專利名稱：一種空間桁架式霧化栽培器的制作方法
技術領域：
本發明屬農業工程領域的栽培設備，特指一種空間桁架式霧化栽培器。
背景技術：
霧化栽培也稱霧培，它是讓植物的根系離開基質與水，完全置于氣霧環境下生長發育的ー種新型栽培模式。霧化噴頭作為氣霧培系統的關鍵核心部件，其性能直接影響氣霧培的效果。只用相同特性的噴頭，霧化量不可控，產生的霧化量相對固定，僅靠間歇開關難以滿足植物不同時段所需霧化量不同的要求。管道式霧化栽培器在提高設施利用率方面具有獨特的優勢，也利于實施立體式的 空間栽培以提高単位面積產量，它在未來設施農業中將占有重要地位；但是，管道霧化栽培器還是存在著不足，高溫季節管道內溫度高和根域空間小所造成的缺氧現象，霧氣的循環流動性差，植物得不到新鮮的營養液影響植物生長；對空間的利用不充分，存在有效空間資源的浪費，運用了動カ泵，產生較大的噪聲，使得它的運用場所受到了極大的限制。現有霧化栽培器結構有如下不足
1.霧化量不可控用相同特性的噴頭，霧化量不可控，產生的霧化量相對固定，僅靠間歇開關難以滿足植物不同時段所需霧化量不同的要求；
2.霧氣循環流動性差，霧氣利用率不高；
3.霧氣栽培器結構對空間的利用不充分；
4.霧化栽培器結構較復雜，成本較高；
5.霧化栽培器運用場所不廣泛，運用動カ泵，產生較大的噪聲，使得霧化栽培器運用場所受到了極大的限制。
發明內容
本發明g在發明ー種霧化量可控、霧氣循環流動、霧氣利用率高、運用場所廣泛，可以充分利用有效空間和造價低廉的一種空間桁架式霧化栽培器。—種空間祐1架式霧化栽培器,其特征在于所述栽培器包括若干層栽培管道、霧氣輸送主軸管道、軸流式風扇和霧培室；栽培管道固定在不銹鋼支架上，每ー層栽培管道由位于同一平面的外栽培管道和內栽培管道組成，霧氣輸送主軸管道通過霧氣輸送管道分別與外栽培管道和內栽培管道相通；霧氣輸送主軸管道通過霧培箱蓋與位于最底層栽培管道下方的霧培室相通；霧培室內設有位于霧培室底部的組合式噴頭、浮球式疏水閥、活塞、連桿和浮球；送風管一端與軸流式風扇相連，另一端與霧培室相通；浮球式疏水閥通過雙頭螺柱連接于霧培室內部側面，活塞一端與浮球失疏水閥密閉配合，底端通過連桿與浮球連接，浮球式疏水閥根據浮力的原理，使浮球隨水位變化作升降運動，以達到閥門啟閉的目的；浮球始終都要漂在水上，當水面上漲時，浮球也跟著上升；浮球上升就帶動連桿也上升；當上升到一定位置時，連桿支起活塞，封閉水源；當水位下降時，浮球也下降，連桿又帶動活塞開啟，開始進水；外栽培管道和內栽培管道上開槽，裝有作物種子的海綿夾安裝在外栽培管道和內栽培管道上的槽內。所述的每層外栽培管道由四根PVC管及兩通接頭組成的方形栽培管道，PVC管的直徑為75-1 IOmm,每根PVC管沿軸向在其表面上開有20_25mm寬度的三個栽培槽，該三個栽培槽沿圓周方向0、90和180度分布。所述的每層內栽培管道由兩根平行的PVC管及內栽培管道密封蓋組成，PVC管的直徑為75-1 IOmm,每根PVC管沿軸向在其表面上開有20_25mm寬度的三個栽培槽，該三個栽培槽沿圓周方向0、90和180度分布。所述的相鄰上下層的內栽培管道相互垂直。所述的霧氣輸送主軸管道由直徑75-1 IOmm的PVC管及與之匹配的霧氣輸送主軸 管道密封蓋組成；所述霧氣輸送管道由直徑16-25mm的PPR管及與之匹配的兩通、三通接頭 插接構成。