19 國家知識產(chǎn)權(quán)局 12 發(fā)明 專利申請 10 申請公布號 43 申請公布日 21 申請 號 202110482519 8 22 申請日 2021 04 30 71 申請人 濰 坊科技學(xué)院 地址 262700 山 東省濰 坊市壽光市金光 街 1299號 72 發(fā)明人 蘇建民 李強(qiáng) 翟彥春 74 專利代理 機(jī)構(gòu) 重慶萃智邦成專利代理事務(wù) 所 普通 合 伙 5 0231 專利代理師 許攀 51 Int Cl A01G 31 06 2006 01 A01G 31 02 2006 01 A01G 7 04 2006 01 54 發(fā)明名稱 一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 57 摘要 本發(fā) 明涉及蔬菜種植領(lǐng)域 具體是一種自動 調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 包括有栽培蔬菜 的栽培器 以及密封栽培器的透光薄膜和固定 栽 培器的底座 所述栽培器安裝在底座上 所述透 光薄膜上設(shè)有多個排氣孔 所述栽培器上設(shè)有多 個通孔 所述通孔上設(shè)有栽培筒 所述栽培器底 部設(shè)有多個自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 所述底 座上設(shè)有與自 動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配合的棘輪齒盤 所述栽培器和透光 薄膜上方貫穿有空氣導(dǎo)管 所述空氣導(dǎo)管上設(shè)有 空氣導(dǎo)管支氣口和空氣導(dǎo)管噴頭 所述空氣導(dǎo)管 支氣口上連接有營養(yǎng)液導(dǎo)管 所述營養(yǎng)液導(dǎo)管從 栽培器和底 座穿出 該發(fā)明在 有光照時能自動旋 轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)光照分配 使栽培器上的蔬菜受到的光照 均勻 蔬菜的生長情況相近 便于蔬菜的周期性 一次性采摘 權(quán)利要求書1頁 說明書4頁 附圖3頁 CN 114617061 A 2022 06 14 CN 114617061 A 1 一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 包括有栽培蔬菜的栽培器 以 及密封栽培器的透光薄膜和固定栽培器的底座 所述栽培器安裝在底座上 所述透光薄膜 上設(shè)有多個排氣孔 所述栽培器上設(shè)有多個通孔 所述通孔上設(shè)有栽培筒 所述栽培器的上 方設(shè)有多個上部進(jìn)氣孔 所述栽培器下方設(shè)有下部出氣孔 所述栽培器底部設(shè)有多個 自動 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 所述底座上設(shè)有與自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配合的棘輪齒盤 所述栽培器和透光薄膜上方 貫穿有空氣導(dǎo)管 所述空氣導(dǎo)管上設(shè)有空氣導(dǎo)管支氣口和空氣導(dǎo)管噴頭 所述空氣導(dǎo)管支 氣口上 連接有營養(yǎng)液導(dǎo)管 所述營養(yǎng)液導(dǎo)管從栽培器和底座 穿出 所述自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括有伸縮氣桿和棘輪 所述伸縮氣桿鉸接在栽培器底部 所述伸 縮氣桿 的伸出端與棘輪固定連接 所述伸縮氣桿伸長時 棘輪與棘輪齒盤鎖死推動栽培器 的單 方向旋轉(zhuǎn) 2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述栽 培器為圓柱筒狀 并固定有封閉的上 下底蓋 3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述栽 培筒向上傾 斜設(shè)置 