專利名稱：一種營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于設施農(nóng)業(yè)工程無土栽培技術領域，尤其涉及一種營養(yǎng)液循環(huán)利用
直O(jiān)
背景技術：
現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)趨向于采用無土栽培方式。使用無土栽培方式，除了碳、氫、氧主要 由空氣和水提供外，作物生長發(fā)育所必需的其它營養(yǎng)元素都必須通過灌溉營養(yǎng)液來提供。 無土栽培系統(tǒng)分為開放式與封閉式兩大類。在開放式無土栽培系統(tǒng)中，營養(yǎng)液不循環(huán)使用， 灌溉的營養(yǎng)液經(jīng)作物吸收后，多余的即排放到環(huán)境中，對環(huán)境造成一定的污染。在封閉式無 土栽培系統(tǒng)中，營養(yǎng)液循環(huán)使用，節(jié)水，大大減少了對環(huán)境的污染。因此，國內(nèi)外的無土栽培 發(fā)展呈現(xiàn)著逐步由開放式向封閉式轉(zhuǎn)變的趨勢。但是，在封閉式無土栽培系統(tǒng)中，營養(yǎng)液的成分比較復雜，要管理好營養(yǎng)液，需 要檢測必要的離子濃度。在以前的營養(yǎng)液管理中只檢測營養(yǎng)液的電導率(EC值)、pH值和 營養(yǎng)液溫度，并根據(jù)PH值和EC值的變化來更換營養(yǎng)液。但這樣做，一方面，廢棄的營養(yǎng)液 中富含營養(yǎng)，造成很大浪費，而且還污染了環(huán)境。另一方面，由于有一些離子或電解質(zhì)植 物不吸收或很少吸收，導致了雖然養(yǎng)分濃度很低，電導率卻很高的情況，這就導致了根據(jù)EC 值和PH值更換營養(yǎng)液的不準確性。此外，營養(yǎng)液內(nèi)溶解氧含量較底，而且營養(yǎng)液養(yǎng)分較高， 易產(chǎn)生細菌和有害微生物，嚴重時還會產(chǎn)生病害。因此，研制開發(fā)出一種既能自動控制及監(jiān) 測營養(yǎng)液成分又能殺菌消毒的營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術所存在的問題，本實用新型的目的是提供一種營養(yǎng)液循環(huán)利用 裝置，利用該裝置易實現(xiàn)給營養(yǎng)液殺菌消毒及實現(xiàn)營養(yǎng)液的循環(huán)再利用，從而為設施農(nóng)業(yè) 無土栽培生產(chǎn)的推廣應用創(chuàng)造了有利的條件。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設計方案一種營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置，包括一帶有供液管路的營養(yǎng)液池，還配有自動檢測及 控制裝置；設有一組盛置營養(yǎng)液的母液罐，各母液罐的輸出管路通入營養(yǎng)液池中，在各母液 罐的輸出管路上設有受控于自動檢測及控制裝置的電磁閥；設有一個水處理裝置，其入口 外接自來水管路，其輸出管路通入營養(yǎng)液池中；設有一個供氧裝置，其輸出管路通入營養(yǎng)液 池中；在營養(yǎng)液池中置入一組傳感器，該組傳感器至少包括液位傳感器、溶解氧傳感器、PH 傳感器、EC傳感器和溫度傳感器中的一種；所述的各傳感器的輸出端接自動檢測及控制裝 置的輸入端。在營養(yǎng)液池中可設有加熱棒，該加熱棒的啟停受控于自動檢測及控制裝置。在營養(yǎng)液池的供液管路中還可加設過濾器與紫外消毒器。在各母液罐的輸出管路中亦可加設過濾器。所述營養(yǎng)液池的供液管路M由管道支架25固定，該供液管路M穿過溝蓋板沈與球閥27活結觀、過濾器19、電磁閥四相連接，再與紫外線消毒器20和以壓力表30相連 接，再穿出溝蓋板26連接至栽培床22。本實用新型的優(yōu)點是該裝置設計結構合理、操作方便，自動化程度高，裝置的穩(wěn) 定性和可靠性較好。能長期穩(wěn)定的向植物提供各種養(yǎng)分，保證植物正常生長。該裝置可以 使營養(yǎng)液循環(huán)再利用，節(jié)約資源，該裝置實現(xiàn)無土栽培營養(yǎng)液的循環(huán)再利用，提高了設施農(nóng) 業(yè)的勞動生產(chǎn)率，降低了栽培生產(chǎn)成本，同時由于營養(yǎng)液可以循環(huán)再利用，通過殺菌消毒， 提高了營養(yǎng)液的利用率，有效減少了無土栽培營養(yǎng)液對設施農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染。本實用新型的營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置結構設計合理，自動化程度高，必將大幅提高 我國設施農(nóng)業(yè)無土栽培的自動化水平。

