一种植物智能无土栽培育苗装置的制作方法

本发明属于无土栽培育苗装置技术领域，具体的说是一种植物智能无土栽培育苗装置。

背景技术：

无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培中营养液成分易于控制，且可随时调节。在光照、温度适宜而没有土壤的地方，如沙漠、海滩、荒岛，只要有一定量的淡水供应，便可进行。无土栽培根据栽培介质的不同分为水培、雾(气)培和基质栽培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡。常采用营养液膜法的水培方式，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。

而现有的无土栽培育苗装置培育幼苗时，营养液由于不流动导致营养液溶质容易沉积，影响幼苗的对营养的吸收，影响发育，同时，需要人工补充营养液较为麻烦。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种植物智能无土栽培育苗装置，本发明主要用于解决现有无土栽培育苗装置需人工补充营养液较为麻烦，且营养液内的溶质容易沉积的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种植物智能无土栽培育苗装置，包括培育箱；所述培育箱内下部设有电机驱动的蛇形杆，培育箱内上部设有水平放置的支撑板，培育箱内充有营养液；所述支撑板上设有多组培养模块；所述培养模块包括一号培养盆和二号培养盆；所述一号培养盆的中部固定在支撑板上，一号培养盆的下部与营养液接触，一号培养盆的中部设有用于放置二号培养盆的凹槽，一号培养盆内凹槽的两侧对称设有一个竖直的空腔，一号培养盆上端对应空腔的位置设有雾化喷头，雾化喷头连通空腔；所述凹槽底部上设有进液孔，进液孔的下部设有凸环；所述凹槽与空腔之间通过一号通孔连接，空腔内设有活塞，活塞下端铰接有一根贯穿一号培养盆的一号连接杆；所述一号连接杆的下端通过套环连接在蛇形杆上；所述二号培养盆与凹槽之间设有海绵，二号培养盆侧壁上设有二号通孔，二号培养盆内通过纱网放置有育苗，二号培养盆的下端铰接有一个贯穿进液孔的二号连接杆；所述二号连接杆的位于凹槽内的部分上设有一号弹片，一号弹片的截面形状为弧形，一号弹片的底部与凹槽底部接触；所述二号连接杆位于进液孔的部分上套设有挡块，挡块用于堵住进液孔；所述二号连接杆的下端通过套环连接在蛇形杆上；所述一号通孔的直径比二号通孔的直径小2-3mm，一号通孔和二号通孔内均设有单向阀，一号通孔向空腔内倾斜，二号通孔向二号培养盆中倾斜；

工作时，将营养液放入培育箱内，通过电机驱动蛇形杆转动，搅动营养液，避免营养液中的溶质沉积，影响营养液使用效果，降低植物吸受到的营养成分，影响植物生长；当蛇形杆转动带着二号连接杆向上移动时，二号连接杆将二号培养盆顶出，同时由于被压紧的一号弹片失去压力弹起，一号弹片下方的空间产生负压，将营养液通过进液孔吸入凹槽内，随着蛇形杆的转动二号连接杆向下移动，这时，挡块堵住进液孔，营养液只能将一号弹片与凹槽接触的位置顶起后，营养液进入凹槽内并被海绵吸收，吸收了营养液的海绵，通过二号连接杆向下移动带动二号培养盆向下移动，挤压海绵的作用力下，将营养液通过一号通孔和二号通孔分别挤入空腔内和二号培养盆内，从而实现了二号培养盆中营养液的自动补充，并且当二号培养盆内液体过多，溢出后流到支撑板上排出，实现二号培养盆内的营养液自动更换；进入空腔内的营养液，在一号连接杆随着蛇形杆转动上下移动时产生的挤压力的作用下，营养液从雾化喷头中喷出，喷在叶片上，一方面，对叶片进行保湿，清理叶片上的灰尘，保证育苗的光合作用；另一方面，提高空气的湿润度，为无土栽培提供适当湿度的环境，有助于无土栽培育苗的成长；通过一号通孔和二号通孔倾斜设置，使得海绵中的营养液便于被挤入空腔和二号培养盆中；通过一号通孔的直径比二号通孔的直径小，使得更多的营养液用作补充、更换二号培养盆中的被吸收的营养液，保证育苗吸收营养的量，少量的营养液用作喷雾，对叶片进行保湿，使得营养液充分利用，保证育苗对营养的吸收。