4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述栽 培筒內(nèi)壁的最低點(diǎn)高于栽培器通孔的最低點(diǎn) 所述栽培筒內(nèi)壁的直徑大于栽培器通孔的直 徑 5 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述底 座的水平截面呈 工 字形 所述底座 工 字形的豎端為中空圓筒 所述 工 字形的頂部設(shè) 有連接栽培器凸起的圓環(huán)部 6 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述營 養(yǎng)液導(dǎo)管從底座的中空圓筒穿出 7 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述伸 縮氣桿向下傾 斜設(shè)置 且與伸縮氣桿轉(zhuǎn)動的切速度方向呈鈍角 8 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述伸 縮氣桿內(nèi)裝有乙醚 所述伸縮氣桿外 部 涂有吸熱涂料 9 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述栽 培器內(nèi)部最下端設(shè)有收集槽 所述收集槽的邊緣與栽培器內(nèi)壁設(shè)有密封橡膠 圈 所述收集 槽的最高點(diǎn)低于下部出氣孔 10 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 其特征在于 所述 栽培器與底座之間設(shè)有滾動軸承 權(quán) 利 要 求 書 1 1 頁 2 CN 114617061 A 一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立 體栽培裝 置 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本發(fā)明涉及蔬菜種植領(lǐng)域 具體涉及一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 背景技術(shù) 0002 水霧栽培是將植物的根系懸掛生長在封閉 不透光的容器內(nèi) 營養(yǎng)液經(jīng)處理后形 成水霧狀 營養(yǎng)液彌漫至根系 各個部位 提供植物生長所需的水分和養(yǎng)分的一種 無土栽培 技術(shù) 水霧 栽培的植物 根系生長在相對濕度100 環(huán) 境中 植物 根系能夠均勻吸收養(yǎng) 分和水 分 極大 的提高植物根系對水霧的利用率 而且水霧栽培的節(jié)約用水 空間利用率高 蔬菜 根系活力較好 相比于大棚種植產(chǎn)量得到了大幅提升 相比于水上種植 蔬菜的根部不會存 在缺氧 導(dǎo) 致 根部容 易腐爛的情況發(fā)生 所以水霧栽培適用于大規(guī)模推廣種植 0003 但現(xiàn)有的水霧栽培培育蔬菜時 由于蔬菜不會 隨著光源的光照移動而移動 導(dǎo)致 向光側(cè)和背光側(cè)的蔬菜受到的光照時長和光照強(qiáng)度相差較大 嚴(yán)重影響背光側(cè)蔬菜的正常 生長 使向光側(cè) 和背光側(cè)的蔬菜生長 速度相差較大 不便 于蔬菜的周期性 一次性采摘 發(fā)明內(nèi)容 0004 本發(fā)明目的是提供一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置 以解決現(xiàn)有的栽培蔬 菜的裝置不能跟隨光照移動調(diào)節(jié)光照分配 背光側(cè)蔬菜受到的光照少無法正常生長的問 題 使向光側(cè) 和背光側(cè)的蔬菜生長 速度相近 便 于蔬菜的周期性 一次性采摘 0005 為解決上述技術(shù)問題 本發(fā)明采用的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置技術(shù) 手段如下 包括有栽培蔬菜的栽培器 以及密封栽培器的透光薄膜和固定 栽培器的底座 所 述栽培器安裝在底 座上 所述透光薄膜上設(shè)有多個排氣孔 所述栽培器上設(shè)有多個通孔 