本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置。

背景技術(shù)：

蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钏夭豢缮俚氖澄铮墒请S著人口日益增長、土地不斷減少以及大地蔬菜生長受季節(jié)的影響，冬季、春季菜蔬菜供不應(yīng)求；有的地區(qū)甚至常年不能種植蔬菜，而且部分地區(qū)人民生活困難，原有的土地資源所培養(yǎng)的蔬菜產(chǎn)量有限，所以傳統(tǒng)的的大地生產(chǎn)以及營養(yǎng)液培養(yǎng)均難以滿足人們的需求。同時，隨著城市人們生活水平以及生活質(zhì)量提升，傳統(tǒng)的蔬菜生產(chǎn)方式所能生產(chǎn)的蔬菜產(chǎn)量有限，以及傳統(tǒng)的大地生產(chǎn)化肥的使用量嚴重超標，這對人們的身體健康造成極大的影響，而且健康綠色的理念也越來越被人們提上研究的課題，人們越來越偏好于選擇綠色健康蔬菜。

應(yīng)運而生的無土栽培技術(shù)是目前推廣應(yīng)用較為廣泛的一種植物栽培技術(shù),而其中較為先進的無土栽培技術(shù)是氣霧栽培技術(shù)。目前霧化根系培養(yǎng)技術(shù)主要是壓力式霧化和機械高速旋轉(zhuǎn)霧化根系培養(yǎng)。壓力式霧化是將高壓培養(yǎng)液從噴頭霧化噴散在整個根系培養(yǎng)箱內(nèi)。而機械高速旋轉(zhuǎn)霧化是將流經(jīng)管道的培養(yǎng)液撞擊高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，通過離心力將液體打成霧滴后漂散在整個根系培養(yǎng)箱內(nèi)。這兩種霧化根系培養(yǎng)存在的主要問題是：霧化均存在霧滴普遍較大，霧滴分布不均，特別在根箱內(nèi)根系較多時,問題更加突出，如果在低溫狀態(tài)下更容易液化凝聚成積水；對于高速旋轉(zhuǎn)霧化，其對電機質(zhì)量要求較高，使用中經(jīng)常出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,影響整個裝置的正常使用；同時傳統(tǒng)的氣霧培系統(tǒng)為無土耕作系統(tǒng)與霧化系統(tǒng)二者結(jié)合而成,如無土耕作系統(tǒng)外接一霧化系統(tǒng),以多重系統(tǒng)方式進行氣霧培育。但多重系統(tǒng)方式結(jié)構(gòu)復雜,不易制作，或者直接使用氣霧產(chǎn)生裝置,如超聲波氣霧產(chǎn)生裝置,置于無土培育的營養(yǎng)液中。

中國專利申請?zhí)?01420725431.x,專利名稱為“一種氣霧培裝置”的專利文獻中,公開了一種將超聲波霧化器設(shè)置在營養(yǎng)液供應(yīng)箱內(nèi)的氣霧培育裝置，申請?zhí)枮?201420833728.8，專利名稱為“超聲波氣霧培養(yǎng)裝置”的專利文獻中,公開了一種將超聲波氣霧頭安裝在培養(yǎng)箱底部的氣霧培育裝置，通過霧化頭對營養(yǎng)液進行霧化，使霧化顆粒直徑更小，使植物根部與空氣充分接觸，能夠直接被根部吸收以及氧氣供給充足。然而，將超聲波霧化器放置于營養(yǎng)液中，由于霧化器是固定不動的，因而需要控制營養(yǎng)液液位的高低以保證霧化器進液口高于營養(yǎng)液液面而影響霧化器的正常運作，同時，由于霧化器設(shè)置于水槽內(nèi)，當霧化器發(fā)生故障時，需將培養(yǎng)裝置拆開后才能更換霧化器，造成維護上的麻煩；申請?zhí)枮?01510347468.2，專利名稱為“一種霧氣產(chǎn)生裝置”的專利文獻中，公開了一種將霧化裝置內(nèi)嵌于浮子中部，使霧化裝置始終位于液體中，確保能持續(xù)產(chǎn)生霧氣。通過風扇旋轉(zhuǎn)方向的改變而控制霧氣出口位置，以保證植物根部與葉片所需營養(yǎng)液與濕度，且該發(fā)明的霧氣產(chǎn)生裝置設(shè)置在定植盤上，可方便簡單地從定植盤中抽換，但是其從根上落下的營養(yǎng)液與初始營養(yǎng)液混合，這樣會破壞事先營養(yǎng)液的配比，同時也會不斷積累病菌，對植物生長不利；申請?zhí)枮?01620337046.7，專利名稱為“新型清水霧化栽培裝置”的專利文獻中,公開了一種立體的霧化培養(yǎng)方法，但是其由于培養(yǎng)架側(cè)面近視圓臺的側(cè)面，這樣植株一直處于斜著的生長狀態(tài)，這樣對于頂部較大根部較細的植株在培養(yǎng)過程中容易出現(xiàn)倒生長狀況，與此同時溫度傳感器的數(shù)量會隨著植株數(shù)目的變多而增加，這樣不僅成本高，而且結(jié)構(gòu)以及空間上也會出現(xiàn)干涉，不利于植株根部吸收營養(yǎng)液。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，以實現(xiàn)在提高蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量的同時，降低蔬菜的發(fā)病率及培養(yǎng)成本。結(jié)合說明書附圖，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，所述裝置由噴霧部件1、原動及傳動機構(gòu)2、基座3、營養(yǎng)液回收機構(gòu)4、種植臺階5和營養(yǎng)液箱7組成；

