一种模块化栽培层架

技术领域

本发明涉及植物栽培设备的技术领域，特别是一种模块化栽培层架。

背景技术

水培技术能在可控设施条件下，通过营养液直接为根系提供营养和水分，生产出的蔬菜产量、品质及经济价值高，同时可解决土壤连作障碍问题，减少了农药的使用，在一定程度上缓解了蔬菜类食品安全问题。特别是叶类蔬菜，生产周期短，产量高，水培技术简单，因此水培技术在叶类菜生产中的应用最为广泛。

现有技术中，植物栽培架的给排水主要有两种方式，第一种，供水时，营养液从顶层水培层架流入，由上至下流经各个栽培槽，并从底层流出，栽培时持续不断的供液，保证营养液的供给，排水时，营养液也是由上至下流经各个栽培槽，最后从低层栽培槽流出，该种方法虽然能够使得营养液的成分得到充分的利用，但是排水时，由于也需要流经各个栽培槽，导致耗时较长，影响工作效率，第二种，供水时，营养液通过供水系统向每个栽培槽同时供水，排水时，栽培槽同时排水完成，营养液流程短，排水耗时短，但是营养液流经的路程短，营养成分无法被充分利用。另外现有栽培层架中，没有专门的避光设计，进出水通道和栽培槽内容易因为光线的照射而发生长藻现象，给后续清理代理不必要的麻烦。

发明内容

为此，需要提供一种模块化栽培层架，解决栽培层架逐层排水时间长、效率低，水培层架容易长藻的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种模块化栽培层架，包括多个栽培架，多个栽培架并排连接设置，所述栽培架包括由上至下设置的多层水培层架，水培层架上设有栽培槽，所述栽培槽滑动设置在水培层架上，所述栽培槽的滑动方向与栽培架的并排方向相同，相邻栽培架的水培层架一一对齐，相邻栽培架上位于同一水平高度的栽培槽相互活动连接，每层所述水培层架包括进水通道和出水通道，所述进水通道侧面上设有与进水通道连通的进水口，所述栽培槽内设置有进水槽和出水槽，在进水状态，进水槽朝向进水口，进水槽与进水口水路连接，在出水状态，出水槽朝向进水口，出水槽与进水口水路连接，进水槽和出水槽沿栽培槽的滑动方向排列设置,所述栽培槽通过滑动在进水状态和出水状态之间进行切换，出水通道的一端与本层栽培槽的出水槽水力连接，出水通道的另一端与下层水培层架的进水通道相通，相邻上下两层水培层架的上层水培层架底面嵌设有照明灯具，每层水培层架上设有用以遮盖进水通道与栽培槽水力连接部位的进水遮光件，和用以遮盖出水通道与栽培槽水力连接部位的出水遮光件。

进一步，所述栽培架还包括多个立柱，立柱连接上下相邻的两层水培层架，所述进水通道为水培层架上沿栽培槽的滑动方向挖设的凹槽，所述出水通道为立柱内部沿竖直方向挖设的通孔，所述立柱的顶端设有与出水通道相通的连通口，所述水培层架上挖设有排水槽，所述排水槽沿栽培槽的滑动方向延伸设置，所述出水槽上设有排水口，排水口通过排水槽与出水口水路连接，所述出水遮光件固定连通口上。

上述方案中，立柱用于支撑上层水培层架，将出水通道内置在立柱内部，使得栽培装置整体更加的简单，在水培层架上直接挖设排水槽，且排水槽延伸设计，当栽培槽在水培层架上进行滑动时，不涉及连接关系，排水槽仍然能够完成排水功能，栽培槽完全挡住排水槽，因而排水槽上能够实现完全的遮光设计，连通口通过设置出水遮光件进行遮光，防止光线进入到出水通道内。

进一步，所述出水遮光件包括竖直板和平面板，所述竖直板和平面板组成L型结构，所述竖直板与连通口相配合，所述平面板与排水槽相配合，所述排水槽上内侧壁上设有固定凸起，所述平面板的侧面上设有固定凹槽，所述固定凸起与固定凹槽相互配合。

