水培装置及水培系统的制作方法

本实用新型涉及植物种植技术领域，具体涉及一种水培装置及水培系统。

背景技术：

水培法又称溶液培养法，是指用含有一定量植物生长所需要的养分的水溶液培养植物的方法。相对于传统的土壤育苗方法，水培法育苗具有不受地域、时间和空间的限制，易于控制生长环境等特点，现已发展成为成熟的植物培育方法，广泛应用于园林和农业生产领域中。

目前，对禾本科植物，比如棉花、小麦等进行水培试验时，通常采用的水培装置包括水培盒和塑料盖板，水培盒内放置有营养液，塑料盖板上设置有多个用于放置幼苗的孔洞，塑料盖板搭设在水培盒上，幼苗的根部位于塑料盖板的下方伸入水培盒的营养液中，幼苗的叶部位于塑料盖板上方。

相关技术中的水培装置存在的问题是，幼苗在生长过程中，由于幼苗对营养液的吸收或者营养液的蒸发都会导致营养液减少，这样就会存在幼苗的根部因接触不到营养液而死掉的情况，不利于幼苗生长。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种水培装置及水培系统，以解决现有技术中的水培装置不能够使幼苗的根部始终充分浸没在营养液中，不利于幼苗生长的技术问题。

本实用新型提供一种水培装置，包括水培箱、幼苗固定板以及调节结构；水培箱用于盛放营养液，幼苗固定板通过调节结构与水培箱连接；调节结构能够根据营养液的量来调节幼苗固定板与水培箱箱底的距离，以使幼苗的根部浸没在营养液里。

进一步地，调节结构为托板，托板用于漂浮在营养液的液面，幼苗固定板与托板的上表面连接。

进一步地，托板为泡沫板。

进一步地，水培装置还包括固定板、连接架和底座，调节结构为弹性元件；连接架的一端与幼苗固定板连接，另一端与底座连接；幼苗固定板位于水培箱内，底座位于水培箱的下方，弹性元件的一端与水培箱的箱底连接，另一端与底座连接，弹性元件带动水培箱靠近或者远离幼苗固定板。

进一步地，连接架包括位于底座四周的第一立柱、第二立柱、第三立柱以及第四立柱；第一立柱、第二立柱、第三立柱以及第四立柱均设置有滑槽，水培箱上设置有四个与四个滑槽一一对应的滑块。

进一步地，幼苗固定板上设置有多个通孔，每个通孔内均设置有软垫，软垫用于包裹在幼苗的茎部外。

进一步地，软垫的材质为海绵。

进一步地，幼苗固定板的上表面设置有塑料薄板，塑料薄板上设置有多个与多个通孔一一对应的固定孔，每个固定孔的边沿均设置有十字型豁口。

进一步地，水培装置还包括连接在幼苗固定板的下表面的多个固定管，多个固定管与多个通孔一一对应设置。

本实用新型还提供一种水培装置，包括曝气管以及本实用新型提供的水培装置，曝气管包括总管以及均与总管连通的多个分管，多个分管设置在水培箱内，总管用于与外部供气单元连接。

本实用新型还提供一种水培装置，包括曝气管以及本实用新型提供的水培装置，所述曝气管包括总管以及均与总管连通的多个分管，多个所述分管设置在所述水培箱内，所述总管用于与外部供气单元连接。

本实用新型提供一种水培系统，包括水培箱、幼苗固定板以及调节结构；所述水培箱用于盛放营养液，所述幼苗固定板与所述水培箱连接，所述调节结构设置在所述水培箱和所述幼苗固定板之间。

在使用本实用新型提供的水培装置对禾本科植物进行水培实验时，在水培箱内加入一定量的营养液，将幼苗固定在幼苗固定板上，使幼苗的根部位于幼苗固定板的下方，叶部位于幼苗固定板的上方，再将幼苗固定板设置在水培箱内，使幼苗的根部充分浸没在营养液里；当营养液减少，营养液的液面下降时，调节结构能够带动幼苗固定板和水培箱两者中的一个相对另一个运动，从而调节幼苗固定板至水培箱的箱底的距离，使幼苗固定板与营养液的液面之间保持预设距离，进而保证幼苗根部始终充分浸没在营养液里，避免出现因吸收不到营养液而死掉的情况。

