本實用新型涉及蔬菜種植設備，尤其是涉及一種室內(nèi)使用的蔬菜種植機。

背景技術：

水、土污染，高度、高殘留農(nóng)藥，重金屬超標嚴重影響了蔬菜和瓜果的品質，甚至影響到人們的食用安全。為此人們開始在陽臺和室內(nèi)進行蔬菜和水果的種植。但因蔬菜和水果所需的環(huán)境有其特殊性，所以大部分人很難種植出品質好、產(chǎn)量高的蔬菜和水果，為此有人實用新型了專業(yè)的種菜設備。

現(xiàn)有的種菜機，通過水泵將底部水箱中的營養(yǎng)液送到頂部，最上層種植盤的營養(yǎng)液達到標準高度后，超出部分經(jīng)溢流管導出到下一層的種植盤，如此循環(huán)最后回到底部的水箱中，這種水循環(huán)的缺點是，易形成局部循環(huán)和循環(huán)死角，導致營養(yǎng)液內(nèi)的物質不均衡，營養(yǎng)液中氧氣、二氧化碳供應不足，僅有部分植物根系能吸收營養(yǎng)液，還有一部分植物根系長期浸泡在營養(yǎng)液里，易形成病害，導致種植出來的蔬菜產(chǎn)量不高、營養(yǎng)有所欠缺，口感欠佳，水路易堵塞。

還有一種種菜機采用了虹吸結構。與溢流管相比它能讓營養(yǎng)液更均衡，營養(yǎng)液和空氣的供應更充分，但是這種機器經(jīng)常不能正常上水或加水后，就出現(xiàn)大量的水溢出托盤或營養(yǎng)液箱，造成水災，接著又出現(xiàn)缺水的怪象。

植物生長不僅需要營養(yǎng)液，而且還需要合適的溫濕度。

為此有人用風冷保鮮柜種菜。風冷保鮮柜，冷氣或者熱氣通過風扇自上而下吹動，實現(xiàn)溫度的均勻和調(diào)控。這種結構在通風通暢，中間沒有阻礙物的保鮮柜內(nèi)是可以實現(xiàn)溫度均一。但蔬菜種植，每層都放置有種植盤，種植盤中間不通風，僅周邊有不足一厘米的風道，甚至這些風道也被堵塞，使得冷氣或熱氣流動的阻力很大，結果造成同一層中，中間熱，四周冷，溫度不均勻。箱體內(nèi)，甚至出頂層結霜，底層溫度高達三、四十度的現(xiàn)象，同一機器不同層間的溫差距大，使得蔬菜長勢不好，而且風冷機器很耗電。

蔬菜種植機內(nèi)一般都有LED燈。為了散熱，大多數(shù)LED燈都裝在鋁槽散熱器中，生產(chǎn)廠家為了防止LED燈條進水損壞LED燈，特意將鋁槽兩端堵死。實測表明，這種外加鋁槽散熱器的LED燈條的溫度一般都在45度以上，超過了LED燈使用的正常溫度，嚴重影響LED燈壽命，也使箱體的溫度更加不均。

冬天，LED燈采用這種散熱結構，使得種植機內(nèi)的溫度很低，使得植物不能正常生長，浪費了LED燈的熱量。

充足的二氧化碳、潔凈的空氣是植物生長所必須的，尤其是在大中城市空氣污染越來越厲害的情況下，保證植物生長在潔凈的空氣中尤其重要。

蔬菜種植需要從托盤上種植和取出蔬菜，需要對托盤定期消毒、清洗，維護水路，因此托盤和水路的拆裝和維護必須方便，清洗容易，并不易損壞。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題在于提供一種至少在一定程度上解決前述技術問題之一的蔬菜種植機。

為了解決上述技術問題，本實用新型公開了一種蔬菜種植機，包括保溫箱體，所述保溫箱體內(nèi)通過托盤支架豎直安裝有多個用于種植的托盤，還包括環(huán)境控制系統(tǒng)，所述環(huán)境控制系統(tǒng)包括營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)，包括營養(yǎng)液箱、上水泵、上水管和安裝于每個托盤的定位排水系統(tǒng)，所述上水泵通過上水管將營養(yǎng)液箱內(nèi)的營養(yǎng)液注入最上方托盤，所述定位排水系統(tǒng)將托盤內(nèi)的營養(yǎng)液排出至預定高度；風循環(huán)系統(tǒng)，包括設置于保溫箱體上的空氣過濾室，空氣過濾室內(nèi)安裝有進氣風扇或增氧泵，對應所述進氣風扇和增氧泵氣流方向安裝有風道；溫度控制系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、溫度傳感器及安裝于保溫箱體側壁和/或底部的冷凝盤管；照明系統(tǒng)，包括貼裝于至少一個托盤底部的LED燈。

進一步地，所述定位排水系統(tǒng)安裝于托盤上設置的帶有通孔的托盤凹坑內(nèi)，包括水位連接器和水位控制器；所述水位連接器包括“T”形或“十”形的豎直方向開有水位連接器出水連接孔的中空管接頭和螺母，所述中空管接頭穿過托盤上的通孔并通過螺母將中空管接頭緊固于托盤；所述水位控制器與水位連接器上端活性連接。

