一种茶树水培育苗装置

1.本发明涉及茶树水培技术领域，更具体地说，它涉及一种茶树水培育苗装置。


背景技术：

2.水培技术起源于19世纪中叶，我国在20世纪70年代开始水培技术的研究与应用。近年来，该技术在茶树种苗繁育的应用日益成熟。与传统田间扦插育苗方式相比，具有育苗环境可控、出苗周期短、苗木质量稳定、移栽成活率更高等优势，在茶树新品种培育、优良品种推广等方面有重要应用价值。茶树水培育苗技术以“穗条
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水培诱导生根
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营养基质或营养液培养
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出苗”为基本流程，其中，通过水培促进茶树穗条快速成愈生根及苗木快速生长是茶树水培育苗技术的核心环节。然而，目前尚缺乏专用培养装置，实际生产中，该环节多在水泥培养池中进行，穗条生根后须人工转为基质培养，存在流程不畅、自动化程度不高、难以立体化生产等问题，限制了该技术的大面积应用。
3.针对上述技术问题，申请人发明了一种茶树水培育苗装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种茶树水培育苗装置，该茶树水培育苗装置能够将培养液循环利用，降低了培育茶苗的成本。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种茶树水培育苗装置，包括四个支撑杆和多个水培装置，多个水培装置的侧壁均与四个支撑杆的侧壁固定连接，且多个所述水培装置沿高度方向分布；所述水培装置包括储水箱、固定环和多个穗条支撑板，所述固定环与储水箱的顶部固定连接，所述穗条支撑板的两端分别与固定环的两内侧壁滑动连接；所述储水箱的底部和侧壁上分别设有出液支管和进液支管；所述出液支管和进液支管上均设有电磁阀一；多个所述出液支管和进液支管远离储水箱的端部分别设有将其连通的出液主管和进液主管；所述出液主管远离出液支管的端部设有过滤机构；所述过滤机构的出液端设有出液管，所述出液管远离过滤机构的端部设有泵体，所述泵体的出液端设有连接管，所述连接管远离泵体的端部设有调节阀，所述调节阀的出液端与进液主管连接；
6.所述过滤机构包括过滤箱体、过滤网、电控箱体和旋转电机；所述过滤箱体内水平设有隔板，所述电控箱体和旋转电机均与隔板的底部固定连接，所述旋转电机位于电控箱体内，所述旋转电机的输出端穿过隔板与底板的底部固定连接；所述过滤网为筒状过滤网，所述过滤网的底部与底板的顶部固定连接，所述过滤网的顶部与过滤箱体的顶部转动连接；所述出液主管远离出液支管的端部位于筒状的过滤网内；所述出液管的端部与过滤箱体的侧壁连接。
7.通过采用上述技术方案，在过滤箱体中设置筒状的过滤网，同时过滤网的底部与底板的顶部固定连接，底板的底部与旋转电机的输出端固定连接，这样可以让过滤网和底板高速旋转，通过离心力的作用进行过滤，相比于水平放置的过滤网，这样不仅达到了过滤
的效果，同时还避免了过滤网堵塞导致过滤效果降低的现象发生；本发明通过出液支管、出液主管、过滤机构、出液管、泵体、进液主管和进液支管构成了一个完整水循环装置，这样可以重复使用培养液，降低了插树水培育苗的成本。
8.本发明进一步设置为：所述调节阀包括球形壳体、球体和步进电机，所述进液主管和连接管分别与球形壳体的侧壁固定连接，所述球体位于球形壳体内，所述球体内设有l形通道，所述l形通道的一端始终与连接管连通，另一端为自由端，所述步进电机的输出端与球体连接；所述球形壳体的侧壁还设有排液管，所述过滤箱体的侧壁设有加液管。
9.通过采用上述技术方案，在球体内开设l形通道，l形通道的一端始终与连接管连通，其自由端可以与进液主管或排液管连接，这样可以控制球体的旋转来调节培养液流动方向。
10.本发明进一步设置为：所述储水箱的侧壁内设有温度调节机构，所述温度调节机构包括多个制冷半导体、两个导热板、多个散热片和多个导热棒；多个所述制冷半导体和两个导热板均嵌设于储水箱的侧壁内，两个所述导热板分别与多个制冷半导体的两端固定连接，多个所述散热片和多个导热棒分别与两个导热板远离制冷半导体的侧壁分别固定连接，所述导热棒和散热片分别位于储水箱的内外侧；所述储水箱的内侧壁上设有多个温度传感器。