所 述通孔上設(shè)有栽培筒 所述栽培器的上方設(shè)有多個上部進(jìn)氣孔 所述栽培器下方設(shè)有下部 出氣孔 所述栽培器底部設(shè)有多個 自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 所述底座上設(shè)有與自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配合的 棘輪齒盤 所述栽培器和透光薄膜上方貫穿有空氣導(dǎo)管 位于栽培器內(nèi)部的所述空氣導(dǎo)管 上設(shè)有空氣導(dǎo)管支氣口和空氣導(dǎo)管噴頭 所述空氣導(dǎo)管支氣口上連接有營養(yǎng)液導(dǎo)管 所述 營養(yǎng)液導(dǎo)管從栽培器和底座穿出 所述自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括有伸縮氣桿和 棘輪 所述伸縮氣 桿鉸接在栽培器底部 所述伸縮氣桿的伸出端與棘輪固定連接 所述伸縮氣桿伸長時 棘輪 與棘輪齒盤鎖死推動栽培器的單 方向旋轉(zhuǎn) 0006 上述技術(shù)方案的一種自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置具有如下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 本 發(fā)明內(nèi)部空氣 中的氧氣和二氧化碳可以良性循環(huán) 可以充分利用輸入二氧化碳和氧氣 提 高了二氧化碳和氧氣的利用率 栽培器可以在有光照的情況下 自動實(shí)現(xiàn)栽培器的轉(zhuǎn)動 使 栽培器上位于背光側(cè)或者向光側(cè)的蔬菜都能受到光照時長和光照強(qiáng)度相近的光照 使栽培 器上所有的蔬菜生長更加均勻 使向光側(cè)和背光側(cè)的蔬菜生長速度相 近 便于蔬菜的周期 性 一次性采摘 采用立體種植的方式 不但節(jié)約了種植蔬菜的面積 而且提高了空間利用 率 增高了蔬菜的產(chǎn)量 整個栽培生產(chǎn) 蔬菜過程不產(chǎn)生任何廢物 栽培生產(chǎn)潔凈化 水是以 噴霧的方式供給蔬菜的根系 蔬菜的根系能充分吸收用于水霧 提高蔬菜根系吸收營養(yǎng)的 說 明 書 1 4 頁 3 CN 114617061 A 效率 而且經(jīng)過霧化集流的營養(yǎng)液又回流收集進(jìn) 行循環(huán)利用 幾乎沒有 營養(yǎng)液的損耗 節(jié)省 營養(yǎng)液 0007 作為優(yōu)選方案 所述栽培器為圓柱筒狀 并固定有封閉的上下底蓋 圓柱狀的栽培 器便 于生產(chǎn)制造 節(jié)約成本 而且圓柱筒狀的栽培器容積率高 可以栽培較多的蔬菜 0008 作為優(yōu)選方案 所述栽培筒向上傾斜設(shè)置 使栽培在栽培筒上的蔬菜斜向上面向 陽光獲得較大的光 合作用面積 0009 作為優(yōu)選方案 所述栽培筒內(nèi)壁的最低點(diǎn)高于栽培器通孔的最低點(diǎn) 所述栽培筒 內(nèi)壁的直徑大于栽培器通孔的直徑 將蔬菜栽培在栽培筒內(nèi) 將蔬菜根部放置于栽培器通 孔內(nèi) 方便蔬菜的固定 在營養(yǎng)液水霧在栽培筒內(nèi)壁冷凝匯 集成液滴以后 還能使 營養(yǎng)液回 流到栽培器內(nèi) 0010 作為優(yōu)選方案 所述底座的水平截面呈 工 字形 所述 工 字形的頂部設(shè)有連接 栽培器凸起的圓環(huán)部 有利于將栽培器固定在底座上 所述營養(yǎng)液導(dǎo)管從底座的中空圓筒 穿出 所述底座 工 字形的豎端為中空 圓筒 將營養(yǎng)液導(dǎo)管從底 座中穿出 不會影響栽培器 的轉(zhuǎn)動 0011 作為優(yōu)選方案 所述伸縮氣桿內(nèi)裝有乙醚 所述伸縮氣桿外部涂有吸熱涂料 吸熱 涂料把照射在伸縮氣桿外部的光轉(zhuǎn)化為更多的熱量 并依次通過熱傳遞給氣桿和內(nèi)部的乙 醚 使伸縮器桿的伸縮反應(yīng)更加靈敏 0012 作為優(yōu)選方案 所述栽培器內(nèi)部最下端設(shè)有收集槽 所述收集槽的邊緣與栽培器 