進一步地，與包括“十”形中空管接頭的水位連接器上端配合的水位控制器設有上部封閉的空心腔體，下部至少有一個進水孔與空心腔體相通，底部設有插接或螺接中空管接頭上端的水位控制器出水連接孔，所述水位控制器下部還橫向開有水位控制器鎖緊螺孔，水位控制器鎖緊螺孔上安裝有水位控制器鎖緊把手，所述水位連接器上端至少開有一個橫向水定位孔。

進一步地，與包括“T”形中空管接頭的水位連接器上端配合的水位控制器為中空直管、中空“T”形管或中空倒“U”形管，所述的中空直管、中空“T”形管或中空倒“U”形管的直管部分至少開有一個橫向水定位孔，所述水位控制器插接或螺接于“T”形中空管接頭的水位控制器出水連接孔上端，所述“T”形中空管接頭上部還橫向開有水位控制器鎖緊螺孔，水位控制器鎖緊螺孔上安裝有水位控制器鎖緊把手。

進一步地，包括“T”形中空管接頭的水位連接器還包括中空直管，所述中空直管插接或螺接入“T”形中空管接頭上端一固定距離；所述水位控制器設有上部封閉的空心腔體，下部至少有一個進水孔與空心腔體相通，底部還設有插接或螺接中空直管上端的水位控制器出水連接孔，所述中空直管至少還開有一個橫向水定位孔，所述水位控制器下部還橫向開有水位控制器鎖緊螺孔，水位控制器鎖緊螺孔上安裝有水位控制器鎖緊把手。

進一步地，所述托盤為“H”形托盤，所述LED燈有多個，組成多個LED燈條或LED燈盤貼裝于“H”形托盤開口向下的下部箱體底面；所述“H”形托盤開口向上的上部箱體內(nèi)裝有營養(yǎng)液。

進一步地，所述LED燈條或LED燈盤下方還設有多個縱向固定板，或多個縱向固定板與橫向固定板組成的固定盤，所述固定板或固定盤用以托住LED燈條或LED燈盤緊貼于“H”形托盤下部箱體底面，于靠近所述固定板端部或固定盤的“H”形托盤下部箱體內(nèi)側面設置有用于卡裝固定板或固定盤的卡槽。

進一步地，所述托盤上方設有種植板，種植板上開有種植孔，種植孔內(nèi)有種植籃，種植籃內(nèi)有用以種植植物的基質。

進一步地，所述保溫箱體包括保溫外箱體及換熱內(nèi)箱體，所述托盤支架固定于換熱內(nèi)箱體側壁；位于所述換熱內(nèi)箱體底部的冷凝盤管上方還設有導熱板，營養(yǎng)液箱置于導熱板上方。

進一步地，所述托盤支架包括托盤承重架和托盤固定卡，所述托盤承重架安裝于換熱內(nèi)箱體側壁，所述托盤固定卡安裝于托盤承重架，所述托盤安裝于托盤固定卡。

進一步地，所述托盤支架包括托盤承重架和托盤滑軌，所述托盤承重架安裝于換熱內(nèi)箱體側壁，所述托盤滑軌安裝于托盤承重架，所述托盤安裝于托盤滑軌。

進一步地，所述風循環(huán)系統(tǒng)還包括內(nèi)循環(huán)風扇，所述風循環(huán)風扇安裝于保溫箱體內(nèi)。

進一步地，所述保溫箱體中還設有中央支柱，中央支柱上設有電源插頭、信號線插頭，電源插頭電性連接內(nèi)循環(huán)風扇、LED燈、水泵和中央控制系統(tǒng)，信號線插頭電性連接傳感器和中央控制系統(tǒng)，中央支柱與箱體活性連接。

本實用新型節(jié)能、結構簡單，水循環(huán)可靠，營養(yǎng)液均衡、溫濕度、光照可控，營養(yǎng)液、二氧化碳、氧氣供應充足。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的主視圖；

