CN109548519A - 水上育苗种植***及水上育苗种植方法 - Google Patents

水上育苗种植***及水上育苗种植方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种水上育苗种植***及水上育苗种植方法，涉及智能温室技术领域，为解决在水生植物种植过程中出现的水温较低以及光照不足的问题。本发明提供的水上育苗种植***包括：漂浮单元、支撑单元和温室壳体单元；漂浮单元设置在温室壳体单元的外部，漂浮单元漂浮在水面上，支撑单元与漂浮单元连接。本发明提供的水上育苗种植***用于育苗或种植，以达到在水生植物种植过程中能够为水生植物提供足够的水温及光照等优良的生长环境的效果。

Description

水上育苗种植***及水上育苗种植方法
技术领域
本发明涉及智能温室技术领域，尤其是涉及一种水上育苗种植***及水上育苗种植方法。
背景技术
目前，随着植物净化水体技术的发展，水生植物种植得到广泛推广。但是当前的水生植物驯化生长速度受到局限，其存在一个很大的问题就是对前期种植苗有效催生问题，因为水温低以及光照不足等原因，导致水生植物不能正常发芽生长。
为了给水生植物的提供充足的光照和生长温度，现有技术通常人为提供温水及光照为水生植物的种植苗提供适宜的生长环境。但采用此种方法通常需要消耗很大的能源来提供充足能量，能源浪费严重。
综上所述，现有技术中很难有效解决在水生植物种植过程中出现的水温较低以及光照不足的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水上育苗种植***及水上育苗种植方法，以解决在水生植物种植过程中出现的水温较低以及光照不足的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明第一方面提供一种水上育苗种植***。本发明提供的水上育苗种植***包括：漂浮单元、支撑单元和温室壳体单元；漂浮单元设置在温室壳体单元的外部，漂浮单元漂浮在水面上，支撑单元与漂浮单元连接；
支撑单元与漂浮单元连接，对漂浮单元进行支撑。
进一步的，的支撑单元包括上支撑部分和下支撑部分，上支撑部分由间距恒定纵横交错的支撑杆构成；下支撑部分由间距恒定纵横交错的支撑杆构成；上支撑部分位于下支撑部分的顶部。
进一步的，本发明提供的水上育苗种植***还包括传动单元；传动单元连接在温室壳体单元上；
传动单元与支撑单元连接。
进一步的，上支撑部分中的支撑杆的两头设置在传动单元上；
下支撑部分中的支撑杆的两头设置在传动单元上。
进一步的，温室壳体单元包括墙体侧面和顶盖；墙体侧面连接形成墙体，顶盖连接在墙体的上端；
墙体侧面和顶盖均采用透明的双层塑料薄膜；双层塑料薄膜的层与层之间设有气体便于隔热。
进一步的，本发明提供的水上育苗种植***还包括检测单元，检测单元包括光强度传感器和温度传感器；
光强度传感器与温室壳体单元连接，温度传感器与温室壳体单元连接。
进一步的，本发明提供的水上育苗种植***还包括交互单元，的交互单元包括水质测量器、温度测量仪、控制器和显示屏；
水质测量器和温度测量仪均设置在水下，控制器和显示屏连接在温室壳体单元上；
水质测量器和温度测量仪分别与控制器连接，控制器与显示屏连接。
进一步的，本发明提供的水上育苗种植***还包括照明装置，照明装置设置在温室壳体单元的顶部。
进一步的，本发明提供的水上育苗种植***还包括水中围挡，水中围挡连接于漂浮单元的底部。
进一步的，漂浮单元由气囊或塑料泡沫制成。
本发明第二方面提供一种水上育苗种植方法。本发明提供的水上育苗种植方法，采用上述的水上育苗种植***；将水上育苗种植***中的温室壳体单元设置于水面；在温室壳体单元中育苗或者种植水生植物。
相对于现有技术，本发明提供的水上育苗种植***具有以下优势：