內(nèi)壁設(shè)有密封橡膠 圈 所述收集槽的最高點(diǎn)低于下部出氣孔 可以收集栽培器內(nèi)部匯 聚成 液滴的營養(yǎng)液 并將其收集在收集槽中 通過下部出氣孔還可以把營養(yǎng)液抽出回收利用 減 少營養(yǎng)液的浪費(fèi) 0013 作為優(yōu)選方案 所述栽培器與底座之間設(shè)有滾動軸承 在栽培器在底座上轉(zhuǎn)動時 大 大減小了栽培器與底座之間的摩擦力 使栽培器自動旋轉(zhuǎn)時更加順暢 附圖說明 0014 圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示 意圖 0015 圖2為本發(fā)明 中的局部放大圖A 0016 圖3為本發(fā)明 中的A A剖視圖 0017 圖4 為本發(fā)明 中的局部放大圖B 0018 圖中主 要元件符號說明如下 0019 1 蔬菜 2 透光薄膜 3 栽培器 4 栽培筒 6 營養(yǎng)液導(dǎo)管 0020 5 空氣導(dǎo)管 51 空氣導(dǎo)管支氣口 2 空氣導(dǎo)管噴頭 0021 7 自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 71 伸縮氣桿 2 棘輪 0022 8 下部出氣孔 9 上部進(jìn)氣孔 10 底座 1 棘輪齒盤 具體實(shí)施方式 0023 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述 所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明 并 非用于限定 本發(fā)明的范圍 0024 如圖1所示 自動調(diào)節(jié)光照分配的立體栽培裝置包括有栽培蔬菜1的栽培器3 以及 說 明 書 2 4 頁 4 CN 114617061 A 密封 栽培器3的透光薄膜2和固定栽培器3的底座 栽培器 安裝在底 座上 栽培器3為帶有 上 下蓋的圓柱筒狀 底 座 10的水平截面呈 工 字形 底 座10的 工 字形豎端為中空 圓筒 工 字形的頂部設(shè)有連接栽培器3凸起的圓環(huán)部 栽培器3與底座10之間設(shè)有滾動軸承 透光薄 膜2上設(shè)有多個排氣孔 排氣孔均布在透光薄膜2的上方外圍一圈 排氣孔的總面積優(yōu)選為 上部進(jìn)氣孔8總面積的0 5倍 在栽培器3的圓柱筒壁上均勻設(shè)有多個通孔 在通孔上固定有 栽培筒4 栽培筒 向上傾斜設(shè)置 栽培筒 為斜截的圓柱筒 栽培筒 內(nèi)壁的最低點(diǎn)高于 栽培 器3通孔的最低點(diǎn) 栽培筒4內(nèi)壁的直徑大于栽培器3通孔的直徑 栽培筒4內(nèi)壁的直徑優(yōu)選 為栽培器3通 孔 直徑的2倍 0025 栽培器3的上方設(shè)有多個上部進(jìn)氣 孔9 栽培器3下方設(shè)有下部出氣孔8 栽培器3底 部設(shè)有多個自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7 底 座 10上設(shè)有與自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7配合的棘輪齒盤11 栽培器3和 透光薄膜2上方貫穿有空氣導(dǎo)管5 位于栽培器3內(nèi)部的空氣導(dǎo)管5上設(shè)有空氣導(dǎo)管5支氣口 和空氣導(dǎo)管噴頭52 空氣導(dǎo)管支氣口51上連接有 營養(yǎng)液導(dǎo)管6 營養(yǎng)液導(dǎo)管 從栽培器3和底 座 10穿出 營養(yǎng)液導(dǎo)管6從底座的中空 圓筒穿出 栽培器3內(nèi)部最下端設(shè)有收集槽 該收集槽 的邊 緣與栽培器3內(nèi)壁設(shè)有密封 橡膠圈 收集槽的最高點(diǎn)低于下部出氣孔8 0026 如圖2和3所示 自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7包括有伸縮氣桿71和棘輪72 伸縮氣桿71鉸接在栽 培器3底部 伸縮氣桿71的伸出端與棘輪72 固定連接 伸縮氣桿71向下傾斜設(shè)置 且與伸縮 