底壁设有电磁铁，所述外筒远离喷水头一侧设有上端闭口的储水筒，所述储水筒与内筒连通，储水筒与外筒滑动连接，储水筒的顶端内表面上设有控制电磁铁通电和断电的开关按钮，储水筒内设有控制开关按钮打开和断开的浮块。

当进水口与出水口对齐时将会使液态物质流入喷水头，喷水头再向位于其下方的蔬菜进行浇水的过程中会导致内筒内的压强减小，弹性件会产生复位的状态，会产生浇水还未完成就使连杆带动转动套逆时针转动同时使上支撑托盘逆时针转动而离开喷水头处，本方案中的浮块由于内筒内流入的水而使储水桶内液面上升使浮块触碰到开关按钮使电磁铁通电，而对滑块产生吸力，从而避免了弹性件产生复位的状态，相比于基础方案，本技术方案确保了种植装置自动浇水功能的有效且完整的实施。

进一步，所述进水管上设有控制液态肥料池液体流量的水阀。

水阀的设计能够灵活控制进水量的大小，以及能够根据需要打开和关闭进水。

进一步，所述种植装置本体底部设有行走轮。

行走轮的设计能够改变蔬菜种植装置的位置，相比与采用固定式结构的装置，本设计的装置使用非常灵活，并方便运输。

进一步，所述种植盆两侧对称设有控制种植盆内水量的筛网。

筛网有效控制水量，将多余的水排除而防止了因浇水过多使蔬菜进行无氧呼吸而抑制生长的问题。

附图说明

图1是本发明一种家用的多功能蔬菜种植装置实施例一的结构示意图；

图2是图1中第一支杆、第二支杆以及转动套间的连接关系示意图；

图3是图1中筛网的局部放大图；

图4是本发明一种家用的多功能蔬菜种植装置实施例二的局部示意图；

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：

附图标记说明：种植装置本体1、液态肥料池2、进水管3、上支撑托盘4、下支撑托盘5、转动套6、种植盆7、喷水头8、外筒9、内筒10、波纹管11、金属管12、滑块13、弹簧14、连杆15、水阀16、行走轮17、第一支杆18、第二支杆19、进水口20、出水口21、筛网22、支撑杆23、储水筒24、浮块25、开关按钮26、电磁铁27。

实施例一

如图1所示，一种家用的多功能蔬菜种植装置，包括种植装置本体1、液态肥料池2、种植盆7，种植装置本体1底部对称设有一组行走轮17，液态肥料池2放置在种植装置本体1顶部，种植装置本体1上设有起支撑作用的支杆，种植装置本体1从上至下分别设有上支撑托盘4和下支撑托盘5。上支撑托盘4与下支撑托盘5呈凹腔状，在上支撑托盘4与下支撑托盘5凹腔内部分别固定安装在支撑杆23，种植盆7等距安装在支撑杆23上，在垂直于地面且焊接在种植装置本体1一侧的支杆上转动连接有转动套6，上支撑托盘4一端与转动套6固定连接，上支撑托盘4与转动套6绕支杆的竖直方向上转动，另一端悬空；下支撑托盘5一端固定连接在种植装置本体1一侧的支杆上，另一端为自由端，该自由端可以固定在种植装置本体1上，也可以悬空，本实施例中的下支撑托盘5另一端设置为悬空在种植装置本体1内。

在种植装置本体1内且位于上支撑托盘4上安装有出水管，出水管包括内筒10和外筒9，内筒10滑动连接在外筒9内，内筒10左端与液态肥料池2之间连接有进水管3，进水管3与内筒10相通。外筒9远离进水管3一端悬空在种植装置本体1内，靠近进水管3一端固定连接在种植装置本体1上。外筒9下侧壁开有若干出水口21，出水口21的数量与种植盆7相等且与种植盆7正对设置，本实施例中为三个，出水口21处设有喷水头8，喷水头8朝向种植盆7竖直向下。

内筒10下侧壁开设有若干个等距分布的进水口20，相邻两个进水口20之间的间隔与相邻两个出水口21之间的间隔相等，进水口20与其对应的出水口21之间交错设置；内筒10由波纹管11和金属管12组成，位于最靠近进水管3的第一个进水口20与进水管3之间的内筒10设为波纹管11结构，剩下的部分内筒10设为金属管12。

在金属管12右端固定连接有滑块13，滑块13滑动连接在外筒9内壁上。滑块13与外筒9右端之间固定连接有弹簧14。

滑块13中部固定连接有连杆15，连杆15一端穿过外筒9右端端面。如图2所示，转动套6沿径向设置有第一支杆18，第一支杆18位于转动套6的后方且与转动套6固定连接，在第一支杆18上固定连接有垂直于第一支杆18的第二支杆19。第二支杆19面向连杆15的一侧沿第二支杆19的轴向开设有滑槽(图中未画出)，滑槽在第二支杆19上的滑动长度与相邻的进水口20和出水口21之间的距离相等，连杆15连接在滑槽上，进而与第二支杆19滑动连接。

