0049]所述栽培管道上設(shè)有若干培植孔2。采用此可有效支撐蔬菜根系。
[0050]所述氧測控儀還包括顯示屏和鍵盤。
[0051]所述溫度測量單元包括依次相連的第一信號(hào)放大電路、第一 A/D轉(zhuǎn)換電路，所述第一信號(hào)放大電路與溫度傳感器電連接，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換電路與所述中央控制器電連接。
[0052]所述氧含量測量單元包括依次相連的第二信號(hào)放大電路、第二 A/D轉(zhuǎn)換電路，所述第一信號(hào)放大電路與氧傳感器電連接，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換電路與所述中央控制器電連接。
[0053]所述中央控制器采用單片機(jī)或者PLC，保證裝置的小型化設(shè)計(jì)。
[0054]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于培植管道采用“Z”型結(jié)構(gòu)，因此能夠有效減緩營養(yǎng)液在培植管道中的流速，使?fàn)I養(yǎng)液和蔬菜根系充分接觸，從而保證蔬菜可以得到充足養(yǎng)料；由于采用測控裝置，因此能實(shí)時(shí)監(jiān)控、檢測并控制調(diào)節(jié)營養(yǎng)液中的氧含量，從而保證蔬菜根系呼吸順暢；由于采用循環(huán)裝置，因此能在氧含量低于超過或低于預(yù)定值時(shí)，智能啟動(dòng)抽入水泵和抽出水泵，及時(shí)有效的促進(jìn)調(diào)節(jié)營養(yǎng)液中的氧含量，從而保證蔬菜根系呼吸順暢。
[0055]比較例:
[0056]采用三角形立體支架，支架上設(shè)若干水平培植管，培植管通過導(dǎo)流管彼此連通。
[0057]采用上述結(jié)構(gòu)不適宜根系較大的蔬菜的培植，且缺少對(duì)根系環(huán)境(包括氧氣及溫度)智能化的控制，效果不佳。
[0058]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，包括， 栽培裝置，為用于流通營養(yǎng)液的栽培管道，所述栽培管道呈“Z”字型結(jié)構(gòu)，所述“Z”型結(jié)構(gòu)包括第一橫管、第二橫管及連通所述第一橫管及所述第二橫管的斜管，所述第一橫管外壁向下連接有一可調(diào)節(jié)支架用以調(diào)節(jié)所述第一橫管的高度，所述斜管上還設(shè)有若干培植孔用于栽培蔬菜； 循環(huán)裝置，包括用于存儲(chǔ)所述營養(yǎng)液的儲(chǔ)液罐、將所述營養(yǎng)液從所述儲(chǔ)液罐泵入至所述第二橫管的加液泵及回收自所述第一橫管流出的營養(yǎng)液的回收罐；以及， 測控裝置，固定于所述第一橫管與所述斜管連通處，所述測控裝置用于測量所述營養(yǎng)液的氧含量及溫度，并用于調(diào)控所述可調(diào)節(jié)支架的高度及所述加液泵的加液速度； 其中，所述儲(chǔ)液罐上連接有與所述第二橫管連通的輸出管道，所述輸出管道上設(shè)有第一閥門用于連通或閉合所述輸出管道；所述回收罐上還連接有與所述第一橫管連通的輸入管道，所述輸入管道上設(shè)有第二閥門用于連通或閉合所述輸入管道。
2.如權(quán)利要求1所述的可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，其中，所述第二橫管高度與可調(diào)節(jié)支架起始高度一致。
3.如權(quán)利要求2所述的可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，其中，所述可調(diào)節(jié)支架的高度調(diào)節(jié)范圍為O?lm，所述斜管長度為大于等于2m。
4.如權(quán)利要求3所述的可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，其中，所述測控裝置包括與溫度傳感器相連的溫度檢測單元、與氧傳感器相連的氧含量測量單元、與所述溫度檢測單元及所述氧含量測量單元分別通過有線或無線方式連接的控制單元。
5.如權(quán)利要求4所述的可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，其中，所述控制單元還設(shè)有與報(bào)警裝置通信連接的第一信號(hào)端，以用于向報(bào)警裝置發(fā)射啟動(dòng)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，其中，所述儲(chǔ)液罐底部設(shè)有加熱裝置，所述控制單元還設(shè)有與所述加熱裝置通信連接的第二信號(hào)端，以用于控制加熱溫度和時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，其中，所述控制單元設(shè)有與所述加液泵上的調(diào)速單元通信連接的第三信號(hào)端，以用于控制加液泵的加液速度和時(shí)間。
8.如權(quán)利要求7所述的可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，其中，所述可調(diào)節(jié)支架為機(jī)械折疊式支架或彈性壓縮支架中的一種。
