CN116649194B - 一种智能化阳台无土栽培灌溉装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于种植架技术领域，具体的说是一种智能化阳台无土栽培灌溉装置及方法，包括撑框，所述支撑框的底部固定连接有U形的支撑板，所述支撑框顶部后侧位置垂直固定连接有背板，所述背板前侧靠近两边的位置与支撑框底部之间均倾斜的固定连接有支撑杆，两个所述支撑杆之间可拆卸的连接有多个U形的安装架。本发明通过设有切换装置，当需要对植物进行基本灌溉时，打开水源，使水流能够通过灌溉装置注入到种植盆中，从而实现对植物的基本灌溉操作，当需要对植物进行水雾培养时，控制器控制切换装置，从而实现对灌溉装置的调整，进而使得水流能够以水雾的方式喷出，实现对植物的水雾培养操作。

Description

一种智能化阳台无土栽培灌溉装置及方法

技术领域

本发明属于种植架技术领域，特别涉及一种智能化阳台无土栽培灌溉装置及方法。

背景技术

无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。

随着人们对居住环境要求的日益提高，阳台无土栽培也逐渐得到推广，但是针对阳台无土栽培而言，主要是使用到一些小型的种植架，并且这些种植架上一般都设有灌溉装置，从而满足无土栽培的灌溉需要。但是由于现有的无土栽培分为基质、水培以及气雾培三种方式，而现有的种植架上的灌溉装置一般只能满足基本的浇灌功能，而对于一些需要气雾培的植物而言则无法满足其灌溉需求。

因此，发明一种智能化阳台无土栽培灌溉装置及方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种智能化阳台无土栽培灌溉装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化阳台无土栽培灌溉装置，包括支撑框，所述支撑框的底部固定连接有U形的支撑板，所述支撑框顶部后侧位置垂直固定连接有背板，所述背板前侧靠近两边的位置与支撑框底部之间均倾斜的固定连接有支撑杆，两个所述支撑杆之间可拆卸的连接有多个U形的安装架，所述安装架的内侧以及两个支撑杆相离的一侧均开设有收纳槽，且安装架和支撑杆的收纳槽内连接有同一个灌溉装置，所述安装架上设有多个种植盆，所述种植盆的底部内壁上固定连接有插管，所述插管的底端与种植盆底部连通，且插管的顶端设有用于切换灌溉方式的切换装置。

进一步的，所述灌溉装置包括两个支管，两个所述支管分别安装在两个支撑杆的收纳槽内，两个所述支管的底端之间连接有主管，两个所述支管之间连接有多个U形的喷水管，且多个喷水管对应的安装在多个安装架的收纳槽内，所述喷水管的顶部垂直固定连接有与种植盆数量相匹配的可伸缩的喷头，且喷头的出水孔环形分布在喷头靠近顶部的侧壁上，多个所述喷头从底部对应的插接在插管内，所述喷头靠近顶端的位置固定套接有密封圈，且密封圈位于喷头出水孔的底部位置。

进一步的，所述切换装置包括喷淋管，所述喷淋管的顶部为封闭设计，且喷淋管的底部边缘向内突出并形成凸环，所述喷淋头靠近顶端的位置环形设置有多个雾化喷嘴，所述喷淋管的内壁上固定连接有分隔环，且喷淋管位于分隔环底部的侧壁上贯穿开设有浇灌孔，所述分隔环的内侧设有圆筒形的过滤罩，所述过滤罩的开口朝下，且过滤罩的底部边缘向外突出，所述过滤罩的顶部与喷淋管的顶部内壁之间固定连接有伸缩杆，且伸缩杆上套接有第一弹簧，所述过滤罩的顶部内壁上固定连接有圆柱形的密封块，所述密封块上滑动套接有挡环，且挡环的内径与喷头的顶部直径相匹配，所述挡环的底部与凸环之间固定连接有多个固定杆，所述挡环的顶部和底部分别设有第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和第二密封环均与过滤罩的内壁固定连接，且第一密封环和第二密封环均能够与挡环接触，所述喷淋管的底部设有连接环，所述连接环固定套接在插管上，且连接环的外侧与喷淋管外壁之间固定连接有多个连接杆。

进一步的，所述插管的顶部滑动插接有防水套，所述防水套的顶部贯穿开设有插孔，所述插孔的直径介于密封圈的外径以及喷头不可伸缩部分的直径之间，且防水套的底端与插管之间固定连接有第二弹簧。

