CN107173193A - 营养液消毒***及培养器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液体消毒技术领域，尤其涉及一种营养液消毒***，包括：至少一个包括用于种植植物的栽培装置以及用于栽培装置内部进行循环消毒的子消毒装置的栽培***；总处理***，包括总消毒装置，用于针对来自各个栽培***的营养液进行消毒处理；微控制器，与总处理***和每个栽培***连接。通过本发明的技术方案，在任一种营养液成分超出预设范围后，微控制器控制总处理***进行消毒循环，在栽培装置内微生物含量超过预设值后，微控制器控制对应于超标的栽培***进行消毒循环，从而使得栽培***中的各营养液成分以及微生物含量实时处于有效范围，提高培养效果，减少细菌对植物生长的影响。
Description
技术领域
本发明涉及液体消毒技术领域，具体而言，涉及一种营养液消毒***和一种培养器。
背景技术
目前，现有的无土栽培中，将各栽培装置使用过后的营养液收集，然后做整体消毒处理，待消毒完成后，调整相关营养成分浓度，达到再次使用的目的。而后再将处理后的营养液传送至所需的各栽培装置。但是，现有技术只能对使用后的营养液进行消毒，对于正在使用过程中的营养液却不能及时杀菌消毒，并且各栽培装置可能有不同的营养液成分，当他们的废弃液混合时，造成营养液成分复杂，不易调节，或者有相互反应、相互影响的可能，导致最终的回收率或使用率不高。
发明内容
本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，以解决植物生长过程中营养液不能及时消毒，不能充分利用营养液的问题。
有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种营养液消毒***，包括：至少一个栽培***，每个栽培***包括用于种植植物的栽培装置以及用于栽培装置内部进行循环消毒的子消毒装置；总处理***，包括总消毒装置，用于针对来自各个栽培***的营养液进行消毒处理；微控制器，与总处理***和每个栽培***连接，用于控制每个栽培***的消毒循环和总处理***的消毒循环。
在该技术方案中，通过在每个栽培***中单独设置栽培装置和子消毒装置，以及与每个栽培装置相连的总处理***和与总处理***和每个栽培***连接的微控制器，并提前预设好各种营养液成分以及微生物含量的范围，在任一种营养液成分超出预设范围后，微控制器控制总处理***进行消毒循环，即第一循环，在栽培装置内微生物含量超过预设值后，微控制器控制对应于超标的栽培***进行消毒循环，即第二循环，通过第一循环与第二循环双循环的消毒方式，可使得栽培***中的各营养液成分以及微生物含量实时处于有效范围，提高培养效果，减少细菌对植物生长的影响。
在上述技术方案中，优选地，每个栽培***还包括：监测装置，设于栽培装置内，监测装置与微控制器连接，监测装置分别监测栽培装置内的微生物含量以及各种营养液成分含量；其中，当微生物含量超过预设值后，向微控制器发出信号，微控制器控制子消毒装置的开启；当至少一种营养液成分含量在预设范围外时，向微控制器发出信号，微控制器控制栽培***中的营养液进入总处理***。
在该技术方案中，通过每个栽培***中设置监测装置，可监测栽培装置内的微生物含量以及各种营养液成分含量，可以及时监控在植物生长过程中，栽培装置内的各种微生物含量以及各种营养液成分含量，并在各种微生物含量超出预设数量时，及时通过微控制器发出信号，以便及时通过子消毒装置对微生物进行处理；根据预设的警戒范围，在一种或多种营养液成分的含量在预设范围外时，例如在营养液成分的含量低于预设范围时，将栽培***中的营养液排入总处理***进行调配。其中，可以监测现有的能定量分析的营养成分种类和采用相应测定方法，微生物含量的测定也是遵循现有的方法。
此外，本领域技术人员应当理解，在特殊情况下，某些营养液成分的含量过高对植物也具有负面影响，因此在营养液成分含量高于预设范围时，同样将营养液流入总处理***进行重新调配。
在上述技术方案中，优选地，在每个栽培***中，栽培装置中的营养液进入子消毒装置进行消毒处理后再回到栽培装置中进行循环使用。
在该技术方案中，通过将栽培装置中的营养液进入子消毒装置进行消毒处理后排入栽培装置中，使栽培***中正在使用的微生物含量超标的营养液得到及时的杀菌消毒，进一步使植物在生长的各个阶段减少细菌侵扰，甚至避免细菌感染。
在上述技术方案中，优选地，总处理***包括：汇流装置，与每个栽培装置管路连接，且与总消毒装置相连。