圖1是本實用新型營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置構成示意圖。圖2是本實用新型營養(yǎng)液供給部分結構示意圖。圖3是本實用新型中的一母液罐供液裝置示意圖。圖中1、營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置；2、自來水；3、水處理裝置；4、純凈水；5、母液罐A ； 6、母液罐B ;7、母液罐C ；8、母液罐D(zhuǎn) ;9、供氧裝置；10、營養(yǎng)液池；11、液位傳感器；12、溶 解氧傳感器；13、PH傳感器；14、EC傳感器；15、溫度傳感器；16、加熱棒；17、自動檢測與控 制裝置；18、水泵；19、過濾器；20、紫外線消毒器；21、供液管路；22、栽培床；23、回流管路； 24、UPVC管；25、管道支架；26、溝蓋板；27、球閥；28、活結；29、電磁閥；30、壓力表；31、母液 罐底座。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
具體實施方式
參閱圖1所示，本實用新型營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置包括一帶有供液管路的營養(yǎng)液池 10，還配有自動檢測及控制裝置17 ；設有一組盛置營養(yǎng)液的母液罐(至少是一個)，各母液罐 的輸出管路通入營養(yǎng)液池中，在各母液罐的輸出管路上設有受控于自動檢測及控制裝置的 電磁閥；設有一個水處理裝置3，其入口外接自來水管路2，其輸出管路4通入營養(yǎng)液池中； 設有一個供氧裝置9，其輸出管路通入營養(yǎng)液池中；在營養(yǎng)液池中置入一組傳感器，該組傳 感器至少是液位傳感器11、溶解氧傳感器12、PH傳感器13、EC傳感器14和溫度傳感器15 中的一種；所述的各傳感器的輸出端接自動檢測及控制裝置的輸入端。所述的營養(yǎng)液池10是貯存和供應栽培床(亦可是同類性質(zhì)的栽培場所或裝置)營 養(yǎng)液的容器。在圖1所示的實施例中，所述的一組母液罐為四個，該四個母液罐分別是盛放鈣 鹽母液的母液罐5，盛放磷酸鹽母液的母液罐6，盛放微肥的母液罐7和盛放酸堿緩沖液的 母液罐9。各母液罐中的溶液可以在電磁閥門的控制下流入營養(yǎng)液池10。在各母液罐的輸 出管路中亦可加設過濾器。在營養(yǎng)液池中還可設有加熱棒，該加熱棒的啟停受控于自動檢測及控制裝置。水處理裝置3將自來水轉(zhuǎn)化成純凈水注入營養(yǎng)液中。水泵18將營養(yǎng)液池的營養(yǎng) 液經(jīng)過濾器19和紫外線消毒器20輸送到栽培床22以供作物需求。回流管路23則將栽培床內(nèi)的過剩營養(yǎng)液回流至營養(yǎng)液池，從而形成一個循環(huán)系統(tǒng)。自動檢測和控制裝置由高低 液位傳感器、溶解氧傳感器、PH傳感器、EC傳感器、溫度傳感器、加熱棒及計算機組成，不同 的傳感器用隔板隔開以防止相互干擾?？刂坪?7控制所有的閥門以及加熱棒16，系統(tǒng)在 檢測軟件和控制軟件的支持下通過各種傳感器檢測到各種信號，經(jīng)過阻抗變換和放大得到 相應的電壓信號，由數(shù)據(jù)采集卡送到計算機進行處理，根據(jù)控制算法產(chǎn)生控制信號并由I 0端口輸出，經(jīng)驅(qū)動電路驅(qū)動執(zhí)行機構，完成營養(yǎng)液的加溫以及各種離子濃度的在線檢測 和控制，該電控技術可以有現(xiàn)有技術實現(xiàn)，此處不贅述。在營養(yǎng)液池的供液管路中還可加設過濾器19與紫外消毒器20。