氣桿71轉(zhuǎn)動的切速度方向呈鈍角 伸縮氣桿71內(nèi)裝有乙醚 沸點(diǎn)34 5 伸縮氣桿71外部 涂有吸熱涂料 在伸縮氣桿71伸長時 棘輪72與棘輪齒盤11鎖死推動栽培器3的單方向旋 轉(zhuǎn) 0027 如圖2和4所示 如圖2中 下部出氣孔8為水平通孔 均勻分布在栽培器3的圓周壁 上 如圖4中 上部出氣孔9為豎直 通 孔 均勻分布在栽培器3的上 方的 0028 氧氣和二氧化碳在裝置內(nèi)的流動原理 1 空氣導(dǎo)管噴頭52噴出空氣和營養(yǎng)液水 霧 空氣流入產(chǎn)生文丘里管效應(yīng) 將位于栽培器3上方的氧氣吸入 2 空氣中的二氧化碳和 參與蔬菜根部氧氣反應(yīng)的二氧化碳下沉 同時從栽培器3內(nèi)部流向栽培器3外部 流動到 栽培器3外部的二氧化碳由下向上運(yùn)動經(jīng)過蔬菜葉片的光合作用生成氧氣 生成的氧氣一 部分流動到栽培器3上方從透光薄膜2上的排氣孔流出 一部分氧氣流動到上部進(jìn)氣孔8附 近 4 空氣導(dǎo)管噴頭52噴出 空氣和營養(yǎng)液水霧 栽培器3上方的氧氣被吸入栽培器3內(nèi) 從而 形成氧氣和二氧化 碳的良性循環(huán) 0029 栽培器3的轉(zhuǎn)動原理 當(dāng)向光側(cè)的自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7受到光照時 位于伸縮氣桿71內(nèi) 的液體緩慢受熱并蒸發(fā)成氣體 伸縮氣桿71內(nèi)壓強(qiáng)增大推動伸縮氣桿71伸長 使棘輪72與 棘輪齒盤11接觸 因?yàn)榧?2與棘輪齒盤11之間只能單向運(yùn)動 故棘輪72在伸縮氣桿71伸 縮的方向上無法轉(zhuǎn)動 于是伸縮氣桿71不斷伸長只能推動栽培器3繞著底 座 10旋轉(zhuǎn) 此時伸 縮氣桿71與栽培器3的傾斜角度逐漸增大 栽培器3在底座10上緩慢轉(zhuǎn)動時 空氣導(dǎo)管5和 營養(yǎng)液導(dǎo)管6固定不動 栽培器3相當(dāng)于安裝在底座 10上的滾筒 在背光側(cè)的栽培器3緩慢 轉(zhuǎn) 動到光照直射的一側(cè) 使背光側(cè)的蔬菜也能受到陽光照射 當(dāng)向光側(cè)的伸縮氣桿71運(yùn)動到 背光側(cè)以后 伸縮氣桿71在失去光照后會收縮 并帶動棘輪72旋轉(zhuǎn)移動 使伸縮氣桿71回到 與栽培器3的初始傾斜角度 伸縮氣桿71再次受到光照又會緩慢伸長推動栽培器3旋轉(zhuǎn) 實(shí) 現(xiàn)栽培器3上背光和向光側(cè)蔬菜都能受到光照照射 在一天中 栽培器 的向光側(cè)與背光側(cè) 切換轉(zhuǎn)動三次左右效果較好 說 明 書 3 4 頁 5 CN 114617061 A 0030 為了更好的解釋說明整個裝置和原理 本實(shí)施例中空氣導(dǎo)管5通入的氣體為氧氣 和二氧化 碳的混合氣體 具體氧氣和二氧化 碳的比例根據(jù)實(shí)際的蔬菜種類需要確定 0031 綜上所述 本發(fā)明能跟隨光照移動調(diào)節(jié)光照分配 使向光側(cè)和背光側(cè)的蔬菜生長 速度相近 便于蔬菜的周期性 一次性采摘 本發(fā)明內(nèi)部空氣中的氧氣和二氧化碳可以良性 循環(huán) 提高輸入二氧化碳和氧氣的利用率 減少營養(yǎng)液的損耗 節(jié)省營養(yǎng)液 同時充分利用 營養(yǎng)液 水霧 0032 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已 并不用以限制本發(fā)明 凡在本發(fā)明的精 神 和原則之內(nèi) 所做的任何修改 等同替換 改進(jìn)等 均應(yīng)包 含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi) 說 明 書 4 4 頁 6 CN 114617061 A 圖1 說 明 書 附 圖 1 3 頁 7 CN 114617061 A 圖2 圖3 說 明 書 附 圖 2 3 頁 8 CN 114617061 A 圖4 說 明 書 附 圖 3 3 頁 9 CN 114617061 A