TWM523274U - 水耕植栽營養液配比偵測調節裝置 - Google Patents

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Ming-Hsiao Lai
Kuo-Shu Huang
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Shenter Entpr Co Ltd
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

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  • Hydroponics (AREA)

Description

水耕植栽營養液配比偵測調節裝置
本創作係涉及一種水耕植栽技術；特別是指一種水耕植栽營養液配比偵測調節裝置之創新技術揭示者。
按，水耕植栽裝置結構設計上，為了讓水耕植物能夠獲得足夠的養分，以達到最佳植栽品質，因此必須在水耕植栽裝置所設水槽中注入適當的營養液。
至於所述營養液的供給，雖然目前已有業界採用定時定量供給的方式，然而，此種營養液供給方式仍舊有其缺憾不足之處，概因，營養液隨著水耕植栽裝置所設水槽中的水液循環過程中，其濃度值或者組成物配比值會因為植物吸收速度、揮發狀態等因素的不同而產生難以預期的差異變化，是以，若是採用前述定時定量供給方式，就會存在無法因應實際濃度變化狀態之問題與缺弊。
另一方面，水耕植栽裝置其各層架有時會栽植不同種類的蔬菜，而隨著蔬菜種類的不同其所需提供的營養液配比狀態值也有所差異，針對此種功能需求，目前尚未見相關業界有提供具體的解決方案，此亦屬缺憾之處。
是以，針對上述習知水耕植栽技術所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新技術，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。
有鑑於此，創作人本於多年從事相關產品之製 造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評 估後，終得一確具實用性之本創作。
本創作之主要目的，係在提供一種水耕植栽營養液配比偵測調節裝置，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式水耕植栽營養液配比偵測調節裝置為目標加以思索創新突破。所述偵測調節裝置係用以供設於一水耕植栽設備所預設容置空間中，藉以偵測與自動調節該水耕植栽設備所設植栽水槽之營養液配比狀態。
本創作解決問題之技術特點，主要在於該偵測調節裝置係包括：一清水槽，用以容置一清水；一濃縮營養液容槽，設置於該清水槽間隔處，用以容置一濃縮營養液；至少一調合營養液容槽，設置於該清水槽及濃縮營養液容槽間隔處，用以容置一調合營養液，所述調合營養液係由該清水與濃縮營養液混合所得；一清水輸送構件，包括相連結之一第一控制構件以及一第一輸送管路，該清水輸送構件係用以將清水槽的清水輸送至調合營養液容槽中；一濃縮營養液輸送構件，包括相連結之一第二控制構件以及一第二輸送管路，該濃縮營養液輸送構件係用以將濃縮營養液容槽的濃縮營養液輸送至調合營養液容槽中；一調合營養液輸出構件，包括相連結之一第三控制構件以及一第三輸送管路，該調合營養液輸出構件係用以將調合營養液容槽中的調合營養液輸送至水耕植栽設備所設植栽水槽中；一回流管路，係連接水耕植栽設備所設植栽水槽與調合營養液容槽，以將該植栽水槽中溢流之調合營養液加以導引回流至調合營養液容槽；至少一水位及水質檢測器，設於該調合營養液容槽，藉以檢測調合營養液容槽中之調合營養液的水位高度及水質；一控制器，係至少與該水位及水質檢測器、第一控制構件、第二控制構件、第三控制構件電性連接，藉以依據一設定配比值以及該水位及水質檢測器測得之調合營養液配比狀態值加以比對判斷，復透過自動控制該第一控制構件及第二控制構件之運作狀態，以調節清水及濃縮營養液送至調合營養液容槽中的流量，從而自動調節水耕植栽設備的營養液配比狀態。