所述基座3、營養(yǎng)液回收機構(gòu)4和種植臺階5自下而上依次同圓心安裝，所述種植臺階5固定在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上，營養(yǎng)液回收機構(gòu)4通過輪胎4-1滾動安裝在基座3上；原動及傳動機構(gòu)2位于基座3下方，與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4底部傳動連接，在原動及傳動機構(gòu)2的驅(qū)動下，營養(yǎng)液回收機構(gòu)4帶動種植臺階5在基座3上轉(zhuǎn)動；所述噴霧部件1設(shè)置在種植臺階5腔體內(nèi)，并與外設(shè)的營養(yǎng)液箱7連接；

所述基座3和營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上均開有通孔，經(jīng)噴霧部件1噴出的營養(yǎng)液噴霧在種植臺階5腔體內(nèi)液化后沿營養(yǎng)液回收機構(gòu)4和基座5上的通孔流出，并通過管路流回營養(yǎng)液箱7，實現(xiàn)營養(yǎng)液的回收再利用。

一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，其中，所述裝置還包括監(jiān)測系統(tǒng)6，所述監(jiān)測系統(tǒng)6由溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器以及數(shù)據(jù)顯示裝置組成，所述溫度傳感器、濕度傳感器和液位傳感器均分別與數(shù)據(jù)顯示裝置相連，將檢測到的裝置內(nèi)部的濕度、溫度、以及營養(yǎng)液箱7內(nèi)的液位情況通過數(shù)據(jù)顯示裝置顯示出來。

一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，其中，所述基座3為圓盤形，在基座3的外側(cè)圓周上開有環(huán)形的軌道3-3，軌道3-3的內(nèi)側(cè)設(shè)有垂直外沿，在基座3的回轉(zhuǎn)中心處開有安裝孔3-1，在基座3的垂直外沿內(nèi)側(cè)沿基座3的圓周方向開有環(huán)形槽，在環(huán)形槽下方設(shè)有圓柱形出水口3-2，基座3的表面形狀為由安裝孔3-1向著圓柱形出水口3-2所在環(huán)形槽處向下傾斜，使基座3表面的液體在重力作用下流至環(huán)形槽處，最后通過出水口3-2流出。

一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，其中，所述營養(yǎng)液回收機構(gòu)4為圓盤形，在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的回轉(zhuǎn)中心位置下方設(shè)有傳動空心軸4-3，在傳動空心軸4-3上安裝有第二皮帶輪4-4，在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的圓周上設(shè)有裝配圓臺4-5，在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的底部沿圓周方向裝有輪胎4-1，所述營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上開有漏水孔4-2，且漏水孔4-2所在的圓環(huán)處位置位于圓周內(nèi)表面的最低處，使營養(yǎng)液回收機構(gòu)4內(nèi)表面的液體在重力作用下流到漏水孔4-2所在的圓環(huán)處，并通過漏水孔4-2流入下方基座3內(nèi)。

一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，其中，所述種植臺階5固定安裝在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上，所述種植臺階5為回轉(zhuǎn)腔體結(jié)構(gòu)，種植臺階5的回轉(zhuǎn)中心為臺階式圓錐體，種植臺階5的外側(cè)圓周為臺階式圓錐環(huán)，在種植臺階5的圓錐體與圓錐環(huán)的臺階上均開有等間距的種植孔5-4，所述臺階側(cè)壁均自上而下向外側(cè)傾斜，在每個種植孔5-4的內(nèi)側(cè)豎直向下延伸有倒錐形凸臺5-6。

進一步地，沿所述種植臺階5的徑向開有一條豎列加厚通道5-3，種植臺階5的回轉(zhuǎn)中心處的臺階式圓錐體與外側(cè)圓周處的臺階式圓錐環(huán)之間留有環(huán)形人工活動區(qū)域5-2，在環(huán)形人工活動區(qū)域5-2上還開有通風孔5-1。