所述組合式霧化噴頭根據植物不同階段生長所需不同霧化量的特性，由不同頻率的低頻超聲霧化噴頭組合而成的；例如低頻超聲霧化噴頭的工作頻率分別為28K、40K、60Κ、80Κ以及100Κ，設在霧培室上的電氣控制模塊箱控制不同頻率的低頻超聲霧化噴頭在不同的植物生長期工作；在植物幼苗期，作物根系不發達，霧滴越細，幼苗根系吸收營養越好，幼苗期應讓工作頻率60Κ的噴頭工作，開花期應讓工作頻率40Κ的噴頭工作，結果期應讓工作頻率28Κ的噴頭工作等等；用適時可控的霧氣在管道內循環流動代替水循環可有效地防止高溫時缺氧，使植物能夠在更好的環境中生長，桁架式霧化栽培器具有造型多祥化、外觀美觀，使其得以在陽臺、樓頂和室內等環境下擺設栽培。所述軸流式風扇是將組合式霧化噴頭霧化的營養液吹送到霧氣輸送主軸管道，再通過與霧氣輸送主軸管道相連通的各層霧氣輸送管道將霧氣輸送到各層各個外栽培管道和內栽培管道。當組合式霧化噴頭工作一定時間后，霧培室水位下降到設定的最低水位，浮球式疏水閥開啟，實現霧培室自動補水，當水位升高到設定的最高水位，浮球式疏水閥關閉，停止進水；如果ー個軸流式風扇不能充分輸送霧氣，可在栽培管道內裝有若干個軸流式風扇對霧氣進行輸送，當營養液經低頻霧化噴頭霧化由若干軸流式風扇通過多級接力輸送到各栽培管道來實現霧氣循環流動，供植物有效的生長，同時從空間的利用，增加種植面積角度考慮設計出了該種空間桁架式結構；除此之外，栽培管道的栽培槽用海綿夾密封，防止霧氣泄露浪費，所以該種空間桁架式結構有利于霧氣循環流動和剩余營養液的回流，増加霧氣利用率，實現了植物的空間桁架式管道栽培技木；所述組合式霧化噴頭可以根據植物不同階段生長所需不同霧化量的特性任意調節每個階段工作的噴頭，這樣霧化量就可以控制。本發明借助若干軸流式風扇和輸送管道輸送霧氣，避免了動カ泵的使用，簡化了設備，降低了成本，排除了動カ泵產生的噪聲，使得霧化栽培器運用場所廣泛化，得以在樓頂、陽臺和室內等環境下擺設栽培。該空間桁架式霧化栽培器其結構簡單、可靠性高、加工制造成本低、便于移動，堅固耐用，便于安裝拆卸，可以根據需要自己組裝不同大小的空間桁架式栽培器。綜上所述，本發明是一種霧化量可控、霧氣循環流動、霧氣利用率高、運用場所廣泛，充分利用了有效空間以及造價低廉的空間桁架式霧化栽培器。
圖I桁架式霧化栽培器結構主視 圖2桁架式霧化栽培器結構左視 圖3桁架式霧化栽培器結構俯視 圖4圖I所示的A-A剖面 圖5桁架式霧化栽培器結構軸測圖；
圖6霧培室及其內部結構主視 圖7霧培室及其內部結構左視 圖8霧培室及其內部結構俯視 圖9霧培室及其內部結構軸測 I、第一類兩通接頭；2、三通接頭；3、霧氣輸送管道；4、第二類兩通接頭；5、外栽培管道；6、不銹鋼支架；7、霧氣輸送主軸管道；8、內栽培管道；
9、內栽培管道密封蓋；10、霧氣輸送主軸管道密封蓋；11、第一類螺柱；12、墊片；13、螺母；14、作物種子；15、海綿夾；16、霧培室；17、電氣控制模塊箱；18、霧培箱蓋；19、送風管；20、電板蓋；21、第二類螺柱；22、組合式霧化噴頭；23、雙頭螺柱；24、浮球式疏水閥；25、活塞；26、連桿；27、浮球；28、第三類螺柱；29、軸流式風扇。
具體實施例方式本發明是利用霧化原理開發的一種空間桁架式霧化栽培器，如圖1、2所示，