在该技术方案中，通过汇流装置，在营养液成分数值不在预设范围内时，可在微控制器的控制下，将栽培装置里面的营养液流出至总处理***内，并同时控制新鲜营养液的流入，以及时保证植物的生长营养需求。
在上述技术方案中，优选地，总处理***还包括：调配装置，与总消毒装置管路连接，调配装置根据预设的营养液配方对流入调配装置的、经过总消毒装置消毒处理的营养液进行调配。
在该技术方案中，通过将调配装置与总消毒装置管路相连，根据预设的营养液配方，对经总消毒装置进行消毒后的营养液重新进行配比，再将重新配比调整后的营养液排入使用预设的营养液配方的栽培装置内，以进行循环使用。
在上述技术方案中，优选地，总消毒装置包括：装载计时器，与微控制器连接，装载计时器确定汇流装置向总消毒装置开放的时间，用于确定营养液每次可流入总消毒装置的时间长度。
在该技术方案中，通过在总消毒装置中使用装载计时器，确定汇流装置向总消毒装置流入营养液的持续时间，控制营养液每次可流入总消毒装置的时间长度，以便对营养液进行成批处理，待上一批营养液彻底消毒进入调配装置后再准入下一批营养液的流入，这样不会因为营养液的流入时间不同，使得在对已进入总消毒装置的营养液进行消毒的过程中，不断有新的未消毒的营养液流入，从而导致总消毒装置内的营养液一直处于消毒不彻底的状态，进而导致整个循环无法连续进行。
在上述技术方案中，优选地，调配装置包括：存储器，与微控制器连接，存储器中存储有至少一种消毒方式、对应于消毒方式的消毒时间以及至少一种营养液配方；消毒计时器，与微控制器连接，消毒计时器根据消毒方式对应的消毒时间控制营养液从总消毒装置向调配装置的流入，使得待调配的营养液在已调配营养液离开调配装置后再流入调配装置。
在该技术方案中，通过在存储器中存储至少一种消毒方式，对应于消毒方式的消毒时间以及至少一种营养液配方，可以对多种不同的植物所需的不同营养液进行处理，提高了***的适应能力；再结合消毒计时器针对不同消毒方式对应的消毒时间，控制营养液从总消毒装置向调配装置的流入，一方面保证了对各种不同营养液的彻底消毒，另一方面减少了发生前一批营养液还没有消毒完成，下一批待消毒营养液就进入总消毒装置，使得前批营养液受到污染的可能性。
在上述技术方案中，优选地，调配装置还包括：识别装置，与存储器相连，识别装置根据调配装置内的营养液的成分，在至少一种营养液配方中确定差别最小的营养液配方。
在该技术方案中，通过在调配装置中设置识别装置，辨别调配装置内待配比的营养液类型，并根据存储器中预先存储的现有的各植物营养液配方与待配比营养液成分进行对比，确定出差别最小的营养液配方进行调和配比，从而提高循环使用的营养液中各个成分含量的统一，提高植物与营养液匹配度，进而增强植物对营养液的吸收程度。
本发明的第二方面提出了一种培养器，包括上述任一技术方案的营养液消毒***。
在该技术方案中，通过采用上述任一技术方案的营养液消毒***，培养器可以对在植物生长过程中就对植物所需的营养液进行及时杀菌消毒，保证植物在生长的各个阶段都不受细菌感染或者至少减少各个阶段的细菌侵扰，还可以减少各种不同营养液废液混合产生的相互反应、相互影响的可能。
通过本发明的技术方案，可以解决植物生长过程中营养液不能及时消毒，不能充分利用营养液的问题。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的营养液消毒***的结构示意图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的营养液消毒***的结构示意图；
图3示出了根据本发明营养液消毒***中总处理***的结构示意图。
其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
102栽培***，104栽培装置，106监测装置，108子消毒装置，202总处理***，204汇流装置，206总消毒装置，208调配装置，210消毒计时器，212装载计时器，214存储器，216识别装置，302微控制器。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例的营养液消毒***。
如图1所示，根据本发明的一个实施例的营养液消毒***，包括：至少一个栽培***102，每个栽培***102包括用于种植植物的栽培装置104以及用于栽培装置104内部进行循环消毒的子消毒装置108；总处理***202，包括总消毒装置206，用于针对来自各个栽培***102的营养液进行消毒处理；微控制器302，与总处理***202和每个栽培***102连接，用于控制每个栽培***102的消毒循环和总处理***202的消毒循环。