9.如權(quán)利要求8所述的可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置，其中，所述可調(diào)節(jié)支架為液壓支架，所述可調(diào)節(jié)支架上設(shè)有與所述控制單元電連接或通信連接的驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述可調(diào)節(jié)支架升降速度和時(shí)間。
10.一種采用上述栽培裝置智能調(diào)控蔬菜根際環(huán)境的控制方法，其中，包括以下步驟， 步驟一、啟動(dòng)位于儲(chǔ)液罐底部的加熱裝置，控制加熱溫度為5°C?25°C ; 步驟二、啟動(dòng)固定于“Z”字型栽培管道第一橫管上的可調(diào)節(jié)支架至最高，所述第二橫管高度與可調(diào)節(jié)支架起始高度一致，將第一橫管與回收罐連通，將第二橫管與儲(chǔ)液罐連通，并開啟與所述儲(chǔ)液罐相連的加液泵及調(diào)速單元，通過調(diào)速單元控制所述加液泵向所述“Z”型結(jié)構(gòu)中第二橫管間歇式泵入營養(yǎng)液，加液速度為0.lm/s?lm/s，加液時(shí)間為4s?40s，加液時(shí)間間隔為0.5s?2s，所述儲(chǔ)液罐上連接有與所述第二橫管連通的輸出管道，所述輸出管道上設(shè)有第一閥門用于連通或閉合所述輸出管道；營養(yǎng)液自第二橫管流入，經(jīng)過斜管，自第一橫管流出至回收罐，所述回收罐上還連接有與所述第二橫管連通的連接管道，所述連接管道上設(shè)有第二閥門用于連通或閉合所述輸入管道； 步驟三、通過設(shè)于所述第一橫管與“Z”字型栽培管道斜管連通處的測控裝置對(duì)所述第一橫管與“Z”字型栽培管道斜管連通處的氧含量及溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)檢測的氧含量或溫度低于設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)速單元，提高加液速度，當(dāng)加液速度已調(diào)至最大，而氧含量或溫度仍低于設(shè)定值時(shí)，降低可調(diào)節(jié)支架高度，至所述氧含量及溫度達(dá)到設(shè)定值，則停止降低可調(diào)節(jié)支架高度，當(dāng)可調(diào)節(jié)支架降至接近起始高度時(shí)，氧含量或溫度仍未達(dá)設(shè)定值，則通過設(shè)于測控裝置上的第一信號(hào)端向報(bào)警裝置發(fā)射啟動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行報(bào)警；以及， 步驟四、當(dāng)步驟三檢測氧含量及溫度達(dá)到設(shè)定值，關(guān)閉第一閥門及第二閥門，通過測控裝置對(duì)所述第一橫管與“Z”字型栽培管道斜管連通處的氧含量及溫度進(jìn)行持續(xù)檢測，當(dāng)檢測的氧含量或溫度低于設(shè)定值時(shí)，降低可調(diào)節(jié)支架高度，當(dāng)可調(diào)節(jié)支架降至接近起始高度時(shí)，氧含量或溫度仍未達(dá)設(shè)定值，則開啟第二閥門，執(zhí)行步驟一操作，開啟第一閥門，將儲(chǔ)液罐中加熱后的營養(yǎng)液泵入第二橫管，同時(shí)，所述測控裝置啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，當(dāng)氧含量及溫度等于或大于設(shè)定值時(shí)，則計(jì)時(shí)器歸零；當(dāng)計(jì)時(shí)器時(shí)間大于設(shè)定時(shí)間時(shí)，則測控裝置通過第一信號(hào)端向報(bào)警裝置發(fā)射啟動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行報(bào)警。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可智能調(diào)控植物根際環(huán)境的栽培裝置及控制方法，通過采用“Z”字型栽培管道改變了無土栽培中營養(yǎng)液的流動(dòng)狀態(tài)；采用“Z”字型栽培管道中斜管進(jìn)行栽培，實(shí)現(xiàn)了有限距離內(nèi)空間的合理利用，通過第一橫管及第二橫管實(shí)現(xiàn)了對(duì)外的連接及對(duì)流體沖力的有效緩沖；采用可調(diào)節(jié)支架實(shí)現(xiàn)對(duì)于流速的微調(diào)節(jié)，提高了加液速度的控制精度，有效減緩營養(yǎng)液在培植管道中的流速，使?fàn)I養(yǎng)液和蔬菜根系充分接觸，從而保證蔬菜可以得到充足養(yǎng)料；由于采用測控裝置，因此能實(shí)時(shí)監(jiān)控、檢測并智能精準(zhǔn)調(diào)節(jié)營養(yǎng)液中的氧含量，從而保證蔬菜根系呼吸順暢。
【IPC分類】A01G31-02
【公開號(hào)】CN104782467
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510191779
【發(fā)明人】孟力力, 張俊, 聞婧, 韋金河
【申請(qǐng)人】江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日