一種模塊化資源集約利用型育菜機(jī)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于家庭農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種模塊化資源集約利用型育菜機(jī)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，人們對高品質(zhì)蔬菜的需求與有限的綠色健康蔬菜的供給間的矛盾愈發(fā)明顯。隨著水培技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的城市居民希望在家中生產(chǎn)無污染的蔬菜。一大批家庭用水培育菜機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，但現(xiàn)有產(chǎn)品在主要功能與相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，且其中相當(dāng)一部分并不能滿足植物生長對環(huán)境的需求，此外，幾乎所有育菜機(jī)都在設(shè)計(jì)中未考慮其作為家庭電器所必須的節(jié)能高效這一特點(diǎn)，往往能耗較高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不盡合理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有家庭育菜機(jī)存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種模塊化資源集約利用型育菜機(jī)及其使用方法。
[0004]本發(fā)明的模塊化資源集約利用型育菜機(jī)，主要由營養(yǎng)液洗氣制冷增氧裝置和垂直疊放的若干個(gè)栽培模塊構(gòu)成；
[0005]所述栽培模塊為以栽培槽為底、以人工光源為頂，并在一側(cè)開門的箱體，箱體側(cè)壁對應(yīng)人工光源長邊的位置設(shè)有縫隙，栽培模塊敷設(shè)有一截氣/液輸送管路、一截營養(yǎng)液回流管路、一段供電線；氣/液輸送管路上連接有通往栽培槽內(nèi)的氣/液釋放管路，為栽培槽提供營養(yǎng)液或氣體；栽培槽上架有定植板，定植板設(shè)有通氣孔；栽培槽內(nèi)預(yù)設(shè)營養(yǎng)液的液位，超過液位的營養(yǎng)液流入營養(yǎng)液回流管路；供電線為人工光源提供電能；
[0006]所述垂直疊放的若干個(gè)栽培模塊，頂層栽培模塊的氣/液輸送管路和營養(yǎng)液回流管路頂端封閉，相鄰栽培模塊的氣/液輸送管路相連、營養(yǎng)液回流管路相連，形成整一條氣/液輸送管路、整一條營養(yǎng)液回流管路；相鄰栽培模塊的供電線相連成的一個(gè)整體；
[0007]所述營養(yǎng)液洗氣制冷增氧裝置由主營養(yǎng)液池、副營養(yǎng)液池和連接兩者的營養(yǎng)液池連接管構(gòu)成；主營養(yǎng)液池為密閉容器，頂部和底部分別設(shè)有可密封注液口和可密封排液口，分別用以注入和排出營養(yǎng)液；主營養(yǎng)液池裝有制冷組件和曝氣組件，分別用來對主營養(yǎng)液池內(nèi)的營養(yǎng)液制冷和曝氣增氧；主營養(yǎng)液池被營養(yǎng)液淹沒的下部和不被營養(yǎng)液淹沒的上部分別聯(lián)通到氣/液輸送管路，且上部與氣/液輸送管路連接處設(shè)有供氣閥；主營養(yǎng)液池被營養(yǎng)液淹沒的下部通過營養(yǎng)液池連接管連接到副營養(yǎng)液池，且與營