优选的，所述二号连接杆通过铰接座铰接在二号培养盆下端，二号连接杆的上端设有齿形结构；所述二号培养盆内下部设有通过转轴连接的一号齿轮，二号培养盆底部设有通槽，通槽与铰接座连通，一号齿轮穿过通槽与二号连接杆的齿形结构啮合；所述转轴的两侧上对称设有螺旋桨；工作时，通过二号连接杆上下移动的同时产生的摆动啮合传动一号齿轮，使得一号齿轮带动螺旋桨转动，由于二号连接杆是往复摆动，所以螺旋桨形成周期性的逆时针和顺时针交替转动，从而搅动二号培养盆中的营养液，减少营养液中的溶质沉积量，提高育苗根部对营养液的吸收效果，保证育苗可以健康生长。

优选的，所述螺旋桨通过固定环连接在转轴上，螺旋桨上方设有摆动板；所述固定环上固接有摆杆；所述摆杆上端连接有一个拨杆；所述拨杆相对于摆动板的侧面倾斜设置，拨杆与摆动板接触，两侧摆动板上部之间连接有弹性绳，弹性绳上设有用来疏通纱网的凸起；工作时，固定环随着转轴转动，带着摆杆转动，通过摆杆上的拨杆相对摆动板的侧面倾斜设置，当拨杆转动到摆动板的侧面上时，使得摆动板绕铰接点转动，从而拨动二号培养盆中的营养液，提高新加入的营养液与原来营养液之间混合的充分性，保证育苗根部吸收营养的效果；通过两个摆动板的向两侧摆动，使得两个摆动板之间的弹性绳被拉直，使得弹性绳上的凸起碰撞纱网，对纱网进行疏通，避免纱网长期使用，导致营养液中的溶质积累在沙网上，降低育苗根部吸收营养的效果。

优选的，所述摆动板上与拨杆接触的一侧上设有波浪形结构；工作时，通过拨杆刮过摆动板上的波浪形结构，提高摆动板搅动营养液的效果，提高营养液的混合均匀程度；同时，拨杆刮过摆动板上的波浪形结构时，使得弹性绳不断的被拉直、收缩，提高了弹性绳上的凸起碰撞纱网，对纱网产生的疏通效果。

优选的，所述海绵设有两个，靠近凹槽的海绵的密度高于远离凹槽的海绵的密度，靠近凹槽的海绵的长度大于远离凹槽的海绵的长度；工作时，密度较低的海绵吸水多且靠近二号培养盆，便于将更多的营养液补充入二号培养盆，密度较低的海绵吸水较快，所以当密度较低的海绵长度较长时，先接触到营养液，使营养液可以快速被两块海绵吸收，并保证营养液可以进入二号培养盆和空腔内，保证自动换液和补液的效果。

优选的，所述凹槽下端上设有截面形状为三角形的环槽；所述环槽内设有二号弹片；所述二号弹片弯曲设置，二号弹片的中部与环槽接触，二号弹片的另一端设置在远离凹槽的海绵中，远离凹槽的海绵与一号弹片之间连接有一号弹簧；工作时，当一号弹片被下移的二号培养盆向下挤压时，一号弹片的下端向两侧滑动挤压二号弹片，二号弹片沿环槽壁滑动将密度较小的海绵条向二号弹片滑动方向拉扯，使得，两个海绵之间产生间隙，当营养液顶开一号弹片后，冲入凹槽内，冲击在两个海绵的间隙中，加速了海绵吸收营养液的效率，同时避免营养液冲击在二号培养盆底部，长时间使用，导致使二号培养盆损坏；并通过一号弹簧使得二号弹片快速复位，并与一号弹片紧密接触，避免未被海绵吸收的营养液重新回流，影响换液和补液工作的稳定进行。