進一步地，所述種植臺階5采用疏水材料制成。

一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，其中，所述噴霧部件1由噴嘴1-1、裝配軸肩1-2、靜態(tài)的噴霧架1-3、變量泵1-4與導液管1-5組成，所述噴霧架1-3由三個管狀的支架組成，所述噴霧架1-3上安裝有噴嘴1-1，所述噴霧架1-3經(jīng)匯集后與主路上的導液管1-5連接，所述變量泵1-4安裝在導液管1-5上，所述導液管1-5外接營養(yǎng)液箱7；

噴霧部件1的噴霧架1-3下方設(shè)有裝配軸肩1-2，裝配軸肩1-2通過止推軸承9安裝在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上，裝配軸肩1-2和止推軸承9均位于種植臺階5與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4組成的封閉腔的內(nèi)部。

一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，其中，所述原動及傳動機構(gòu)2由電動機2-1、蝸輪蝸桿減速器2-2、第一皮帶輪2-3、皮帶2-4以及聯(lián)軸器2-5組成，所述電動機2-1通過聯(lián)軸器2-5與蝸輪蝸桿減速器2-2傳動連接，第一皮帶輪2-3安裝在蝸輪蝸桿減速器2-2的輸出端，第一皮帶輪2-3與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4底部的第二皮帶輪4-4通過皮帶2-4傳動連接；電動機2-1輸出的動力經(jīng)聯(lián)軸器2-5傳輸?shù)轿佪單仐U減速器2-2減速以后，再經(jīng)過第一皮帶輪2-3和皮帶2-4傳送到第二皮帶輪4-4，從而帶動營養(yǎng)液回收機構(gòu)4與種植臺階5同時轉(zhuǎn)動。

一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，其中，所述營養(yǎng)液箱7有兩個，其中一個用于裝原營養(yǎng)液，另一個用于收集回流的營養(yǎng)液。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置是對“健康綠色”理念的進一步探索與開發(fā)，利用圓錐式種植臺階的結(jié)構(gòu)特點：即對蔬菜的葉部生長而言，由于其外部可以為其提供寬闊的生長空間，這樣既有利于蔬菜的通風，進而有利于葉部的呼吸作用，同時也大大的降低光照盲區(qū)，再給種植臺階加上旋轉(zhuǎn)運動，這樣就徹底使蔬菜在完全一致的全天光照條件下生長，進而有利于葉部的光合作用，對根部生長也一樣，寬闊的空間，有利于根須與氧氣充分接觸，從而減少根部腐爛，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計既滿足了蔬菜生長所需的氧氣和二氧化碳，又滿足了蔬菜生長所需的空間條件和光照條件，有效提高了蔬菜的質(zhì)量和產(chǎn)量。

2、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置可實現(xiàn)霧化栽培以及定期對裝置內(nèi)部進行消毒滅菌，這將大大減少蔬菜根部有害成分的聚集，進而可以減少蔬菜中有害成分的含量，也可以使蔬菜的發(fā)病率大大降低，最終達到提高蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量的效果。

3、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中的種植臺階為慢速轉(zhuǎn)動，這對電機的要求較低，能夠節(jié)約生產(chǎn)成本；

4、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中所設(shè)的營養(yǎng)液回收機構(gòu)，自然回收液化營養(yǎng)液，并對其進行消毒滅菌以及進一步的濃化處理，實現(xiàn)了營養(yǎng)液的再次利用，有效節(jié)省成本，同時，營養(yǎng)液的傳輸系統(tǒng)也可以用來傳輸滅菌液，對霧培裝置進行滅菌處理，這樣實現(xiàn)一套系統(tǒng)兩種用處；

5、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置在霧化過程中，噴霧部件上的噴嘴與植物根部距離相近，加上種植臺階的旋轉(zhuǎn)運動,而且設(shè)有上下兩層噴嘴，這樣在根部附近基本可以實現(xiàn)霧滴均勻，使植株的生長環(huán)境一致，同時在霧化過程中，海綿也會吸收一部分營養(yǎng)液，這樣在植株生長過程中可以始終保持根部有營養(yǎng)液，維持其正常生長；

6、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置在運行過程中，只需要營養(yǎng)液箱內(nèi)有營養(yǎng)液即可，不需要監(jiān)測營養(yǎng)液箱內(nèi)營養(yǎng)液液面的高低；同時該裝置結(jié)構(gòu)簡單，加工成本較低，且對使用者的技術(shù)要求低，維護成本低，因此有利于推廣應(yīng)用；

7、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置有效縮小投資成本：營養(yǎng)液霧化過程中，營養(yǎng)液可以不同程度的四次重復利用，這樣可以省去很多用水量；以葉菜類為例：每生產(chǎn)一公斤的葉菜,“土培”需要400公斤水，為1：400，“水培”需要40公斤水，為1：40，而本發(fā)明所采用的“霧化培養(yǎng)”僅需要不超過10公斤水，比“土培”節(jié)水40倍，比“水培”節(jié)水4倍以上，對于喜干植物“霧化培養(yǎng)”用水量可以更少；