上述方案中，固定凸起和固定凹槽的相互配合用于出水遮光件的固定，因而平面板设置到排水槽的上后，栽培槽压在平面板上，有效的防止出水遮光件从水培层架上脱离

进一步，所述栽培槽上设有种植板，所述种植板上设有与进水口位置相对应的缺口，所述进水遮光件遮盖该缺口。

进一步，所述进水口外侧面的周围环绕设有凸沿，所述进水遮光件包括遮光腔室和遮光沿，所述遮光沿设置在遮光腔室的外侧面，所述遮光腔室与凸沿相配合，所述遮光沿压在种植板的缺口周边上。

上述方案中，凸沿将进水通道的营养液引流出来，并通过种植板上的缺口流入到进水槽内，遮光腔室用于与凸沿相配合，并遮挡住缺口，遮光沿将缺口遮盖住之后也在一定程度上压制了种植板，防止种植板从栽培槽上脱离。

进一步，所述栽培槽内设有两个缓冲板，所述进水槽由一个所述缓冲板和栽培槽侧壁围合形成，所述出水槽由另一个所述缓冲板与栽培槽侧壁围合形成，两个缓冲板沿栽培槽的滑动方向排列设置，两个缓冲板上分别设有使得进水槽、出水槽与栽培槽相通的入水口。

进一步，所述水培层架上表面设有轨道固定槽，轨道固定槽内固定有多个导轨滑轮，多个导轨滑轮沿轨道固定槽的轴线间隔设置，所述栽培槽滑动设置在导轨滑轮上，所述水培层架的下表面间隔挖设多个灯具固定槽，所述照明灯具安装在在灯具固定槽内，所述照明灯具的轴线方向与轨道固定槽的轴线方向相垂直。

进一步，所述水培层架的下表面挖设有阵列分布的散热凹槽，所述散热凹槽位于相邻两个灯具固定槽之间，散热凹槽之间形成网格结构的散热筋条，所述散热筋条连接相邻灯具固定槽的侧壁。网格结构的散热筋条既能够起到一定的散热作用，解决了照明灯具嵌设在水培层架的散热问题，同时又能够保持水培层架的强度不受到太大的损坏。

进一步，所述水培层架的两端设有限位件，所述限位件包括竖直设置挡板和固定块，所述水培层架上的两端设有限位槽，所述固定块与水培层架的限位槽相固定，所述挡板与栽培槽相挡接。

进一步，还包括有上固定件和地面调平平台，相邻两个栽培架的顶部通过上固定件相互连接，所述地面调平平台固定在栽培架的底部，用以调节栽培架的水平平衡。

上述技术方案具有以下有益效果：

1.本发明中，栽培架进水时，进水槽与进水口水路连接，外部水泵将营养液泵送至最高处时，营养液自动下流经过各层栽培槽，营养液逐层流经栽培槽，植物栽培完成后，栽培槽需要进行排水，排水时，滑动栽培槽，带动进水槽和出水槽滑动，出水槽滑动至进水口下方时，出水槽与进水口水路连接，栽培槽各自进行排水，上层栽培槽的排水不再流经下层栽培槽，全部通过出水槽进行排水，降低栽培装置的排水时间，提高栽培装置的使用效率。

2.进水遮光件用于进水通道与栽培槽之间水流通道的遮光，出水遮光件用于出水通道与栽培槽之间水流通道的遮光，遮光件的设置，避免了光线直接照射到栽培槽、出水通道、进水通道内，进而预防水培层架和栽培槽长藻，使得水培层架和栽培槽后续清理容易；另外，本发明中，进水遮光件和出水遮光件与水培层架相固定，不会影响栽培槽在水培层架上的滑动，方便栽培槽的放置。

3.本发明中，多个栽培架上的并排设置形成跑道式的多层水培层架，进行种植安装或采收时，只需要从一端上不断推入或抽出栽培槽，即可完成操作，有利于快速植物的栽培或采收，栽培架之间不设计间隔，使得栽培层架能够连接更多的栽培架，提高栽培室的容积率。