11.通过采用上述技术方案，通过在储水箱的侧壁内设置制冷半导体，同时导热棒位于储水箱内，散热片位于储水箱外部，这样可以通过制冷半导体来调节储水箱中培养液的温度，使得培养液的温度始终保持在茶苗培育的最适温度，促进茶苗的快速生长。
12.本发明进一步设置为：所述隔板内设有多个上下贯穿的漏水孔，所述出液管与过滤箱体的连接处以及加液管与过滤箱体的连接处均位于隔板的正下方。
13.通过采用上述技术方案，在过滤箱体内设置隔板，同时出液管与过滤箱体的连接处位于隔板的下方，这样穿过过滤网的培养液汇流到储水腔内，这样可以避免泵体抽空导致损坏泵体的现象发生。
14.本发明进一步设置为：所述过滤箱体的顶部设有营养液储存箱，所述营养液储存箱的出液端位于筒状的过滤网内，所述营养液存储箱的出液管路上设有电磁阀二。
15.通过采用上述技术方案，将营养液存储箱的出液端设置在筒状的过滤网内，这样在补充营养液时，通过底板的旋转使得营养液与培养液充分混合，使得过滤机构不仅有过滤的效果同时还能达到提高营养液溶解速率的效果。
16.本发明进一步设置为：所述储水箱的外侧壁设有制氧泵，所述制氧泵的出气端设有注气管，所述注气管远离制氧泵的端部与储水箱内部连通。
17.通过采用上述技术方案，通过设置制氧泵，这样可以提高培养液中的溶解氧量，防止茶苗烂根。
18.本发明进一步设置为：所述储水箱的底部嵌设有多个ph传感器。
19.通过采用上述技术方案，设置ph传感器，能够实时监控培养液的酸碱度。
20.本发明进一步设置为：所述支撑杆的顶部设有顶板，所述顶板的底部以及储水箱的底部设有植物生长灯。
21.通过采用上述技术方案，通过设置植物生长灯，这样可以促进茶苗生长。
22.综上所述，本发明具有以下有益效果：
23.1、在过滤箱体中设置筒状的过滤网，同时过滤网的底部与底板的顶部固定连接，底板的底部与旋转电机的输出端固定连接，这样可以让过滤网和底板高速旋转，通过离心力的作用进行过滤，相比于水平放置的过滤网，这样不仅达到了过滤的效果，同时还避免了过滤网堵塞导致过滤效果降低的现象发生；
24.2、本发明通过出液支管、出液主管、过滤机构、出液管、泵体、进液主管和进液支管构成了一个完整水循环装置，这样可以重复使用培养液，降低了插树水培育苗的成本；
25.3、通过在储水箱的侧壁内设置制冷半导体，同时导热棒位于储水箱内，散热片位于储水箱外部，这样可以通过制冷半导体来调节储水箱中培养液的温度，使得培养液的温度始终保持在茶苗培育的最适温度，促进茶苗的快速生长。
附图说明
26.图1是本发明实施例中一种茶树水培育苗装置的结构示意图；
27.图2是图1中a-a处的截面图；
28.图3是本发明实施例中水培装置的俯视图；
29.图4是本发明实施例中过滤机构的结构示意图；
30.图5是本发明实施例中调节阀的结构示意图。
31.图中：1、储水箱；2、出液支管；3、电磁阀一；4、出液主管；5、营养液存储箱；6、电磁阀二；7、过滤箱体；8、加液管；9、出液管；10、泵体；11、连接管；12、排液管；13、球形壳体；14、进液主管；15、进液支管；16、固定环；17、穗条支撑板；18、导热棒；19、植物生长灯；20、顶板；21、支撑杆；22、散热片；23、导热板；24、制冷半导体；25、ph传感器；26、温度传感器；27、注气管；28、制氧泵；29、过滤网；30、底板；31、电控箱体；32、旋转电机；33、储水腔；34、漏水孔；35、隔板；36、l形通道；37、步进电机；38、球体。
具体实施方式
32.以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。
33.实施例：一种茶树水培育苗装置，如图1至图5所示，包括四个支撑杆21和三个水培装置，三个水培装置的侧壁均与四个支撑杆21的侧壁固定连接，且三个水培装置沿高度方向分布；水培装置包括储水箱1、固定环16和九个穗条支撑板17，固定环16与储水箱1的顶部固定连接，穗条支撑板17的两端分别与固定环16的两内侧壁滑动连接，这样可以根据茶苗的大小来调节两个支撑板之间的缝隙；储水箱1的底部和侧壁上分别固定安装有出液支管2和进液支管15；出液支管2和进液支管15上均安装有电磁阀一3，这样可以单独调节每一个储水箱1中的培养液量；三个出液支管2和三个进液支管15远离储水箱1的端部分别安装有将其连通的出液主管4和进液主管14；出液主管4远离出液支管2的端部安装有过滤机构；过滤机构的出液端安装有出液管9，出液管9远离过滤机构的端部安装有泵体10，该泵体10为水泵，泵体10的出液端安装一根连接管11，连接管11远离泵体10的端部设有调节阀，调节阀的出液端与进液主管14连接；