8、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置有效縮短生產(chǎn)周期：傳統(tǒng)土培的油菜從育苗至采收需要90-100天,而用霧化培養(yǎng)的方法全過程約20-25天，周期縮短4倍左右；

9、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置有效增加生產(chǎn)產(chǎn)量：霧化培養(yǎng)無論栽培任何品種都要比土培高出10倍以至數(shù)十倍，比一般無土栽培可提高產(chǎn)量數(shù)倍；

10、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置有效改善蔬菜中有害成分的含量，從而可以產(chǎn)出健康綠色的蔬菜，滿足現(xiàn)代社會的健康綠色理念；

11、本發(fā)明所述的一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置能夠提高菜農(nóng)單位面積土地經(jīng)濟效益，改善農(nóng)民的勞動環(huán)境，同時也可以作為一種采摘觀光農(nóng)業(yè)的培養(yǎng)裝置，得到額外的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中,種植臺階的俯視圖；

圖3是圖1中a處局部放大圖；

圖4是圖1中b處局部放大圖；

圖5是圖1中c處局部放大圖；

圖6是圖1中e處局部放大圖；

圖7是本發(fā)明所述一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中，原動及傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明所述一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中，營養(yǎng)液回收機構(gòu)的俯視圖；

圖9是本發(fā)明所述一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中，營養(yǎng)液回收機構(gòu)的半剖視圖；

圖10是本發(fā)明所述一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中，噴霧部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明所述一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中，基座的半剖視圖；

圖12是本發(fā)明所述一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置中，基座的四分之一俯視圖。

圖中：

1、噴霧部件；2、原動及傳動機構(gòu)；3、基座；4、營養(yǎng)液回收機構(gòu)；

5、種植臺階；6、監(jiān)測系統(tǒng)；7、營養(yǎng)液箱；8、連接銷；

9、止推軸承；

1-1、噴嘴；1-2、裝配軸肩；1-3、噴霧架；1-4、變量泵；

1-5、導液管；

2-1、電動機；2-2、蝸輪蝸桿減速器；2-3、第一皮帶輪；2-4、皮帶；

2-5、聯(lián)軸器；

3-1、裝配孔；3-2、出水口；3-3、軌道；

4-1、輪胎；4-2、漏水孔；4-3、傳動空心軸；4-4、第二皮帶輪；

4-5、裝配圓臺；

5-1、通風孔；5-2、環(huán)形人工活動區(qū)域；5-3、豎列加厚通道；5-4、種植孔；

5-5、臺階側(cè)面；5-6、倒錐形凸臺。

具體實施方式

為了進一步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案，結(jié)合說明書附圖，本發(fā)明的具體實施方式如下：

如圖1和圖2所示，本發(fā)明公開了一種蔬菜霧化培養(yǎng)裝置，其中特別使用了一種動態(tài)旋轉(zhuǎn)的圓錐殼體作為種植臺階。本發(fā)明所述蔬菜霧化培養(yǎng)裝置由噴霧部件1、原動及傳動機構(gòu)2、基座3、營養(yǎng)液回收機構(gòu)4、種植臺階5、監(jiān)測系統(tǒng)6和營養(yǎng)液箱7組成。

所述原動及傳動機構(gòu)2通過固定螺栓固定安裝在固定平臺上，所述固定螺栓采用m16的普通螺栓即可；所述原動及傳動機構(gòu)2由電動機2-1、蝸輪蝸桿減速器2-2、第一皮帶輪2-3、皮帶2-4以及聯(lián)軸器2-5組成；所述電動機2-1的為本發(fā)明所述的霧化培養(yǎng)裝置的運行提供原動力，所述電動機2-1通過聯(lián)軸器2-5與蝸輪蝸桿減速器2-2傳動連接，第一皮帶輪2-3安裝在蝸輪蝸桿減速器2-2的輸出端，第一皮帶輪2-3與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4底部的第二皮帶輪4-4通過皮帶2-4傳動連接；電動機2-1輸出的動力經(jīng)聯(lián)軸器2-5傳輸?shù)轿佪單仐U減速器2-2減速以后，再經(jīng)過第一皮帶輪2-3和皮帶2-4傳送到第二皮帶輪4-4，從而帶動營養(yǎng)液回收機構(gòu)4與種植臺階5同時轉(zhuǎn)動。