本发明提供的水上育苗种植***，具有漂浮单元、支撑单元和温室壳体单元。操作人员在利用本发明提供的水上育苗种植***育苗或者种植的过程中，可将温室壳体单元放置在水中，由于漂浮单元设置在温室壳体单元的外部，可使温室壳体单元漂浮在水面上。相对于现有技术，本发明提供的水上育苗种植***，能够在利用太阳光的基础上提供充足的光照条件提高水中的温度，在尽可能节约能源的情况下提供足够水生植物催种发芽和幼苗的生长能量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例第一种实施方式提供的水上育苗种植***的结构示意图；
图2为本发明实施例第二种实施方式提供的水上育苗种植***的结构示意图；
图3为本发明实施例第三种实施方式提供的水上育苗种植***的结构示意图。
图标：100－漂浮单元；101－气囊；200－支撑单元；201－上支撑部分；202－下支撑部分；300－温室壳体单元；301－顶盖；302－墙体侧面；400－检测单元；500－交互单元；600－中枢控制单元；700－传动单元；701－丝杆杆体；711－第一丝母管；712－第二丝母管；703－转动环体。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图1，本发明实施例第一方面提供一种水上育苗种植***。本发明实施例提供的水上育苗种植***，包括漂浮单元100、支撑单元200和温室壳体单元300。
其中，漂浮单元100设置在温室壳体单元300的外部，漂浮单元100漂浮在水面上，支撑单元200与漂浮单元100连接。漂浮单元100能够带动温室壳体单元300漂浮在水面上。
支撑单元200与漂浮单元100连接，对漂浮单元100在竖直方向的位置进行支撑。
在一些实施例中，漂浮单元100连接于支撑单元200；温室壳体单元300与支撑单元200连接，实现漂浮单元100能够带动温室壳体单元300漂浮在水面上。
在一些实施例中，在水底设置固定立柱，支撑单元200连接于固定立柱的顶部，以将支撑单元200和温室壳体单元300固定于水面。
在一些实施例中，支撑单元200还可以连接于水岸边，以将温室壳体单元300固定于水面。
本发明实施例提供的水上育苗种植***，通过将温室安装到水面，来对水生植物进行种植，便于对水生植物生长环境的温度进行调节，有利于水生植物健康生长，还可以利用水生植物吸附水中有害物质，对水体进行净化。
优选地，温室壳体单元300包括墙体侧面302和顶盖301；墙体侧面302连接形成墙体，顶盖301连接在墙体的上端。
墙体侧面302与顶盖301之间连接后，形成一个框架结构，以对需要调整水温的位置进行限定。
进一步地，墙体侧面302和顶盖301均采用透明的双层塑料薄膜；双层塑料薄膜的层与层之间设有气体便于隔热。
塑料薄膜采用透明的材质，主要为了塑料薄膜能够透入太阳光照，为植物提供光照和提升温度，最大程度地利用自然光照。
双层塑料薄膜的层与层之间设有气体，气体一方面能够对双层塑料薄膜起到支撑作用，另一方面能够提高隔热效果，使温室壳体单元300内的温度更容易控制在水生植物生长最适合的温度范围内。
在一些实施例中，墙体侧面302设置为两端开口的圆筒形；顶盖301连接于墙体侧面302的第一端开口。
使用本发明提供的水上育苗种植***进行水生植物育苗，墙体侧面302的第二端开口朝下设置，并且第二端进入水中；水面、墙体侧面302和顶盖301围成一个与外界隔开的腔室；水生植物生长在该腔室中。顶盖301和墙体侧面302吸收阳光，该腔室的温度升高，能够促进水生植物的育苗生长。
在一些实施例中，墙体侧面302内壁连接有承载板，承载板上设置多个有通孔。水生植物分别从水中穿过该通孔，向水面、墙体侧面302和顶盖301围成的腔室中生长。
作为另一种实施方式，温室壳体单元300包括四个墙体侧面302，四个墙体侧面302围成截面为矩形的筒体，顶盖301连接于该筒体的一端。