本創作之效果與優點，主要在於該控制器能夠依據設定配比值及水位及水質檢測器測得之調合營養液配比狀態值加以比對判斷，復透過自動控制第一、第二控制構件運作狀態，以調節清水及濃縮營養液送至調合營養液容槽中的流量，從而自動調節水耕植栽設備的營養液配比狀態，進而達到自動偵測與調控水耕植栽營養液配比狀態，有效提昇水耕植栽品質之實用進步性。
請參閱第1、2圖所示，係本創作水耕植栽營養液配比偵測調節裝置之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。
所述偵測調節裝置A係用以供設於一水耕植栽設備10 (如本例係設於水耕植栽設備10最底層所預設之一容置空間11中)，藉以偵測與自動調節該水耕植栽設備10所設植栽水槽12之營養液配比狀態。
該偵測調節裝置A係包括下述構成：一清水槽 20，用以容置一清水205；一濃縮營養液容槽30，設置於 該清水槽20間隔處，用以容置一濃縮營養液305；至少一 調合營養液容槽40，設置於該清水槽20及濃縮營養液容槽30間隔處，用以容置一調合營養液405，所述調合營養液405係由該清水205與濃縮營養液305混合所得；一清水輸送構件21，包括相連結之一第一控制構件211及一第一輸送管路212，該清水輸送構件21係用以將清水槽20的清水205輸送至調合營養液容槽40中；一濃縮營養液輸送構件31，包括相連結之一第二控制構件311及一第二輸送管路312，該濃縮營養液輸送構件31係用以將濃縮營養液容槽30的濃縮營養液305輸送至調合營養液容槽40中；一調合營養液輸出構件41，包括相連結之一第三控制構件411及一第三輸送管路412，該調合營養液輸出構件41係用以將調合營養液容槽40中的調合營養液405輸送至水耕植栽設備10所設植栽水槽12中；一回流管路50，係連接水耕植栽設備10所設植栽水槽12與調合營養液容槽40，以將該植栽水槽12中溢流之調合營養液405加以導引回流至調合營養液容槽40；至少一水位及水質檢測器60，設於該調合營養液容槽40，藉以檢測調合營養液容槽40中之調合營養液405的水位高度及水質；一控制器70，係至少與該水位及水質檢測器60、第一控制構件211、第二控制構件311、第三控制構件411電性連接，藉以依據一設定配比值以及該水位及水質檢測器60測得之調合營養液405配比狀態值加以比對判斷，復透過自動控制該第一控制構件211及第二控制構件311之運作狀態，以調節清水205及濃縮營養液305送至調合營養液容槽40中的補給量，從而自動調節水耕植栽設備10的營養液配比狀態。
藉由上述結構組成型態與技術特徵，茲就所述偵測調節裝置A較佳實施例之使用運作情形說明如下：請參第2圖所示，該水耕植栽設備10所設植栽水槽12中的調合營養液405，其源頭係來自調合營養液容槽40，該調合營養液容槽40中的調合營養液405係透過調合營養液輸出構件41輸送至植栽水槽12，而植栽水槽12中的調合營養液405則再透過回流管路50導引回流至調合營養液容槽40，此營養液循環過程中，該水位及水質檢測器60會持續檢測調合營養液容槽40中調合營養液405的水位及濃度，該控制器70係事先建制有一設定配比值，當水位及水質檢測器60檢測到濃度過高時，控制器70會令第一控制構件211啟動運作，將清水槽20的清水205輸送至調合營養液容槽40中以稀釋濃度至設定值；反之，當水位及水質檢測器60檢測到濃度過低時，控制器70會令第二控制構件311啟動運作，將濃縮營養液容槽30的濃縮營養液305輸送至調合營養液容槽40中以提高濃度至設定值為止；藉此，令該水耕植栽設備10所設植栽水槽12中的調合營養液405能夠恆常保持在穩定的配比(或濃度)範圍內，以獲得較佳的水耕植栽品質。
如第3、4圖所示，其中該調合營養液容槽40、40B可為複數個分隔配置型態，且不同調合營養液容槽40、40B所容置的調合營養液405、405B係設為配比不同狀態，所述配比不同狀態得透過不同調合營養液容槽40、40B所各別連結的清水輸送構件21、21B及濃縮營養液輸送構件31、31B之差異補給量輸送狀態達成，且該不同的調合營養液容槽40、40B係透過各別的調合營養液輸出構件41、41B將配比不同的調合營養液405、405B輸送至不同的植栽水槽12、12B中。本例主要藉以說明，本創作中的調合營養液容槽40、40B可以作兩個或兩個以上的配置，並且其調合營養液405、405B可作不同配比的配置型態，如此一來，便可滿足單一水耕植栽設備10上栽種有不同種類蔬菜的情況需求。