帶傳動作為一種柔性傳動，帶傳動的基本組成零件為主動帶輪、從動帶輪和傳動帶，當主動帶輪轉(zhuǎn)動時，利用主動帶輪和傳動帶的摩擦和嚙合作用，將動力通過傳動帶傳遞給從動帶輪。帶傳動具有機構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸振等特點，在近代機械中應(yīng)用廣泛，這與霧培的設(shè)計要求相吻合；本發(fā)明中所述皮帶2-4為三角帶或圓帶，電動機2-1型號為電動機選擇y90s-4。

同時，我們對原動及傳動機構(gòu)的設(shè)計如下要求：

a.由于轉(zhuǎn)動力矩小，所以選擇驅(qū)動力適中、功率較小的小型電動機提供原動力即可；

b.由于營養(yǎng)液回收箱4轉(zhuǎn)動角速度相對較小，一般只需要30-60分鐘轉(zhuǎn)一圈，因此需要大傳動比的蝸輪蝸桿減速器2-2，以達到大幅度減速，同時電動機2-1輸出軸與蝸輪蝸桿減速器2-2輸入軸使用聯(lián)軸器2-5進行聯(lián)接；

c.蝸輪蝸桿減速器2-2輸出軸上的第一皮帶輪2-3與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上的第二皮帶輪4-4大小可以根據(jù)具體種的蔬菜以及蝸輪蝸桿減速器2-2輸出轉(zhuǎn)速的大小進行相應(yīng)的設(shè)計選擇，以達到進一步減速和滿足預期的霧培效果；或者是可以選擇一樣大，通過監(jiān)測系統(tǒng)6監(jiān)測種植臺階5內(nèi)部的濕度進行營養(yǎng)液流量的調(diào)控從而達到調(diào)控霧噴量的多少，這樣兩種方法可以實現(xiàn)控制霧噴量；

d.原動及傳動機構(gòu)在滿足以上效果的同時，設(shè)計時力求其結(jié)構(gòu)簡單、成本低效率高。

如圖1所示，基座3位于本發(fā)明所述蔬菜霧化培養(yǎng)裝置的最下方，并固定安裝在固定平臺上；所述基座3整體為由鋁板制作的圓盤形結(jié)構(gòu)，如圖12所示，在基座3的外側(cè)圓周上開有環(huán)形的軌道3-3，軌道3-3的內(nèi)側(cè)設(shè)有垂直外沿，如圖11所示，在基座3的回轉(zhuǎn)中心處開有安裝孔3-1，在基座3的垂直外沿內(nèi)側(cè)沿基座3的圓周方向開有環(huán)形槽，如圖12中d處所示，在環(huán)形槽下方設(shè)有圓柱形出水口3-2，基座3的表面形狀為往圓柱形出水口3-2所在環(huán)形槽處向下傾斜，即所述基座3的安裝孔3-1至環(huán)形槽之間為一圓錐形坡面，所述基座3的垂直外沿至環(huán)形槽之間也為一圓錐形坡面，也從垂直外沿內(nèi)側(cè)到環(huán)形槽向下傾斜，兩圓錐形坡面相匯于環(huán)形槽，基座3表面的液體可以自然流到環(huán)形槽d處，然后通過出水口3-2流出。

如圖1所示，所述營養(yǎng)液回收機構(gòu)4位于基座3的上方，如圖8和圖9所示，所述營養(yǎng)液回收機構(gòu)4為一中空的圓盤形機構(gòu)，在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的回轉(zhuǎn)中心位置下方設(shè)有傳動空心軸4-3，在傳動空心軸4-3上安裝有第二皮帶輪4-4，在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的圓周上設(shè)有裝配圓臺4-5，在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的底部沿圓周方向裝有若干輪胎4-1，所述營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的內(nèi)側(cè)，與基座3的表面形狀相類似的，在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的上表面，沿營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的半徑二分之一處，開有四個漏水孔4-2，且漏水孔4-2所在的圓環(huán)處位置較低，且分別向營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的回轉(zhuǎn)中心處和營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的外圓周處向上延伸，即所述營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的回轉(zhuǎn)中心至漏水孔4-2所在的圓環(huán)之間為一圓錐形坡面，從營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的回轉(zhuǎn)中心到漏水孔4-2向下傾斜，所述營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的外圓周至漏水孔4-2所在的圓環(huán)之間也為一圓錐形坡面，也從營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的外圓周到漏水孔4-2所在的圓環(huán)向下傾斜，兩圓環(huán)形坡面相匯于漏水孔4-2所在的圓環(huán)，營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上表面的液體可以自然流到漏水孔4-2所在的圓環(huán)處，然后通過漏水孔4-2流入基座3內(nèi)。

