一种分层可调式智能水培育苗装置的制作方法

本发明涉及农业无土栽培，具体地说，涉及一种分层可调式智能水培育苗装置。

背景技术：

1、水培育苗技术作为现代农业的重要组成部分，已在蔬菜、花卉、林木及农作物育苗领域得到广泛应用。该技术通过将植物根系直接浸入或接触营养液，精准调控水、肥、气、热等环境因子，实现种苗的快速、健壮与标准化生产。相较于传统土壤育苗，水培育苗具有根系发达、缓苗期短、成活率高、避免土传病害等显著优势，已成为工厂化育苗的主流技术方向。

2、随着对育苗技术的空间利用效率、单位面积产出能力提出了更高要求。在此背景下，立体多层水培育苗装置应运而生。多层立体设计通过在垂直方向上进行分层叠加，在不增加占地面积的前提下将育苗面积提升数倍；同时，多层结构允许对不同层级进行独立的补光、通风和温湿度调控，从而在同一装置内满足多种作物或不同苗龄的育苗需求。

3、然而，面对需要经常摄氧的作物时，灌溉方式需调整为间歇性模式：营养液被泵入苗床，水位上升淹没栽培容器底部，基质通过毛细作用从底部吸收水分和养分；随后营养液回流至储存池，水位下降，根系裸露于空气中充分摄氧。这种“涨落”循环既能满足作物吸水吸肥的需求，又能保证根系的氧气供给，避免因长期淹水导致的烂根问题。

4、目前的多层育苗装置在灌溉时，通常通过输液管向每层培养盆输送营养液，使各层作物在同一时间段内统一接触营养液。然而，实际生产中多层育苗装置常常同时培育两种或多种不同作物，而不同作物的灌溉频次需求存在差异。若继续采用上述统一供液方案，就会导致不需要灌溉的作物被强制灌溉，不仅影响作物正常生长，还造成水肥资源的浪费。

5、因此，如何在多层育苗装置内对不同作物的灌溉时机实现独立控制，避免作物在不需要的时间接触营养液，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分层可调式智能水培育苗装置，其通过多层苗床的滑动连接结构及限位件的联动锁定，实现各层灌溉时机的独立控制，从而解决上述背景技术中提出的问题，即现有多层育苗装置统一供液所导致的强制灌溉问题。

2、为实现上述目的，该一种分层可调式智能水培育苗装置包括设置在每层支撑架上的苗床和育苗架，以及向顶层苗床内输送营养液的供液机构，其中，所述育苗架位于苗床顶部；所述育苗架和苗床均与支撑架滑动连接，且每层苗床的底部均设置有支撑件，所述支撑件用于在苗床内承装营养液时，带动苗床下移至驱动位置；还包括

3、输液通道，用于自上而下依次向各层苗床内输送营养液，以使上层苗床先于下层苗床下移至驱动位置；

4、限位件，设置于上层苗床与下层育苗架之间，并固定于上层苗床的底部，以跟随苗床同步运动；

5、所述限位件被配置为能够与下层育苗架固定连接；

6、当下层育苗架内放置有灌溉频率低于上层育苗架所放置植物的植物时，限位件与下层育苗架固定连接；

7、当苗床处于驱动位置时，所述限位件抵接于下层育苗架，并限制下层育苗架跟随下层苗床下移，使下层育苗架与下层苗床之间保持分离，以免下层苗床内的营养液接触下层育苗架内植物的根部。

8、其中，两种植物中，灌溉频率高的植物布置于上层育苗架中，灌溉频率低的植物布置于下层育苗架中。

9、上述技术方案中，供液机构启动后，营养液经输液通道自上而下逐层输送。由于上层苗床先于下层苗床接收到营养液，上层苗床在营养液重力作用下率先下移至驱动位置。当上层苗床下移至驱动位置时，固定于其底部的限位件同步下移，并与下层育苗架固定连接，从而将下层育苗架锁定于当前位置。当营养液经输液通道传递至下层苗床时，下层苗床虽因承装营养液而具有下移趋势，但其上方的育苗架已被限位件固定，无法跟随下移，使得下层育苗架与下层苗床之间保持分离状态，下层植物的根系无法接触营养液。由此，布置于上层的需高频率灌溉的植物正常接触营养液，而布置于下层的需低频率灌溉的植物则在非灌溉时段与营养液保持隔离，实现不同层位灌溉时机的独立控制。