圖3是本實用新型的冷凝盤管和營養(yǎng)液箱示意圖；

圖4是本實用新型保溫箱體底部的冷凝盤管示意圖；

圖5是定位排水系統(tǒng)的一種實施方式結構示意圖；

圖6是圖5定位排水系統(tǒng)的水位控制器的仰視圖；

圖7是本實用新型的定位排水系統(tǒng)的另一實施方式結構示意圖；

圖8是本實用新型的定位排水系統(tǒng)的又一實施方式結構示意圖；

圖9是本實用新型的定位排水系統(tǒng)的再一實施方式結構示意圖；

圖10是本實用新型的定位排水系統(tǒng)的再一實施方式結構示意圖；

圖11是本實用新型的定位排水系統(tǒng)的再一實施方式結構示意圖；

圖12是本實用新型的定位排水系統(tǒng)的再一實施方式結構示意圖；

圖13是帶定位排水系統(tǒng)的托盤結構示意圖；

圖14是定位排水系統(tǒng)、托盤、LED燈盤三合一的”H”形托盤結構示意圖；

圖15是帶定位排水系統(tǒng)托盤的俯視圖；

圖16是定位排水系統(tǒng)、托盤、LED燈三合一的“H”形托盤仰視圖；

圖17是圖16三合一“H”形托盤的主視圖(剖視)；

圖18是圖16三合一”H”形托盤的左視圖(剖視)；

圖19是有固定條的定位排水系統(tǒng)、托盤、LED燈三合一”H”形托盤仰視圖；

圖20是有卡槽和固定條的定位排水系統(tǒng)、托盤、LED燈三合一”H”形托盤仰視圖；

圖21是圖20的主視圖(剖視)；

圖22是圖20的左視圖(剖視)；

圖23是帶固定板的LED燈盤仰視圖；

圖24是帶固定盤和卡槽的定位排水系統(tǒng)、托盤、LED燈三合一”H”形托盤仰視圖；

圖25是圖24的帶固定盤結構的LED燈盤仰視圖；

圖26是圖24的固定盤結構示意圖。

其中：1-冷凝器，2-壓縮機，3-保溫箱體，4-溫度傳感器，5-托盤承重架，6-菜苗，7-種植籃，

8-種植板，9-托盤上底，10-LED燈，11-水電隔離板，12-托盤固定卡，13-換熱內(nèi)箱體，14-營養(yǎng)液箱，

15-導熱板，16-萬向鎖緊輪，17-上水泵，18-上水管，19-排水管，20-螺母，21-“T”形或“十”形中空管接頭，22-進水管，23-水位控制器，24-托盤凹坑，

25-風道，26-空氣過濾室，27-中央支柱，

28-門把手，29-磁封門，30-冷凝盤管，31-水位控制器鎖緊螺孔，32-水位控制器鎖緊把手，33-水位控制器出水連接孔，34-進水孔，35-水定位孔，36-“O”型密封圈，37-水位連接器出水連接孔，38-空心腔體，39-外螺紋，40-托盤，41-LED燈條或LED燈盤，42-固定板或固定盤，43-卡槽，2201-中空管，2202-中空螺紋管，2203-螺紋中空“T”形管，2204-直插中空“T”形管，

2205-直插中空倒“U”形管，2206-螺紋中空倒“U”形管，401-“H”形托盤，4201-LED燈固定板，4202-LED燈固定盤。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。

參見圖1至圖4，本實用新型一種蔬菜種植機，包括保溫箱體3，保溫箱體內(nèi)通過托盤支架豎直安裝有多個用于種植的托盤40，還包括環(huán)境控制系統(tǒng)，環(huán)境控制系統(tǒng)包括營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、風循環(huán)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。其中營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)包括營養(yǎng)液箱14、上水泵17、上水管18和安裝于每個托盤40的定位排水系統(tǒng)，上水泵通過上水管將營養(yǎng)液箱內(nèi)的營養(yǎng)液注入最上方托盤，定位排水系統(tǒng)將托盤內(nèi)的營養(yǎng)液排出至預定高度；風循環(huán)系統(tǒng)包括設置于保溫箱體上的空氣過濾室26，空氣過濾室內(nèi)安裝有進氣風扇或增氧泵，對應進氣風扇和增氧泵氣流方向安裝有風道25；溫度控制系統(tǒng)，包括壓縮機2、冷凝器1、蒸發(fā)器、溫度傳感器4及安裝于保溫箱體側壁和/或底部的冷凝盤管30；照明系統(tǒng)，包括貼裝于至少一個托盤底部的LED燈10?？諝膺^濾室26、壓縮機2和冷凝器1優(yōu)選安裝在保溫箱體3的上部；本實用新型可以各系統(tǒng)單獨運行，還可包括有集中控制的中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)通過控制電路連接并控制營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、風循環(huán)系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)及照明系統(tǒng)，在出現(xiàn)環(huán)境參數(shù)異常時觸發(fā)報警器并將異常參數(shù)通過顯示器顯示，操作人員可通過操控面板進行相關操作，操控面板可安裝于保溫箱體外表面。通過控制電路對上水泵、空氣和LED燈等的開關頻率和開關時長的控制，環(huán)境參數(shù)異常時進行報警；壓縮機為變頻壓縮機或定頻壓縮機。這種以定時控制為主，檢測控制為輔，異常狀況報警的控制系統(tǒng)，實際使用時不僅系統(tǒng)可靠，控制精準，而且能實時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。

下面結合圖1所示實施方式繼續(xù)揭示本實用新型，圖1中，托盤有6層，第1層的托盤上部沒有LED燈，所以環(huán)境陰暗潮濕，溫度在25度到30度之間，是種子發(fā)芽和芽苗菜的最佳生長環(huán)境。本實用新型的托盤優(yōu)選為“H”形托盤401，LED燈有多個，組成多個LED燈條或LED燈盤41貼裝于“H”形托盤開口向下的下部箱體底面；“H”形托盤開口向上的上部箱體內(nèi)裝有營養(yǎng)液。第2到第5層是四個蔬菜種植層，這四層的結構與第一層不同的地方是，每層“H”形托盤上面有種植板8，種植板8上開有種植孔，種植籃7放在種植孔內(nèi)，種植籃7內(nèi)有菜苗6，每層“H”形托盤底部都有LED燈10，并且層高較高，其它的與第一層結構相同。種植板8到LED燈10光源之間的空間為蔬菜生長的空間。需要特別指出地是，優(yōu)選實施方式中，第5層的托盤可以不是“H”形托盤，托盤的底部也可以不裝LED燈。第6層是營養(yǎng)液層，設置有營養(yǎng)液箱，在營養(yǎng)液箱的下面設有冷凝盤管。本實用新型的營養(yǎng)液箱優(yōu)選設置于底層，此時上層流出的多余營養(yǎng)液可以再次流入營養(yǎng)液箱，起到循環(huán)利用的目地。