所述基座3、營養(yǎng)液回收機構(gòu)4和種植臺階5三者相互配合形成一個使液化的營養(yǎng)液在縱向上逐漸向下流，在橫向上逐漸向霧化培養(yǎng)裝置的中部流的自然回收體系，在種植臺階5墻內(nèi)液化的營養(yǎng)液沿種植臺階5內(nèi)壁向下流，依次經(jīng)過營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上表面、營養(yǎng)液回收機構(gòu)4底部漏水孔4-2、基座3的出水口3-2，最后經(jīng)連接在圓柱形的出水口3-2上的回收管路回收至營養(yǎng)液箱7，當營養(yǎng)液多時，也可以外接一個排量較小的定量泵提供動力，加速營養(yǎng)液回流，這樣就完成了霧化培養(yǎng)裝置內(nèi)部營養(yǎng)液的回收過程。

如圖1和圖6所示，所述營養(yǎng)液回收機構(gòu)4底部的輪胎4-1與基座3上的環(huán)形的軌道3-3配合安裝，營養(yǎng)液回收機構(gòu)4下方的傳動空心軸4-3與基座3的安裝孔3-1配合安裝；輪胎4-1與軌道3-3的配合安裝，使基座3既起到支撐上部結(jié)構(gòu)的作用，又起到與與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4之間的定位的作用，此外，還減少了營養(yǎng)液回收機構(gòu)4下端傳動空心軸4-3與基座3上的裝配孔3-1之間的磨損，又可以使養(yǎng)液回收機構(gòu)4與基座3達到柔性連接的目的，起到緩沖的作用；

如圖1和圖2所示，所述種植臺階5位于營養(yǎng)液回收機構(gòu)4之上，如圖4所示，種植臺階5的外沿置于營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的裝配圓臺4-5內(nèi)，且種植臺階5底部與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4之間通過連接銷8穿過二者對應(yīng)加工的盲孔連接，進而實現(xiàn)定位，所述連接銷8的直徑為10mm左右；所述種植臺階5是本發(fā)明所述霧化培養(yǎng)裝置的關(guān)鍵部件，蔬菜種植在種植臺階5上，種植臺階5與蔬菜植株直接接觸，對蔬菜植株起到固定和支撐的作用。如圖1所示，所述種植臺階5為回轉(zhuǎn)腔體結(jié)構(gòu)，種植臺階5的回轉(zhuǎn)中心為臺階式圓錐體，種植臺階5的外側(cè)圓周為臺階式圓錐環(huán)，該圓錐式種植臺階5豎直向上所占空間逐漸變小，即剩余空間逐漸變大，這將有利于裝置整體的自然通風，有利于蔬菜的光合作用；如圖2和圖3所示，在種植臺階5的圓錐體與圓錐環(huán)的臺階上均開有等間距的種植孔5-4，所述臺階側(cè)壁均自上而下向外側(cè)傾斜，在每個種植孔5-4的內(nèi)側(cè)豎直向下延伸有倒錐形凸臺5-6，倒錐形凸臺5-6所帶來的有益效果在于：1、增加了種植孔5-4頂部外沿處的厚度，相應(yīng)的增加了種植孔5-4處的強度和剛度，從而更好地保護種植在其中的蔬菜植株，使蔬菜植株基本保持站立狀態(tài)；2、在實際培養(yǎng)過程中，考慮到海綿材料的柔性和吸水性，且容易獲得，因此在播種時可用海綿將種子包裹，起到支撐、保護、保溫以及保濕的作用，在霧化的營養(yǎng)液的配合下，可以讓蔬菜種子良好的發(fā)芽，在本發(fā)明所述霧化培養(yǎng)裝置運行過程中，海綿亦可以起到裝置內(nèi)腔與外界隔離的作用，且配合倒錐形凸臺5-6，使營養(yǎng)液不會從種植臺階5內(nèi)腔中彌散出來，造成浪費和污染。3、當霧化的營養(yǎng)液在種植臺階5腔內(nèi)液化后，其中有一部分營養(yǎng)液落到種植臺階5內(nèi)腔的內(nèi)壁上，由于蔬菜根部距離倒錐形凸臺5-6較近，液化后的營養(yǎng)液能夠順著種植臺階5腔內(nèi)的倒錐形凸臺5-6的側(cè)壁流到所種蔬菜生長出來的根須上，從而起到二次噴液的作用，可以提高營養(yǎng)液的利用效率也可以使蔬菜很好的吸收營養(yǎng)進而健康的生長。

