适用于多层园艺设施的浇水和排水装置制造方法及图纸

一种适用于多层园艺设施的浇水/排水装置，其中，在浇水过程中，水从一系列排水口中通过注水盘孔喷洒，所述注水盘孔注水到选定水位并连续提供喷洒水通过排水口保持在这一水位，然后通过该注水盘堰边排放溢流水；排水过程中，停止向泄水口供水，从而防止水喷入注水盘孔中，并通过该注水盘孔排水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多层园艺设施，大多数情况下指垂直种植系统。本专利技术尤其涉及适用于此类多层园艺设施的独特、有效的浇水和排水装置，其中此类园艺设施能同时精确地向所有独立托盘进行有效浇水和排水，采用独立托盘后，无需复合流量控制阀以及多层园艺设施本身圆柱内部的各个托盘同时精确灌溉和排水系统所需的基本机械即可构成该多层园艺设施。
技术介绍
随着人口的增加、大片耕地退化、气候变化的加剧、无法预测的水资源供给和人们舍弃农村而越来越倾向于在城市居住和工作的情况，全球粮食生产的压力也越来越大。这些问题目前急需对当前园艺中应用的方法和技术进行重大变革。在该领域中，最有可能的做法是植物的封闭式环境培育。在单层温室环境中应用环境控制种植的情况下，目前采用先进、低能耗照明的多层种植专利技术具有很多优势。然而，在利用多层园艺时，尤其是要求精确控制种植作物灌溉，而不会限制接近作物或需使用顶部维护并可能出现故障的大量有源机械或伺服电气组件时，面临一些设计方面的挑战。多层园艺设施中与这些垂直种植系统相关的进一步挑战是，高密园艺环境须极其干净以防止有害藻类和/或细菌进入或传播到整个生长环境中，如不符合此类要求和安全标准，会造成严重的财务后果，甚至具有致命影响。因此，适用于这些多层园艺设施的浇水，实际上是排水装置极为重要；但如上所述，如需维持成本、维护、一致性、效率和可再现性，需控制此类设施，其中为向组成该多层园艺设施的各个托盘提供充足的浇水和排水，需使用复合水量调节器、截止阀及相关机械和/或伺服电气组件。因此，本专利技术的目的是提供一种适用于多层园艺设施的浇水和排水装置，其中所述装置至少可克服一些上述问题或至少向公众提供一种现有浇水和排水装置的可用替代品，其中所述装置可与传统多层园艺设置一起使用。
技术实现思路
相应地，在本专利技术的一种形式中，提供一种适用于多层园艺设施的浇水和排水装置，其中所述装置包括；一个供水网管，其中所述供水网管包括一系列排水口 ；所述多层园艺设施的每层至少设有一个接水、存储和/或注水盘；每层多层园艺设施的每个注水盘包括一个溢流水位装置，这样水流过侧翼和/或堰边时，所述注水盘中的水无法超过所需预选定水位，从而注水盘中的水位不会超过所述设定或所需水位；所述注水盘还包括一个孔，其中活水可通过该孔注入、通过或排放；设有所述排水口，这样向供水网管供水时，水从远处喷射、喷入、注入和/或流入所述注水盘孔中。这样，当多层园艺设施需注水时，用力或抽吸放水通过供水网管从一系列排水口中朝向注水盘孔方向喷射，这样水从所述孔流过，注入到注水盘中直至所需水位；然后当注水盘中的水位达到所需或选定水位时，从供水网管排水口中通过该注水盘孔连续供水来保持在这一水位；同时从供水网管中另外供水时，达到所需或选定水位，并从注水盘溢流侧翼和/或堰边排水。此外，需从注水盘中排水时，通过移除供水网管供水来停止向泄水口供水，从而通过注水盘孔排水。正如本领域的技术人员可从本专利技术的许多实施方案中直接看到，本专利技术的独特之处在于:可连续和精确地向组成多层园艺设施的各自注水盘中注水或排水。由于供水网管配置简单但独特，其中所述供水网管配有相应的与注水盘孔对齐的一系列排水口，一旦水需注入到多层园艺设施中，可通过组成供水网管的每个排水口同时注入。水从供水网管喷射、喷入、注入和/或流入所述注水盘孔时，可有效阻塞所述孔，从而防止水同时从相同的注水盘孔中排出，同时喷入该孔中。有益地，为使最佳植物浇水保持在所需浸泡时间内，一旦达到注水盘中的所需水位，而不是通过关闭注水盘中的孔来关闭供水，水仍直接流入注水盘中，且连续供水通过注水盘中的溢流水位装置中和，其中该装置允许过量水分溢出，然后从注水盘中排出。由于每个注水盘的配置尺寸大致相同，相比另一个托盘，单盘无法接收较高深度的水或长时间浇水。一旦移除供水网管供水，所有排水口不再能喷射、喷入、注入水到注水盘中。因此，相应地，由于所述孔的直径适当，所有注水盘然后以相同的速率同时排放。优选地，排水口为圆筒形喷嘴。