[发明专利]一种无土栽培装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种无土栽培装置及控制方法，该装置包括容器盖、通气孔、栽培架、容器、隔垫、第一容器隔层、供水管、注水电磁阀、第二容器隔层、水源管、施肥电磁阀、供肥管、控制器、显示触摸屏、第一电极、第二电极、第三电极、柱形支架、亲水纤维网；本发明所述栽培装置通过特制的栽培架，科学并低成本的解决了植物无土栽培中，水分、氧气与矿质养分供应的难题，并使得无土栽培中EC值、湿度的探测与控制简单易行，异地在线监控管理成为可能。本发明特别适合应用于家庭盆栽植物的智能化栽培。所述栽培装置结构简单，使用容易，易于推广。

技术领域

本发明涉及农作物种植领域，尤其涉及一种无土栽培装置及控制方法，适用于盆栽植物的智能化栽培。

背景技术

植物无土栽培，一般采用基质栽培、水培或气雾培。水培是将植物根系直接浸入营养液中生长，但是，这种方式会造成根部缺氧，要通过泵入氧气控制营养液中的氧气浓度，并且还需要通过栽培板用以固定植物，造成管理上的困难与繁琐。气雾培将营养液压缩成气雾状而直接喷到作物的根系上，直接应用空气中的氧气，这种方式，解决了水培时根部缺少氧气的问题，但是营养液雾化的设备投资与运行能耗较高，对控制管理的要求也较高，并且与水培一样，也需要通过栽培板固定植物。基质栽培是通过珍珠岩、蛭石、泥炭等介质，支持植物根系，使植株得以竖立，不用像水培、气雾培通过栽培板固定植物，并且还可以通过介质间的空隙保持根系的氧气供应。但是，基质栽培需要通过滴管等方式控制营养液的滴入，生产中，对控制管理的要求较高。另外栽培介质在生产、包装、运输过程中产生较高的成本，且很难二次循环使用，对环境也造成较大的影响。已有的栽培方式，包括基质栽培、水培和气雾培在自动控制上实现较困难，特别是很难实现小型栽培装置的自动化控制。其中，水培在氧气的检测与控制上，检测设备的成本很高；基质栽培、气雾栽培在灌溉的控制上，有较高成本的设备投入，并且对设备的稳定性要求也很高。这些因素，都造成传统的小型栽培装置很难进行自动化、智能化控制。

发明内容

为了克服现有无土栽培方式上的不足，本发明提供了一种无土栽培装置及控制方法，该无土栽培装置能够通过栽培架固定植物的根系，并能通过亲水纤维形成毛细管水，无动力的供应给植物水分、矿质养分；所述控制器能够通过电极探测供应给植物的肥料浓度、根系供水量，并通过电池阀控制装置内水分与肥料的供应，满足植物的生长需要；所述无土栽培装置的控制器能够通过网络连接计算机与手机的终端，实时监控植物的生长状态。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种无土栽培装置，包括容器盖、通气孔、栽培架、容器、隔垫、第一容器隔层、供水管、注水电磁阀、第二容器隔层、水源管、施肥电磁阀、供肥管、控制器、显示触摸屏、第一电极、第二电极、第三电极、柱形支架、亲水纤维网；

所述容器盖可拆卸地安装在容器的上端，容器盖上开有通气孔；所述容器内从上至下依次设置第一容器隔层和第二容器隔层，将容器分隔成上、中、下三个腔室，所述栽培架安装在第一容器隔层的上表面；

所述上腔室底部与供水管的一端相通，供水管的另一端与注水电磁阀的出水口相连，注水电磁阀的进水口和施肥电磁阀的出水口均与水源管相连通，施肥电磁阀的进水口与供肥管的一端相通，供肥管的另一端通至在容器底部，供水管、水源管与供肥管构成文丘里混合器结构，并通过注水电磁阀和施肥电磁阀进行控制；

所述栽培架由多个同心不同直径的柱形支架组成，每个柱形支架内外表面附着亲水纤维网，最里层的柱形支架设置隔垫；

所述第一电极和第二电极设置在亲水纤维网下部，所述第三电极设置在亲水纤维网上部；

所述显示触摸屏设置在容器的外壁；

所述第一电极、第二电极、第三电极、注水电磁阀、施肥电磁阀、显示触摸屏均与控制器相连。