[發明專利]一種植物無土栽培營養液循環裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201310476345.X
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103798116A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 李斌;郭文忠;崔忠輝;陳紅;王利春;李銀坤;陳娜;陳曉麗;閆華
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: A01G31/02
• 分類號: A01G31/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孟憲功

1.一種植物無土栽培營養液循環裝置，其特征在于，其包括：

用于供給和處理植物所需營養液的營養液供給處理單元；

與營養液供給處理單元連接的用于進行液體循環的營養液循環單元，其與營養液供給處理單元和外部栽培床（5）共同形成封閉式栽培系統；以及

分別與營養液供給處理單元和營養液循環單元連接的控制單元；其中

所述封閉式栽培系統具有仿生物心臟供血供氧工作機制。

2.根據權利要求1所述的植物無土栽培營養液循環裝置，其特征在于，所述營養液供給處理單元包括：

殼體（1）；

設置在殼體（1）內部且彼此間相互獨立的混合池（21）、母液池（22）、過濾池（23）和檢測池（24）。

3.根據權利要求2所述的植物無土栽培營養液循環裝置，其特征在于，所述母液池（22）內設有用于提供營養液所需的各種組分的營養液供給罐組，其中

所述營養液供給罐組包括：酸罐、堿罐、清水罐和用于供給植物生長所需元素的母液罐。

4.根據權利要求3所述的植物無土栽培營養液循環裝置，其特征在于，所述混合池（21）內設有水泵（211）和攪拌器（212）；所述檢測池（24）內設有離子檢測電極（241）；所述過濾池（23）內設有過濾裝置。

5.根據權利要求4所述的植物無土栽培營養液循環裝置，其特征在于，所述營養液循環單元包括：

分別與所述混合池（21）和所述過濾池（23）連接的外部循環管道；以及

分別設置在所述過濾池（23）與所述檢測池（24）之間、所述檢測池（24）與所述混合池（21）之間、所述混合池（21）與所述母液池（22）之間以及所述過濾池（23）和所述混合池（21）與外部循環管道之間的閥門組件。

6.根據權利要求5所述的植物無土栽培營養液循環裝置，其特征在于，所述閥門組件包括：

設置在所述母液池（22）和所述混合池（21）之間且與所述母液罐的各閥門連接的組分調節閥門組（25a）；以及

分別設置在所述過濾池（23）與所述檢測池（24）之間、所述檢測池（24）與所述混合池（21）之間以及所述混合池（21）和所述過濾池（23）與所述外部循環管道之間的止回閥（25b）。

7.根據權利要求5所述的植物無土栽培營養液循環裝置，其特征在于，所述外部循環管道包括：供液管道（31）和回流管道（32）；其中

所述供液管道（31）的入液口和出液口分別與所述混合池（21）的出液口和所述栽培床（5）的入液口連接，所述回流管道（32）的入液口和出液口分別與所述栽培床（5）的出液口和所述過濾池（23）的入液口連接。

8.根據權利要求4所述的植物無土栽培營養液循環裝置，其特征在于，所述控制單元（4）包括：調理電路（41）、數據采集模塊（42）、控制模塊（43）和顯示模塊（44）；其中

所述調理電路（41）與所述離子檢測電極（241）連接；所述數據采集模塊（42）與所述調理電路（41）連接；所述控制模塊（43）分別與所述調理電路（41）、所述數據采集模塊（42）、所述顯示模塊（44）以及所述營養液供給罐組的各閥門連接。

9.一種利用權利要求1-8任一項所述的循環裝置實現植物無土栽培營養液循環的控制方法，其特征在于，其包括如下步驟：

1）開啟控制單元（4），對檢測池（24）中各離子檢測電極（241）進行檢測預處理，待達到預定時間T1后，開始對回流液中營養液的相關參數進行采集、檢測和分析處理，之后根據處理結果對相關參數做出適應性補給和調整，無誤后，將營養液輸出至混合池（21）；

2）攪拌營養液，至均勻后將其輸出，經供液管道（31）開始為栽培床（5）中的植物供液，待供液達到預定時間T2后，排出廢液；

3）待廢液經回流管道（32）回流至過濾池（23）后，對回流液進行過濾處理，待處理時間達到預定值T3后，將液體輸出至檢測池（24），進而完成一個循環控制過程。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，步驟1）中控制單元（4）對回流液中營養液的相關參數進行分析處理的方法為：

將所測數值與植物生長所需營養濃度的閾值比較，如需補給相關參數，則根據預先設定或人為設置標準執行補給、調整操作；或者

將所測數值與植物生長所需營養濃度的閾值比較，如果檢測池（24）中各相關參數滿足植物所需數值動態范圍，則無需任何操作。