附图说明

图1为具体实施方式所述栽培层架的结构图。

图2为具体实施方式所述两个栽培架的组合结构图。

图3为具体实施方式所述上固定件的结构图。

图4为具体实施方式所述地面调平平台的结构图。

图5为具体实施方式所述的水培层架、栽培槽和种植板的组装结构图。

图6为具体实施方式所述水培层架、栽培槽的组装结构图。

图7为图6区域A的放大图。

图8为具体实施方式所述进水遮光件的结构图。

图9为具体实施方式所述栽培槽的结构图。

图10为具体实施方式所述水培层架的结构图。

图11为具体实施方式所述出水遮光件的结构图。

图12为具体实施方式所述限位件与水培层架的结构图。

图13为具体实施方式所述水培层架背面的结构图。

图14为图13中区域B的放大图。

图15为具体实施方式所述栽培槽背面的结构图。

附图标记说明：

1、水培层架；11、边框；12、放置板；13、进水通道；131、分隔板； 132、进水口；133、凸沿；14、出水通道；141、连通口；15、灯具固定槽； 16、排水槽；161、固定凸起；17、轨道固定槽；171、导轨滑轮；172、分隔台；173、限位槽；18、散热凹槽；19、照明灯具；

2、立柱；

3、栽培槽；31、进水槽；32、缓冲板；33、阻隔板；34、出水槽；35、阻挡板；36、排水口；37、卡条；38、卡槽；39、限位凸条；

4、地面调平平台；

5、上固定件；

6、种植板；61、缺口；

7、进水遮光件；71、遮光腔室；72、遮光沿；

8、出水遮光件；81、竖直板；82、平面板；83、固定凹槽；

9、限位件；91、挡板；92、固定块。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-15，本实施例公开一种模块化栽培层架，包括多个栽培架、上固定件5和地面调平平台4，多个栽培架并排连接设置，所述栽培架包括由上至下设置的多个水培层架1和多个立柱2，水培层架1上滑动设有多个栽培槽3，所述立柱2支撑固定各层水培层架1，相邻两个栽培架的顶部通过上固定件5相互连接，所述地面调平平台4固定在栽培架的底部，用以调节栽培架的水平平衡，具体的，本实施例中每层水培层架1通过四根立柱2进行支撑，四根立柱2分别设与水培层架1的四角。

上固定件5上凸出设有两个上固定台，所述水培层架1的侧边上设有固定槽，立柱2的两端与相邻上下两层的水培层架1的固定槽连接，相邻两个栽培架的顶层水培层架1通过上固定件5进行连接，上固件的两个上固定台与固定槽相卡合。有效的防止并排设计的栽培架相互分离，所述地面调平平台4包括放置台、固定在放置台底面的调节脚柱和固定在放置台上的两个下固定台，所述栽培架底层的立柱2设有安装槽，相邻两个栽培架的底层立柱2与地面调平平台4的下固定台相卡合。

水培层架1包括放置板12、设置在放置板12相对两侧边的边框11，栽培槽3滑动设置在放置板12上，边框11的延伸方向与栽培槽3的滑动方向相同。

放置板12上表面设置有多个轨道固定槽17，轨道固定槽17内固定有多个导轨滑轮171，栽培槽3滑动设置在导轨滑轮171上，本实施例中，栽培槽 3的底面设有限位凸条39，所述限位凸条39与导轨滑轮171相挡接，每个轨道固定槽17内间隔设有多个分隔台172所述分隔台172连接轨道固定槽17 相对的两侧壁。有效的提高了水培层架1的强度。所述分隔台172所在平面低于轨道固定槽17开口所在平面，所述轨道固定槽17相对的两侧面倾斜设置，分隔台172连接该两侧面。分隔台172平面低于放置板12平面，水培层架1收到径向力时，在轨道固定槽17的两侧壁分散，避免水培层架1受力过于集中，倾斜侧面便于保持水培层架1的强度。