在该实施例中，通过在每个栽培***102中单独设置栽培装置104和子消毒装置108，以及与每个栽培装置104相连的总处理***202和与总处理***202和每个栽培***102连接的微控制器302，并提前预设好各种营养液成分以及微生物含量的范围，在任一种营养液成分超出预设范围后，微控制器302控制总处理***202进行消毒循环，即第一循环，在栽培装置104内微生物含量超过预设值后，微控制器302控制对应于超标的栽培***102进行消毒循环，即第二循环，通过第一循环与第二循环双循环的消毒方式，可使得栽培***102中的各营养液成分以及微生物含量实时处于有效范围，提高培养效果，减少细菌对植物生长的影响。
在上述实施例中，优选地，每个栽培***102还包括：监测装置106，设于栽培装置104内，监测装置106与微控制器302连接，监测装置106分别监测栽培装置104内的微生物含量以及各种营养液成分含量；其中，当微生物含量超过预设值后，向微控制器302发出信号，微控制器302控制子消毒装置108的开启；当至少一种营养液成分含量在预设范围外时，向微控制器302发出信号，微控制器302控制栽培***102中的营养液进入总处理***202。
在该实施例中，通过每个栽培***102中设置监测装置106，可监测栽培装置104内的微生物含量以及各种营养液成分含量，可以及时监控在植物生长过程中，栽培装置104内的各种微生物含量以及各种营养液成分含量，并在各种微生物含量超出预设数量时，及时通过微控制器302发出信号，以便及时通过子消毒装置108对微生物进行处理；根据预设的警戒范围，在一种或多种营养液成分的含量在预设范围外时，例如在营养液成分的含量低于预设范围时，具体地，含量低于预设范围的下限值，将栽培***102中的营养液排入总处理***202进行调配。
其中，本领域技术人员应当理解，在特殊情况下，某些营养液成分的含量过高对植物也具有负面影响，因此在营养液成分含量高于预设范围时，具体地，含量高于预设范围的上限值，同样将营养液流入总处理***202进行重新调配。
在上述实施例中，优选地，在每个栽培***102中，栽培装置104中的营养液进入子消毒装置108进行消毒处理后再回到栽培装置104中进行循环使用。
在该实施例中，通过将栽培装置104中的营养液进入子消毒装置108进行消毒处理后排入栽培装置104中，使栽培***102中正在使用的微生物含量超标的营养液得到及时的杀菌消毒，进一步使植物在生长的各个阶段减少细菌侵扰，甚至避免细菌感染。
在上述实施例中，优选地，总处理***202包括：汇流装置204，与每个栽培装置104管路连接，且与总消毒装置206相连。
在该实施例中，通过汇流装置204，在营养液成分数值不在预设范围内时，可在微控制器302的控制下，将栽培装置104里面的营养液通过第一开关阀的管理流入总处理***内，其中，第一开关阀与微控制器连接(例如电连接)，设于连接汇流装置以及每个栽培装置的管路上，在营养液成分含量不在预设范围内时，开启第一开关阀，将栽培装置104内的营养液排至总处理***202中。在原营养液排出后，微控制器302控制新鲜营养液流入栽培装置104，以及时保证植物的生长营养需求。在上述实施例中，优选地，还包括：第二开关阀，设于连接消毒装置与汇流装置的管路上，第二开关阀与微控制器电连接。优选地，总消毒装置206包括：装载计时器212，与微控制器302连接，装载计时器212确定汇流装置204向总消毒装置206开放的时间，用于确定营养液每次可流入总消毒装置206的时间长度。
在该实施例中，通过在总消毒装置206中使用装载计时器212，确定汇流装置204向总消毒装置206流入营养液的持续时间，通过控制第二开关阀的开启控制营养液每次可流入总消毒装置206的时间长度，以便对营养液进行成批处理，即感应器感应到有营养液向总消毒装置流入的时候，开启第二开关阀，装载计时器控制该第二开关阀的开启时间，例如半个小时，例如1个小时，总消毒装置接收该时间段内流入的营养液，待时间截止，则关闭第二开关阀，进行营养液的消毒处理。待上一批营养液彻底消毒进入调配装置208后再准入下一批营养液的流入，这样不会因为营养液的流入时间不同，使得在对已进入总消毒装置206的营养液进行消毒的过程中，不断有新的未消毒的营养液流入，从而导致总消毒装置206内的营养液一直处于消毒不彻底的状态，进而使得整个循环无法连续进行。
