專利名稱：一種自動控制的無土栽培系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水位自動控制系統(tǒng)，尤其涉及無土栽培中水位的自動控制。
背景技術(shù)：
無土栽培又稱水培或者營養(yǎng)液栽培，是ー種不用土壤而用營養(yǎng)液及其配套設(shè)施栽培作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技木。在無土栽培技術(shù)中，為了增加溶解氧，防止作物根部枯萎、腐爛，以及防止?fàn)I養(yǎng)液變得渾濁或有蚊蟲卵塊、孑孓孽生，一般每隔一段時間對營養(yǎng)液或水進行更換。目前尚無ー套制作簡單、成本低廉的水位自動控制系統(tǒng)，來保證水或營養(yǎng)液處于流通狀態(tài)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供ー種自動控制的無土栽培系統(tǒng)，自動定時對水或營養(yǎng)液進行更換，保證水或營養(yǎng)液處于流通狀態(tài)，從而保證增加溶解氧、促進作物的良性生長。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種自動控制的無土栽培系統(tǒng)，包括用于儲存水或營養(yǎng)液的總水池；用于進水和排水的供水管道；若干用于培養(yǎng)作物的栽培箱，該栽培箱設(shè)有管道接ロ ；以及若干用于控制栽培箱執(zhí)行進水和排水動作的控制箱，該控制箱設(shè)有管道接ロ。該控制箱設(shè)有控制板、水位檢測模塊和水泵，所述水位檢測模塊的輸出端口和水泵的電機接ロ連接于控制板的控制端ロ ；所述的水位檢測模塊安裝于檢測控制箱內(nèi)高低水位位置處，所述的水泵的管道接ロ連接于供水管道；所述水位檢測模塊的水位檢測信號傳遞給控制板，控制板根據(jù)設(shè)定的程序檢測收到的水位檢測信號，并判斷是否啟動水泵，如果需要啟動水泵，則自動開啟水泵進行排水或進水。所述總水池、栽培箱、控制箱和供水管道構(gòu)成一路水循環(huán)回路。進ー步的，所述總水池通過供水管道連接于多個控制箱；所述控制箱底部設(shè)有多個管道接ロ，通過供水管道連接于多個栽培箱；這樣總水池、多個控制箱、多個栽培箱和供水管道構(gòu)成多路水循環(huán)回路，保證了多個控制箱和多個栽培箱保持在同一水平面。進ー步的，為了連接更多的栽培箱，所述栽培箱底部設(shè)有多個管道接ロ，通過供水管道連接于第2級的多個栽培箱，同樣，第2級的多個栽培箱還可以連接第3級的多個栽培箱，以此類推，即每ー級栽培箱還向下級聯(lián)I級或多級的多個栽培箱；所述總水池、多個控制箱、多個栽培箱和供水管道構(gòu)成多路水循環(huán)回路，這樣，滿足大數(shù)量無土栽培作物的需求。進ー步的，為了防止虹吸現(xiàn)象，所述供水管道上設(shè)有防虹吸裝置。所述防虹吸裝置可以是設(shè)置于供水管道上的一手動閥門，手動對該手動閥門進行打開或關(guān)閉來防止虹吸；或者是設(shè)置于供水管道上的一電磁閥，該電磁閥電連接于控制板，由控制板對其打開或關(guān)閉狀態(tài)進行控制；或者在供水管道的管壁上開有若干小孔，優(yōu)選的，開孔直徑約1_。[0009]進一步的，上述方案中的水位檢測模塊可以有多種實施方案，例如類似于馬桶的水位控制裝置，本實用新型的水位檢測模塊由設(shè)置于控制箱側(cè)壁下部的低位浮球和設(shè)置于控制箱側(cè)壁上部的高位浮球組成，所述低位浮球位于低水位平面處，所述高位浮球位于高水位平面處，所述低位浮球和高位浮球通過信號傳輸線將信號傳輸至控制板的控制端口，從而通過控制板來控制水泵的電機來進行進水或排水。再例如水位檢測模塊是設(shè)置于控制箱內(nèi)的電極，所述電極包括A端和B端，電極A端和電極B端分別設(shè)置于控制箱的低水位平面處和高水位平面處以檢測控制箱的水位，所述電極A端和電極B端連接于控制板的控制端口，當(dāng)液面水位達到最低或者最高時，通過電極A端和電極B端產(chǎn)生不同的信號，從而通過控制板控制水泵的電機來進行進水或排水。進一步的，上述任一方案中的控制板還包括一定時器單元，所述定時器單元定時時間到，則啟動水泵進行排水或進水。為了方便查看時間，所述控制板還包括顯示單元。通過定時器單元和顯示單元設(shè)置定時時間，并開啟定時，當(dāng)定時時間到，控制板則啟動水泵，進行排水或進水。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點 I.本方案中，水位檢測模塊的輸出端口和水泵的電機接口連接于控制板的控制端口，通過檢測水位的變化自動對水或營養(yǎng)液進行更換，保證水或營養(yǎng)液處于流通狀態(tài)，從而保證增加溶解氧、促進作物的良性生長；2.本方案的供水管道還進行了防虹吸處理，以防止虹吸現(xiàn)象；3.本方案的總水池可以連接多個控制箱，一個控制箱又可以連接多個第I級的栽培箱，第I級的栽培箱又可以連接第2級的多個栽培箱，同樣，第2級的多個栽培箱還可以連接第3級的多個栽培箱，以此類推，這樣滿足了大數(shù)量作物需要大量的栽培箱的需求；4.本方案的水位檢測模塊采用高、低位浮球或者電極實現(xiàn)，具有簡單、易實現(xiàn)的優(yōu)點；5.本方案的控制板還包括了定時器單元，通過定時器自動定時的進行排水或進水。