进一步的，所述种植盆的底部平行于种植盆前侧方向固定连接有两个限位条，且两个限位条分别与安装架的前后侧贴紧。

进一步的，所述安装架以及支撑杆的凹槽开口处均安装有对应形状的装饰条，且安装架的装饰条与喷头相对的位置均贯穿插接有定位管，所述定位管的外径与插管的内径相匹配。

进一步的，所述背板前侧顶部位置固定连接有顶板，所述顶板的底部安装有控制器，且控制器与喷头电性连接。

进一步的，所述种植盆内设有镂空的种植板，所述种植板与插管相对的位置贯穿开设有圆孔，所述种植板顶部靠近四个角的位置均贯穿接有立柱，且立柱插接的深度能够通过立柱与种植板间的摩擦力自由调节。

进一步的，所述支撑板的前侧为开口设计，且支撑板的内侧设有收集盒。

本发明还提供了一种使用上述任意一项所述的用于一种智能化阳台无土栽培灌溉装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：按照图将各部件进行组装，并将主管与水源接通；

步骤二：根据需要调整种植板在种植盆中的高度，随后将植物种植在种植板上，并能够根据培养需要选择是否在种植盆内填入培养基质；

步骤三：通过控制器控制喷头，使喷头向种植盆内注水，实现对植物的基本灌溉；

步骤四：通过控制器升高喷头使其与雾化喷嘴连通，实现对植物的气雾培养操作。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设有切换装置，当需要对植物进行基本灌溉时，打开水源，使水流能够通过灌溉装置注入到种植盆中，从而实现对植物的基本灌溉操作，当需要对植物进行水雾培养时，控制器控制切换装置，从而实现对灌溉装置的调整，进而使得水流能够以水雾的方式喷出，实现对植物的水雾培养操作；

2、本发明通过设有防水套，当种植盆的插管套接在喷头上时，随着种植盆的逐渐下降，喷头与防水套逐渐靠近，当喷头的顶部***防水套上的插孔后，随着喷头的继续***，当喷头的不可伸缩部分与防水套接触后，防水套在喷头的顶动下向上运动，从而使得第二弹簧在防水套的拉动下逐渐被拉伸，而第二弹簧对防水套的反作用力则能时防水套与喷头外壁之间保持紧密贴合，从而避免从喷头流出的水通过插管与喷头间的间隙流出种植盆。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中浇灌装置的结构示意图；

图3是本发明中安装架、喷水管以及装饰条的***图；

图4是本发明中图3的A部放大图；

图5是本发明中种植盆的底部结构示意图；

图6是本发明中种植盆及其内部结构的***图；

图7是本发明中种植盆的剖视图；

图8是本发明中图7的B部放大图；

图9是本发明中切换装置的结构示意图；

图10是本发明中切换装置的剖视图；

图11是本发明中图10的C部放大图。

图中：1、支撑框；2、支撑板；3、背板；4、支撑杆；5、安装架；6、灌溉装置；61、支管；62、主管；63、喷水管；64、喷头；65、密封圈；7、种植盆；8、插管；9、切换装置；901、喷淋管；902、雾化喷嘴；903、分隔环；904、浇灌孔；905、过滤罩；906、伸缩杆；907、第一弹簧；908、密封块；909、挡环；910、固定杆；911、第一密封环；912、第二密封环；913、连接环；914、连接杆；10、防水套；11、第二弹簧；12、限位条；13、装饰条；14、定位管；15、顶板；16、控制器；17、种植板；18、立柱；19、收集盒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，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。

本发明提供了如图1至图11所示的一种智能化阳台无土栽培灌溉装置，包括支撑框1，支撑框1的底部固定连接有U形的支撑板2，支撑框1顶部后侧位置垂直固定连接有背板3，背板3前侧靠近两边的位置与支撑框1底部之间均倾斜的固定连接有支撑杆4，两个支撑杆4之间可拆卸的连接有多个U形的安装架5，安装架5的内侧以及两个支撑杆4相离的一侧均开设有收纳槽，且安装架5和支撑杆4的收纳槽内连接有同一个灌溉装置6，安装架5上设有多个种植盆7，种植盆7的底部内壁上固定连接有插管8，插管8的底端与种植盆7底部连通，且插管8的顶端设有用于切换灌溉方式的切换装置9，种植盆7的底部平行于种植盆7前侧方向固定连接有两个限位条12，且两个限位条12分别与安装架5的前后侧贴紧，安装架5以及支撑杆4的凹槽开口处均安装有对应形状的装饰条13，且安装架5的装饰条13与喷头64相对的位置均贯穿插接有定位管14，定位管14的外径与插管8的内径相匹配，背板3前侧顶部位置固定连接有顶板15，顶板15的底部安装有控制器16，且控制器16与喷头64电性连接，种植盆7内设有镂空的种植板17，种植板17与插管8相对的位置贯穿开设有圆孔，种植板17顶部靠近四个角的位置均贯穿接有立柱18，且立柱18插接的深度能够通过立柱18与种植板17间的摩擦力自由调节，支撑板2的前侧为开口设计，且支撑板2的内侧设有收集盒19；