此外，當該水位及水質檢測器60係檢測到調合營養液容槽40 中的調合營養液405水位過低時，表示儲液量不足，控制器70會令第一控制構件211及第二控制構件311同時啟動運作，以同時補充清水205及濃縮營養液305。
其中，該水位及水質檢測器60檢測之調合營養液405水質包括：營養液配比狀態(即清水205與濃縮營養液305的調合濃度配比狀態)、組成物重量比(可為不同營養液成份所佔比重狀態)。
其中，該第一控制構件211、第二控制構件311及第三控制構件411係選用自由打水幫浦或控水閥所構成的群組中任一者。此部份如第1、2圖中所揭實施例，因為清水槽20、濃縮營養液容槽30及調合營養液容槽40的設置位置均低於水耕植栽設備10所設植栽水槽12，故本例中的第一控制構件211、第二控制構件311及第三控制構件411均必須採用打水幫浦型態方可達成水液的輸送；另如第5圖中所揭實施例，本例中因為其清水槽20B、濃縮營養液容槽30B及調合營養液容槽40B相對於水耕植栽設備10所設植栽水槽12具有高度差異，因此局部水路可利用水壓作用達成水液之輸送，此條件下，控制構件則可採用控水閥構成的型態。
功效說明： 本創作所揭「水耕植栽營養液配比偵測調節裝置」主要藉由所述清水槽、濃縮營養液容槽、調合營養液容槽、清水輸送構件、濃縮營養液輸送構件、調合營養液輸出構件、回流管路、水位及水質檢測器、控制器等所構成之創新獨特結構型態與技術特徵，使本創作對照〔先前技術〕所提習知結構而言，該控制器係依據一設定配比值及水位及水質檢測器測得之調合營養液配比狀態值加以比對判斷，復透過自動控制第一、第二控制構件運作狀態，以調節清水及濃縮營養液送至調合營養液容槽中的補給量，從而自動調節水耕植栽設備的營養液配比狀態，進而達到自動偵測與調控水耕植栽營養液配比狀態，有效提昇水耕植栽品質之實用進步性。
上述實施例所揭示者係藉以具體說明本創作，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本創作之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本創作之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。
Ａ‧‧‧偵測調節裝置
１０‧‧‧水耕植栽設備
１１‧‧‧容置空間
１２、１２Ｂ‧‧‧植栽水槽
２０、２０Ｂ‧‧‧清水槽
２０５‧‧‧清水
２１、２１Ｂ‧‧‧清水輸送構件
２１１‧‧‧第一控制構件
２１２‧‧‧第一輸送管路
３０、３０Ｂ‧‧‧濃縮營養液容槽
３０５‧‧‧濃縮營養液
３１、３１Ｂ‧‧‧濃縮營養液輸送構件
３１１‧‧‧第二控制構件
３１２‧‧‧第二輸送管路
４０、４０Ｂ‧‧‧調合營養液容槽
４０５、４０５Ｂ‧‧‧調合營養液
４１、４１Ｂ‧‧‧調合營養液輸出構件
４１１‧‧‧第三控制構件
４１２‧‧‧第三輸送管路
５０‧‧‧回流管路
６０‧‧‧水位及水質檢測器
７０‧‧‧控制器
第1圖係本創作較佳實施例之組合立體圖。 第2圖係本創作較佳實施例之平面正視圖。 第3圖係本創作另一較佳實施例之組合立體圖。 第4圖係本創作另一較佳實施例之平面正視圖。 第5圖係本創作結構型態又一實施例圖。
A‧‧‧偵測調節裝置
10‧‧‧水耕植栽設備
12‧‧‧植栽水槽
20‧‧‧清水槽
205‧‧‧清水
21‧‧‧清水輸送構件
211‧‧‧第一控制構件
212‧‧‧第一輸送管路
30‧‧‧濃縮營養液容槽
305‧‧‧濃縮營養液
31‧‧‧濃縮營養液輸送構件
311‧‧‧第二控制構件
312‧‧‧第二輸送管路
40‧‧‧調合營養液容槽
405‧‧‧調合營養液
41‧‧‧調合營養液輸出構件
411‧‧‧第三控制構件
412‧‧‧第三輸送管路
50‧‧‧回流管路
60‧‧‧水位及水質檢測器
70‧‧‧控制器