在一些实施例中，温室壳体单元300还包括漂浮围墙，漂浮围墙连接于墙体的下端。
进一步的，本发明提供的水上育苗种植***还包括传动单元700；传动单元700连接在温室壳体单元300上；传动单元700与支撑单元200连接。利用传动单元700对支撑单元200相对于温室壳体单元300在竖直方向的移动位置进行调整。
进一步的，支撑单元200包括上支撑部分201和下支撑部分202，上支撑部分201由间距恒定纵横交错的支撑杆构成，支撑杆的两头设置在传动单元700上；下支撑部分202由间距恒定纵横交错的支撑杆构成，支撑杆的两头设置在传动单元700上；上支撑部分201位于下支撑部分202的顶部。漂浮单元100固定于下支撑部分202。传动单元700采用丝杆。
具体地，上支撑部分201能够对温室壳体单元300起到保护作用，防止风对温室壳体单元300造成破坏。
在一些实施例中，请参照图3，上支撑部分201中的支撑杆包括多根环状支撑杆和多根竖直支撑杆。多根竖直支撑杆沿环形间隔分布。各根环状支撑杆上设置有缺口；多根环状支撑杆沿竖直支撑杆的长度方向间隔分布，并且与竖直支撑杆连接。
下支撑部分202中的支撑杆包括多根环状支撑杆和多根竖直支撑杆。多根竖直支撑杆沿环形间隔分布。各根环状支撑杆上设置有缺口；多根环状支撑杆沿竖直支撑杆的长度方向间隔分布，并且与竖直支撑杆连接。
在一些实施例中，传动单元700包括丝杆杆体701、转动环体703、第一丝母管711和第二丝母管712。第一丝母管711连接于上支撑部分201中的缺口，环状支撑杆缺口处的两端与第一丝母管711固定连接。
第二丝母管712连接于下支撑部分202中的缺口，环状支撑杆缺口处的两端与第二丝母管712固定连接。
转动环固定于墙体侧面302。丝杆杆体701穿入转动环体703、第一丝母管711和第二丝母管712。并且，丝杆杆体701转动连接于转动环体703；丝杆杆体701与第一丝母管711和第二丝母管712螺纹配合。转动丝杆杆体701，能够驱动丝杆杆体701相对于第一丝母管711和第二丝母管712，沿丝杆杆体701的长度方向移动。
在一些实施例中，丝杆杆体701上还固定有两个抵接块；两个抵接块分别与转动环体703的两端抵接。
本发明实施例提供的水上育苗种植***，具有漂浮单元100、支撑单元200、温室壳体单元300和传动单元700。操作人员在利用本发明实施例提供的水上育苗种植***育苗的过程中，可将温室壳体单元300放置在水中，由于漂浮单元100设置在温室壳体单元300的外部，可使温室壳体单元300漂浮在水面上，由于支撑单元200与漂浮单元100连接，且传动单元700与支撑单元200连接，故而操作人员可利用传动单元700，来调节支撑单元200和控制漂浮单元100在温室壳体单元300上的位置，进而调节调整温室壳体单元300在水上的漂浮状态。这样，能够实现对水面、墙体侧面302和顶盖301所围成的腔室的容积进行调节，便于与水生植物的植株相适应；并且，调节墙体侧面302接收阳光照射的表面积。
相对于现有技术，本发明实施例提供的水上育苗种植***，能够在利用太阳光的基础上提供充足的光照条件提高水中的温度，在尽可能节约能源的情况下提供足够水生植物催种发芽和幼苗的生长能量。
在一些实施例中，传动单元700还包括电动机，电动机与丝杆杆体701传动连接，带动丝杆杆体701相对于第一丝母管711转动，以驱动温室壳体单元300相对于支撑单元200移动。
进一步的，漂浮单元100由气囊101或塑料泡沫制成。
在一些实施例中，漂浮单元100包括多个气囊101，多个气囊101均固定连接于下支撑部分202，并且绕下支撑部分202圆周分布；下支撑部分202对气囊101起到支撑作用。气囊101在水中，受到浮力，以使漂浮单元100和温室壳体单元300漂浮于水面。
