[发明专利]雾化栽培器

说明书

技术领域

本发明涉及气雾栽培设备技术领域，尤其涉及一种雾化栽培器。

背景技术

气雾栽培是一种最为节水的栽培模式，虫害的控制可以减少75％以上，可以无需甲溴基的土壤消毒，对环境的污染可以有效控制，气雾栽培的营养液在一个严密的闭锁型循环系统中完成养分与水分的供给，可以实现零排放，做到可持续不污染环境的效果；根部完全悬挂在空中栽培，不需传统土壤为媒介的耕作，没有任何水土流失之担忧；目前在园艺生产与研究上，气雾栽培都是最具有开发潜力与前景的技术，是以前任何一种栽培模式所不能比拟的，可以大幅度地提高生产的质量与数量，大大减少人力、肥料、水及农药的投入，是未来温室栽培的一个主要发展项目与高效农业技术。但是目前的雾化栽培，都是粗放型的，没有实时监测，而且目前的雾化栽培多采用压力雾化和超声雾化的方式，对于压力雾化方式而言，喷嘴容易堵塞且雾滴粒径偏大，而超声雾化的方式，雾化量小且雾滴粒径不可调，不能满足植物不同生长周期的雾滴粒径要求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中存在的问题，提供一种智能雾化栽培器。

本发明是这样实现的，雾化栽培器，包括雾化栽培装置和对雾化栽培装置进行控制的主控装置；所述主控装置包括气路输出单元、液路输出单元和控制单元；

所述雾化栽培装置包括雾化室、两相流雾化喷嘴、喷嘴进液口、喷嘴进气口、压力表Ⅰ、压力表Ⅱ、雾气输送管道、营养液回流管道、栽培箱及定植孔；所述栽培箱上设有均匀间距的用来栽培植物的定植孔；所述栽培箱内安装有灯光传感器、温湿度传感器、pH复合电极、离子选择性电极、及风速传感器；雾化室顶部设有多条雾气输送管道和营养液回流管道；

所述气路输出单元包括柴油动力式空气压缩机、过滤器、气路调节阀、截止阀Ⅰ、三通、截止阀Ⅱ、自动卷管器及气路快速接头，所述柴油动力式空气压缩机通过金属波纹管依次连接过滤器、气路调节阀、截止阀Ⅰ、三通、截止阀Ⅱ、自动卷管器及气路快速接头；

所述液路输出单元包括营养液箱、气动隔膜泵、液路调节阀、截止阀Ⅲ、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、HCL溶液瓶、NaOH溶液瓶、K溶液瓶及液路快速接头；所述气动隔膜泵的进水口通过PVC管接入营养液箱，所述三通的出气口通过PVC管依次连接截止阀Ⅲ、液路调节阀及气动隔膜泵的进气口；所述气动隔膜泵的出液口通过PVC管与液路快速接头连接；所述HCL溶液瓶通过PVC软管依次连接电磁阀Ⅰ和营养液箱；所述NaOH溶液瓶通过PVC软管依次连接电磁阀Ⅱ和营养液箱；所述K溶液瓶通过PVC软管依次连接电磁阀Ⅲ和营养液箱。

所述控制单元包括控制箱、灯光传感器、温湿度传感器、pH复合电极、离子选择性电极及风速传感器，所述控制箱分别连接灯光传感器、温湿度传感器、pH复合电极、离子选择性电极、风速传感器、LED灯、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ及电磁阀Ⅲ；

进一步，所述主控装置通过气路快速接头和液路快速接头实现与两相流雾化喷嘴的快速对接，并对植物进行雾培。

进一步，所述温湿度传感器用于采集根域环境温湿度；

所述主控装置通过气路调节阀和液路调节阀来控制两相流雾化喷嘴的喷雾量、雾滴的大小及喷雾时间；

所述风速传感器用于采集栽培槽根域场的风速情况；

所述雾化栽培装置通过pH复合电极及离子选择性电极来采集根域环境的pH值及各主要元素浓度；

所述灯光传感器用于采集植物冠层环境的光强度。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种雾化栽培器，通过温湿度传感器、pH复合电极、离子选择性电极、灯光传感器及风速传感器，采集植物根域环境的温湿度、风速及各主要元素浓度，并通过调节气路调压阀和液路调压阀，来控制喷头的喷雾量、雾滴的大小及喷雾时间，使得超细烟雾状雾滴弥漫在植物根域，所需营养液大大减少，同时植物根域完全置于立体环绕的营养液环境中，有利于营养成分的充分吸收，对栽培槽根域场进行风速扰动，从而控制根域环境的温度、湿度及风速，使植物始终处于最佳环境中；主控装置可以通过快速接头与喷嘴快速对接，并对植物进行雾培，可实现快速转换用于多个雾培槽间隙工作，节约设施建设成本，提高雾化栽培作业效率。灯光传感器采集植物冠层环境的光强度，进而打开LED灯，对植物进行实时补光，促进植物的健康成长；该装置采用两相流雾化喷嘴，其结构简单，不易堵塞，可以通过调节输入气压和液压的比值，实时调节雾滴的大小和分布，满足植物在不同生长周期的粒径需求；雾气输送管道及营养液回流管道保证营养液循环利用，使雾气利用率高，节约能源。