優(yōu)選地實施方式中，本實用新型的保溫箱體包括保溫外箱體及換熱內(nèi)箱體13，托盤支架固定于換熱內(nèi)箱體側壁；冷凝盤管安裝于換熱內(nèi)箱體側壁或底板，或冷凝盤管安裝于換熱內(nèi)箱體側壁及底板。托盤支架可包括托盤承重架5和托盤固定卡12，托盤承重架5依靠螺釘固定在換熱內(nèi)箱體13的側壁，托盤固定卡12卡在托盤承重架5上，托盤放置在托盤固定卡12上，箱體底部的營養(yǎng)液經(jīng)過上水泵17和上水管18送到頂層的托盤上，并經(jīng)排水管19送到下一層托盤內(nèi)。另一實施方式中，托盤固定卡可替換為托盤滑軌，其它結構相同，托盤安裝于托盤滑軌上，以使托盤能方便的推入和拉出箱體。

冷凝盤管30安裝在換熱內(nèi)箱體13的側面和/或底部，冷凝盤管上方還可設有導熱板15，營養(yǎng)液箱置于導熱板上方。導熱板15可為金屬板，導熱板15下面是冷凝盤管30，冷凝盤管30下面是保溫層。由于營養(yǎng)液箱14的底部放置在換熱內(nèi)箱體13底部的導熱板15上，冷凝盤管30通過導熱板15與營養(yǎng)液箱14緊貼在一起，通過熱傳導，冷凝盤管30迅速的吸收營養(yǎng)液的溫度，高效能的降低營養(yǎng)液箱溫度，實現(xiàn)對營養(yǎng)液控溫。

本實用新型的營養(yǎng)液箱和托盤應與保溫箱體內(nèi)截面一致，優(yōu)選為長方形箱，營養(yǎng)液箱和托盤為塑料箱，或為內(nèi)層噴塑或涂非金屬層的金屬箱。金屬材料會與營養(yǎng)液發(fā)生化學反應，造成金屬污染，阻礙植物生長，厚的塑料和非金屬層熱傳導不佳，所以選用營養(yǎng)液箱外層為導熱的金屬，內(nèi)層噴塑或涂非金屬層，使熱傳導能力提高數(shù)倍，并阻止金屬與營養(yǎng)液發(fā)生化學反應。再通過營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、冷凝盤管、“H”形托盤，LED燈實現(xiàn)對燈盤溫度和箱體溫度的雙重控制，在換熱內(nèi)箱體側面的冷凝盤管，通過熱對流也能起到一定的溫度控制作用，再通過風循環(huán)系統(tǒng)使箱體溫度均勻可控。這種以熱傳導為主，熱對流為輔，通過營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、冷凝盤管、“H”形托盤、LED燈、營養(yǎng)液箱五者的有機結合，實現(xiàn)對燈盤溫度和箱體溫度的雙重控制的溫控方式，是一種新的結構簡單、并且高效節(jié)能的控溫方式。

實測表明，冷凝盤管30放在箱體底部，其上放置裝有營養(yǎng)液的營養(yǎng)液箱，保溫箱體關閉，300瓦的LED燈工作，營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)工作，壓縮機停止，機箱內(nèi)溫度每四十分鐘上升1度，兩個小時上升3度；當微型壓縮機工作時，機箱內(nèi)溫度每三十分鐘降低1度，一個半小時機箱溫度回到原來開始時的溫度，并且機箱內(nèi)壁不會結露。當將冷凝盤管安裝在保溫機箱的側壁時，其它條件不變，不開壓縮機，LED燈工作，機箱溫度三十分鐘就會上升3度，壓縮機工作五十分鐘才能將溫度降低3度，機箱內(nèi)壁會結露。

空氣過濾室優(yōu)選設于保溫箱體上部，進氣風扇或增氧泵安裝在空氣過濾室內(nèi)，經(jīng)過過濾的風通過風扇或增氧泵經(jīng)風道25送入保溫箱體3內(nèi)。為加強空氣流動，風循環(huán)系統(tǒng)還包括內(nèi)循環(huán)風扇，內(nèi)循環(huán)風扇安裝在換熱內(nèi)箱體13內(nèi)。經(jīng)過空氣過濾室過濾的空氣，按需定量送入保溫箱體內(nèi)，不僅減少了熱對流和熱交換，節(jié)能，而且能保證植物生長所需的空氣，并使蔬菜種植機處于全封閉、零污染狀態(tài)。內(nèi)循環(huán)風扇使得過濾后的空氣均勻分布于箱體各處。

保溫箱體3中還設有中央支柱27，中央支柱上設有電源線、電源插頭、信號線、信號線插頭、溫度傳感器、內(nèi)循環(huán)風扇，電源線與電源插頭和風扇電性連接，信號線與信號線插頭和溫度傳感器電性連接，中央支柱與箱體活性連接。這種結構，種菜、采摘和維護非常方便。如果需要在機箱外維護，先將電源插頭、信號線插頭撥出，將營養(yǎng)液放盡，再將活性連接的中央支柱取下，然后依次將種植板、托盤取出，在機箱外維護，維護完成，安裝順序與此相反。