所述放置板12的下表面挖设多个间隔设置的灯具固定槽15，灯具固定槽 15内安装有照明灯具19安装，所述照明灯具19的轴线方向与轨道固定槽17 的轴线方向相垂直，放置板12的下表面还挖设有阵列分布的散热凹槽18，散热凹槽18位于相邻两个灯具固定槽15之间，散热凹槽18之间形成网格结构的散热筋条，所述散热筋条连接相邻灯具固定槽15的侧壁，所述照明灯具19 与灯具固定槽15的底面之间具有间隙。网格结构的散热筋条既能够起到一定的散热作用，解决了照明灯具19嵌设水培层架1的散热问题，同时又能够保持水培层架1的强度。

每层水培层架1的一个边框11上挖设凹槽形成进水通道13，该边框11 的侧壁上挖设有与进水通道13相通的进水口132，每层水培层架1的四根立柱2中有一个内部挖设有通道形成出水通道14，其它三个立柱2的内部也可以挖设通道，用于安装电线。本实施例中，一个水培层架1上设置有两个栽培槽3，进水通道13内设有一个分隔板131将进水通道13分成两个分流通道，水培层架1的边框11上挖设两个分别与两个分流通道连通的进水口132，两个进水口132分别对应两个栽培槽3，营养液流入到进水通道13时，通过分隔板131进行分流，分成两股较小流量的营养液水流，增加营养液水流的溶氧量，避免栽培的植物根系缺氧，放置板12上挖设有排水槽16，排水槽16 沿栽培槽3的滑动方向延伸设置，设有出水通道14的立柱2的侧壁上开设有连通口141，所述排水槽16通过连通口141与出水通道14水力连接，其该处设有出水遮光件8，所述出水遮光件8包括竖直板81和平面板82，所述竖直板81和平面板82组成L型结构，所述竖直板81与连通口141相配合，所述平面板82与排水槽16相配合，所述排水槽16上与出水通道14的连通位置上设有固定凸起161，所述平面板82的侧面上设有固定凹槽83，所述固定凸起161与固定凹槽83相互配合。固定凸起161和固定凹槽83的相互配合用于出水遮光件8的固定，因而平面板82设置到排水槽16的末端上后，栽培槽3压在平面板82上，有效的防止出水遮光件8从水培层架1上脱离。

栽培槽3滑动设置在导轨滑轮171上，所述栽培槽3的滑动方向与栽培架的并排方向相同，相邻栽培架的水培层架1一一对齐，相邻栽培架上位于同一水平高度的栽培槽3相互活动连接。具体的，栽培槽3的侧边上间隔设有卡槽38和卡条37，相邻栽培槽3的卡槽38和卡条37相互卡合。卡槽38 和卡条37均为T型结构，方便相邻栽培槽3之间的相互卡合。

所述栽培槽3内设置有进水槽31和出水槽34，所述栽培槽3具有进水槽 31与进水口132水力连接的进水状态和出水槽34与进水口132水力连接的出水状态，进水槽31和出水槽34沿栽培槽3的滑动方向排列设置,所述栽培槽 3通过滑动在进水状态和出水状态之间进行切换，出水通道14的一端与本层栽培槽3的出水槽34水力连接，出水通道14的另一端与下层水培层架1的进水通道13相通。具体的，所述栽培槽3内设有两个缓冲板32，所述进水槽31由一个所述缓冲板32和栽培槽3侧壁围合形成，所述出水槽34由另一个所述缓冲板32与栽培槽3侧壁围合形成，两个缓冲板32沿栽培槽3的滑动方向排列设置，两个缓冲板32上分别设有使得进水槽31、出水槽34与栽培槽3相通的入水口。当营养液流进进水槽31后，缓冲板32阻挡水流，起到一定的缓冲作用，防止营养液流速过快直接流经栽培槽3，对植物的根系产生扰动，当栽培槽3位于出水状态时，营养液流进出水槽34，缓冲板32能够起到一定的阻挡作用。出水槽34的底部设有排水口36，出水槽34的排水口36 与排水槽16的位置相对应。