34.过滤机构包括过滤箱体7、过滤网29、电控箱体31和旋转电机32；过滤箱体7内水平安装有隔板35，电控箱体31和旋转电机32均与隔板35的底部固定连接，旋转电机32位于电控箱体31内，旋转电机32的输出端穿过隔板35与底板30的底部固定连接；过滤网29为筒状
过滤网29，过滤网29的底部与底板30的顶部固定连接，过滤网29的顶部与过滤箱体7的顶部转动连接；出液主管4远离出液支管2的端部位于筒状的过滤网29内；出液管9的端部与过滤箱体7的侧壁连接。
35.本实施例优选的，调节阀包括球形壳体13、球体38和步进电机37，如图5所示，进液主管14和连接管11分别与球形壳体13的侧壁固定连接，球体38位于球形壳体13内，球体38内开有l形通道36，l形通道36的一端始终与连接管11连通，另一端为自由端，步进电机37的输出端与球体38连接；球形壳体13的侧壁还连接有排液管12，过滤箱体7的侧壁连接加液管8，加液管8上设置有电磁阀，这样方便操作人员更换培养液。
36.本实施例优选的，储水箱1的侧壁内嵌设温度调节机构，温度调节机构包括多个制冷半导体24、两个导热板23、多个散热片22和多个导热棒18；如图2所示，多个制冷半导体24和两个导热板23均嵌设于储水箱1的侧壁内，两个导热板23分别与多个制冷半导体24的两端固定连接，多个散热片22和多个导热棒18分别与两个导热板23远离制冷半导体24的侧壁分别固定连接，导热棒18和散热片22分别位于储水箱1的内外侧；储水箱1的内侧壁上安装有多个温度传感器26；在本实施例中，还设置有控制器和控制面板，控制面板用于设定温度，控制器调节制冷半导体24的通电方向，这样实现对储水箱1中的培养液的温度进行调节。
37.本实施例优选的，隔板35内开有多个上下贯穿的漏水孔34，出液管9与过滤箱体7的连接处以及加液管8与过滤箱体7的连接处均位于隔板35的正下方，这样可以保证在隔板35下方的储水腔33中有充注的液体，避免泵体10抽空影响泵体10的使用寿命。
38.本实施例优选的，过滤箱体7的顶部安装有营养液储存箱，营养液储存箱的出液端位于筒状的过滤网29内，营养液存储箱5的出液管9路上安装电磁阀二6。
39.本实施例优选的，储水箱1的外侧壁安装有制氧泵28，制氧泵28的出气端连接有注气管27，注气管27远离制氧泵28的端部与储水箱1内部连通。
40.本实施例优选的，储水箱1的底部嵌设有多个ph传感器25。
41.本实施例优选的，支撑杆21的顶部安装有顶板20，顶板20的底部以及储水箱1的底部固定安装有植物生长灯19。
42.工作原理：当需要对培养液进行循环过滤时，打开指定的出液支管2和进液支管15上的电磁阀一3，同时泵体10打开，步进电机37调节球体38，使得l形通道36将连接管11以及进液主管14连通，培养液通过出液主管4进入底板30和过滤网29内，旋转电机32带动底板30高速旋转，在离心力作用下从过滤网29甩出，其余杂质被过滤网29过滤，培养液最终在泵体10的加压作用下回到储水箱1中；本发明采用自动控制，ph传感器25感应到营养液ph值低于最适范围时，控制器打开制氧泵28和电磁阀二6为培养液加氧和营养液，调节培养液的ph值；当操作人员换水时，首先是步进电机37带动球体38旋转，使得l形通道36将连接管11与排液管12连通，在泵体10的作用下将储水箱1的培养液排出；然后打开加液管8上的电磁阀，再调节球体38，使l形通道36回到初始位置，将新的培养液注入到储水箱1中。
43.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种茶树水培育苗装置，包括四个支撑杆(21)和多个水培装置，多个水培装置的侧壁均与四个支撑杆(21)的侧壁固定连接，且多个所述水培装置沿高度方向分布；其特征是：所述水培装置包括储水箱(1)、固定环(16)和多个穗条支撑板(17)，所述固定环(16)与储水箱(1)的顶部固定连接，所述穗条支撑板(17)的两端分别与固定环(16)的两内侧壁滑动连接；所述储水箱(1)的底部和侧壁上分别设有出液支管(2)和进液支管(15)；所述出液支管(2)和进液支管(15)上均设有电磁阀一(3)；多个所述出液支管(2)和进液支管(15)远离储水箱(1)的端部分别设有将其连通