优选的，所述一号弹片的下端设有凹陷；所述二号弹片的下端为圆弧状，二号弹片下端的圆弧状结构与一号弹片的下端的凹陷结构接触；所述凹槽底部对应二号弹片下端的位置上设有圆弧槽；所述二号弹片的下端与圆弧槽之间连接有二号弹簧；工作时，二号弹片被挤压滑动时，通过二号弹片在圆弧槽中滑动，通过二号弹簧对二号弹片受到的挤压力进行缓冲，减轻二号弹片受到的冲击力，延长二号弹片的使用寿命，再利用二号弹簧的弹性，使得二号弹片的复位更为准确，提高工作的稳定性；同时，二号弹片在圆弧槽中滑动，使得一号弹片与二号弹片更容易错开角度，使得营养液在通过一号弹片和二号弹片之间的间隙时，更为顺畅，保证工作的流畅性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过电机驱动蛇形杆转动，搅动营养液，避免营养液中的溶质沉积，影响营养液使用效果，降低植物吸受到的营养成分，影响植物生长。

2.本发明通过蛇形杆转动带着一号连接杆和二号连接杆交替上下移动，将营养液通过进液孔吸入凹槽内并被海绵吸收，吸收了营养液的海绵，通过二号连接杆向下移动带动二号培养盆向下移动，将海绵内的营养液挤入空腔内和二号培养盆内，实现了二号培养盆中营养液的自动补充，并且当二号培养盆内液体过多，溢出后流到支撑板上排出，实现二号培养盆内的营养液自动更换。

3.本发明通过将空腔内的营养液从雾化喷头中喷出，喷在叶片上，一方面，对叶片进行保湿，清理叶片上的灰尘，保证育苗的光合作用；另一方面，提高空气的湿润度，为无土栽培提供适当湿度的环境，有助于无土栽培育苗的成长。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是图1中a处局部放大图；

图3是图2中b处局部放大图；

图4是图2中c处向视图；

图5是图1中d处向视图；

图中：培育箱1、蛇形杆2、支撑板3、培养模块4、一号培养盆41、二号培养盆42、凹槽43、空腔44、雾化喷头45、进液孔46、一号通孔47、活塞48、一号连接杆49、海绵410、二号通孔411、二号连接杆5、一号弹片6、挡块7、转轴8、一号齿轮9、螺旋桨10、固定环11、摆动板12、摆杆13、拨杆14、弹性绳15、环槽16、二号弹片17、圆弧槽18。

具体实施方式

使用图1-图5对本发明一实施方式的一种植物智能无土栽培育苗装置进行如下说明。

如图1、图2和图5所示，本发明所述的一种植物智能无土栽培育苗装置，包括培育箱1；所述培育箱1内下部设有电机驱动的蛇形杆2，培育箱1内上部设有水平放置的支撑板3，培育箱1内充有营养液；所述支撑板3上设有多组培养模块4；所述培养模块4包括一号培养盆41和二号培养盆42；所述一号培养盆41的中部固定在支撑板3上，一号培养盆41的下部与营养液接触，一号培养盆41的中部设有用于放置二号培养盆42的凹槽43，一号培养盆41内凹槽43的两侧对称设有一个竖直的空腔44，一号培养盆41上端对应空腔44的位置设有雾化喷头45，雾化喷头45连通空腔44；所述凹槽43底部上设有进液孔46，进液孔46的下部设有凸环；所述凹槽43与空腔44之间通过一号通孔47连接，空腔44内设有活塞48，活塞48下端铰接有一根贯穿一号培养盆41的一号连接杆49；所述一号连接杆49的下端通过套环连接在蛇形杆2上；所述二号培养盆42与凹槽43之间设有海绵410，二号培养盆42侧壁上设有二号通孔411，二号培养盆42内通过纱网放置有育苗，二号培养盆42的下端铰接有一个贯穿进液孔46的二号连接杆5；所述二号连接杆5的位于凹槽43内的部分上设有一号弹片6，一号弹片6的截面形状为弧形，一号弹片6的底部与凹槽43底部接触；所述二号连接杆5位于进液孔46的部分上套设有挡块7，挡块7用于堵住进液孔46；所述二号连接杆5的下端通过套环连接在蛇形杆2上；所述一号通孔47的直径比二号通孔411的直径小2-3mm，一号通孔47和二号通孔411内均设有单向阀，一号通孔47向空腔44内倾斜，二号通孔411向二号培养盆42中倾斜；