栽培槽3内部设置有阻隔板33，阻隔板33将栽培槽3内分隔成U型的流通区域，U型的流通区域的两端分别与进水槽31和出水槽34相通，进水槽 31和出水槽34分别位于U型的流通区域的两端营养液在栽培槽3内呈U型流动路径，增加了营养液的流程，使得营养液的营养液成分能够被充分利用，进水槽31和出水槽34均与流通区域相通，流通区域内设置有阻挡板9135，阻挡板9135的延伸方向与流通区域的水流方向相垂直。阻挡板9135减缓了营养液在栽培槽3内的流速，且使得营养液在栽培槽3内有一定的配置深度，使得植物根系能够充分营养，有利于植物的生长。

栽培槽3上放置有种植板6，所述种植板6上设有与进水口132位置相对应的缺口61，进水口132出设有进水遮光件7，所述进水遮光件7遮盖该缺口61。所述进水口132外侧面的周围环绕设有凸沿133，所述进水遮光件7 包括遮光腔室71和遮光沿72，所述遮光沿72设置在遮光腔室71的外侧面，所述遮光腔室71与凸沿133相配合，所述遮光沿72压在种植板6的缺口61 周边上。凸沿133将进水通道13的营养液引流出来，并通过种植板6上的缺口61流入到进水槽31内，遮光腔室71用于与凸沿133相配合，并遮挡住缺口61，遮光沿72将缺口61遮盖住之后也在一定程度上压制了种植板6，防止种植板6从栽培槽3上脱离。所述进水遮光件7为遮光软胶件。

本实施例中，所述种植板6的下表面设有深色遮光层，所述种植板6的上表面设有白色反光层。遮光层和反光层均是为了防止光线照射到栽培槽3 内部，避免栽培槽3内长藻。

每层水培层架1的两端均设有限位件9，所述限位件9包括竖直设置挡板 91和固定块92，所述水培层架1上的侧边上设有限位槽173，所述固定块92 与限位槽173相固定，所述挡板91与栽培槽3相挡接。限位件9用于防止栽培时，栽培槽3从栽培层架上滑落。

本发明装配时，将各个栽培架相互并排，调节地面调平平台4使得各个水培层架1的水平平衡，方便栽培槽3的放置、滑动，在每层水培层架1上连通口141安装上出水遮光件8，之后放上在栽培槽3，同一高度的水培层架 1上的栽培槽3相互可拆卸连接连接，栽培槽3的进水槽31、出水槽34、排水槽16、进水通道13、出水通道14位于水培层架1的同一侧边上，然后再在进水通道13的出水口出安装上进水遮光件7，进水遮光件7上遮挡住种植板6上的缺口61，最后水培层架1的两端装上限位件9，防止栽培槽3从水培层架1上滑落，由此完成整个装置的装配。

本发明使用时：

种植栽培阶段，栽培槽3处于进水状态，进水槽31与进水口132水力连接，外部水箱通过水泵将营养液泵送到顶层水培层架1的进水通道13，进水通道13内的分隔板131将营养液分成两股水流，并分别通过分流通道从进水口132流入到进水槽31内，进水槽31内的营养液进入到栽培槽3后，流经U 型的流通区域，接着流至出水槽34，营养液通过出水槽34上的排水口36流入排水槽16，最后通过出水通道14流向下一层水培层架1的进水通道13，如此，营养液由上至下流经各个栽培槽3，底层水培层架1的排水槽16与外部水箱连通，将营养液流回外部水箱。此时，每层水培层架1的营养液流动路径为：进水通道13-进水槽31-U型流通区域-出水槽34-排水槽16-出水通道14。

栽培完成后，栽培槽3需要进行排水，拆除水培层架1一端的限位件9，拖动首个栽培槽3滑动至出水状态，进水口132与出水槽34水力连接，由于同一高度的栽培槽3可拆卸连接，因而同一高度的栽培槽3均滑动相同的距离，处于出水状态，切断外部营养液供应，进水通道13上的营养液不再流入到进水槽31内，而是直接流入到出水槽34，并通过排水口36排出，所以从上层栽培槽3流下来的营养液不再流经下层的栽培槽3，此时，每层水培层架 1的营养液流动路径为：进水通道13-出水槽34-排水槽16-出水通道14，避免了流经U型流通区域阶段，营养液从出水通道14路径直接排出，减少了营养液的流程，降低各个栽培槽3的排水时间，提高排水效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。