它包括若干層栽培管道、霧氣輸送主軸管道7、軸流式風扇29和霧培室16 ;姆ー層栽培管道由位于同一平面的外栽培管道5和內栽培管道8組成，外栽培管道5通過第一類螺柱
11、墊片12和螺母固定在不銹鋼支架6四周，內栽培管道8固定在不銹鋼支架6中間；霧氣輸送主軸管道7通過霧氣輸送管道3分別與外栽培管道5和內栽培管道8相通；霧氣輸送主軸管道7通過霧培箱蓋18與位于最底層栽培管道下方的霧培室16相通；霧培室16內設有位于霧培室底部的組合式噴頭22、浮球式疏水閥24、活塞25、連桿26和浮球27 ;送風管19 一端與軸流式風扇29相連，另一端與霧培室16相連；浮球式疏水閥24通過雙頭螺柱23連接于霧培室16內部側面，活塞25 —端與浮球式疏水閥24密閉配合，底端通過連桿26與浮球27連接，浮球式疏水閥24根據浮力的原理，使浮球27隨水位變化作升降運動，以達到閥門啟閉的目的；浮球27始終都要漂在水上，當水面上漲時，浮球27也跟著上升；浮球27上升就帶動連桿26也上升；當上升到一定位置時，連桿26支起活塞25，封閉水源；當水位下降吋，浮球27也下降，連桿26又帶動活塞25開啟，開始進水；外栽培管道5和內栽培管道6上開槽，裝有作物種子的海綿夾15分別安裝在外栽培管道5和內栽培管道6上的槽內。送風管19 一端通過第三類螺柱28與軸流式風扇29相連，另一端與霧培室16相通，浮球式疏水閥24通過雙頭螺柱23連接于霧培室16內部的側面，浮球式疏水閥24根據浮力的原理，使浮球27隨水位變化作升降運動，以達到閥門啟閉的目的；浮球27始終都要漂在水上，當水面上漲時，浮球27也跟著上升；浮球27上升就帶動連桿26也上升，當上升到一定位置時，連桿26支起活塞25，封閉水源；當水位下降時，浮球27也下降，連桿26又帶動活塞25開啟，開始進水；在霧培室16中安裝朝上噴射的組合式霧化噴頭22，在霧培箱蓋18上安裝霧氣輸送主軸管道7，當組合式霧化噴頭22和軸流式風扇29開始工作，軸流式風扇29將組合式霧化噴頭22霧化的營養液吹送到霧氣輸送主軸管道7，再通過安裝在管道內部的若干個軸流式風扇29吹送到與霧氣輸送主軸管道7相連通的各層霧氣輸送管道3，再輸送到各層各個外栽培管道5和內栽培管道8 ;當組合式霧化噴頭22工作一定時間后，霧培室16水位下降到設定的最低水位，浮球式疏水閥24開啟，實現霧培室16自動補水，當水位升高到設定的最高水位，浮球式疏水閥24關閉，停止進水；組合式霧化噴頭根據植物不同階段生長所需不同霧化量的特性，由不同頻率的低頻超聲霧化噴頭組合而成的；組合式霧化噴頭22中的各個霧化噴頭由夾在鈦金屬外殼中的兩對壓電圓片組成，四個壓緊的壓電圓片作為高頻電源輸入的ー極，金屬外殼作為另ー扱；霧化面位于噴嘴出口處，霧化面的結構形式為雙曲面，流道一直延伸到霧化面，調節懸浮間隙的金屬球位于霧化面上，金屬球直徑為4 79毫米；組合式霧化噴頭22中的各個霧化噴頭的噴嘴長度為ー個壓カ波的波長，噴嘴出ロ端外殼的直徑為5 80毫米，霧化面的結構形式為雙曲面；如果ー個軸流式風扇29不能充分輸送霧氣，可在栽培管道內裝有若干個軸流式風扇29對霧氣進行輸送，當營養液經組合式霧化噴頭22霧化，由若干個軸流式風扇通過多級接力輸送到各栽培管道來實現霧氣循環流動供植物有效的生長，同時從空間的利用，增加種植面積角度考慮設計出了該種空間桁架式結構，且該種結構的設計有利于剩余營養液的回流；此外，栽培管道的栽培槽由海綿夾15密封，防止霧氣泄露浪費，這樣霧化的營養液可以間歇循環和利 用，増加霧氣利用率，實現植物的空間桁架式管道栽培技術；本發明借助若干軸流式風扇和輸送管道輸送霧氣，避免了動カ泵的使用，簡化了設備，降低了成本，排除了動カ泵產生的噪聲，使得霧化栽培器運用場所廣泛化，得以在樓頂、陽臺和室內等環境下擺設栽培。