工作时，将营养液放入培育箱1内，通过电机驱动蛇形杆2转动，搅动营养液，避免营养液中的溶质沉积，影响营养液使用效果，降低植物吸受到的营养成分，影响植物生长；当蛇形杆2转动带着二号连接杆5向上移动时，二号连接杆5将二号培养盆42顶出，同时由于被压紧的一号弹片6失去压力弹起，一号弹片6下方的空间产生负压，将营养液通过进液孔46吸入凹槽43内，随着蛇形杆2的转动二号连接杆5向下移动，这时，挡块7堵住进液孔46，营养液只能将一号弹片6与凹槽43接触的位置顶起后，营养液进入凹槽43内并被海绵410吸收，吸收了营养液的海绵410，通过二号连接杆5向下移动带动二号培养盆42向下移动，挤压海绵410的作用力下，将营养液通过一号通孔47和二号通孔411分别挤入空腔44内和二号培养盆42内，从而实现了二号培养盆42中营养液的自动补充，并且当二号培养盆42内液体过多，溢出后流到支撑板3上排出，实现二号培养盆42内的营养液自动更换；进入空腔44内的营养液，在一号连接杆49随着蛇形杆2转动上下移动时产生的挤压力的作用下，营养液从雾化喷头45中喷出，喷在叶片上，一方面，对叶片进行保湿，清理叶片上的灰尘，保证育苗的光合作用；另一方面，提高空气的湿润度，为无土栽培提供适当湿度的环境，有助于无土栽培育苗的成长；通过一号通孔47和二号通孔411倾斜设置，使得海绵410中的营养液便于被挤入空腔44和二号培养盆42中；通过一号通孔47的直径比二号通孔411的直径小，使得更多的营养液用作补充、更换二号培养盆42中的被吸收的营养液，保证育苗吸收营养的量，少量的营养液用作喷雾，对叶片进行保湿，使得营养液充分利用，保证育苗对营养的吸收。

如图2所示，所述二号连接杆5通过铰接座铰接在二号培养盆42下端，二号连接杆5的上端设有齿形结构；所述二号培养盆42内下部设有通过转轴8连接的一号齿轮9，二号培养盆42底部设有通槽，通槽与铰接座连通，一号齿轮9穿过通槽与二号连接杆5的齿形结构啮合；所述转轴8的两侧上对称设有螺旋桨10；工作时，通过二号连接杆5上下移动的同时产生的摆动啮合传动一号齿轮9，使得一号齿轮9带动螺旋桨10转动，由于二号连接杆5是往复摆动，所以螺旋桨10形成周期性的逆时针和顺时针交替转动，从而搅动二号培养盆42中的营养液，减少营养液中的溶质沉积量，提高育苗根部对营养液的吸收效果，保证育苗可以健康生长。

如图2和图4所示，所述螺旋桨10通过固定环11连接在转轴8上，螺旋桨10上方设有摆动板12；所述固定环11上固接有摆杆13；所述摆杆13上端连接有一个拨杆14；所述拨杆14相对于摆动板12的侧面倾斜设置，拨杆14与摆动板12接触，两侧摆动板12上部之间连接有弹性绳15，弹性绳15上设有用来疏通纱网的凸起；工作时，固定环11随着转轴8转动，带着摆杆13转动，通过摆杆13上的拨杆14相对摆动板12的侧面倾斜设置，当拨杆14转动到摆动板12的侧面上时，使得摆动板12绕铰接点转动，从而拨动二号培养盆42中的营养液，提高新加入的营养液与原来营养液之间混合的充分性，保证育苗根部吸收营养的效果；通过两个摆动板12的向两侧摆动，使得两个摆动板12之间的弹性绳15被拉直，使得弹性绳15上的凸起碰撞纱网，对纱网进行疏通，避免纱网长期使用，导致营养液中的溶质积累在沙网上，降低育苗根部吸收营养的效果。

如图4所示，所述摆动板12上与拨杆14接触的一侧上设有波浪形结构；工作时，通过拨杆14刮过摆动板12上的波浪形结构，提高摆动板12搅动营养液的效果，提高营养液的混合均匀程度；同时，拨杆14刮过摆动板12上的波浪形结构时，使得弹性绳15不断的被拉直、收缩，提高了弹性绳15上的凸起碰撞纱网，对纱网产生的疏通效果。