在上述实施例中，优选地，总处理***202还包括：调配装置208，与总消毒装置206管路连接，调配装置208根据预设的营养液配方对流入调配装置208的、经过总消毒装置206消毒处理的营养液进行调配。
在该实施例中，通过将调配装置208与总消毒装置206管路相连，根据预设的营养液配方，对经总消毒装置206进行消毒后的营养液重新进行配比，再将重新配比调整后的营养液排入使用预设的营养液配方的栽培装置104内，以进行循环使用。
其中，具体地，在调配装置208和总消毒装置206的管路上，还设有与微控制器302电连接的第三开关阀，在对汇集的营养液进行消毒后，通过开启第三开关阀，使得消毒后的营养液流入调配装置208，在调配装置中对营养液进行成分的调整，使其更符合植物的营养需求。
其中，消毒时间由消毒方式决定，具体地，若采用臭氧消毒，则消毒时间应保持在30-45分钟或更长时间，若采用紫外线消毒，则消毒时间应保持1小时内。
在上述实施例中，优选地，调配装置208包括：存储器214，与微控制器302连接，存储器214中存储有至少一种消毒方式、对应于消毒方式的消毒时间以及至少一种营养液配方；消毒计时器210，与微控制器302连接，消毒计时器210根据消毒方式对应的消毒时间控制营养液从总消毒装置206向调配装置208的流入，使得待调配的营养液在已调配营养液离开调配装置208后再流入调配装置208。
在该实施例中，通过在存储器214中存储至少一种消毒方式，对应于消毒方式的消毒时间以及至少一种营养液配方，可以对多种不同的植物所需的不同营养液进行处理，提高了***的适应能力；再结合消毒计时器210针对不同消毒方式对应的消毒时间，控制营养液从总消毒装置206向调配装置208的流入，一方面保证了对各种不同营养液的彻底消毒，另一方面减少了发生前一批营养液还没有消毒完成，下一批待消毒营养液就进入总消毒装置206，使得前批营养液受到污染的可能性。
在上述实施例中，优选地，调配装置208还包括：识别装置216，与存储器214相连，识别装置216根据调配装置208内的营养液的成分，在至少一种营养液配方中确定差别最小的营养液配方。
在该实施例中，通过在调配装置208中设置识别装置216，辨别调配装置208内待配比的营养液类型，并根据存储器214中预先存储的现有的各植物营养液配方与待配比营养液成分进行对比，确定出差别最小的营养液配方进行调和配比，从而提高循环使用的营养液中各个成分含量的统一，提高植物与营养液匹配度，进而增强植物对营养液的吸收程度。
本发明的另一实施例提出了一种培养器，包括上述任一实施例的营养液消毒***。
在该实施例中，通过采用上述任一实施例的营养液消毒***，培养器可以对在植物生长过程中就对植物所需的营养液进行及时杀菌消毒，保证植物在生长的各个阶段都不受细菌感染或者至少减少各个阶段的细菌侵扰，还可以减少各种不同营养液废液混合产生的相互反应、相互影响的可能。
具体实施例：
在本具体实施例中，营养液消毒***包括至少一个栽培***102以及总处理***202。每个栽培***102包括用于种植植物的栽培装置104、监测装置106、子消毒装置108，总处理***202包括汇流装置204、总消毒装置206、消毒计时器210、调配装置208、装载计时器212、存储器214、识别装置216、微控制器302。其中，监测装置106、子消毒装置108、装载计时器212、存储器214、消毒计时器210均与微控制器302电连接；子消毒装置108与栽培装置104管路连接；汇流装置204通过第一开关阀与每个栽培装置104管路连接；汇流装置204通过第二开关阀与总消毒装置206管路连接；调配装置208通过第三开关阀与总消毒装置206管路连接。如图2和图3所示，通过在每个栽培装置104中的监测装置106，对该栽培装置104中的微生物含量进行监控，当微生物含量超过预设数量时，监测装置106向微控制器302发出警示信号，微控制器302根据接收到的警示信号向子消毒装置108发出子消毒信号，子消毒装置108响应于子消毒信号连通于栽培装置104的管路，栽培装置104中的营养液进入子消毒装置108进行消毒处理后重新排入栽培装置104中，完成了单个栽培装置104中营养液的循环使用，从而在植物的生长过程中对其所需营养液进行及时杀菌消毒，及时保证植物在生长的各个阶段都不受细菌感染或者至少减少各个阶段的细菌侵扰；另一方面，每个栽培装置104中设有营养液成分检测装置，对栽培装置104中营养液成分进行检测，当营养液成分不在预设范围内时，监测装置106可向微控制器302发出电信号，微控制器302接收信号后，让超范围的营养液流入汇流装置204，再进入总消毒装置206进行消毒处理；在此过程中，通过装载计时器212控制营