一种植物水培装置的制作方法

本实用新型涉及农业栽培领域，特别是涉及一种植物水培装置。

背景技术：

植物水培采用植物生长发育必需元素的营养液来提供营养，由于能够控制营养液中的离子浓度以及离子配比，有利于开展缺素对植物生长影响的相关研究。

然而，目前有关植物水培的装置依然存在诸多问题，例如：植株难以固定，容易发生倾斜和倒伏，操作过程造成根系损伤；植物生长前期所需营养液较少，但由于根系短又需要维持较高的营养液液面，而后期植物根系发达所需营养液多，前后期采用同样的水培容器要么造成前期营养液浪费，要么导致后期营养液的频繁更换；营养液定期更换耗费大量时间和人力，且需要定期往水中通氧，操作费时，容易伤苗或引起根系衰老变色；针对前述植物水培方法中存在的缺陷，本实用新型介绍一种新的水培装置来克服上述缺点。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种植物水培装置，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种植物水培装置植物，包括：水培盆、活塞和活塞杆；所述水培盆的顶部与底部均设为敞口；所述活塞可上下滑动式卡设在所述水培盆内；所述活塞杆的上端与所述活塞的下表面相连，以将所述水培盆分为有杆腔室和无杆腔室；所述无杆腔室为装载营养液的区域；所述活塞杆的高度可调。

其中，所述水培盆为透明盆，且所述水培盆上设有至少一条刻度线。

其中，所述的植物水培装置，还包括：遮光层；所述遮光层围绕所述水培盆的盆身设置。

其中，所述的植物水培装置，还包括：与所述水培盆相连的固定架，所述固定架用于固定放置在所述水培盆内的植物。

其中，所述水培盆上设有三条刻度线，三条所述刻度线表示的量度分别与植物生长前期、中期和后期所需的营养液的体积对应。

其中，所述遮光层包括：套在所述水培盆外的遮光部件；或者，涂在所述水培盆外侧的遮光材料层。

其中，所述的植物水培装置，还包括：设置在所述水培盆顶部的盆盖；所述盆盖上设有至少一个用于放置植物的放置孔；所述盆盖的边缘设有至少一个开口，所述开口延伸至所述放置孔。

其中，所述盆盖上设有至少一个通气孔，所述通气孔内设有通气管，所述通气管的一端位于所述水培盆内，另一端与通气泵相连。

其中，所述盆盖上设有至少一个换液孔，所述换液孔内设有换液管，所述换液管的一端位于所述水培盆内，另一端与蠕动泵相连。

其中，所述水培盆内设有液位计，所述液位计与所述蠕动泵相连。

(三)有益效果

本实用新型提供的植物水培装置，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)通过在水培盆的底部设置活塞，以及在活塞的下表面设置高度可调的活塞杆，则可利用活塞杆调节营养液的体积，减少前期培养液的浪费，以及减少后期培养液的更换次数；

(2)通过在盆盖上设置换液孔和通气孔，能够实现营养液的批量自动更换以及通气，避免了频繁更换营养液造成植物受损的问题，解决了根系通气不好的问题，提高了工作效率；

(3)通过在水培盆上连接固定架，一方面可通过提拉固定架将水培盆和遮光盆快速分离，一方面能够固定植株，解决水培植物易倒伏的问题，有利于提高成活率。

附图说明

图1为本实用新型植物水培装置的一个优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示的植物水培装置去除遮光层后的内部结构示意图；

图3为图1所示的植物水培装置中固定条展开和卷起的结构示意图；

图中，1-遮光层；2-水培盆；21-固定孔；22-刻度线；23-活塞；231-活塞杆；24-支持台；3-盆盖；31-开口；32-放置孔；33-换液孔；34-通气孔；4-固定架；41-夹子；5-换液管；6-通气管；7-蠕动泵；8-通气泵；9-植物；10-固定条；11-通气沙头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

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示出了本实用新型植物水培装置的一个优选实施例，如图1和图2所示，该植物水培装置包括：水培盆2、活塞23和活塞杆231；水培盆2的顶部与底部均设为敞口；活塞23可上下滑动式卡设在水培盆2内；活塞杆231的上端与活塞23的下表面相连，以将水培盆2分为有杆腔室和无杆腔室；无杆腔室为装载营养液的区域；活塞杆231的高度可调。

