[發(fā)明專利]自動化植物水培系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310026443.3
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103039348A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李正國;胡楠;楊迎伍
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: A01G31/06
• 分類號: A01G31/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種植物培養(yǎng)裝置，具體涉及一種自動化植物水培系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

植物栽培一般分為常規(guī)栽培和無土栽培。無土栽培是指不用天然土壤，而用基質(zhì)或只在育苗時用基質(zhì)，在定植以后不用基質(zhì)，用營養(yǎng)液灌溉作物的栽培方法。目前用于實驗室的植物栽培方式主要是營養(yǎng)土栽培。營養(yǎng)土栽培植物材料的缺點很多：1）不同批次營養(yǎng)土成分，pH值等是不同的，這些指標(biāo)可能對植物表型造成一定影響；2）營養(yǎng)土中可能有攜帶植物致病菌、寄生蟲、及致病病毒；3）使用營養(yǎng)土耗費較大，營養(yǎng)土本身價格高，還需要配以價格更高的蛭石，珍珠巖等；4）營養(yǎng)土栽培植物需要不斷檢測土壤含水量，含水量不足時需要及時補(bǔ)充；5）如果需要研究植物根系，營養(yǎng)土栽培非常不方便，很難觀察到植物根系的生長狀態(tài)，也很難得到完整的植物根系；6）營養(yǎng)土栽培不適宜對植物進(jìn)行一些處理，原因在于營養(yǎng)土成分復(fù)雜，水分在營養(yǎng)土中流失快，導(dǎo)致處理液達(dá)不到理想濃度。?

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種自動化植物水培系統(tǒng)，對所培養(yǎng)的植物自動補(bǔ)充營養(yǎng)液，并對營養(yǎng)液進(jìn)行增氧作業(yè)，實現(xiàn)了系統(tǒng)的無人化管理，降低了人工管理成本。?

本發(fā)明公開了一種自動化植物水培系統(tǒng)，包括增氧系統(tǒng)、補(bǔ)液系統(tǒng)和培養(yǎng)系統(tǒng)，所述培養(yǎng)系統(tǒng)包括水培架和設(shè)置在水培架上的多個水培盒；所述增氧系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)出口并聯(lián)設(shè)置有輸氣管，每根輸氣管設(shè)有電磁閥，所述水培盒設(shè)有增氧管與輸氣管相通；所述補(bǔ)液系統(tǒng)包括營養(yǎng)液輸送箱，所述營養(yǎng)液輸送箱出口并聯(lián)設(shè)置有營養(yǎng)液輸送管，所述水培盒設(shè)有營養(yǎng)液補(bǔ)給管與營養(yǎng)液輸送管相通，所述水培盒頂面設(shè)有多個定植孔，水培盒內(nèi)部設(shè)有增氧曝氣石和液位控制閥，所述增氧曝氣石與增氧管連通，所述液位控制閥與營養(yǎng)液補(bǔ)給管相通。?

進(jìn)一步，所述空氣壓縮機(jī)出口設(shè)有調(diào)壓閥。?

進(jìn)一步，所述營養(yǎng)液輸送箱出口設(shè)有開關(guān)閥。?

進(jìn)一步，所述液位控制閥為浮球閥。?

進(jìn)一步，所述定植孔內(nèi)設(shè)有定植裝置，所述定植裝置包括定植杯和內(nèi)嵌于定植杯中的定植籃，所述定植籃底部中心設(shè)有貫穿底部的防倒伏空心柱，所述定植杯杯身中部均布有兩個以上的營養(yǎng)液交換孔。?

進(jìn)一步，所述防倒伏空心柱呈上口大、下口小的漏斗狀。?

進(jìn)一步，所述補(bǔ)液系統(tǒng)還包括營養(yǎng)液儲存箱、水泵、水位控制器、水位探頭A、水位探頭B、水位探頭C、水位探頭D和水位探頭E，所述水泵入口與營養(yǎng)液儲存箱底部相通，水泵出口與營養(yǎng)液輸送箱相通，所述水泵與水位控制器電連接，所述水位探頭A位于營養(yǎng)液輸送箱壁靠近箱頂處且與水位控制器電連接，所述水位探頭B位于營養(yǎng)液輸送箱壁靠近箱底處且與水位控制器電連接，所述水位探頭C位于營養(yǎng)液儲存箱和營養(yǎng)液輸送箱底部且與水位控制器電連接，所述水位探頭D位于營養(yǎng)液儲存箱壁靠近箱底處且與水位控制器電連接，所述水位探頭E位于營養(yǎng)液儲存箱壁靠近箱頂處且與水位控制器電連接。?

進(jìn)一步，還包括營養(yǎng)液消毒系統(tǒng)，所述營養(yǎng)液消毒系統(tǒng)包括開關(guān)定時器、臭氧發(fā)生器和消毒曝氣石，所述消毒曝氣石位于營養(yǎng)液儲存箱和營養(yǎng)液輸送箱底部，所述臭氧發(fā)生器設(shè)有臭氧輸送管與消毒曝氣石連通，所述開關(guān)定時器與臭氧發(fā)生器電連接。?

進(jìn)一步，所述營養(yǎng)液儲存箱為遮光營養(yǎng)液儲存箱。?

進(jìn)一步，所述水培盒為遮光水培盒，所述營養(yǎng)液輸送箱為遮光營養(yǎng)液輸送箱，所述營養(yǎng)液輸送管為遮光營養(yǎng)液輸送管，所述營養(yǎng)液補(bǔ)給管為遮光營養(yǎng)液補(bǔ)給管。?

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明自動化植物水培系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：?

1）通過電磁閥來設(shè)置不同增氧管的增氧作業(yè)時間段，提高了設(shè)備的利用率，降低了成本，減少了能源消耗，同時水培盒內(nèi)的曝氣石，大大提高了增氧效率。

2）營養(yǎng)液儲存箱內(nèi)的營養(yǎng)液通過水位探頭的信號傳輸，可以實現(xiàn)營養(yǎng)液自動從營養(yǎng)液儲存箱輸入營養(yǎng)液輸送箱，保持了營養(yǎng)液成分的一致性，同時水培盒中的浮球閥實現(xiàn)了營養(yǎng)液的自動補(bǔ)給。?

3）植株莖部插入到定植籃中防倒伏空心柱內(nèi)，防止植株成熟后由于地上部分重量增加導(dǎo)致重心上移使植株倒伏的現(xiàn)象，同時獨立設(shè)置的定植裝置使植株根系生長在定植杯中，而不與其他植株的根系發(fā)生纏繞，方便研究者對不同植株根系的觀察、取材和研究。?

4）營養(yǎng)液儲存箱、水培盒、營養(yǎng)液輸送箱、營養(yǎng)液輸送管和營養(yǎng)液補(bǔ)給管均采用不透光設(shè)計，可以有效防止藻類生長，抑制了營養(yǎng)液富營養(yǎng)化。?

5）營養(yǎng)液消毒系統(tǒng)可有效抑制營養(yǎng)液中有害微生物的滋生，保護(hù)植株的健康生長。?

附圖說明