养液流入时间，例如30分钟，30分钟后切断管路，对已经进入总消毒装置206的营养液开始消毒，彻底消毒完成并进入调配装置208后，再打开第二开关阀，进行下一批营养液的消毒处理，如此循环运行，则不会因为营养液的流入时间不同而导致一直处于消毒不彻底的状态，或者说，这样不会使得已经接受消毒处理但是尚未流入调配装置208的营养液受到新流入的待消毒的营养液的污染，而导致整个程序无法连续进行；同时，总消毒装置206内设有消毒计时器210，对不同营养液消毒时间进行控制，确保消毒的彻底性；消毒完成后的营养液进入调配装置208，调配装置208中设置的识别装置216对营养液进行识别，并根据存储器214中预先存储的现有的各植物营养液配方与待配比营养液成分进行对比，确定出差别最小的营养液配方进行调和配比，确保了循环使用的营养液的成分，准确保证了植物的营养需求。最后，完成配比的营养液重新流入相应的栽培装置104中，使得营养液供给至适合的植物，如此循环往复，使营养液得到充分利用。
其中，每个总处理***202中进行调配的营养液配方相同，每个总处理***202对应一个或多个栽培***102，多个栽培***102中待培养的植物可以摄取同种营养液。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提供的营养液消毒***，可以在植物生长过程中对其所需的营养液实时监测，及时杀菌消毒，保证了植物在生长的各个阶段都不受细菌感染或者至少减少各个阶段的细菌侵扰；且针对各栽培装置中不同的营养液，减少了不同的营养液废液混合的可能，此外还提高了营养液的回收率和使用率。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种营养液消毒***，其特征在于，包括：
至少一个栽培***，每个所述栽培***包括用于种植植物的栽培装置以及用于所述栽培装置内部进行循环消毒的子消毒装置；
总处理***，包括总消毒装置，用于对来自各个所述栽培***的营养液进行消毒处理；
微控制器，与所述总处理***和每个所述栽培***连接，用于控制每个所述栽培***的消毒循环和所述总处理***的消毒循环。
2.根据权利要求1所述的营养液消毒***，其特征在于，每个所述栽培***还包括：
监测装置，设于所述栽培装置内，所述监测装置与所述微控制器连接，所述监测装置分别监测所述栽培装置内的微生物含量以及各种营养液成分含量；
其中，当所述微生物含量超过预设值后，向所述微控制器发出信号，所述微控制器控制所述子消毒装置的开启；当至少一种所述营养液成分含量在预设范围外时，向所述微控制器发出信号，所述微控制器控制所述栽培***中的营养液进入所述总处理***。
3.根据权利要求1或2所述的营养液消毒***，其特征在于，在每个所述栽培***中，所述栽培装置中的营养液进入所述子消毒装置进行消毒处理后再回到所述栽培装置中进行循环使用。
4.根据权利要求1所述的营养液消毒***，其特征在于，所述总处理***包括：
汇流装置，与每个所述栽培装置管路连接，且与所述总消毒装置相连。
5.根据权利要求1或4或2所述的营养液消毒***，其特征在于，所述总处理***还包括：
调配装置，与所述总消毒装置管路连接，所述调配装置根据预设的营养液配方对流入所述调配装置的、经过所述总消毒装置消毒处理的营养液进行调配。
6.根据权利要求5所述的营养液消毒***，其特征在于，所述总消毒装置包括：
装载计时器，与所述微控制器连接，所述装载计时器确定所述汇流装置向所述总消毒装置开放的时间，用于确定营养液每次可流入所述总消毒装置的时间长度。
7.根据权利要求5所述的营养液消毒***，其特征在于，所述调配装置包括：
存储器，与所述微控制器连接，所述存储器中存储有至少一种消毒方式、对应于所述消毒方式的消毒时间以及至少一种营养液配方；
消毒计时器，与所述微控制器连接，所述消毒计时器根据所述消毒方式对应的消毒时间控制营养液从所述总消毒装置向所述调配装置的流入，用于待调配的营养液在已调配营养液离开所述调配装置后再流入所述调配装置。
8.根据权利要求5所述的营养液消毒***，其特征在于，所述调配装置还包括：
识别装置，与所述存储器相连，所述识别装置根据所述调配装置内的营养液的成分，在至少一种所述营养液配方中确定差别最小的营养液配方。
9.一种培养器，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的营养液消毒***。
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