在一些实施例中，漂浮单元100包括多个塑料泡沫，多个塑料泡沫均固定连接于下支撑部分202，并且绕下支撑部分202圆周分布。
进一步的，本发明提供的水上育苗种植***还包括水中围挡，水中围挡连接于漂浮单元100的底部。
具体地，水中围挡呈筒状。本发明实施例提供的水上育苗种植***设置在水中，水中围挡延伸至水中。水中围挡能够减少墙体侧面302包围范围内的水与外部进行流动，以阻止水流兑换，减少墙体侧面302包围范围内的区域的热量流失，保障该区域的温度，以达到加温育苗或者种植的目的。
进一步的，请参照图2，本发明提供的水上育苗种植***还包括照明装置，照明装置设置在温室壳体单元300的顶部。
具体地，照明装置包括多个LED灯，多个LED灯固定于温室壳体单元300中顶盖301。LED灯能够对温室壳体单元300内补充光照，有利于水生植物健康生长。
在一些实施例中，本发明实施例提供的水上育苗种植***还包括中枢控制单元600。中枢控制单元600包括开关电路，多个LED灯与开关电路采用电线连接。
进一步的，本发明实施例提供的水上育苗种植***还包括检测单元400和交互单元500。本发明实施例提供的水上育苗种植***能够利用检测单元400、交互单元500、中枢控制单元600等对水质和水温、温室壳体单元300的温度、光照强度等进行检测和调节，使得本发明实施例提供的水上育苗种植***能够为水生植物提供优良的生长环境。
进一步的，检测单元400包括光强度传感器和温度传感器；光强度传感器与温室壳体单元300连接，温度传感器与温室壳体单元300连接。
光强度传感器用于对温室壳体单元300内的光强度进行检测，温度传感器用于对温室壳体单元300内的温度进行检测。光强度传感器、温度传感器分别与控制器电信号连接，控制器采用PLC控制器，PLC控制器连接有显示屏。光强度传感器所测得的数值、温度传感器所测得的数值分别输入PLC控制器内，利用PLC控制器进行处理后，将光强度数值、温度数值在显示屏上显示出来。
进一步的，交互单元500包括水质测量器、温度测量仪、控制器和显示屏；水质测量器和温度测量仪均设置在水下，控制器和显示屏连接在温室壳体单元300上；水质测量器和温度测量仪分别与控制器连接，控制器与显示屏连接。
水质测量器、水温测量仪分别与控制器电信号连接，控制器与显示屏电信号连接。水质测量器、水温测量仪通过传输***把测试数据输入控制器，控制器通过计算后，自动调节温度和水生植物的放养量。控制器采用单片机，单片机通过行和列的扫描可以读取到用户输入的值，显示当时各区域的光敏传感器所在区域的光强值，并且通过单片机的记录的当日的每小时整点的光强度数据，可以绘制每个区域的光强曲线。可以检测这些曲线判断大棚内的光强***和温度的变化情况。
进一步的，本发明实施例提供的水上育苗及种植***包括喷淋降温单元。喷淋降温单元连接于顶盖301，并且与控制器信号连接。水温测量仪将检测到的温度信号传送给控制器，当温度高于水生植物适宜生长的温度时，控制器控制喷淋降温单元向温室壳体单元300中喷水降温。
本发明实施例提供的水上育苗种植***的工作流程如下：
初始化设备：接入电源，对漂浮单元100、检测单元400、中枢控制单元600、交互单元500、传动单元700进行供电。通过输入数值，调节上支撑部分201和下支撑部分202，使得下支撑部分202略高于大棚内的水生植物，上支撑部分201至水面的距离为下支撑部分202到地面距离的2倍。采用这样的高度，是为了减少风对智能温室的破坏。对于不同时期大棚内的水生植物，可以设定不同光强设定值设定温度。
检测环节：由于本发明实施例提供的水上育苗种植***的温室壳体单元300采用透明双层塑料薄膜设计，为的是能够充分利用太阳光资源，使太阳光能够透过透明外壳照射到温室内，但是，太阳光的强度在一天之内是存在变化的，因此需要检测光强度值和温度。设置在低支撑部分上交错节点的温度和光传感器获取照射光强度值和温度变化，将各个交错节点的光强度值传给单片机达到调节光值控制温度。