使用前，先按照图1的组装方式对支撑框1、支撑板2、背板3等部件进行组装连接，当支撑框1、支撑板2、背板3等部件组装完毕后，将种植盆7放置到安装架5上，当种植盆7被放置到安装架5上以后，灌溉装置6能够通过种植盆7内的插管8与种植盆7内部连通，此外，当种植盆7被放置到安装架5上以，种植盆7的底部能够通过定位管14与装饰条13连接在一起，同时种植盆7的底部则能够通过两个限位条12与安装架5卡在一起，从而实现对种植盆7的固定，随后将灌溉装置6与水源连接，接着根据所种植物的不同调整种植板17的高度，具体调整方式是通过改变立柱18插接在种植板17上的深度，从而实现对种植板17在种植盆7内高度的调整，当种植板17高度调整完毕后，将植物种在种植板17上，随后打开水源，使水源通过灌溉装置6被注入到种植盆7中，从而实现对植物的基本灌溉操作；

当需要对植物进行水雾培养时，通过切换装置9实现对灌溉装置6的调整，从而使得水流能够以水雾的方式喷出，进而实现对植物的水雾培养操作；

通过设有收集盒19，当植物的落叶掉落时，收集盒19能够对落叶进行收集，避免落叶掉落在地面上，同时收集盒19还能避免灌溉装置6对植物进行水雾培养时，水雾产生的水滴滴落在地面上，保持地面的整洁与干燥。

如图2至图4所示，灌溉装置6包括两个支管61，两个支管61分别安装在两个支撑杆4的收纳槽内，两个支管61的底端之间连接有主管62，两个支管61之间连接有多个U形的喷水管63，且多个喷水管63对应的安装在多个安装架5的收纳槽内，喷水管63的顶部垂直固定连接有与种植盆7数量相匹配的可伸缩的喷头64，且喷头64的出水孔环形分布在喷头64靠近顶部的侧壁上，多个喷头64从底部对应的插接在插管8内，喷头64靠近顶端的位置固定套接有密封圈65，且密封圈65位于喷头64出水孔的底部位置；

当种植盆7被安装到安装架5上后，喷头64能够从底部***到种植盆7内的插管8中，并且喷头64的顶部能够高于插管8的顶部，当水源通过主管62进入到两个支管61中后，两个支管61中的水又能通过喷水管63进入各个喷头64中，并最终通过喷头64流入种植盆7中，从而实现对种植盆7中植物的浇灌操作。

如图9至图11所示，切换装置9包括喷淋管901，喷淋管901的顶部为封闭设计，且喷淋管901的底部边缘向内突出并形成凸环，喷淋头靠近顶端的位置环形设置有多个雾化喷嘴902，喷淋管901的内壁上固定连接有分隔环903，且喷淋管901位于分隔环903底部的侧壁上贯穿开设有浇灌孔904，分隔环903的内侧设有圆筒形的过滤罩905，过滤罩905的开口朝下，且过滤罩905的底部边缘向外突出，过滤罩905的顶部与喷淋管901的顶部内壁之间固定连接有伸缩杆906，且伸缩杆906上套接有第一弹簧907，过滤罩905的顶部内壁上固定连接有圆柱形的密封块908，密封块908上滑动套接有挡环909，且挡环909的内径与喷头64的顶部直径相匹配，挡环909的底部与凸环之间固定连接有多个固定杆910，挡环909的顶部和底部分别设有第一密封环911和第二密封环912，第一密封环911和第二密封环912均与过滤罩905的内壁固定连接，且第一密封环911和第二密封环912均能够与挡环909接触，喷淋管901的底部设有连接环913，连接环913固定套接在插管8上，且连接环913的外侧与喷淋管901外壁之间固定连接有多个连接杆914；

初始状态下，当喷头64***到插管8内部后，喷头64的顶部的顶部刚好与密封块908的底部接触，而分隔环903则与第一密封环911以及挡环909位于同一高度，从而使得喷淋管901位于分隔环903以下的部分能够在分隔环903、第一密封环911、挡环909以及密封块908的配合作用下与喷淋管901位于分隔环903以上的部分保持隔开状态，此时当水源通过喷头64顶部的出水孔进入到过滤罩905内部后，水流能够通过浇灌孔904直接流出喷淋管901并进入到种植盆7中，从而实现对植物的基本灌溉操作；

