一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及无土栽培技术领域，特别涉及一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置。


背景技术：

[0002]
无土栽培(soilless culture)又称营养液栽培、水耕栽培、水培，是一种不用天然土壤，而采用含有植物生长发育必需元素的营养液提供营养，使植物正常完成整个生命周期的栽培技术。无土栽培脱离了土壤的限制，极大地扩展了农业生产的空间，使得作物可在不毛之地上进行生产，发展前景非常广泛。水培产量远高于传统种植，并节肥省水，不仅有很好的经济效益，而且社会效益和生态效益也很明显。水培中植物根系所需的营养元素可以通过补充营养液来维持，但其所需的氧气却很难进行人为补充。
[0003]
现有技术中存在如下问题，人们常通过外接加氧泵来向营养液中补充空气，以使营养液中维持一定的氧气含量，这种方法需要附加额外的机械电力装置，增加种植成本，且难以在立体化多层种植系统中实现。


技术实现要素：

[0004]
为此，需要提供一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置，该装置不需要额外的动力设备，安装在立体栽培的营养液管道中，利用营养液自身重力即可推动其运转，实现提高水培系统中营养液溶氧量的目的。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提供了一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置，包括中空支架，所述中空支架上下部设有顶盖和底座，所述顶盖设有进水口，所述进水口的口径小于中空支架的口径，所述底座上设有一出水口，所述进水口、中空支架和出水口依次连通，所述中空支架内嵌设有利用中空支架内液体流动为动力增加液体与空气接触面积的自动增氧器。该装置不需要额外的动力设备，安装在立体栽培的营养液管道中，利用营养液自身重力即可推动自动增氧器，或者直接通过网格板的通孔，实现提高水培系统中营养液溶氧量的目的。
[0006]
进一步的，所述自动增氧器包括固定式自动增氧器或可移动式自动增氧器。
[0007]
进一步的，所述固定式自动增氧装置包括网格板，所述网格板水平设置于中空支架内，所述网格板沿着垂直方向贯穿设有多个引流孔，相邻的引流孔之间具有间隙，所述进水口的流通量大于引流孔的流通量。
[0008]
进一步的，所述固定式自动增氧装置包括多个拦截板，拦截板固定在中空直接内，所述拦截板水平或呈夹角β设置于中空支架内，夹角β的角度范围为0-65
°
，所述拦截板的面积小于进水口面积，多个拦截板沿中空支架的长度方向交替相错排布。
[0009]
进一步的，所述自动增氧器包括风扇扇叶和支撑杆，所述风扇扇叶包括转轴杆和多个叶片，多个叶片环绕转轴杆排列设置，所述叶片设有与转轴杆连接的根部，所述叶片的根部相对转轴杆的旋转轴倾斜设置，所述叶片由根部开始径向扭曲延伸，各叶片旋转对称
且环形均布，所述支撑杆数量至少为两根，支撑杆交叉设置固定在出水口内，所述支撑架的交叉点设有转轴孔，所述转轴杆与中空支架同轴转动设置在支撑架的转轴孔上，所述风扇扇叶外周圈的直径小于中空支架的内直径。从而营养液向下落时能够推动风扇扇叶的扇叶，使得风扇扇叶能够在底座上转动，分散营养液，增加营养液与空气接触面积，且风扇扇叶在转动时不会触碰到中空支架的内壁。
[0010]
进一步的，所述可移动式自动增氧装置包括转轮，所述转轮包括一转动轴和多片转动叶，所述转动轴与中空支架相垂直其两端紧抵设置于中空支架的内壁，所述转动叶包括转动圆筒和长方形板，长方形板周向设置在圆筒上，转动圆筒套设在转动轴上，两片位于同一面转动叶的长度之和小于中空支架的内径，且其中一转动叶位于进水口的下方。从而营养液向下落时能够推动转动叶，使得转动叶绕着转动轴转动，分散营养液，增加营养液与空气接触面积。
[0011]
进一步的，所述可移动式自动增氧装置包括毛刷层，所述毛刷层包括固定框和转动设置在固定框内的多个毛刷，所述固定框水平放置，所述固定框的外圈壁与中空支架相垂直紧抵，相邻的毛刷之间具有间隙。通过营养液自身的重力下落推动毛刷转动，通过毛刷的转动从而切分营养液，从而增加营养液与空气接触面积。