如圖2和圖3所示，所述種植臺階5的最大回轉(zhuǎn)直徑為6300mm—6600mm；種植孔5-4直徑h為30mm，每個臺階的鉛直高度f為150mm左右，該高度f可以根據(jù)所種的蔬菜植株高度進行調(diào)整，以最大限度減少光照盲區(qū)，使整個種植臺階5完全暴露在光線下，使蔬菜在均勻的光照條件下生長；臺階的寬度g為80mm左右；種植孔5-4的間距為100mm左右，所述臺階寬度g和種植孔間距的設(shè)定是要保證臺階側(cè)面5-5不干涉蔬菜最外圈葉片的生長，故其具體尺寸根據(jù)所種蔬菜品種而定，且種植者可以直接蹬著種植孔之間的空隙進行種植和采摘，操作十分方便；臺階的側(cè)壁自上而下向外傾斜10度角，即l角，如圖3所示，此設(shè)計不僅可以讓液化的營養(yǎng)液順種植臺階5內(nèi)壁流到營養(yǎng)液回收機構(gòu)4中，而且可以為外邊的蔬菜生長提供更大的生長空間，也有利于蔬菜局部自然通風。

如圖2所示，在所述種植臺階5上，沿種植臺階5的徑向開設(shè)有一條豎列加厚通道5-3，所述豎列加厚通道5-3起到類似于梯子的作用，以便于種植人員搬運蔬菜時行走所用。同時，在種植臺階5的底部，種植臺階5的回轉(zhuǎn)中心處的臺階式圓錐體與外側(cè)圓周處的臺階式圓錐環(huán)之間留有寬度為400mm左右的環(huán)形人工活動區(qū)域5-2，以實現(xiàn)在種植和收獲時種植人員可以在上方行走，在環(huán)形人工活動區(qū)域5-2上還開有八個通風孔5-1，實現(xiàn)與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的漏水孔4-2形成對流，有利于增加蔬菜根部附近的氧氣濃度，從而有利于根部進行呼吸作用。

如圖10所示，所述噴霧部件1由噴嘴1-1、裝配軸肩1-2、噴霧架1-3、變量泵1-4與導液管1-5組成，所述噴霧架1-3由三個管狀的支架組成，所述噴霧架1-3上安裝有噴嘴1-1，上下兩層；所述噴霧架1-3經(jīng)匯集后與主路上的導液管1-5連接，所述變量泵1-4安裝在導液管1-5上，所述導液管1-5外接營養(yǎng)液箱7。

如圖1所示，所述噴霧部件1的噴霧架1-3向上依次穿過基座3的裝配孔3-1、營養(yǎng)液回收機構(gòu)4的傳動空心軸4-3和種植臺階5，使噴嘴1-1置于種植臺階5腔體內(nèi)，變量泵1-4將營養(yǎng)液箱7中的營養(yǎng)液抽取，經(jīng)導液管1-5輸送到噴霧架1-3，然后經(jīng)安裝在其上的噴嘴1-1霧化散落到植株的根系及其周圍。

如圖5所示，噴霧部件1的噴霧架1-3下方設(shè)有裝配軸肩1-2，裝配軸肩1-2通過止推軸承9安裝在營養(yǎng)液回收機構(gòu)4上，裝配軸肩1-2和止推軸承9均位于種植臺階5與營養(yǎng)液回收機構(gòu)4組成的封閉腔的內(nèi)部，所述止推軸承9內(nèi)徑尺寸為30mm；

噴霧部件1是該霧培裝置的關(guān)鍵部件，且噴霧部件1的噴霧質(zhì)量對所種蔬菜的生長影響重大，因此，為了保證營養(yǎng)液在噴霧部件1內(nèi)的流通過程中盡量不流失，本發(fā)明在實際運行過程中，噴霧架1-3固定不動，且在靜態(tài)狀態(tài)下，噴霧架1-3很容易密封，此時通過慢速轉(zhuǎn)動種植臺階5進行全方位霧化培養(yǎng)。

此外，由于不同的蔬菜需要不同的噴霧量，因此調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的流量也是本發(fā)明所述霧化培養(yǎng)裝置運行過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，但是傳動機構(gòu)的調(diào)節(jié)過程相對較為麻煩，且其調(diào)節(jié)范圍有限，因此選擇可調(diào)排量的變量泵1-4來控制噴霧量，變量泵1-4的調(diào)節(jié)可分為兩種：一種是根據(jù)所種蔬菜的需要人為手動調(diào)節(jié)；另一種是將變量泵1-4與監(jiān)測系統(tǒng)6控制連接，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。其中，自動調(diào)節(jié)的時效性相對較好，更利于蔬菜良好生長，但是成本會增加較多，因此使用者可以根據(jù)實際情況自行選擇。

所述種植臺階5和噴霧部件1所用的管道均采用如超高分子聚乙烯uhmwpe等疏水材料制成；對于種植臺階5而言，由于疏水材料具有較好的疏水性和耐腐蝕性，可以減少營養(yǎng)液的液化速度以及其在種植臺階5內(nèi)部的殘留，避免造成營養(yǎng)液的浪費和對種植臺階5內(nèi)部腐蝕，同時，可以使已經(jīng)在蔬菜根部附近液化的營養(yǎng)液通過種植臺階5內(nèi)部的倒錐形凸臺5-6側(cè)面流到蔬菜的根部進行進一步的利用，達到提高營養(yǎng)液利用效率以及使蔬菜充分吸收營養(yǎng)液的目的。