该装置的优点是:通过设有圆筒形的喷嘴，喷嘴的直径和长度会影响流向、程度和流量，注水盘的保压，从而当系统浇水和需保持水位时防止水从所述孔中排放。优选地，所述孔直径可选。该装置的优点是:通过喷嘴设计流速和压力来控制注水盘中的供水，其中优选注水时间可保持一致。同时，选择适当直径的注水盘孔意味着，选定直径的孔流量与从每个注水盘中排放所花时间相关。有益地,注水盘供水、维持注水盘中的水至所需水位以及最终从注水盘孔排水均可实现，而无需控制每个注水盘的单个水阀。所述喷嘴和孔的独特结构布置提供多层园艺设施适当注水和排水所需的所有控制。优选地，每种注水盘溢流水位装置的侧翼或排水槽排入连接到相邻层注水盘的排水槽中。 优选地，所述注水盘孔可定位，这样从所述孔中排出的水流入所述调制排水槽中。该装置的优点是 :因为一层建立在另一层之上，所述调制排水槽可自我构建关联的排水网络，从而建造多层园艺装置。优选地，该排水槽顶部带有一个开口，所述开口向内倾斜，端部延伸侧翼尺寸合适，且可通过排水口喷嘴。优选地，每个注水盘带有一个适合停放的植物托盘。优选地，所述植物托盘包括一系列水槽、狭缝、孔等，这样注水盘中的水可与植物、土壤、基层、幼苗、幼树等相互接合。本专利技术具有以下优点和考虑因素。根据浇水分组，托盘数量不受限制。一组高度和长度限制取决于所需管道系统内的泵送能力和流体摩擦损失。单泵和水流控制阀符合种植托盘分组。大量电磁阀或可拆卸管道和每种托盘的直接机械连接件可替代这些托盘。同时和精确地实现该组中所有托盘的同等灌溉和排水。相比另一个托盘，单盘无法接收较高深度的水或长时间浇水。可在所需时间内保持整组灌溉状态。一旦喷入每个注水盘中的营养物质达到最佳植物浇水所需的预设深度，过量水分从注水盘堰边溢出，其中所述水分通过每层托盘和回流至营养物质水库之间的排水槽收集。灌溉周期间隔的总控制。为适应不同的作物品种以及植物生长周期内的不同生长阶段，每天的灌溉周期数可任意调整。从系统中轻易拆除托盘，以便于清洁、种植或收割，而无须断开或拆下任何机械、电气或管道连接件。喷射和 入口设计意味着种植托盘上无机械附件，其中所需附件一旦插入支架系统中可与每个托盘自动对齐。通过将种植托盘和注水盘设计为组合装置来维护安全无菌的生长环境。这种方法可从系统中拆卸两个托盘，作为一个组合装置以便于有效清洁、播种或收割。因为种植托盘在装置中四处移动，注水盘位于种植托盘下方可消除种植托盘中营养物质的不断泄漏，且对正常灌溉和排水系统对面的注水盘有效清洁并杀菌，其中灌溉罐为固定设施，无法轻易清洁。种植托盘完全遮住单个注水盘的基本种植照明，大大抑制了消耗藻类和细菌的不必要营养物质的发展，其中所述藻类和细菌通常依赖于光进行光合增长。所有营养物质再循环由自动重力驱动，其中所述营养物质向中央水库回流供水以便于过滤、杀菌和营养调理。托盘中的营养物质或有机物没有直接流向随后托盘。灌溉周期过程中开始的文丘里效应强行使营养物质进入灌溉托盘中，从而提高最适生长率所需的植物根系的氧气含量。此作用是由于注水盘中喷射营养物质直径和流速之间以及入口直径和机械性能之间的确定比造成。附图说明为更详细地描述本专利技术，此处附上优选实施例和相应附图。但要牢记:本优选实施例仅用于介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.29 AU 20109043711.一种适用于多层园艺设施的浇水和排水装置，其中所述装置包括； 供水网管，其中所述供水网管包括一系列排水口 ； 所述多层园艺设施的每层至少设有一个注水盘； 每个注水盘包括溢流水位装置，这样水流过堰边时，一旦达到选定水位，所述注水盘中的水无法超过选定水位； 每个注水盘还包括孔，其中可通过该孔注水或排水； 设有所述排水口，这样向供水网管供水时，水从远处喷入所述注水盘孔中； 这样，通过该注水盘孔从一系列喷水口中烧水/喷洒水时，注水到注水盘中直至选定水位；然后当注水盘中的水位达到选定水位时，从供水网管排水口中通过该注水盘孔连续供水来保持在这一水位；同时从供水网管中另外供水时，达到选定水位，并从注水盘溢流堰边排水； 此外，需从每个注水盘中排水时，通过移除供水网管供水来停止向泄水口供水，其中所述供水网管阻止水喷入注水盘孔中，从而通过注水盘孔排水。2.根据权利要求1的浇水和排水装置，其中所述排水口为圆筒形喷嘴。3.根据权利要求1或2的浇水和排水装置，其中所述注水盘孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·莱斯利，
申请(专利权)人：纵向农业系统有限公司，
类型：
国别省市：