本实用新型提供的水培装置能够保障在整个实验过程中，幼苗的根部始终充分浸没在水培箱的营养液里，保持良好的生长发育，使幼苗避免缺少营养而死亡，从而提高实验结果的准确率。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的水培装置的结构俯视图；

图2为图1所示的水培装置的剖面图；

图3是本实用新型第二实施例的水培装置的结构俯视图；

图4为图3所示的水培装置的剖面图。

图中：1－水培箱；2－幼苗固定板；3－调节结构；4－连接架；5－底座；11－滑块；21－通孔；22－软垫；41－第一立柱；42－第二立柱；43－第三立柱；44－第四立柱；45－滑槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是本实用新型第一实施例的水培装置的结构俯视图，图3是本实用新型第二实施例的水培装置的结构俯视图。本实用新型提供一种水培装置，包括水培箱1、幼苗固定板2以及调节结构3；水培箱1用于盛放营养液，幼苗固定板2通过调节结构3与水培箱1连接；调节结构3能够根据营养液的量来调节幼苗固定板2与水培箱1箱底的距离，以使幼苗的根部浸没在营养液里。

其中，水培箱1的材质可以为多种，例如：木材、竹材、塑料、陶瓷、不锈钢、铝合金或者铁等。

水培箱1的结构形式可以为多种，例如：水培箱1的截面可以为圆形、方形、三角形、椭圆形或者异形等。

幼苗固定板2的材质可以为多种，例如：塑料、木材或者竹材等。

幼苗固定板2的形状可以为多种，例如：方形、圆形或者椭圆形等。

调节结构3能够根据水培箱1内的营养液的量来调节幼苗固定板2至水培箱1箱底的距离，使幼苗固定板2与营养液的液面始终保持预设距离，该预设距离可以使固定在幼苗固定板2上的幼苗的根部充分地浸没在营养液里，从而使幼苗能够充分吸收生长所需的营养，保持正常生长发育。

调节结构3的形式有多种，例如：调节结构3包括电动伸缩杆、压力传感器和控制器；电动伸缩杆的一端固定，另一端与幼苗固定板2连接，以带动幼苗固定板2上下运动，压力传感器设置在水培箱1的箱底以测量营养液对水培箱1箱底的压力，压力传感器与控制器通讯连接，控制器与电动伸缩杆电连接，控制器通过分析压力传感器输送来的压力的变化量获得营养液液面的变化量，从而控制电动伸缩杆带动幼苗固定板2运动，以调节幼苗固定板2至水培箱1箱底的距离，使幼苗固定板2与营养液面之间保持预设距离。如，当营养液减少，营养液的液面下降时，控制器控制电动伸缩杆带动幼苗固定板2向下运动一定量。

在使用本实施例提供的水培装置对禾本科植物进行水培实验时，在水培箱1内加入一定量的营养液，将幼苗固定在幼苗固定板2上，使幼苗的根部位于幼苗固定板2的下方，叶部位于幼苗固定板2的上方，再将幼苗固定板2设置在水培箱1内，使幼苗的根部充分浸没在营养液里；当营养液减少，营养液的液面下降时，调节结构3能够带动幼苗固定板2和水培箱1两者中的一个相对另一个运动，从而调节幼苗固定板2至水培箱1的箱底的距离，使幼苗固定板2与营养液的液面之间保持预设距离，进而保证幼苗根部始终充分浸没在营养液里，避免出现因吸收不到营养液而死掉的情况。

本实施例提供的水培装置能够保障在整个实验过程中，幼苗的根部始终充分浸没在水培箱1的营养液里，保持良好的生长发育，使幼苗避免缺少营养而死亡，从而提高实验结果的准确率。

图2为图1所示的水培装置的剖面图。如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，调节结构3为托板，托板用于漂浮在营养液的液面，幼苗固定板2与托板的上表面连接。

其中，托板能够漂浮在营养液的液面上，托板的结构形式有很多，例如：托板采用可充气材质，通过充气形成板状，或者内部充有气体的塑料板等。

幼苗固定板2与托板的上表面的连接方式有多种，例如：卡接或者粘接；还可以一体设置等，幼苗固定板2与托板采用统一材质和结构形式，例如幼苗固定板2与托板均为内部充有气体的塑料板，塑料板上设置有用于固定幼苗的通孔21。