下支撑托盘5固定连接在垂直于地面且与种植装置本体1固定连接的支杆固定连接，下支撑托盘5上方设有出水管，出水管上连通设有喷水头8，喷水头8的数量与下支撑板种植盆7的数量相同。下支撑托盘5与进水管3连通。

如图3所示，种植盆7内部两侧对称设置有筛网22，进水管3上设有用于控制浇水的水阀16。

具体实施过程：上支撑托盘4的初始状态是沿转动套6轴向逆时针转动了一定的角度，这时第二支杆19上的滑槽会随着转动的幅度而相对连杆15下移，且这时弹簧14为初始状态；而下支撑托盘5固定连接在种植装置本体1上不发生转动，从而使上支撑托盘4与下支撑托盘5形成空间上的交错，上下支撑托盘5上的种植盆7也相互错开，进而下支撑托盘5上的种植盆7里的蔬菜能够吸收到各个角度的光照而不会被上支撑托盘4遮挡住部分阳光。

当需要给种植盆7内的蔬菜进行浇水施肥时，对液态肥料池2内灌入液态肥料，打开水阀16，液态肥料从进水管3分别进入到上下支撑托盘5上方的出水管内，液态肥料进入上支撑托盘4上方的出水管内筒10里，液态肥料对内筒10产生的压强推动滑块13向转动套6方向移动，同时滑块13上的连杆15推动位于转动套6后方的第二支杆19绕转动套6轴向顺时针转动，从而推动第一支杆18、转动套6和上支撑托盘4一体转动，连杆15在对第二支杆19推动的时候，与第二支杆19发生滑动，连杆15在向转动套6方向推动的时候，第二支杆上的滑槽相对于连杆15向上移从而克服第二支杆19的在转动的时候与连杆15发生位置上的偏差，当上支撑托盘4被推动而沿转动套6顺时针转动，同时液态肥料进入内筒10对其产生的压强促使内筒10向转动套6方向移动，从而进水口20也向转动套6方向移动，因为进水口20与出水口21是交错设置的，当进水口20移动到与出水口21相对时，滑槽的长度因和相邻的进水口20和出水口21之间的距离是相等的，滑槽的底端也已经与连杆15接触，而不再发生转动。所以内筒10内的液态肥料就会从出水口21处进入喷水头8，通过喷水头8对种植盆7内的蔬菜进行浇水施肥操作。

当对蔬菜浇水完成后，停止对液态肥料池2内灌入水，内筒10压强减小，滑块13复位，弹簧14也复位，使连杆15带动第二支杆19、第一支杆18以及转动套6沿着转动套6轴向逆时针转动，滑槽相对于连杆向下移动，同时进水口20与出水口21之间交错，弹簧14复位，上支撑托盘4停止转动。上支撑托盘4与下支撑托盘5形成交错。

在上述过程中，液态肥料同时也会进入下支撑托盘5上方的出水管，然后在通过与出水管连通的喷水头8对种植盆7上的蔬菜进行浇水施肥。

实施例二

如图4所示，与实施例一的区别在于：滑块13材料采用磁性材料制成，外筒9右端内壁固定有电磁铁27，外筒9远离喷水头8一侧设有上端闭口的储水筒24，储水筒24与内筒10连通，储水筒24的顶端内表面上设有控制电磁铁27通电和断电的开关按钮26，储水筒24内设有浮块25。

具体实施过程：当内筒10里水不断的增加，储水筒24内的水量上升，浮块25也随之上升，当浮块25接触到开关按钮26时，电磁铁27通电，电磁铁27通电使其对具有磁性的滑块13产生磁力，以防止浇水还未完成滑块13就因内筒10内的压强变化而使滑块13复位，从而导致上支撑托盘4逆时针转动而使种植盆7偏离喷水头8。

当浇水完成后，关闭水阀16，内筒10内的水继续从喷水头8处流下，储水筒24内的水逐渐减少而使浮块25下降，浮块25离开按钮开关，电磁铁27断电，滑块13逐渐复位，进水口20与出水口21交错，内筒10内剩余的水不能从出水口21排出，即停止浇水。滑块13复位的同时，连杆15带动第二支杆19、第一支杆18和转动套6沿转动套6轴向逆时针转动，实现浇水完成后自动转动一定角度而与下支撑托盘5形成空间上的交错。

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。