本實用新型還可在保溫箱體3底部設有萬向鎖緊輪16，保溫箱體3設有磁封門29、門把手28，保溫箱體3上端安裝控制面板。

本實用新型的定位排水系統(tǒng)安裝于托盤上設置的帶有通孔的托盤凹坑24內(nèi)，包括水位連接器和水位控制器；本實用新型提供了多種定位排水系統(tǒng)的實施方式，如水位連接器包括“T”形或“十”形的豎直方向開有水位連接器出水連接孔37的中空管接頭和螺母20，中空管接頭(中空管接頭下部可另接排水管19或直接用作排水管19)穿過托盤上的通孔延伸至托盤下方，中空管接頭開有外螺紋39以通過螺母將中空管接頭緊固于托盤；為提高密封效果，還可在連接處添加“O”型密封圈36，水位控制器與水位連接器上端活性連接。應當指出，當采用“T”形中空管接頭時，應從托盤上方插入，螺母從托盤下方固定中空管接頭，當采用“十”形中空管接頭時，則從托盤上方及下方插入均可，螺母則相應地從托盤下方或上方固定中空管接頭。

一種實施方式中，與包括“十”形中空管接頭21的水位連接器上端配合的水位控制器有上部封閉的空心腔體38，下部至少有一個進水孔與空心腔體相通，底部設有插接或螺接中空管接頭上端的水位控制器出水連接孔33，水位控制器下部向還橫向開有水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上安裝有水位控制器鎖緊把手32，水位連接器上端至少開有一個橫向水定位孔35。下面結合附圖對優(yōu)選實施方式進行揭示。

圖5是虹吸式定位排水系統(tǒng)的結構示意圖，本實施例中，中空管接頭為“十”形，上端為進水管22，下端可另加或用作排水管19?！笔弊中沃锌展芙宇^21的下端穿過托盤凹坑24的中心孔，“O”形墊圈套在中空外螺紋管接頭21的下端，通過螺母20將中空外螺紋管接頭21下端固定在托盤凹坑24的中心位置?！笔弊中沃锌展芙宇^21的上端有外螺紋，水位控制器23為上部封閉，中間挖空的空心腔體38，下部至少有一個進水孔34與空心腔體38相通，進水孔34可以從水位控制器23的底部或側面與空心腔體38相通，特別是進水孔34從水位控制器23的底部向上開孔與空心腔體38相通最好；水位控制器23下部還有一個與空心腔體38相通的水位控制器出水連接孔33，水位控制器出水連接孔33與中空外螺紋管接頭21的上端螺接，中空外螺紋管接頭21的上端于靠近空心腔體23的底部還有一個與水位連接器出水連接孔37相通的橫向水定位孔35；

圖6為水位控制器23的仰視圖，此實施例中，8個(實際使用不限于8個)進水孔34均布在水位控制器出水連接孔33的周圍并與水位控制器23的空心腔體38相通，下部中間還設有與出水連接器進水端外部相接觸的徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。

圖5和圖6所示的結構是一種帶有定位排水孔的虹吸器。

正常的虹吸過程：當上水泵抽水時，托盤的水位逐漸上升，直到虹吸管(水位控制器的空心腔體)中形成一定的負壓，當水位越來越高的時候，負壓越來越大，到了一定程度后，虹吸管周邊的水被虹吸管吸進管中，向下流動，水一流進后，虹吸管中空氣會被帶動向下流動，在管口處形成的負壓得到維持，當上水泵停止后，托盤中的水位逐漸下降，直到托盤中的液面覆蓋不到水位控制器下沿的孔34的最低處為止。

松開水位控制器鎖緊把手32，即可調(diào)整水位控制器23的高底，從而調(diào)節(jié)進水孔34與托盤凹坑24的垂直距離，位置調(diào)好后，再擰緊水位控制器鎖緊把手32，即可實現(xiàn)排水位的精準定位，實現(xiàn)托盤底部留存水位的控制，向上調(diào)節(jié)，托盤底部留存的水位高，向下調(diào)節(jié)托盤底部留存的水位低，向下調(diào)節(jié)到接近于托盤底部，能將托盤內(nèi)的液體基本排出。

然而，根據(jù)虹吸原理，托盤中的水位不能上升到虹吸管的虹吸臨界點之上，或虹吸器因堵塞不能正常工作時，水定位孔35是定位托盤水位的關鍵。

當托盤中的水位不能上升到虹吸管的虹吸臨界點時，或虹吸器因堵塞不工作，不能將托盤內(nèi)的水抽出。如果沒有水定位孔35，托盤內(nèi)就會存有大量的水，如果此時水泵出現(xiàn)空轉不上水的現(xiàn)象，就會誤導蔬菜種植機的使用者認為蔬菜種植機的營養(yǎng)液不夠而大量加水，從而導致托盤，甚至營養(yǎng)液箱中的水因超出托盤和營養(yǎng)液箱的容量，而大量溢出。