[0012]
更进一步的，所述毛刷包括转动杆，所述转动杆与固定框平行，并转动设置在固定框内，所述转动杆上周向均匀设置有若干刷毛组，所述刷毛组是由若干沿转动杆轴向均匀间隔排列的刷毛组成。使得营养液落到刷毛上分开从间隙流出分散。
[0013]
进一步的，所述进水口内设有一导流板，所述导流板的所在平面与进水口的所在平面呈夹角α设置，夹角α的角度范围为0-65
°
，所述导流板的面积小于进水口面积。营养液可通过导流板的引导准确流入中空支架内，从而进水口的水平面积小于营养液流通管道的水平面，稍微增加了营养液的水压，使得营养液作用在风扇扇叶、转轮、网格板或毛刷层的力更大。
[0014]
区别于现有技术，上述技术方案具有以下有益效果：
[0015]
1、本实用新型的加氧装置可以卡在管道的中间，装置内部设有风扇扇叶、转轮、网格板或毛刷层，使营养液流经时被分散开，增加营养液与空气的接触面积，提高营养液中溶氧量的目的。
[0016]
2、本实用新型的加氧装置，可以根据实际需求选择一个或多个的放置在管道中。
[0017]
3、本实用新型设有风扇扇叶、转轮、网格板或毛刷层四种不同的溶氧器能够根据营养液流量、流速和流动性进行随意选择使用。
[0018]
4、本实用新型可通过导流板引导准确的引导营养液进入中空支架内，且进水口的水平面积小于营养液流通管道的水平面，使营养液更多汇集于溶氧器上，使得营养液作用在风扇扇叶、转轮、网格板或毛刷层的力更大。
附图说明
[0019]
图1为背景技术所述一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置的结构示意图；
[0020]
图2为具体实施方式1所述加氧装置风扇扇叶的结构示意图；
[0021]
图3为具体实施方式1所述底座和风扇扇叶的结构示意图；
[0022]
图4为具体实施方式2所述加氧装置转轮的结构示意图；
[0023]
图5为具体实施方式2所述转轮的结构示意图；
[0024]
图6为具体实施方式3所述加氧装置网格的结构示意图；
[0025]
图7为具体实施方式3所述网格板的结构示意图；
[0026]
图8为具体实施方式3所述拦截板的结构示意图；
[0027]
图9为具体实施方式4所述加氧装置毛刷层的结构示意图；
[0028]
图10为具体实施方式4所述毛刷层的结构示意图。
[0029]
附图标记说明：
[0030]
1、中空支架，2、顶盖，3、底座，301、出水口，4、进水口，5、风扇扇叶，6、转轮，601、转动轴，602、转动叶，7、网格板，701、引流孔，8、毛刷层，801、固定框，802、毛刷，9、支撑杆，10、导流板,11、拦截板。
具体实施方式
[0031]
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0032]
实施例1：
[0033]
请参阅图1，本实施例一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置，包括中空支架1，所述中空支架1为长方体设置，且中空支架1的上下端开口为方形设置，在其他实施例中可为圆柱管，所述中空支架1上下盖设有与中空支架1的上下端开口形状相匹配的顶盖2和底座3，所述进水口4内设有一导流板10，所述导流板10的水平面与进水口4的水平面呈夹角α设置，夹角α的角度范围为0-65
°
，优选地，夹角α的角度为15
°
，具体地，所述导流板10的面积小于出水口301面积，优选地，所述导流板10的面积大于或小于进水口4面积，从而营养液会沿着导流板10的引导准确流入中空支架1内，从而进水口4的水平面积小于营养液流通管道的水平面，稍微增加了营养液的水压，使得营养液作用在自动增氧器的力更大，所述底座3设有一出水口301，所述进水口4、中空支架1和出水口301依次连通形成中空支架，所述中空支架内嵌设有利用中空支架内液体流动为动力增加液体与空气接触面积的自动增氧器，该装置不需要额外的动力设备，能直接安装在立体栽培的营养液管道中，利用营养液自身重力通过进水口4加压流入中空支架1中推动自动增氧器，增加营养液与空气的接触面积，提高营养液溶氧量，再从出水口301流出。
[0034]