当需要对植物进行水雾培养时，通过控制器16使喷头64升高，在此过程中，随着喷头64的上升，喷头64逐渐向上顶动密封块908，从而带动过滤罩905一起向上运动，与此同时，随着过滤罩905的上升，伸缩杆906和第一弹簧907逐渐被压缩，而第二密封环912则逐渐从底部向挡环909靠近，随着喷头64的继续上升，喷头64顶部的出水孔逐渐高于挡环909，当喷头64上的密封圈65与挡环909底部接触时，第二密封环912也从底部与挡环909接触在一起，从而使得喷淋管901位于分隔环903以上的部分能够在分隔环903、第二密封环912、挡环909以及密封圈65的配合作用下与喷淋管901位于分隔环903以下的部分保持隔开状态，并且此时喷头64顶部的出水孔则高于挡环909的顶部，当水源通过喷头64顶部的出水孔进入到过滤罩905内部后，水流能够在经过过滤罩905的过滤后通过喷淋管901上的雾化喷嘴902喷在植物上，从而实现对植物的水雾培养操作；

当水雾培养操作完成后，随着喷头64恢复初始状态，过滤罩905能够在第一弹簧907的作用下恢复原位，而在恢复原位的过程中，当第一密封环911以及密封块908还未与挡环909接触时，第一密封环911与挡环909之间以及挡环909与密封块908之间均存在缝隙，而喷淋管901位于分隔环903以上的部分还残留有部分水，此时该部分水能够从过滤罩905的外侧冲洗过滤罩905，从而将被过滤罩905过滤下的杂质通过第一密封环911与挡环909之间以及挡环909与密封块908之间的缝隙冲到喷淋管901位于分隔环903以下的部分，进而当下次进行基本灌溉时，杂质能够在水流的冲击下通过浇灌孔904排出喷淋管901内部，避免杂质在喷淋管901内存积，保证喷淋管901上雾化喷嘴902的正常使用。

如图7和图8所示，插管8的顶部滑动插接有防水套10，防水套10的顶部贯穿开设有插孔，插孔的直径介于密封圈65的外径以及喷头64不可伸缩部分的直径之间，且防水套10的底端与插管8之间固定连接有第二弹簧11；

通过设有防水套10，当种植盆7的插管8自上而下的套接在喷头64上时，随着种植盆7的逐渐下降，喷头64与防水套10逐渐靠近，当喷头64的顶部***防水套10上的插孔后，随着喷头64的继续***，当喷头64的不可伸缩部分与防水套10接触后，防水套10在喷头64的顶动下向上运动，从而使得第二弹簧11在防水套10的拉动下逐渐被拉伸，而第二弹簧11对防水套10的反作用力则能时防水套10与喷头64外壁之间保持紧密贴合，从而避免从喷头64流出的水通过插管8与喷头64间的间隙流出种植盆7。

本发明还提供了一种使用上述任意一项的用于一种智能化阳台无土栽培灌溉装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：按照图1将各部件进行组装，并将主管62与水源接通；

步骤二：根据需要调整种植板17在种植盆7中的高度，随后将植物种植在种植板17上，并能够根据培养需要选择是否在种植盆7内填入培养基质；

步骤三：通过控制器16控制喷头64，使喷头64向种植盆7内注水，实现对植物的基本灌溉；

步骤四：通过控制器16升高喷头64使其与雾化喷嘴902连通，实现对植物的气雾培养操作。

尽管参照前述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精神和范围。

Claims (7)

1.一种智能化阳台无土栽培灌溉装置，包括支撑框（1），其特征在于：所述支撑框（1）的底部固定连接有U形的支撑板（2），所述支撑框（1）顶部后侧位置垂直固定连接有背板（3），所述背板（3）前侧靠近两边的位置与支撑框（1）底部之间均倾斜的固定连接有支撑杆（4），两个所述支撑杆（4）之间可拆卸的连接有多个U形的安装架（5），所述安装架（5）的内侧以及两个支撑杆（4）相离的一侧均开设有收纳槽，且安装架（5）和支撑杆（4）的收纳槽内连接有同一个灌溉装置（6），所述安装架（5）上设有多个种植盆（7），所述种植盆（7）的底部内壁上固定连接有插管（8），所述插管（8）的底端与种植盆（7）底部连通，且插管（8）的顶端设有用于切换灌溉方式的切换装置（9）；