如图2所示，所述海绵410设有两个，靠近凹槽43的海绵410的密度高于远离凹槽43的海绵410的密度，靠近凹槽43的海绵410的长度大于远离凹槽43的海绵410的长度；工作时，密度较低的海绵410吸水多且靠近二号培养盆42，便于将更多的营养液补充入二号培养盆42，密度较低的海绵410吸水较快，所以当密度较低的海绵410长度较长时，先接触到营养液，使营养液可以快速被两块海绵410吸收，并保证营养液可以进入二号培养盆42和空腔44内，保证自动换液和补液的效果。

如图2所示，所述凹槽43下端上设有截面形状为三角形的环槽16；所述环槽16内设有二号弹片17；所述二号弹片17弯曲设置，二号弹片17的中部与环槽16接触，二号弹片17的另一端设置在远离凹槽43的海绵410中，远离凹槽43的海绵410与一号弹片6之间连接有一号弹簧；工作时，当一号弹片6被下移的二号培养盆42向下挤压时，一号弹片6的下端向两侧滑动挤压二号弹片17，二号弹片17沿环槽16壁滑动将密度较小的海绵410条向二号弹片17滑动方向拉扯，使得，两个海绵410之间产生间隙，当营养液顶开一号弹片6后，冲入凹槽43内，冲击在两个海绵410的间隙中，加速了海绵410吸收营养液的效率，同时避免营养液冲击在二号培养盆42底部，长时间使用，导致使二号培养盆42损坏；并通过一号弹簧使得二号弹片17快速复位，并与一号弹片6紧密接触，避免未被海绵410吸收的营养液重新回流，影响换液和补液工作的稳定进行。

如图3所示，所述一号弹片6的下端设有凹陷；所述二号弹片17的下端为圆弧状，二号弹片17下端的圆弧状结构与一号弹片6的下端的凹陷结构接触；所述凹槽43底部对应二号弹片17下端的位置上设有圆弧槽18；所述二号弹片17的下端与圆弧槽18之间连接有二号弹簧；工作时，二号弹片17被挤压滑动时，通过二号弹片17在圆弧槽18中滑动，通过二号弹簧对二号弹片17受到的挤压力进行缓冲，减轻二号弹片17受到的冲击力，延长二号弹片17的使用寿命，再利用二号弹簧的弹性，使得二号弹片17的复位更为准确，提高工作的稳定性；同时，二号弹片17在圆弧槽18中滑动，使得一号弹片6与二号弹片17更容易错开角度，使得营养液在通过一号弹片6和二号弹片17之间的间隙时，更为顺畅，保证工作的流畅性。

具体工作流程如下：

工作时，将营养液放入培育箱1内，通过电机驱动蛇形杆2转动，搅动营养液，避免营养液中的溶质沉积，影响营养液使用效果，降低植物吸受到的营养成分，影响植物生长；当蛇形杆2转动带着二号连接杆5向上移动时，二号连接杆5将二号培养盆42顶出，同时由于被压紧的一号弹片6失去压力弹起，一号弹片6下方的空间产生负压，将营养液通过进液孔46吸入凹槽43内，随着蛇形杆2的转动二号连接杆5向下移动，这时，挡块7堵住进液孔46，营养液只能将一号弹片6与凹槽43接触的位置顶起后，营养液进入凹槽43内并被海绵410吸收，吸收了营养液的海绵410，通过二号连接杆5向下移动带动二号培养盆42向下移动，挤压海绵410的作用力下，将营养液通过一号通孔47和二号通孔411分别挤入空腔44内和二号培养盆42内，从而实现了二号培养盆42中营养液的自动补充，并且当二号培养盆42内液体过多，溢出后流到支撑板3上排出，实现二号培养盆42内的营养液自动更换；进入空腔44内的营养液，在一号连接杆49随着蛇形杆2转动上下移动时产生的挤压力的作用下，营养液从雾化喷头45中喷出，喷在叶片上，一方面，对叶片进行保湿，清理叶片上的灰尘，保证育苗的光合作用；另一方面，提高空气的湿润度，为无土栽培提供适当湿度的环境，有助于无土栽培育苗的成长；通过一号通孔47和二号通孔411倾斜设置，使得海绵410中的营养液便于被挤入空腔44和二号培养盆42中；通过一号通孔47的直径比二号通孔411的直径小，使得更多的营养液用作补充、更换二号培养盆42中的被吸收的营养液，保证育苗吸收营养的量，少量的营养液用作喷雾，对叶片进行保湿，使得营养液充分利用，保证育苗对营养的吸收。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。