具体地，水培盆2是水培植物的装置，例如，将水培盆2的盆身形状设为圆形、方形或椭圆形等；本实施例中将水培盆2的顶部和底板均设为敞口，即，水培盆2仅需要盆身即可，这样可通过水培盆2顶部的敞口将植物放置在水培盆内，以及从水培盆2底部的敞口调节活塞杆231的高度。将活塞23可上下滑动式卡在水培盆2内，例如，活塞23水平卡设在水培盆2内；或者，活塞23与水平线呈夹角卡设在水培盆2内；但是不管活塞23以何种方式设置在水培盆2内，均需保证活塞23上方由活塞23和水培盆2围成的区间为装载营养液的区域。且活塞23可在水培盆2内上下滑动，则可根据不同时期植物9需要的营养液体积，来调节活塞23的位置，进而调整活塞23与水培盆2构成的装载营养液区域的大小。可根据水培的植物9种类来确定装入该装载区域内营养液的配比。

活塞杆231的上端与活塞23的下表面相连，则可将水培盆分为有杆腔室和无杆腔室。即，水培盆的无杆腔室为装载营养液的区域；活塞杆231的下端与活塞23朝向水培盆2底部的表面相连，例如，二者的连接关系为固定连接或可拆卸连接；例如，活塞杆231的上端与活塞23的下表面通过螺纹连接，即，在活塞23的下表面设螺纹孔，相应地，在活塞杆231的上端设螺纹，即可实现活塞杆231的上端与活塞23的下表面螺纹连接。活塞杆231与活塞23也可一体成型。

且将活塞杆231的高度设为可调，例如，将活塞杆231设为可伸缩杆或可折叠杆，则在需要调整装载营养液的体积时，可通过将活塞杆231折叠或者将活塞杆231伸缩，进而达到调整活塞23与水培盆2构成的装载区域。例如，在植物9水培初期需要的营养液较少，则可将活塞杆231伸直或者将活塞杆231伸出较长，即使调高活塞杆231的高度；则活塞杆231带动活塞23向上移动，进而使得活塞23与水培盆2构成的装载区域较小，进而减少装入该装载区域内的营养液，减少水培前期营养液的浪费；后期植物9对营养液的需求较多，则可将活塞杆231的高度调低，即将活塞杆231折叠一部分或者将活塞杆231向内缩一部分，则带动活塞23向下移动，进而使得活塞23与水培盆2构成的装载区域变大，进而增加装入该装载区域内的营养液。

进一步地，所述水培盆2为透明盆，且所述水培盆2上设有至少一条刻度线22。将水培盆2设为透明盆，例如，该水培盆2为透明塑料盆或透明玻璃盆等；且将水培盆2设为透明盆可以较方便的观察水培盆2内植物9的根系。以及，在透明的水培盆2上刻至少一条刻度线22，例如，在该水培盆2上设有一条刻度线22，则可根据该刻度线22随时获取活塞23和水培盆2构成的装载区域内营养液的体积，进而可以根据获取的营养液体积和植物9所需的营养液体积，来增加或减少营养液。

进一步地，该植物水培装置还包括：遮光层1；该遮光层1围绕水培盆2的盆身设置。例如，该遮光层1为遮光布，则将该遮光布包裹在水培盆2的盆身外，则可避免水培盆2内植物9的根系见光，从而避免光对植物9根系的生长造成影响等。优选地，该遮光层1包括：套在水培盆2外的遮光部件；或者，涂在水培盆2外侧的遮光材料层。例如，该遮光层1为套在水培盆2外的遮光盆；或者，该遮光层1为涂在水培盆2外的遮光涂料，可将水培盆2上除了刻度线22以外区域均涂上遮光涂料。例如，遮光盆为黑色遮光盆。

进一步地，该植物水培装置还包括与水培盆相连的固定架，固定架用于固定水培盆内的植物。例如，在水培盆2的边缘设置两个固定孔21，例如，该两个固定孔21关于水培盆2的直径呈对称设置；之后，将固定架4固定在该固定孔21内，例如，固定架4的形状为弧形、矩形或倒“V”形等。当然，还可在水培盆的边缘围一圈钢丝或塑料条；固定架的两端分别固定在钢丝或塑料条上。只要能利用该固定架固定水培盆内的植物，固定架的安装形式不作限定。

则可通过该固定架4固定放置在水培盆2内的植物9的茎杆等，例如，用夹子41将植物9的茎杆固定在固定架4上，随着植物9的生长，可以不断的调整夹子41的位置，进而使得植物9不易发生倒伏；还可通过该固定架4较方便的将水培盆2提起，进而对水培盆2底部的活塞杆231进行调节。