養(yǎng)液池連接管連接處裝有液體止逆閥；所述曝氣組件由氣栗和通氣管組成，通氣管的上端連接氣栗，下端通到主營養(yǎng)液池內(nèi)營養(yǎng)液液面下，通氣管上設(shè)有通向主營養(yǎng)液池內(nèi)不被營養(yǎng)液淹沒部分的支線，支線上裝有氣體止逆閥；副營養(yǎng)液池連接營養(yǎng)液回流管路，營養(yǎng)液回流管路連接各個(gè)栽培模塊上栽培槽的端口均高于連接副營養(yǎng)液池的一端，副營養(yǎng)液池頂部有開口與大氣相通。
[0008]其中，所述若干個(gè)栽培模塊，各個(gè)栽培模塊的長、寬規(guī)格相統(tǒng)一，各個(gè)栽培模塊按照其內(nèi)所種植物的需求分別設(shè)置適合的高度。
[0009]其中，所述若干個(gè)為一個(gè)或一個(gè)以上。
[0010]其中，所述栽培模塊敷設(shè)有一截氣/液輸送管路、一截營養(yǎng)液回流管路，優(yōu)選為在栽培模塊的氣/液輸送管路和營養(yǎng)液回流管路的頂端裝上止水接頭，底端裝上與止水接頭配套的通水接頭。以此實(shí)現(xiàn)頂層栽培模塊的氣/液輸送管路和營養(yǎng)液回流管路頂端封閉，相鄰栽培模塊的氣/液輸送管路相連、營養(yǎng)液回流管路相連，形成整一條氣/液輸送管路、整一條營養(yǎng)液回流管路，其原理為:當(dāng)栽培模塊處于頂層時(shí)，氣/液輸送管路和營養(yǎng)液回流管路的頂端由止水接頭封閉；當(dāng)栽培模塊上方疊放有另一栽培模塊時(shí)，其氣/液輸送管路和營養(yǎng)液回流管路頂端的止水接頭與上方栽培模塊氣/液輸送管路和營養(yǎng)液回流管路底端的通水接頭相接，形成通路。
[0011 ] 其中，所述栽培模塊，在每個(gè)栽培模塊的供電線兩端設(shè)有接頭。
[0012]其中，所述人工光源由導(dǎo)光板和裝于導(dǎo)光板長邊的LED燈條構(gòu)成?？稍谝粭l長邊裝LED燈條，也可在兩條長邊都裝上LED燈條。
[0013]其中，所述縫隙，優(yōu)選其寬度為3-15mm0
[0014]其中，所述栽培模塊，其箱體側(cè)壁與門的主體由透明材料構(gòu)成，頂部與人工光源相接處由金屬材料構(gòu)成。
[0015]其中，所述栽培模塊，門的門軸和門柱以不透明材料隔出兩個(gè)管線敷設(shè)空間，將供電線敷設(shè)在一個(gè)敷設(shè)空間內(nèi)，將氣/液輸送管路和營養(yǎng)液回流管路敷設(shè)在另一敷設(shè)空間內(nèi)。
[0016]其中，所述制冷組件可裝在主營養(yǎng)液池內(nèi)部，也可裝在主營養(yǎng)液池外壁。
[0017]其中，所述制冷組件可選用半導(dǎo)體制冷組件、壓縮機(jī)制冷組件等能實(shí)現(xiàn)制冷的組件。
[0018]其中，所述供氣閥為任意可控制開關(guān)的閥門，優(yōu)選為電磁閥以便于進(jìn)行自動控制。
[0019]其中，所述模塊化資源集約利用型育菜機(jī)還包括控制系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明還提供所述模塊化資源集約利用型育菜機(jī)的使用方法，具體步驟如下:
[0021]在栽培槽內(nèi)的定植板上進(jìn)行水培種植，根據(jù)種植需求進(jìn)行如下操作:
[0022]a需要補(bǔ)光時(shí)，打開人工光源，補(bǔ)光完成后關(guān)閉；
[0023]b需通氣降溫時(shí)，打開供氣閥，開啟制冷組件使主營養(yǎng)液池內(nèi)的營養(yǎng)液降溫，再開啟氣栗栗入氣體；完成通氣降溫后關(guān)閉氣栗；