圖I是本實用新型的水位自動控制系統(tǒng)的整體示意圖；圖2是本實用新型的水位自動控制系統(tǒng)中的控制箱打開箱蓋狀態(tài)下的示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。如圖I和圖2所示,一種自動控制的無土栽培系統(tǒng),包括用于儲存水或營養(yǎng)液的總水池I ;用于進水和排水的供水管道2 ;若干用于培養(yǎng)作物的栽培箱3，該栽培箱3設(shè)有管道接口 ；以及若干用于控制栽培箱3執(zhí)行進水和排水動作的控制箱4，該控制箱4設(shè)有管道接口。該控制箱4設(shè)有控制板41、水位檢測模塊42和水泵43，所述水位檢測模塊42的輸出端口和水泵43的電機接口連接于控制板41的控制端口 ；所述的水位檢測模塊42安裝于檢測控制箱4內(nèi)高低水位位置處，所述的水泵43的管道接口連接于供水管道2 ;所述水位檢測模塊42的水位檢測信號傳遞給控制板41，控制板41根據(jù)設(shè)定的程序檢測收到的水位檢測信號，并判斷是否啟動水泵43，如果需要啟動水泵43，則自動開啟水泵43進行排水或進水。所述總水池I、栽培箱3、控制箱4和供水管道2構(gòu)成水循環(huán)回路。上述過程中，用來排水和進水的水泵43，可以是使用ー個雙向水泵來實現(xiàn)，也可以采用兩個單向水泵來實現(xiàn)。考慮到成本，本實施例采用兩個單向水泵來實現(xiàn)，具體是在連接總水池I和控制箱4之間的供水管道2的兩端各設(shè)置ー個單向水泵，總水池I端的水泵用于進水，控制箱4端的水泵用于排水。所述總水池I可以設(shè)有多個管道接ロ來連接多個控制箱4，或者直接通過供水管道2連接多個控制箱4 ;圖示中的本實施例是總水池I連接了一個控制箱4，當(dāng)然在需要區(qū)分不同品種的作物或者不同控制方法或者需要級聯(lián)更多的栽培箱3，則可以連接多個控制箱4。所述控制箱4底部設(shè)有多個管道接ロ，通過供水管道2連接于多個栽培箱3 ;這樣總水池I、多個控制箱4、多個栽培箱3和供水管道2構(gòu)成多路水循環(huán)回路，保證了多個控制箱4和多個栽培箱3保持在同一水平面。為了連接更多的栽培箱3，所述栽培箱3底部也設(shè)有多個管道接ロ，通過供水管道2連接于第2級的多個栽培箱3，同樣，第2級的多個栽培箱3 還可以連接第3級的多個栽培箱3，以此類推，可以連接多級的栽培箱3;這樣就滿足了大數(shù)量無土栽培作物的需求。為了防止虹吸現(xiàn)象，所述供水管道2上設(shè)有防虹吸裝置。所述防虹吸裝置可以由多種方式實現(xiàn)，例如該防虹吸裝置是設(shè)置于供水管道上的一手動閥門，手動對該手動閥門進行打開或關(guān)閉來防止虹吸；再例如該防虹吸裝置是設(shè)置于供水管道上的一電磁閥，該電磁閥電連接于控制板，由控制板對其打開或關(guān)閉狀態(tài)進行控制；更簡單的，本實施例采用是在供水管道2的管壁上開有若干小孔來實現(xiàn)防止虹吸，優(yōu)選的，開孔直徑約1_，該方法方便、省錢、省事。水位檢測模塊42可以有多種實施方案，例如類似于馬桶的水位控制裝置，本實用新型的水位檢測模塊42由設(shè)置于控制箱4側(cè)壁下部的低位浮球和設(shè)置于控制箱4側(cè)壁上部的高位浮球組成，所述低位浮球位于低水位平面處，所述高位浮球位于高水位平面處，所 述低位浮球和高位浮球通過信號傳輸線將信號傳輸至控制板41的控制端ロ，從而通過控制板41來控制水泵43的電機來進行進水或排水。再例如水位檢測模塊42是設(shè)置于控制箱4內(nèi)的電極，所述電極包括A端和B端，電極A端和電極B端分別設(shè)置于控制箱4的低水位平面處和高水位平面處以檢測控制箱4的水位，所述電極A端和電極B端連接于控制板41的控制端ロ，當(dāng)液面水位達到最低或者最高吋，通過電極A端和電極B端產(chǎn)生不同的信號，從而通過控制板41控制水泵43的電機來進行進水或排水。另外水位檢測模塊42還可以使用霍爾傳感器來實現(xiàn)，本領(lǐng)域的人可以通過查閱相關(guān)資料得到具體實現(xiàn)方法，這里不再贅述。當(dāng)然也可以采用其他的方案來實現(xiàn)水位的檢測。