育苗自动排放环节：本发明实施例提供的水上育苗种植***采用智能调节温度设计，达到调节温度的目的。在水温低的春天，利用温室壳体单元300提升水温，让水生植物提前发芽，催长。当气温升至合适的温度时，时间自动排放到指定的水面，以达到植物快速生长，富集水中氮磷钾等污染源的目的。当气温过高时，降低温度，使合适的温度催生水生植物，待水生植物生长至一定值，可以抵抗外界的干扰时，自动排放到指定的水面。
本发明实施例提供的水上育苗及种植***的尺寸和规格，可根据所要种植水生植物和水域环境来进行设置，以使本发明实施例提供的水上育苗及种植***便于安装到水域中，并且适宜于水生植物生长。
本发明实施例第二方面提供一种水上育苗种植方法。本发明实施例提供的水上育苗种植方法采用上述的水上育苗种植***，将温室壳体单元300设置于水面。
在一些实施例中，在温室壳体单元300中种植水生植物。水生植物在温室壳体单元300中生长，可吸收水体中的有害物质；在富营养化水体中，可大量吸收氮和磷等营养物质，从而对水体进行净化。
在一些实施例中，在温室壳体单元300中进行水生植物的育苗，便于对水生植物的生长环境进行调控，促进水生植物健康生长。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种水上育苗种植***，其特征在于，包括：漂浮单元、支撑单元和温室壳体单元；
所述漂浮单元设置在所述温室壳体单元的外部，所述漂浮单元漂浮在水面上，所述支撑单元与所述漂浮单元连接；
所述支撑单元与所述漂浮单元连接，对所述漂浮单元进行支撑。
2.根据权利要求1所述的水上育苗种植***，其特征在于：所述的支撑单元包括上支撑部分和下支撑部分，上支撑部分由纵横交错的支撑杆构成；下支撑部分由纵横交错的支撑杆构成；上支撑部分位于下支撑部分的顶部。
3.根据权利要求2所述的水上育苗种植***，其特征在于：所述水上育苗种植***还包括传动单元；
所述传动单元连接在所述温室壳体单元上；
所述传动单元与所述支撑单元连接。
4.根据权利要求3所述的水上育苗种植***，其特征在于：所述上支撑部分中的所述支撑杆的两头设置在传动单元上；
所述下支撑部分中的所述支撑杆的两头设置在传动单元上。
5.根据权利要求1所述的水上育苗种植***，其特征在于：所述温室壳体单元包括墙体侧面和顶盖；
所述墙体侧面连接形成墙体，所述顶盖连接在所述墙体的上端；
所述墙体侧面和所述顶盖均采用透明的双层塑料薄膜；
所述双层塑料薄膜的层与层之间设有气体便于隔热。
6.根据权利要求1所述的水上育苗种植***，其特征在于：所述水上育苗种植***还包括检测单元，所述检测单元包括光强度传感器和温度传感器；
所述光强度传感器与所述温室壳体单元连接，所述温度传感器与所述温室壳体单元连接。
7.根据权利要求1所述的水上育苗种植***，其特征在于：所述水上育苗种植***还包括交互单元，所述的交互单元包括水质测量器、温度测量仪、控制器和显示屏；
所述水质测量器和所述温度测量仪均设置在水下，所述控制器和所述显示屏连接在所述温室壳体单元上；
所述水质测量器和所述温度测量仪分别与所述控制器连接，所述控制器与所述显示屏连接。
8.根据权利要求1所述的水上育苗种植***，其特征在于：所述水上育苗种植***还包括照明装置，所述照明装置设置在所述温室壳体单元的顶部。
9.根据权利要求1所述的水上育苗种植***，其特征在于：所述水上育苗种植***还包括水中围挡，所述水中围挡连接于所述漂浮单元的底部。
10.一种水上育苗种植方法，其特征在于，采用如权利要求1－9任一项所述的水上育苗种植***；将所述水上育苗种植***中的温室壳体单元设置于水面；在所述温室壳体单元中育苗或者种植水生植物。
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