所述灌溉装置（6）包括两个支管（61），两个所述支管（61）分别安装在两个支撑杆（4）的收纳槽内，两个所述支管（61）的底端之间连接有主管（62），两个所述支管（61）之间连接有多个U形的喷水管（63），且多个喷水管（63）对应的安装在多个安装架（5）的收纳槽内，所述喷水管（63）的顶部垂直固定连接有与种植盆（7）数量相匹配的可伸缩的喷头（64），且喷头（64）的出水孔环形分布在喷头（64）靠近顶部的侧壁上，多个所述喷头（64）从底部对应的插接在插管（8）内，所述喷头（64）靠近顶端的位置固定套接有密封圈（65），且密封圈（65）位于喷头（64）出水孔的底部位置；

所述切换装置（9）包括喷淋管（901），所述喷淋管（901）的顶部为封闭设计，且喷淋管（901）的底部边缘向内突出并形成凸环，所述喷淋管（901）靠近顶端的位置环形设置有多个雾化喷嘴（902），所述喷淋管（901）的内壁上固定连接有分隔环（903），且喷淋管（901）位于分隔环（903）底部的侧壁上贯穿开设有浇灌孔（904），所述分隔环（903）的内侧设有圆筒形的过滤罩（905），所述过滤罩（905）的开口朝下，且过滤罩（905）的底部边缘向外突出，所述过滤罩（905）的顶部与喷淋管（901）的顶部内壁之间固定连接有伸缩杆（906），且伸缩杆（906）上套接有第一弹簧（907），所述过滤罩（905）的顶部内壁上固定连接有圆柱形的密封块（908），所述密封块（908）上滑动套接有挡环（909），且挡环（909）的内径与喷头（64）的顶部直径相匹配，所述挡环（909）的底部与凸环之间固定连接有多个固定杆（910），所述挡环（909）的顶部和底部分别设有第一密封环（911）和第二密封环（912），所述第一密封环（911）和第二密封环（912）均与过滤罩（905）的内壁固定连接，且第一密封环（911）和第二密封环（912）均能够与挡环（909）接触，所述喷淋管（901）的底部设有连接环（913），所述连接环（913）固定套接在插管（8）上，且连接环（913）的外侧与喷淋管（901）外壁之间固定连接有多个连接杆（914）；

所述插管（8）的顶部滑动插接有防水套（10），所述防水套（10）的顶部贯穿开设有插孔，所述插孔的直径介于密封圈（65）的外径以及喷头（64）不可伸缩部分的直径之间，且防水套（10）的底端与插管（8）之间固定连接有第二弹簧（11）。

2.根据权利要求1所述的一种智能化阳台无土栽培灌溉装置，其特征在于：所述种植盆（7）的底部平行于种植盆（7）前侧方向固定连接有两个限位条（12），且两个限位条（12）分别与安装架（5）的前后侧贴紧。

3.根据权利要求2所述的一种智能化阳台无土栽培灌溉装置，其特征在于：所述安装架（5）以及支撑杆（4）的凹槽开口处均安装有对应形状的装饰条（13），且安装架（5）的装饰条（13）与喷头（64）相对的位置均贯穿插接有定位管（14），所述定位管（14）的外径与插管（8）的内径相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种智能化阳台无土栽培灌溉装置，其特征在于：所述背板（3）前侧顶部位置固定连接有顶板（15），所述顶板（15）的底部安装有控制器（16），且控制器（16）与喷头（64）电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能化阳台无土栽培灌溉装置，其特征在于：所述种植盆（7）内设有镂空的种植板（17），所述种植板（17）与插管（8）相对的位置贯穿开设有圆孔，所述种植板（17）顶部靠近四个角的位置均贯穿接有立柱（18），且立柱（18）插接的深度能够通过立柱（18）与种植板（17）间的摩擦力自由调节。

6.根据权利要求5所述的一种智能化阳台无土栽培灌溉装置，其特征在于：所述支撑板（2）的前侧为开口设计，且支撑板（2）的内侧设有收集盒（19）。

7.一种使用权利要求6所述的一种智能化阳台无土栽培灌溉装置的使用方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：将各部件进行组装，并将主管（62）与水源接通；

步骤二：根据需要调整种植板（17）在种植盆（7）中的高度，随后将植物种植在种植板（17）上，并能够根据培养需要选择是否在种植盆（7）内填入培养基质；

步骤三：通过控制器（16）控制喷头（64），使喷头（64）向种植盆（7）内注水，实现对植物的灌溉；

步骤四：通过控制器（16）升高喷头（64）使其与雾化喷嘴（902）连通，实现对植物的气雾培养操作。