加上水定位孔35以后，無論營養(yǎng)液箱中是否缺水，都能使每層托盤的最高水位控制在水定位孔35以下。此時如果出現(xiàn)水泵空轉不上水，是真正的缺水，蔬菜種植機的使用者此時只要按規(guī)定加水至營養(yǎng)液箱的下限水位之上，并不超過營養(yǎng)液箱上限水位時，就不會出現(xiàn)營養(yǎng)液溢出現(xiàn)象。

這種定位排水系統(tǒng)結構簡單、動作可靠、不會堵塞；水位控制器可上下移動，使排水位置精準可調(diào)，水位控制器調(diào)至最低位，可以將托盤內(nèi)的營養(yǎng)液排凈，是一種精準的、定位的排水系統(tǒng)。上水時，托盤水位會逐步上升到水位控制器的頂點。上水的過程，托盤內(nèi)的植物根系，逐步從暴露在空氣中到全部浸沒在營養(yǎng)液中，使植物根系能夠完全吸收營養(yǎng)液。

這種結構可使上一層托盤的營養(yǎng)液方便的排入下一層托盤，上一層的排水管停水后，下一層托盤上的水位亦逐步自最高點回落，植物根系從完全浸沒在營養(yǎng)液中到絕大部分暴露在空氣中，水位下降到水位控制器23的進水孔34的最低點，空氣進入，水不能進入水位控制器23中，或水位達到水定位孔35的最低點時，水也不能進入水位控制器23中，從而保證托盤內(nèi)有一定的營養(yǎng)液存在，滿足植物吸收營養(yǎng)的需要，防止植物干死，同時大部分根系暴露在空氣中，能充分吸收空氣中的二氧化碳和氧氣。

這種潮汐式或波浪式營養(yǎng)液提供模式，不僅使營養(yǎng)液流動充分，營養(yǎng)液不易沉淀，而且增加了水體的空氣含量，蔬菜的根系能交替的與空氣和營養(yǎng)液進行交換，吸收養(yǎng)分和空氣，促進蔬菜生長，防止病害發(fā)生。

將水位控制器調(diào)23下調(diào)到底部，能夠將水排凈，方便清潔托盤；水位控制器的多個進水孔，能防止根系和其它大的物體進入排水系統(tǒng)，保證排水系統(tǒng)不堵塞。水定位孔35在虹吸器不能正常工作時，保證每層托盤的水位都控制在水定位孔35之下。

另一實施方式中，可將“十”形中空管接頭21做成分體結構，如將上端部進水管22部分做成可拆卸的活動連接，此時，“十”形中空管接頭可通過“T”形中空管接頭加一個中空直管(中空直管包括中空管2201和中空螺紋管2202)實現(xiàn)，提高零件的通用性。此時，包括“T”形中空管接頭的水位連接器還包括中空直管，中空直管插接或螺接入“T”形中空管接頭上端一固定距離；水位控制器設有上部封閉的空心腔體38，下部至少有一個進水孔與空心腔體相通，底部設有插接或螺接中空直管上端的水位控制器出水連接孔，中空直管至少還開有一個橫向水定位孔35，水位控制器下部向還橫向開有水位控制器鎖緊螺孔，水位控制器鎖緊螺孔上安裝有水位控制器鎖緊把手。

圖7是虹吸插管式定位排水系統(tǒng)的結構示意圖；本實施例中，中空外螺紋管接頭21為“T”形?！盩”形中空管接頭21的下端與托盤凹坑24的固定方式，水位控制器23的結構與圖5基本相同，不再贅述?！盩”形中空管接頭21有一軸向通孔，一中空管2201從上向下插入”T”形中空管接頭21的軸向通孔內(nèi)，中空管開有橫向水定位孔35，水位控制器23的水位控制器出水連接孔33為直孔，中空管2201的上端插入水位控制器23的水位控制器出水連接孔33內(nèi)。水位控制器下部中間還設有與出水連接器進水端外部相接觸的徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。

應當指出，作為該實施方式的變換，也可以在“T”形中空管接頭21的上端“T”形部位設有徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。(圖中未示出)

本圖的水位調(diào)節(jié)方式為上下移動水位控制器23，這種定位排水系統(tǒng)形成潮汐供水方式。

圖8是虹吸螺管式定位排水系統(tǒng)的結構示意圖；本實施例中，中空外螺紋管接頭21為“T”形。”T”形中空管接頭21的下端與托盤凹坑24的固定方式，水位控制器23的結構與圖5基本相同，不再贅述?！癟”形中空管接頭21上端有軸向螺紋孔，水位控制器23的水位控制器出水連接孔33為螺紋孔，一中空螺紋管2202從上向下螺接入”T”形中空管接頭21的螺孔內(nèi)，中空螺紋管2202的上端螺接于水位控制器23的水位控制器出水連接孔33內(nèi)，中空螺紋管2202至少還開有一個橫向水定位孔35。水位控制器下部中間還設有與出水連接器進水端外部相接觸的徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。

同上，本實施方式中，也可以在“T”形中空管接頭21的上端“T”形部位設有徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。(圖中未示出)