其中控制板41通常由一個簡單的嵌入式設(shè)備來實現(xiàn)的，該嵌入式設(shè)備上設(shè)有控制程序，該控制程序判斷從水位檢測模塊42傳來的水位檢測信號，并判斷是否啟動水泵43，如果需要啟動水泵43，則自動開啟水泵43進行排水或進水。該嵌入式設(shè)備除了控制單元還具有定時器単元和顯示單元，所述定時器単元用來定時和計時，所述顯示単元用來顯示定時時間；通過定時器単元和顯示單元設(shè)置定時時間，并開啟定吋，當(dāng)定時時間到，控制板41則啟動水泵43，進行排水或進水。盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不 脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在干包括 用于儲存水或營養(yǎng)液的總水池； 用于進水和排水的供水管道； 若干用于培養(yǎng)作物的栽培箱，栽培箱設(shè)有管道接ロ ； 以及若干用于控制栽培箱執(zhí)行進水和排水動作的控制箱，控制箱設(shè)有管道接ロ，該控制箱設(shè)有控制板、水位檢測模塊和水泵，所述水位檢測模塊的輸出端口和水泵的電機接ロ連接于控制板的控制端ロ ；所述的水位檢測模塊安裝于檢測控制箱內(nèi)高低水位位置處，所述的水泵的管道接ロ連接于供水管道； 所述總水池、栽培箱、控制箱和供水管道構(gòu)成一路水循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于所述總水池通過供水管道連接于多個控制箱；所述控制箱底部設(shè)有多個管道接ロ，通過供水管道連接于多個栽培箱；所述總水池、多個控制箱、多個栽培箱和供水管道構(gòu)成多路水循環(huán)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于所述栽培箱底部設(shè)有多個管道接ロ，通過供水管道連接于第2級的多個栽培箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于所述第2級栽培箱還向下級聯(lián)I級或多級的多個栽培箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于所述供水管道上設(shè)有防虹吸裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于所述防虹吸裝置是設(shè)置于供水管道上的一手動閥門，或者設(shè)置于供水管道上的一電磁閥，或者在供水管道的管壁上開有若干小孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于水位檢測模塊是由設(shè)置于控制箱側(cè)壁下部的低位浮球和設(shè)置于控制箱側(cè)壁上部的高位浮球組成，所述低位浮球位于低水位平面處，所述高位浮球位于高水位平面處，所述低位浮球和高位浮球通過信號傳輸線將信號傳輸至控制板的控制端ロ。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于水位檢測模塊是設(shè)置于控制箱內(nèi)的電極，所述電極包括A端和B端，電極A端和電極B端分別設(shè)置于控制箱的低水位平面處和高水位平面處以檢測控制箱的水位，所述電極A端和電極B端連接于控制板的控制端ロ。
9.根據(jù)上述任ー權(quán)利要求所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于所述控制板還包括一定時器單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動控制的無土栽培系統(tǒng)，其特征在于所述控制板還包括顯示單元。
專利摘要本實用新型涉及水位自動控制系統(tǒng)，尤其涉及無土栽培中水位的自動控制。本實用新型的一種自動控制的無土栽培系統(tǒng)，包括用于儲存水或營養(yǎng)液的總水池；用于進水和排水的供水管道；若干用于培養(yǎng)作物的栽培箱，該栽培箱設(shè)有管道接口；以及若干用于控制栽培箱執(zhí)行進水和排水動作的控制箱，該控制箱設(shè)有管道接口。該控制箱設(shè)有控制板、水位檢測模塊和水泵，所述水位檢測模塊的輸出端口和水泵的電機接口連接于控制板的控制端口；所述的水位檢測模塊安裝于檢測控制箱內(nèi)水位高低位置處，所述的水泵的管道接口連接于供水管道。本實用新型應(yīng)用于無土栽培中水位的自動控制。
文檔編號G05D9/12GK202514383SQ20122008953
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者劉春平, 劉杰良, 謝浩琳 申請人:廈門巨益科技有限公司