參見圖2，該實施 例中，營養(yǎng)液池的供液管路M由管道支架25固定，該供液管路M穿過溝蓋板沈與球閥27 活結觀、過濾器19、電磁閥四相連接，再與紫外線消毒器20和以壓力表30相連接，再穿出 溝蓋板沈連接至栽培床22。本實用新型的工作過程是自來水經(jīng)過水處理裝置3處理生成純凈水經(jīng)管路4注 入到營養(yǎng)液池10中。母液罐5、母液罐6、母液罐7和母液罐8中的母液在電磁閥四的控 制下(參見圖3)，經(jīng)過球閥27、活結28、UPVC管M注入到營養(yǎng)液池10中。供氧裝置9為 營養(yǎng)液池10增加溶解氧。自動檢測及控制裝置17通過高低液位傳感器11、溶解氧傳感器 12、PH傳感器13、EC傳感器14和溫度傳感器15分別在線檢測營養(yǎng)液池10中的液位高低、 溶解氧含量、酸堿度、鹽離子濃度及溫度高低，從而控制母液罐5、母液罐6、母液罐7、母液 罐8的供給及加熱棒16加溫。供液管路21中的營養(yǎng)液從營養(yǎng)液池10被水泵18抽出，經(jīng) 過過濾器19過濾，再經(jīng)過紫外線消毒器20殺菌消毒后進入栽培床22。栽培床22中的營養(yǎng) 液經(jīng)過作物吸收后，經(jīng)回流管路23回流到營養(yǎng)液池10中，從而進行周而復始的循環(huán)。上述各實施例可在不脫離本實用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說明所包 含及附圖中所示的結構應視為例示性，而非用以限制本實用新型申請專利的保護范圍。
權利要求1.一種營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置，包括一帶有供液管路的營養(yǎng)液池，還配有自動檢測及控 制裝置，其特征在于設有一組盛置營養(yǎng)液的母液罐，各母液罐的輸出管路通入營養(yǎng)液池中，在各母液罐的 輸出管路上設有受控于自動檢測及控制裝置的電磁閥；設有一個水處理裝置，其入口外接自來水管路，其輸出管路通入營養(yǎng)液池中；設有一個供氧裝置，其輸出管路通入營養(yǎng)液池中；在營養(yǎng)液池中置入一組傳感器，該組傳感器至少包括液位傳感器、溶解氧傳感器、PH傳 感器、EC傳感器和溫度傳感器中的一種；所述的各傳感器的輸出端接自動檢測及控制裝置的輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置，其特征在于在營養(yǎng)液池中設有加熱 棒，該加熱棒的啟停受控于自動檢測及控制裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述的營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置，其特征在于在營養(yǎng)液池的供液管路 中加設有過濾器與一紫外消毒器。
4.根據(jù)權利要求1所述的營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置，其特征在于在各母液罐的輸出管路 中加設過濾器。
專利摘要一種營養(yǎng)液循環(huán)利用裝置，包括一帶有供液管路的營養(yǎng)液池，還配有自動檢測及控制裝置；設有一組盛置營養(yǎng)液的母液罐，各母液罐的輸出管路通入營養(yǎng)液池中，在各母液罐的輸出管路上設有受控于自動檢測及控制裝置的電磁閥；設有一個水處理裝置，其入口外接自來水管路，其輸出管路通入營養(yǎng)液池中；設有一個供氧裝置，其輸出管路通入營養(yǎng)液池中；在營養(yǎng)液池中置入一組傳感器，該組傳感器至少包括液位傳感器、溶解氧傳感器、PH傳感器、EC傳感器和溫度傳感器中的一種；所述的各傳感器的輸出端接自動檢測及控制裝置的輸入端。利用該裝置易實現(xiàn)給營養(yǎng)液殺菌消毒及實現(xiàn)營養(yǎng)液的循環(huán)再利用，從而為設施農(nóng)業(yè)無土栽培生產(chǎn)的推廣應用創(chuàng)造了有利的條件。
文檔編號A01G31/02GK201928764SQ2010206921
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者呂科, 周增產(chǎn), 張曉慧, 張金, 王瑋, 陳立振 申請人:北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司