本實施例的水位調(diào)節(jié)方式為旋轉水位控制器23，這種定位排水系統(tǒng)形成潮汐供水方式。

水位控制器的其它實施方式中，與包括“T”形中空管接頭的水位連接器上端配合的水位控制器可為中空直管、中空“T”形管(包括螺紋中空“T”形管2203、直插中空“T”形管2204)或中空倒“U”形管(包括直插中空倒“U”形管2205、螺紋中空倒“U”形管2206)，水位控制器插接或螺接于“T”形中空管接頭的水位連接器出水連接孔上端，中空直管、中空“T”形管或中空倒“U”形管的直管部分至少開有一個橫向水定位孔35，“T”形中空管接頭上部還橫向開有水位控制器鎖緊螺孔，水位控制器鎖緊螺孔上安裝有水位控制器鎖緊把手。為防止雜物進入，倒“U”型水管的進水口內(nèi)可設有多孔擋水板。

圖9是無虹吸作用的螺管式定位排水系統(tǒng)的結構示意圖；本實施例中，“T”形中空管接頭21的下端與托盤凹坑24的固定方式與圖5相同，不再贅述?！癟”形中空管接頭21有一軸向螺紋孔，螺紋中空“T”形管2203的下端有螺紋，螺紋中空“T”形管2203從上向下螺接入“T”形中空管接頭21的軸向螺孔內(nèi)，螺紋中空“T”形管2203的直管部分開有橫向水定位孔35。“T”形中空管接頭21的上端“T”形部位設有徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。

該實施例的水位調(diào)節(jié)方式是旋轉螺紋中空“T”形管2203。

圖10是無虹吸作用的插管式定位排水系統(tǒng)的結構示意圖；本實施例中，“T”形中空管接頭21的下端與托盤凹坑24的固定方式與圖5相同，不再贅述?！癟”形中空管接頭21有一軸向通孔，直插中空“T”形管2204的下端為直管，直插中空“T”形管2204從上向下插入“T”形中空管接頭21的軸向通孔內(nèi)，直插中空“T”形管2204開有橫向水定位孔35?！癟”形中空管接頭21的上端“T”形部位設有徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。

本實施例的水位調(diào)節(jié)方式為上下移動直插中空“T”形管2204。

圖11是倒“U”型虹吸插管式定位排水系統(tǒng)的結構示意圖；本實施例中，“T”形中空管接頭21的下端與托盤凹坑24的固定方式與圖5相同，不再贅述。“T”形中空管接頭21有一軸向通孔，直插中空倒“U”形管2205的下端為直管，直插中空倒“U”形管2205從上向下插入“T”形中空管接頭21的軸向通孔內(nèi)，直插中空倒“U”形管2205的進水口均布有進水孔，直插中空倒“U”形管2205的直管部分開有橫向水定位孔35。水位控制器“T”形中空管接頭21的上端“T”形部位設有徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。

本實施例的水位調(diào)節(jié)方式為上下移動直插中空倒“U”形管2205，這種定位排水系統(tǒng)能形成潮汐供水。

圖12是倒“U”型虹吸螺管式定位排水系統(tǒng)的結構示意圖；圖中，“T”形中空管接頭21的下端與托盤凹坑24的固定方式與圖5相同，不再贅述。“T”形中空管接頭21上端有螺紋，螺紋中空倒“U”形管2206的下端有螺紋，螺紋中空倒“U”形管2206從上向下螺接“T”形中空管接頭21的軸向螺紋，螺紋中空倒“U”形管2206的直管部分開有橫向水定位孔35。水位控制器“T”形中空管接頭21的上端“T”形部位設有徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32。

本實施例的水位調(diào)節(jié)方式為轉動螺紋中空倒“U”形管2206，這種定位排水系統(tǒng)能形成潮汐供水。

又一實施方式中，圖13為定位排水系統(tǒng)與托盤二合一的托盤結構示意圖，尤其適合于箱體底層，或不需要燈光的大棚或溫室種植環(huán)境中。水位控制器下部中間還設有與出水連接器進水端外部相接觸的徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32(圖中未示出)該種結構亦可開有橫向水定位孔35。

本實施例的托盤結構與圖5完全相同，圖中是定位排水托盤的剖視圖。

又一實施方式中，圖14為定位排水、托盤、LED燈三合一“H”形托盤的結構示意圖，尤其適合于室內(nèi)或在機箱內(nèi)種植蔬菜或進行光照培養(yǎng)。本實施例中，托盤為“H”形托盤401，定位排水系統(tǒng)與“H”形托盤401的安裝方式與圖5完全相同，所不同的是LED燈條或LED燈盤41緊貼“H”形托盤401底部的下面，LED燈10安裝在LED燈條或LED燈盤41上，“H”形托盤401下部的四周為水電隔離板11，LED燈固定板或LED燈固定盤42從下面托住LED燈條或LED燈盤41，LED燈固定板或LED燈固定盤42卡在卡槽43內(nèi)。水位控制器下部中間還設有與出水連接器進水端外部相接觸的徑向水位控制器鎖緊螺孔31，水位控制器鎖緊螺孔上有水位控制器鎖緊把手32(圖中未示出)，該種結構亦可開有橫向水定位孔35。