当然，还可以在水培盆2的边缘设置多个固定孔21，则可以在固定孔21内放置多个固定架4，不同的固定架4用来固定植物9不同的部位，进而能使植物9保持在较稳定的状态，提高植物9的抗倒性。若遮光层1为遮光盆，则固定架4还可用于将水培盆2从遮光盆中提出。

进一步地，水培盆2上设有三条刻度线22，三条刻度线22表示的量度分别与植物9生长前期、中期和后期所需的营养液的体积对应。由于植物9在生长前提、中期和后期所需的营养液多少差别加大，即，在植物9生长前提所需的营养液较少、中期所需营养液适当增加、后期所需的营养液可能比前期要多很多，所以根据植物9的三个生长阶段，在水培盆2上设置三条对应的刻度线22。即，第一条刻度线22所表示的量度，与植物9生长前提所需的营养液的体积对应，例如，植物9生长前提需要25ml营养液，则将第一刻度线22所能表示的量度设为25ml，这样便于使用者观察植物9生长前提这一时间段内，营养液体积与25ml的差别，进而相应的调整活塞杆231的高度，从而调整活塞23与水培盆2构成的装载区域的大小。相应地，植物9生长中期和后期与前期的方式对应，在此不再具述。

故，通过在水培盆2上设置三条刻度线22，且该三条刻度线22的量度与植物9生长前期、中期和后期所需营养液的体积相对应，这样可以让用户能够较方便的观察，植物9生长的各个阶段水培盆2中营养液与对应阶段所需的营养液的体积的差异，进而便于用户实时调整活塞杆231的高度，以达到调整活塞23与水培盆2构成的装载区域的目的。

进一步地，该植物水培装置还包括：设置在水培盆2顶部的盆盖3；盆盖3上设有至少一个用于放置植物的放置孔32；盆盖3的边缘设有至少一个开口31，开口31延伸至放置孔32。例如，盆盖3的材料为泡沫板或塑料板等，例如，盆盖3的形状与水培盆2形状相匹配，例如，水培盆2为圆柱形，则可将盆盖3设为圆形；例如，在圆柱形水培盆2靠近顶部的位置设置支持台24，即，该支持台24以上的水培盆2的直径较大，支持台24以下的水培盆2的直径较小，则盆盖3可以较方便的放置在支持台24处。使得盆盖3、活塞23和水培盆2构成一个封闭的区域，可将水培盆2无杆腔室的装载区域内的营养液的高度设为稍微低于盆盖3的底面，以避免营养液与盆盖3接触等。

在盆盖3上设有至少一个放置孔32，例如，放置孔32设在盆盖3的中心位置；或者，放置孔32设在盆盖3离中心靠左的位置等等，只要能将植物9放在放置孔32内，放置孔32可以设在盆盖3的任意位置。例如，在盆盖3上设置一个放置孔32；或者，根据水培的植物9的植株大小，确定盆盖3上放置孔32的数量等。以及，在盆盖3的边缘设至少一个开口31，且该开口31延伸至放置孔32，即，一个放置孔32对应一个从放置孔32延伸至盆盖3边缘的开口31；例如，该开口31沿盆盖3的径向方向延伸至放置孔32；或者，开口31弯曲的延伸至放置孔32等；则可将植物9沿着该开口31滑送至放置孔32处，避免将植物9直接从放置孔32放入水培盆2时根系发生损伤等问题。另外，随着植物9的生长，植物9的主茎会不断长大，则植物9的主茎会扩大开口31的口径，进而可通过该开口31将放置孔32的孔径扩大，避免植物9生长过程中放置孔32对植物9主茎的伤害，故该种结构的放置孔32既能起到固定植物9的作用，又不对植物9的主茎造成伤害。

另外，还可先将植物9的主茎用条状固定条10包裹之后，再从开口31将植物9滑送至放置孔32处，避免植物9的主茎在放置过程中划伤等。例如，固定条10的材质为乙烯-醋酸乙烯共聚物；例如，固定条10的长度约7cm，宽4-5cm，如图3所示。