10、其中，支撑件的结构包括如下两种：

11、结构一，所述支撑件包括支撑弹簧，支撑弹簧的顶端设置于苗床的底部，底端设置于下层支撑架上；

12、当营养液进入苗床内时，所述支撑弹簧受力压缩，以带动苗床向下移动至驱动位置。

13、结构二，所述支撑件包括电动推杆，电动推杆固定在支撑架上，其伸缩端固定在上层的苗床底部；

14、所述苗床内设置有检测液位的传感器，当苗床的营养液液位达到预设高度时，通过传感器发送控制信号，使电动推杆驱动苗床下移至驱动位置。

15、在此基础上，所述限位件包括连接杆，除最底层外，每层苗床的底部均固定设置连接杆，连接杆的外圈套设有套管，套管的底部固定设置有与育苗架磁吸配合的磁铁；

16、当上层苗床下移至驱动位置时，苗床通过连接杆带动磁铁同步下移，使磁铁移动至育苗架顶部并与育苗架磁吸固定。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果：

18、1、该分层可调式智能水培育苗装置中，通过在每层苗床与支撑架之间采用滑动连接结构，使苗床可沿支撑架上下滑动；并通过在每层苗床底部设置限位件，使上层苗床下移时带动限位件同步下移并对下层育苗架实施固定，从而使下层育苗架与下层苗床在非灌溉时段保持分离。以此实现同一装置内不同层位灌溉时机的独立控制，避免因灌溉时机不当对作物生长造成的不利影响。尤其适用于植物初期的育苗。此时植物根系尚未充分发育、根系较短，仅需苗床产生较小的下移幅度即可使根系与营养液接触，无需大幅下降，从而降低了苗床的下移行程要求及对支撑架高度空间的需求，使装置运行更为平稳高效。

19、2、该分层可调式智能水培育苗装置中，通过将连接杆滑动设置于苗床底部的凸环内并设置限位螺栓，使溢流端的顶部高度可调，既能够适应不同植物的液位高度需求，又可在需要时将溢流端降低至苗床底部内壁使营养液不积存而直接流过，可减少营养液的总用量，提高输送效率，同时减轻后续过滤和消毒处理环节的负担，提高循环处理效率。

1.一种分层可调式智能水培育苗装置，包括设置在每层支撑架（100）上的苗床（110）和育苗架（120），以及向顶层苗床（110）内输送营养液的供液机构，其中，所述育苗架（120）位于苗床（110）顶部；其特征在于，所述育苗架（120）和苗床（110）均与支撑架（100）滑动连接，且每层苗床（110）的底部均设置有支撑件，所述支撑件用于在苗床（110）内承装营养液时，带动苗床（110）下移至驱动位置；还包括

2.根据权利要求1所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，两种植物中，灌溉频率高的植物布置于上层育苗架（120）中，灌溉频率低的植物布置于下层育苗架（120）中。

3.根据权利要求1所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，所述支撑架（100）的顶部设置有支撑台（101），支撑台（101）底部的四角处固定设置有多个引导杆（111），引导杆（111）的底端向下延伸并滑动贯穿育苗架（120）和苗床（110），使苗床（110）和育苗架（120）通过引导杆（111）在支撑架（100）内上下滑动。

4.根据权利要求1所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，所述支撑件包括支撑弹簧（112），支撑弹簧（112）的顶端设置于苗床（110）的底部，底端设置于下层支撑架（100）上；

5.根据权利要求1所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，所述支撑件包括电动推杆，电动推杆固定在支撑架（100）上，其伸缩端固定在上层的苗床（110）底部；

6.根据权利要求1所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，所述限位件（140）包括连接杆（142），除最底层外，每层苗床（110）的底部均固定设置连接杆（142），连接杆（142）的外圈套设有套管（143），套管（143）的底部固定设置有与育苗架（120）磁吸配合的磁铁（141）；

7.根据权利要求6所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，所述套管（143）滑动套设于连接杆（142）的外圈，套管（143）的外圈设有锁止件，锁止件用于在套管（143）滑动至所需位置后将套管（143）与连接杆（142）相对固定。

8.根据权利要求7所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，所述锁止件为电动推杆或锁止螺栓（144）。

9.根据权利要求6所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，连接杆（142）为管状结构，其内部形成输液腔（145），所述输液腔（145）即为输液通道；

10.根据权利要求9所述的分层可调式智能水培育苗装置，其特征在于，所述苗床（110）的底部设置有向外凸出的凸环，连接杆（142）滑动套设于凸环内部；凸环的外圈设置有锁止件，以用于调节连接杆（142）相对于苗床（110）底部的滑动位置；