優(yōu)選地，LED燈條或LED燈盤41與“H”形托盤401下部箱體底面之間還設有水電隔離板，這樣即使有營養(yǎng)液從托盤溢出，也只會從“H”形托盤401下部的水電隔離板11的外部流到下一層，而不會流到LED燈10上，保證了LED燈10安全，實現(xiàn)了水電隔離。LED燈固定板或LED燈固定盤42可以從“H”型托盤底部卡槽43插入或取出，便于三合一“H”形托盤的拆裝和維護。

圖15為定位排水、托盤、LED燈三合一“H”形托盤的俯視圖；

圖中，水位控制器23與“T”形或“十”形中空管接頭21相螺接或插接，并安裝在托盤底部的托盤凹坑24的中心孔內(nèi)。

圖16為定位排水系統(tǒng)、托盤、LED燈三合一“H”形托盤的仰視圖；

圖中，LED燈10安裝在LED燈條41上，發(fā)光面向下，LED燈條41緊貼于托盤的底部，螺母20通過中空外螺紋管接頭21下端的外螺紋固定在托盤凹坑24的底部，水位連接器出水連接孔37向下，托盤凹坑24在托盤401中的位置不局限于本實施例所示位置，也可以設置在托盤的中間或其它任一合適位置。

圖17、圖18為托盤的主視圖和左視圖(剖視)；

圖中托盤為“H”形托盤401，并在其上有托盤凹坑24，在托盤凹坑24的中心開有向下的通孔。

優(yōu)選地實施方式中，LED燈條或LED燈盤下方還設有多個縱向固定板，或多個縱向固定板與橫向固定板組成的固定盤，固定板或固定盤42用以托住LED燈條或LED燈盤緊貼于“H”形托盤下部箱體底面，于靠近固定板端部或固定盤四角點的“H”形托盤下部箱體內(nèi)側面設置有用于卡裝固定板或固定盤的卡槽。具體結構參見以下圖解。

圖19是對圖16的一種改進。此種三合一“H”形托盤是在圖16的基礎上加了縱向固定板4201，縱向固定板4201可以是膠帶，也可以是金屬或塑料或其它材料的固定條，當然縱向固定板也可以是一個、兩個或數(shù)個，其它結構與圖16相同。

圖20是對圖19結構的進一步改進，是又一種三合一“H”形托盤的仰視圖；此種三合一“H”形托盤是在“H”形托盤401的水電隔離板11的內(nèi)側設置有四個與托盤底部平行或傾斜的橫向卡槽，將縱向固定板4201插入四個卡槽內(nèi)，即可將縱向固定板4201固定在“H”形托盤401的底部，橫向卡槽可以是數(shù)個。

圖21、圖22是圖19帶卡槽的托盤的主視圖和左視圖(剖視)。

圖23是圖20所示燈盤的仰視圖。LED燈條或LED燈盤41固定在四個縱向固定板4201的上面，即有利于對LED燈的保護，也方便LED燈的安裝和維護。

圖24、圖25是對圖20結構的又一步改進，是又一種三合一“H”形托盤的仰視圖；它是在圖20四個縱向固定板4201的基礎上又加了兩個橫向固定板，形成了固定盤4202，這種結構更結實。

圖26是長方形LED燈固定盤4202的示意圖，LED燈10安裝于LED燈條或LED燈盤41上，LED燈條或LED燈盤41粘結、或螺接于長方形LED燈固定盤4202上，形成標準的LED燈架。安裝或拆裝時，只需要將LED燈架插入卡槽或從卡槽中取出即可。

本實施例中，定位排水系統(tǒng)、托盤、LED燈三合一“H”形托盤，使進水和排水合二為一，減少了水路；托盤上面是周期性流動的營養(yǎng)液，托盤底部是LED燈,托盤上面的營養(yǎng)液吸收托盤下面LED燈放出的熱，既降低了LED燈結溫，又提高了營養(yǎng)液的溫度，一舉兩得。

實測表明:夏天環(huán)境溫度25度時，LED燈連續(xù)工作14小時，LED燈10鋁條溫度不高于32度，大大延長LED燈壽命，營養(yǎng)液溫度不高于30度，是蔬菜根系生長最適宜的溫度范圍，三合一“H”形托盤底部溫度均勻。

環(huán)境溫度15度時，LED燈連續(xù)工作14小時，LED燈10鋁條溫度不高于30度，營養(yǎng)液溫度不低于28度。

采用適當?shù)谋卮胧┊擫ED燈停止使用10小時后，保溫箱體內(nèi)的營養(yǎng)液溫度也不低于24.5度，是蔬菜根系生長最適宜的溫度范圍。

而使用市場上的鋁槽散熱器，夏天環(huán)境溫度25度時，LED燈連續(xù)工作14小時，LED燈10鋁條溫度都在45度以上，不利于LED的長期使用，托盤內(nèi)的營養(yǎng)液溫度提升緩慢。

采用鋁槽散熱器，如果不對營養(yǎng)液單獨加熱，環(huán)境溫度低于15度時，即使采用保溫措施，托盤內(nèi)的營養(yǎng)液溫度也基本上與氣溫相同，低溫天氣會嚴重影響蔬菜的生長。其主要原因是因為LED燈所散發(fā)出的熱量不能比營養(yǎng)液吸收，所以夏天機箱內(nèi)溫度高，冬天機箱內(nèi)溫度低，營養(yǎng)液的溫度基本上隨著氣溫的變化而變化。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。