进一步地，盆盖3上设有至少一个通气孔34，所述通气孔34内设有通气管6，所述通气管6的一端位于所述水培盆2内，另一端与通气泵8相连。可以将通气孔34设在盆盖3上除了放置孔32以外的位置，例如，在盆盖3上设一个通气孔34，且将通气管6设在通气孔34内，例如，通气管6为塑料软管等。还可在通气孔34放入水培盆2的一端连接通气沙头，将通气沙头置于营养液中，则可通过通气沙头将通气泵8输送至通气管6的气体较均匀的输入营养液中。为植物9根系提高充足的氧气，可以防止植物9根系发生腐烂变色。且由于通气沙头有一定的重量，可以将通气管6较好的稳固在营养液中。在盆盖3上设多个通气孔34的情况，与一个通气孔34的情况类似，在此不再具述。

进一步地，盆盖3上设有至少一个换液孔33，换液孔33内设有换液管5，换液管5的一端位于水培盆2内，另一端与蠕动泵7相连。例如，换液孔33设置在水培盆2上除了放置孔32和通气孔34以外的位置，将换液管5放置在换液孔33内，例如，换液管5为硅胶软管等。以及，将换液管5的一端放置在水培盆2内，例如，将换液管5的一端放置在水培盆2内且与活塞23的上表面接触，则可利用蠕动泵7通过该换液管5将水培盆2内的营养液全部抽出；当然，在不需要将水培盆2内的营养液全部抽出的情况下，也可将换液管5位于水培盆2内的一端置于活塞23的上方。

优选地，将换液管5位于水培盆2内的一端与活塞23的上表面接触。则可利用蠕动泵7调整活塞23和水培盆2构成的装载区域内营养液的体积，例如，当装载区域内营养液少于植物9生长阶段所需的营养液体积时，可利用蠕动泵7向该装载区域内补液；或者，当装载区域内需要更换营养液时，可利用蠕动泵7将该装载区域内的营养液全部抽出，然后再使蠕动泵7反向抽液，以将装载区域内充满营养液。且蠕动泵7的运转速度快，可在蠕动泵7上同时连接多根换液管5，即，一个蠕动泵7与多个水培盆2相连接，实现批量抽液或补液处理。

进一步地，水培盆2内设有液位计，液位计与蠕动泵7相连。在水培盆2内设液位计，例如，在水培盆2外设液位显示设备，可在水培盆2外部实时观察水培盆2内液位的高低；或者，可远程实时观察水培盆2内液位的高低。以及，将液位计与蠕动泵7相连，则可根据液位计实时检测的水培盆2内的液位，调整蠕动泵7的运转速度。例如，将液位计及蠕动泵7均与使用者的移动终端相连，这样使用者可以通过该移动终端，实时检测到水培盆2内营养液的液位高低，进而根据植物9生长阶段所需的营养液的量，来通过移动终端实时调整蠕动泵7的运转速度。

现以棉花为例说明本实用新型实施例提供的植物水培装置的工作过程，但并不用于限制本实用新型的保护范围。

待棉花生长至2片真叶可以将棉花幼苗移入该植物水培装置内。首先调节活塞杆231的高度，将活塞23推至最短的刻度条22的起点位置，确保活塞23顶部与刻度条22初始位置齐平。然后启动蠕动泵7将营养液吸入透明的水培盆2内，待营养液液面接近支持台时，通常距离支持台1cm时蠕动泵停止运转。之后，用固定条10仔细包裹棉花幼苗主茎，包裹好后用手握紧固定条10通过盆盖3边缘的开口31放入棉花幼苗，沿开口31将棉花幼苗滑送至放置孔32处。放置孔32直径通常为1.5cm，幼苗进入放置孔32后，使放置孔32处于固定条10中部，松手后固定条10卡在放置孔处32，以将棉花幼苗固定在盆盖3上。在盆盖3通气孔34和换液孔33处分别插入通气管6和换液管5，并在通气管6位于水培盆内的一端安装通气沙头11。随后将盆盖3放置到水培盆2上；调节换液管5的长度，确保换液管5位于水培盆内的一端与活塞23的顶部接触。然后，提拉水培盆2上的固定架4将水培盆2放入遮光盆1中。在水培期间，每天启动通气泵8向水培盆的营养液中充氧30min，保证根系周围氧气充足。每隔两天启动蠕动泵7，首先设定液体流向为从水培盆2中排出，待水培盆2中的营养液排空之后，设定液体反向流动，将新鲜营养液注入水培盆2中，完成营养液的更换。待棉花长大后，逐步调整活塞杆231的高度，不断增加培养棉花的营养液的体积，确保营养液充足。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。