權利要求
1.一種空間桁架式霧化栽培器，其特征在于所述栽培器包括若干層栽培管道、霧氣輸送主軸管道、軸流式風扇和霧培室；栽培管道固定在不銹鋼支架上，每ー層栽培管道由位于同一平面的外栽培管道和內栽培管道組成，霧氣輸送主軸管道通過霧氣輸送管道分別與外栽培管道和內栽培管道相通；霧氣輸送主軸管道通過霧培箱蓋與位于最底層栽培管道下方的霧培室相通；霧培室內設有位于霧培室底部的組合式噴頭、浮球式疏水閥、活塞、連桿和浮球；送風管一端與軸流式風扇相連，另一端與霧培室相通；浮球式疏水閥通過雙頭螺柱連接于霧培室內部側面，活塞一端與浮球失疏水閥密閉配合，底端通過連桿與浮球連接，浮球式疏水閥根據浮力的原理，使浮球隨水位變化作升降運動，以達到閥門啟閉的目的；浮球始終都要漂在水上，當水面上漲時，浮球也跟著上升；浮球上升就帶動連桿也上升；當上升到一定位置吋，連桿支起活塞，封閉水源；當水位下降吋，浮球也下降，連桿又帶動活塞開啟，開始進水；外栽培管道和內栽培管道上開槽，裝有作物種子的海綿夾安裝在外栽培管道和內栽培管道上的槽內。
2.如權利要求I所述的ー種空間桁架式霧化栽培器，其特征在于所述的每層外栽培管道由四根PVC管及兩通接頭組成的方形栽培管道，PVC管的直徑為75-1 IOmm,每根PVC管沿軸向在其表面上開有20-25mm寬度的三個栽培槽，該三個栽培槽沿圓周方向0、90和180度分布。
3.如權利要求I所述的ー種空間桁架式霧化栽培器，其特征在于所述的每層內栽培管道由兩根平行的PVC管及內栽培管道密封蓋組成，PVC管的直徑為75-110mm，每根PVC管沿軸向在其表面上開有20-25mm寬度的三個栽培槽，該三個栽培槽沿圓周方向0、90和180度分布。
4.如權利要求I或3所述的ー種空間桁架式霧化栽培器，其特征在于所述的相鄰上下層的內栽培管道相互垂直。
5.如權利要求I所述的ー種空間祐1架式霧化栽培器，其特征在于所述的霧氣輸送主軸管道由直徑75-1 IOmm的PVC管及與之匹配的霧氣輸送主軸管道密封蓋組成；所述霧氣輸送管道由直徑16-25mm的PPR管及與之匹配的兩通、三通接頭插接構成。
6.如權利要求I所述的ー種空間桁架式霧化栽培器，其特征在于所述的霧培室上設有電氣控制模塊箱，用于控制組合式噴頭中不同頻率的低頻超聲霧化噴頭在不同的植物生長期工作。
全文摘要
本發明屬農業工程領域的栽培設備，特指一種空間桁架式霧化栽培器。本發明借助若干軸流式風扇和輸送管道輸送霧氣，避免了動力泵的使用，簡化了設備，降低了成本，排除了動力泵產生的噪聲，使得霧化栽培器運用場所廣泛化，得以在樓頂、陽臺和室內等環境下擺設栽培。
文檔編號A01G31/06GK102687663SQ20121018604
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者尹文楚, 李俊一, 陸岱鵬, 高建民, 黃桂珍 申請人:江蘇大學