通过托板漂浮在营养液的液面上，从而使幼苗固定板2设置在水培箱1内并漂浮在营养液的液面上，不论营养液减少还是增加，托板随着营养液的液面的升降而升降，从而带动幼苗固定板2升降。在试验过程中，营养液减少，其液面下降，则托板随之下降，从而幼苗固定板2下降，进而使幼苗固定板2向着靠近水培箱1的箱底的方向运动，则保障了幼苗的根部始终充分浸没在营养液里。该调节结构3简单易加工，成本低，调节过程简单。

如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，较佳地，托板为泡沫板。

本实施例中，托板为泡沫板，泡沫板的成本低易获得易加工，更方便幼苗固定板2与托板的一体加工，从而减少水培装置的零部件，进而进一步降低生产成本。

图4为图3所示的水培装置的剖面图。如图3和图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，水培装置还包括连接架4和底座5，调节结构3为弹性元件；连接架4的一端与幼苗固定板2连接，另一端与底座5连接；幼苗固定板2位于水培箱1内，底座5位于水培箱1的下方，弹性元件的一端与水培箱1的箱底连接，另一端与底座5连接，弹性元件带动水培箱1靠近或者远离幼苗固定板2。

其中，弹性元件的结构形式有很多，例如：弹簧或者弹片等。

本实施例提供的水培装置，营养液的量不同，弹性元件的压缩量不同，弹力不同。则在实验过程中，当营养液减少时，营养液对水培箱1的箱底的压力减少，从而使弹性元件的压缩量减少，在弹力作用下，弹性元件推动水培箱1向上运动，水培箱1的箱底靠近幼苗固定板2，从而调节了幼苗固定板2至水培箱1的箱底的距离，从而使幼苗固定板2与营养液的液面之间保持预设距离，进而保障幼苗的根部充分浸没在营养液里。这种结构稳定可靠。

如图3和图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，连接架4包括位于底座5四周的第一立柱41、第二立柱42、第三立柱43以及第四立柱44；第一立柱41、第二立柱42、第三立柱43以及第四立柱44均设置有滑槽45，水培箱1上设置有四个与四个滑槽45一一对应的滑块11。

本实施例中，水培箱1在弹性元件的带动下上下运动时，滑块11滑设在滑槽45内，则可使水培箱1的运动平稳。

如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，幼苗固定板2上设置有多个通孔21，每个通孔21内均设置有软垫22，软垫22用于包裹在幼苗的茎部外。

本实施例中，在通孔21内设置软垫22以包裹幼苗的茎部，一方面可以将幼苗固定地更稳定，避免其发生歪斜，另一方面可对幼苗的进行保护。

其中，软垫22的材质有多种，例如：棉布、纱布等。较佳地是采用海绵，该材质可以随着幼苗的发育茎部的变化进行调整，进一步使幼苗固定地稳定。

如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，幼苗固定板2的上表面设置有塑料薄板，塑料薄板上设置有多个与多个通孔21一一对应的固定孔，每个固定孔的边沿均设置有十字型豁口。

本实施例中，在塑料薄板的固定孔的边沿设置十字型豁口。可方便放置或者拿取幼苗，使固定孔的直径大小与幼苗的茎部直径相适配，从而进一步固定幼苗。

较佳地，幼苗固定板2也采用塑料，与塑料薄板一体设置，通孔21与固定孔一一对应连通，通孔21的边沿也相应设置十字型豁口，从而减少零部件，降低生产成本。

如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，水培装置还包括连接在幼苗固定板2的下表面的多个固定管，多个固定管与多个通孔21一一对应设置。

本实施例中，在幼苗固定板2的下表面设置固定管，则可使幼苗的根部顺治固定管的延伸方向生长，避免相邻的幼苗的根部缠绕。

如图1和图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，本实用新型还提供一种水培系统，包括曝气管以及本实用新型提供的水培装置，曝气管包括总管以及均与总管连通的多个分管，多个分管设置在水培箱1内，总管用于与外部供气单元连接。

本实施例中，通过曝气管向水培箱1的营养液内曝气从而增加营养液的含氧量，不仅保障了幼苗的根部始终充分浸没在营养液里，还能够增加营养液的含氧量，进一步避免幼苗死亡。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。