所述種植臺階5、營養(yǎng)液回收機構(gòu)4以及基座3可以是一體成型，也可以分體加工后組裝，具體因?qū)嶋H尺寸而定。

所述監(jiān)測系統(tǒng)6內(nèi)含有溫度傳感器、濕度傳感器以及液位傳感器，以檢測裝置內(nèi)部的濕度、溫度、以及營養(yǎng)液的液位情況。通過所述監(jiān)測系統(tǒng)6的檢測，能夠減少霧化培養(yǎng)過程的用水量，縮短蔬菜的生長周期，減少蔬菜病菌，提高其產(chǎn)量，達到綠色高產(chǎn)的效果。本發(fā)明所述霧化培養(yǎng)裝置是否正常的運行，就通過監(jiān)測系統(tǒng)6告訴使用者，監(jiān)測系統(tǒng)6的傳感器通過與數(shù)據(jù)顯示裝置連接，并進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出，使得使用者可以根據(jù)相應(yīng)的顯示結(jié)果做出相應(yīng)的應(yīng)對措施。

所述營養(yǎng)液箱7有兩個，一個用于裝原營養(yǎng)液，另一個用于收集回流的營養(yǎng)液，并對所收集的回流營養(yǎng)液進行滅菌，防止蔬菜在生長過程中病菌循環(huán)積攢，避免影響下一代植株的正常生長。

此外，當一茬蔬菜作物完呈收獲以后，可將導液管1-5外接一個裝有滅菌液的裝置，然后進行滅菌液的噴施，從而達到一套原來的供營養(yǎng)液的輸送系統(tǒng)完成輸送營養(yǎng)液和滅菌液兩個功能。

在收集回流營養(yǎng)液的營養(yǎng)液箱7中，需要定期對其中的n、p、k等基本元素的成分進行人工測量，然后做出相應(yīng)的處理，如重新調(diào)配或加濃等處理，必要的時候可以對營養(yǎng)液進行過濾消毒處理，處理過的回流營養(yǎng)液可以回流到原營養(yǎng)液箱中，也可以與輸送營養(yǎng)液的管道直接相連，直接用于霧化噴施，這樣就基本完成全部的營養(yǎng)液回收處理過程。

此外，還可以在收集回流營養(yǎng)液的營養(yǎng)液箱7中安裝檢測n、p、k等基本元素的傳感器，該傳感器與監(jiān)測系統(tǒng)6相連，可以在監(jiān)測系統(tǒng)6的顯示裝置上直接讀出回流的營養(yǎng)液中各種成分的含量，從而人為地作出相應(yīng)處理。

本發(fā)明所述霧化培養(yǎng)裝置的工作過程簡述如下：

當裝置開始運行時，原動及傳動機構(gòu)2啟動，帶動營養(yǎng)液回收機構(gòu)4以及種植臺階5同步慢速轉(zhuǎn)動；與此同時變量泵1-4啟動，將營養(yǎng)液箱7中原營養(yǎng)液抽取，經(jīng)導液管1-5傳輸?shù)絿婌F架1-3中，最后經(jīng)噴嘴1-1霧化漂浮到種植臺階5的內(nèi)腔，進而被植株根部吸收，同時海綿也在吸收營養(yǎng)液，然后海綿中的營養(yǎng)液在流到根部，進行再次吸收，在此過程中液化的營養(yǎng)液落在種植臺階5的內(nèi)壁，一部分經(jīng)過臺階側(cè)面5-5回流到營養(yǎng)液回收箱4再落到基座3上，最終經(jīng)出水口3-2流回到營養(yǎng)液箱7中；一部分則經(jīng)過倒錐形凸臺5-6流到植株根系，進行再次吸收，這樣能夠減少水的用量，使植株充分吸收營養(yǎng)液，縮短蔬菜的生長周期?；亓鞯綘I養(yǎng)液箱的液化營養(yǎng)液，經(jīng)過一定周期，觀察各種傳感器監(jiān)測傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)6中進行計算處理得到營養(yǎng)液中各種成分配比，或者是使用者利用相關(guān)技術(shù)自行進行檢測得到營養(yǎng)液中各成分的配比，最后使用者利用的到的結(jié)果進行相應(yīng)的調(diào)配處理，并進行滅菌，經(jīng)過處理得到的營養(yǎng)液可以再次利用，這樣可以實現(xiàn)營養(yǎng)液的再次利用，節(jié)約成本，減少蔬菜病菌，提高其產(chǎn)量，達到綠色高產(chǎn)的效果。