本实施例中，如图2和图3所示，所述底座3的顶部上凸出设有一固定圈，所述固定圈的外圈壁与出水口301的内壁位于同一竖直面，所述固定圈嵌设在中空支架1内，并且固定圈与中空支架1同轴紧抵设置于中空支架1的内壁，从而底座3能够通过密封圈固定设置在中空支架1的底部，具体地，所述可移动式自动增氧装置包括风扇扇叶5和支撑杆9，所述风扇扇叶包括转轴杆和多个叶片，多个叶片环绕转轴杆排列设置，所述叶片设有与转轴杆连接的根部，所述叶片的根部相对转轴杆的旋转轴倾斜设置，所述叶片由根部开始径向扭曲延伸，各叶片旋转对称且环形均布，所述支撑杆9的数量为两根，两根支撑杆9垂直交叉设置形成十字型支撑架，十字型支撑架固定设置在固定圈内，且十字型支撑架的底面与固定圈的底面持平，所述十字型支撑架的交叉点设有转轴孔，所述风扇扇叶5的转轴杆与中空支架1同轴转动设置在支撑杆9的转轴孔上，从而营养液进入中空支架1后下落的推力会作用
在风扇扇叶5的叶片上，从而在营养液的作用力下风扇扇叶5能够通过转轴与转轴孔的配合在底座3上转动，部分只是接触到扇叶的营养液在风扇扇叶5的转动下会被甩出去，使得营养液分散，增加营养液与空气的接触面积，提高营养液的溶氧量，所述风扇扇叶5转动起来叶片最末端画成的圈的直径小于中空支架1的内直径，且风扇扇叶5在转动时不会触碰到中空支架1的内壁。
[0035]
在具体使用时，先将底座3安装至中空支架1的底部，然后将风扇扇叶5转动设置在底座3支撑杆的转轴孔上，再将顶盖2盖设在中空支架1的顶部，然后将中空支架1通过密封圈的外壁贴合在营养液流通管道的内壁，从而使得中空支架1固定在两层栽培床之间的营养液流通管道内，然后营养液流通管流通营养液，从而营养液进入中空支架1后下落的推力会作用在风扇扇叶5的叶片上，由于营养液是从上往下落，从而营养液的流动方形与叶片面垂直，从而在营养液的作用力下风扇扇叶5能够通过转轴杆与转轴孔的配合在底座3上转动，接触到叶片的营养液在风扇扇叶5的转动下沿着叶片的曲面流动，最后因为转动力会被甩出去或被切割，使得营养液分散，增加营养液与空气的接触面积，提高营养液的溶氧量，再从出水口301流出进入下层栽培床。
[0036]
实施例2：
[0037]
请参阅图1、图4、图5本实施例一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置，本实施中的加氧装置的结构与实施例1基本相似，唯一区别点在于，所述可移动式自动增氧装置包括转轮6，所述转轮6包括一转动轴601和多片转动叶602，所述转动轴601与中空支架1相垂直紧抵设置于中空支架1的内壁，所述中空支架1在位于转动轴601两端的位置固定槽，所述固定槽的顶部沿着中空支架1的高度方向延伸至中空支架1的开口处，通过转动轴601沿着固定槽向上连同转动叶602取出进行清洗，所述转动轴601的长度方向与所述中空支架的流通方向垂直，所述转动叶602包括转动圆筒和长方形板，长方形板周向设置在圆筒上，转动圆筒套设在转动轴上，所述长方形板的长度沿着转动圆筒的轴向设置，两片位于同一面长方板的长度之和小于中空支架1的内径，且其中一长方形板位于进水口4的下方，另一长方形板位于导流板10下方，所述转动叶602的转动圆筒沿着转动轴601的长度方向在中心点的位置贯穿设有通孔，所述转动圆筒通过通孔套设在转动轴601上，并且通孔的直径略大于转动轴601的直径，使得转动叶602能通过通孔绕着转动轴601转动，从而营养液进入中空支架1后下落的推力会作用在转动叶602的长方形板上，在营养液推力的作用下转动叶602绕着转动轴601转动，当营养液推动转动叶602的一片长方形板绕着转动轴601向下摆动时，就会有另一片长方形板绕着转动轴601向上摆动，然后拍打正在下落的营养液，再借助营养液的推力绕着转动轴601向下摆动，就会有另外一片长方形板绕着转动轴601向上摆动拍打营养液，因此循环分散营养液，增加营养液与空气的接触面积，具体地，所述转动圆筒的两端与中空支架1的内壁具有间隙，并且转动叶602上下端对应与中空支架1的上下口之前具有距离，使得转动叶602在转动时不会剐蹭到中空支架1。
[0038]
在具体使用时，先将底座3安装至中空支架1的底部，然后将转动叶602通过通孔套设在转动轴601上，然后再将转动轴601卡设在固定槽内，再将顶盖2盖设在中空支架1的顶部，然后将中空支架1通过密封圈的外壁贴合在营养液流通管道的内壁，从而使得中空支架1固定在两层栽培床之间的营养液流通管道内，然后营养液流通管流通营养液，从而在营养液进入中空支架1后下落的推力会作用在转动叶602的长方形板上，在营养液推力的作用下