的出液主管(4)和进液主管(14)；所述出液主管(4)远离出液支管(2)的端部设有过滤机构；所述过滤机构的出液端设有出液管(9)，所述出液管(9)远离过滤机构的端部设有泵体(10)，所述泵体(10)的出液端设有连接管(11)，所述连接管(11)远离泵体(10)的端部设有调节阀，所述调节阀的出液端与进液主管(14)连接；所述过滤机构包括过滤箱体(7)、过滤网(29)、电控箱体(31)和旋转电机(32)；所述过滤箱体(7)内水平设有隔板(35)，所述电控箱体(31)和旋转电机(32)均与隔板(35)的底部固定连接，所述旋转电机(32)位于电控箱体(31)内，所述旋转电机(32)的输出端穿过隔板(35)与底板(30)的底部固定连接；所述过滤网(29)为筒状过滤网(29)，所述过滤网(29)的底部与底板(30)的顶部固定连接，所述过滤网(29)的顶部与过滤箱体(7)的顶部转动连接；所述出液主管(4)远离出液支管(2)的端部位于筒状的过滤网(29)内；所述出液管(9)的端部与过滤箱体(7)的侧壁连接。2.根据权利要求1所述的一种茶树水培育苗装置，其特征是：所述调节阀包括球形壳体(13)、球体(38)和步进电机(37)，所述进液主管(14)和连接管(11)分别与球形壳体(13)的侧壁固定连接，所述球体(38)位于球形壳体(13)内，所述球体(38)内设有l形通道(36)，所述l形通道(36)的一端始终与连接管(11)连通，另一端为自由端，所述步进电机(37)的输出端与球体(38)连接；所述球形壳体(13)的侧壁还设有排液管(12)，所述过滤箱体(7)的侧壁设有加液管(8)。3.根据权利要求1所述的一种茶树水培育苗装置，其特征是：所述储水箱(1)的侧壁内设有温度调节机构，所述温度调节机构包括多个制冷半导体(24)、两个导热板(23)、多个散热片(22)和多个导热棒(18)；多个所述制冷半导体(24)和两个导热板(23)均嵌设于储水箱(1)的侧壁内，两个所述导热板(23)分别与多个制冷半导体(24)的两端固定连接，多个所述散热片(22)和多个导热棒(18)分别与两个导热板(23)远离制冷半导体(24)的侧壁分别固定连接，所述导热棒(18)和散热片(22)分别位于储水箱(1)的内外侧；所述储水箱(1)的内侧壁上设有多个温度传感器(26)。4.根据权利要求2所述的一种茶树水培育苗装置，其特征是：所述隔板(35)内设有多个上下贯穿的漏水孔(34)，所述出液管(9)与过滤箱体(7)的连接处以及加液管(8)与过滤箱体(7)的连接处均位于隔板(35)的正下方。5.根据权利要求1所述的一种茶树水培育苗装置，其特征是：所述过滤箱体(7)的顶部设有营养液储存箱，所述营养液储存箱的出液端位于筒状的过滤网(29)内，所述营养液存储箱(5)的出液管(9)路上设有电磁阀二(6)。6.根据权利要求1所述的一种茶树水培育苗装置，其特征是：所述储水箱(1)的外侧壁设有制氧泵(28)，所述制氧泵(28)的出气端设有注气管(27)，所述注气管(27)远离制氧泵(28)的端部与储水箱(1)内部连通。
7.根据权利要求1所述的一种茶树水培育苗装置，其特征是：所述储水箱(1)的底部嵌设有多个ph传感器(25)。8.根据权利要求1所述的一种茶树水培育苗装置，其特征是：所述支撑杆(21)的顶部设有顶板(20)，所述顶板(20)的底部以及储水箱(1)的底部设有植物生长灯(19)。

技术总结
本发明公开了一种茶树水培育苗装置，涉及茶树水培技术领域，其技术方案要点是：包括四个支撑杆和多个水培装置，多个水培装置的侧壁均与四个支撑杆的侧壁固定连接，且多个所述水培装置沿高度方向分布；所述水培装置包括储水箱、固定环和多个茶树穗条支撑板，所述固定环与储水箱的顶部固定连接，所述穗条支撑板的两端分别与固定环的两内侧壁滑动连接；所述储水箱的底部和侧壁上分别设有出液支管和进液支管；所述出液支管和进液支管上均设有电磁阀一；多个所述出液支管和进液支管远离储水箱的端部分别设有将其连通的出液主管和进液主管；所述出液主管远离出液支管的端部设有过滤机构。该茶树水培育苗装置能够用于茶树无性系种苗快速繁育，同时实现了培养液循环利用，降低了育苗成本。了育苗成本。了育苗成本。


技术研发人员：龚雪蛟 罗凡 黄颖博 刘东娜 邢春道 黄藩
受保护的技术使用者：四川省农业科学院茶叶研究所
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/7/21