[0024]c需進(jìn)行營養(yǎng)液循環(huán)時(shí)，關(guān)閉供氣閥，開啟氣栗栗入氣體；完成營養(yǎng)液循環(huán)后關(guān)閉制冷組件和氣栗。
[0025]其中，步驟b的工作原理如下:打開供氣閥，開啟制冷組件使主營養(yǎng)液池內(nèi)的營養(yǎng)液降溫，再開啟氣栗栗入氣體，此時(shí)氣體止逆閥處于關(guān)閉狀態(tài)，栗入的氣體在被冷營養(yǎng)液冷卻的同時(shí)增大了主營養(yǎng)液池內(nèi)的氣壓，被冷卻后的氣體先后通過氣/液輸送管路、氣/液釋放管路進(jìn)入栽培槽，氣體在氣壓梯度下經(jīng)定植板上的通氣孔向上進(jìn)入栽培區(qū)域，最后經(jīng)過人工光源長邊，通過栽培模塊箱體側(cè)壁的縫隙散入大氣，整個(gè)過程中被營養(yǎng)液冷卻的空氣帶走了栽培區(qū)域以及人工光源中的熱量，達(dá)到降溫的效果；完成通氣降溫后關(guān)閉制冷組件和氣栗。
[0026]其中，步驟c的工作原理如下:關(guān)閉供氣閥，開啟氣栗栗入氣體，此時(shí)氣體止逆閥處于關(guān)閉狀態(tài)，栗入的氣體在使?fàn)I養(yǎng)液曝氣增氧的同時(shí)增大了主營養(yǎng)液池內(nèi)的壓力，液體止逆閥在壓力下關(guān)閉，曝氣增氧后的營養(yǎng)液通過氣/液輸送管路、氣/液釋放管路被壓入栽培槽；栽培槽內(nèi)營養(yǎng)液超過預(yù)設(shè)液位后在重力的作用下通過營養(yǎng)液回流管路流入副營養(yǎng)液池；副營養(yǎng)液池內(nèi)的營養(yǎng)液被營養(yǎng)液池連接管導(dǎo)向主營養(yǎng)液池，但液體止逆閥維持關(guān)閉狀態(tài)，直到副營養(yǎng)液池內(nèi)的營養(yǎng)液增加至其形成的液壓大于主營養(yǎng)液池內(nèi)液壓時(shí)，液體止逆閥自動打開，副營養(yǎng)液池內(nèi)的營養(yǎng)液流回主營養(yǎng)液池，形成營養(yǎng)液循環(huán)；完成營養(yǎng)液循環(huán)后關(guān)閉制冷組件和氣栗，主營養(yǎng)液池內(nèi)壓力大于外界時(shí)氣體止逆閥自動打開卸壓。
[0027]其中，步驟c優(yōu)選為在開啟氣栗前，先開啟制冷組件使主營養(yǎng)液池內(nèi)的營養(yǎng)液降溫，在完成營養(yǎng)液循環(huán)后關(guān)閉制冷組件。這樣供給到栽培槽的營養(yǎng)液為降溫后的營養(yǎng)液，
[0028]所述栗入氣體，氣體為空氣或有助于種植的氣體，如氧氣、二氧化碳等。
[0029]本發(fā)明還提供所述模塊化資源集約利用型育菜機(jī)在家庭水培種植中的應(yīng)用。
[0030]所述家庭水培種植指家庭水培種植蔬菜和/或花卉，尤其是蔬菜。
[0031]本發(fā)明模塊化資源集約利用型育菜機(jī)的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0032]1、各個(gè)栽培模塊相對獨(dú)立，在某栽培模塊出故障時(shí)只要卸下該模塊維修即可，不影響其它栽培模塊的使用。
[0033]2、各個(gè)栽培模塊的長、寬規(guī)格相統(tǒng)一，氣/液輸送管路和營養(yǎng)液回流管路米用止水接頭和配套的通水接頭，供電線兩端設(shè)有接頭，使得對多個(gè)栽培模塊進(jìn)行組裝的過程簡單，進(jìn)行簡單疊放后連接上下栽培模塊的供電線接頭就完成了相鄰栽培模塊相應(yīng)管線之間的連接。
[0034]3、用戶可根據(jù)對不同植物品種的高度，