Claims (4)

  1. 一種水耕植栽營養液配比偵測調節裝置，所述偵測調節裝置係用以供設於一水耕植栽設備，藉以偵測與自動調節該水耕植栽設備所設植栽水槽之營養液配比；該偵測調節裝置包括： 一清水槽，用以容置一清水； 一濃縮營養液容槽，設置於該清水槽間隔處，用以容置一濃縮營養液； 至少一調合營養液容槽，設置於該清水槽及濃縮營養液容槽間隔處，用以容置一調合營養液，所述調合營養液係由該清水與濃縮營養液混合所得； 一清水輸送構件，包括相連結之一第一控制構件以及一第一輸送管路，該清水輸送構件係用以將清水槽的清水輸送至調合營養液容槽中； 一濃縮營養液輸送構件，包括相連結之一第二控制構件以及一第二輸送管路，該濃縮營養液輸送構件係用以將濃縮營養液容槽的濃縮營養液輸送至調合營養液容槽中； 一調合營養液輸出構件，包括相連結之一第三控制構件以及一第三輸送管路，該調合營養液輸出構件係用以將調合營養液容槽中的調合營養液輸送至水耕植栽設備所設植栽水槽中； 一回流管路，係連接水耕植栽設備所設植栽水槽與調合營養液容槽，以將該植栽水槽中溢流之調合營養液加以導引回流至調合營養液容槽； 至少一水位及水質檢測器，設於該調合營養液容槽，藉以檢測調合營養液容槽中之調合營養液的水位高度及水質； 一控制器，係至少與該水位及水質檢測器、第一控制構件、第二控制構件、第三控制構件電性連接，藉以依據一設定配比值以及該水位及水質檢測器測得之調合營養液配比狀態值加以比對判斷，復透過自動控制該第一控制構件及第二控制構件之運作狀態，以調節清水及濃縮營養液送至調合營養液容槽中的補給量，從而自動調節水耕植栽設備的營養液配比狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之水耕植栽營養液配比偵測調節裝置，其中該調合營養液容槽係為複數個分隔配置型態，且不同調合營養液容槽所容置的調合營養液係設為濃度不同狀態，所述濃度不同狀態得透過不同調合營養液容槽所各別連結的清水輸送構件及濃縮營養液輸送構件之差異流量輸送狀態達成，且該不同的調合營養液容槽係透過各別的調合營養液輸出構件將濃度不同的調合營養液輸送至不同的植栽水槽中。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之水耕植栽營養液配比偵測調節裝置，其中該水位及水質檢測器檢測之調合營養液水質包括：營養液配比狀態、組成物重量比。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之水耕植栽營養液配比偵測調節裝置，其中該第一控制構件、第二控制構件及第三控制構件係選用自由打水幫浦或控水閥所構成的群組中任一者。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI655897B (zh) * 2016-10-15 2019-04-11 福建省中科生物股份有限公司 水培單元及系統
TWD214509S (zh) 2021-04-29 2021-10-01 佳能國際股份有限公司 水耕機
CN113615564A (zh) * 2021-07-21 2021-11-09 王爱玉 一种农业用无土栽培***

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