转动叶602绕着转动轴601转动，当营养液推动转动叶602的一片长方形板绕着转动轴601向下摆动时，就会有另一片长方形板绕着转动轴601向上摆动，然后拍打正在下落的营养液，再借助营养液的推力绕着转动轴601向下摆动，就会有另外一片长方形板绕着转动轴601向上摆动拍打营养液，因此循环分散营养液，提高营养液与空气接触的面积，提高营养液的溶氧量，再从出水口301流出进入下层栽培床。
[0039]
实施例3：
[0040]
请参阅图1、图6、图7本实施例一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置，本实施中的加氧装置的结构与实施例1基本相似，唯一区别点在于，所述固定式自动增氧装置包括网格板7，所述网格板7与中空支架1相垂直紧抵设置于中空支架1的内壁，所述网格板7沿着垂直方向贯穿设有多个引流孔701，多个引流孔701沿着网格板7的宽度和长度方向等距分布，所述引流孔701的流通方向与中空支架1的流通方向一致，相邻的引流孔701之间具有空隙，所述进水口4的流通量大于引流孔701的流通量，在其他实施中，可沿着中空支架1的高度方向设置多块网格板7，从而营养液落入中空支架1后会直接穿过网格板7的通孔形成多股营养液，从而增加营养液与空气接触面积。
[0041]
在其他实施例中，如图8所示，所述固定式自动增氧装置包括多个拦截板11，所述拦截板11与进水口水平，或与进水口所处水平面呈夹角β设置于中空支架内，夹角β的角度范围为0-65
°
，拦截板11的面积小于进水口面积，多个拦截板11沿中空支架1的长度方向交替相错排布。
[0042]
在具体使用时，先将底座3安装至中空支架1的底部，在营养大流量的情况下，将网格板7嵌设在中空支架1内，再将顶盖2盖设在中空支架1的顶部，然后将中空支架1通过密封圈的外壁贴合在营养液流通管道的内壁，从而使得中空支架1固定在两层栽培床之间的营养液流通管道内，然后营养液流通管流通营养液，营养液落入中空支架1后会直接穿过网格板7的引流孔701形成多股营养液，从而增加营养液与空气接触面积，提高营养液的溶氧量，再从出水口301流出进入下层栽培床。
[0043]
实施例4：
[0044]
请参阅图1、图9、图10本实施例一种提高水培系统中营养液溶氧量的加氧装置，本实施中的加氧装置的结构与实施例1基本相似，唯一区别点在于，所述可移动式自动增氧装置包括毛刷层8，所述毛刷层8包括固定框801和转动设置在固定框801内的八个毛刷802，八个毛刷802沿着进水口4的宽度方向等距设置在固定框801内，所述毛刷802的转轴轴向与进水口4的长度方向平行，相邻的毛刷802之间具有间隙，所述固定框801的外圈壁与中空支架1相垂直紧抵设置于中空支架1的内壁，在其他实施例中，可沿着中空支架1的高度方向设置多层毛刷层8，从而营养液进入中空支架1后下落的推力会作用在毛刷802上，从而推动毛刷802转动，通过毛刷802的转动从而切分营养液，从而增加营养液与空气接触面积。具体地，所述转动杆与固定框平行转动设置在固定框内，所述转动杆上周向均匀设置有若干刷毛组，所述刷毛组是由若干沿转动杆轴向均匀间隔排列的刷毛组成，相邻的刷毛之间具有间隙，营养液落到刷毛上分开从间隙流出分散。
[0045]
在具体地使用时，先将底座3安装至中空支架1的底部，然后毛刷802转动安装至固定框801内，然后在将固定框801安装至中空支架1内，再将顶盖2盖设在中空支架1的顶部，然后将中空支架1通过密封圈的外壁贴合在营养液流通管道的内壁，从而使得中空支架1固
定在两层栽培床之间的营养液流通管道内，然后营养液流通管流通营养液，从而营养液进入中空支架1后下落的推力会作用在风扇扇叶5的扇叶上，从而在营养液进入中空支架1后下落的推力会作用在毛刷802上的刷毛上，且营养液落到刷毛上会被刷毛分开从间隙流出分散，营养液作用在刷毛上的力会推动毛刷802转动，通过毛刷802的转动从而切分营养液，从而增加营养液与空气的接触面积，提高营养液的溶氧量，再从出水口301流出进入下层栽培床。
[0046]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
[0047]
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。