多层管道式家庭水培种植装置结构设计

当初做这套水培装置的时候，最先踩的坑是PVC管道开孔的毛刺问题，一开始用普通开孔器打完孔，孔边残留的塑料飞边会刮伤定植篮的海绵，甚至蹭到植物嫩根，后来特意换了带倒角的开孔器，打完每个孔都用细砂纸把内圈磨了两遍，才解决了这个小问题。架体选的是薄壁方管焊接，一开始没算准每层管道的倾斜角度，焊完第一层试装的时候，营养液在管里积在中段流不动，后来拆了重新调整架体的支撑脚高度，给每根种植管留了千分之三的坡度，才让营养液能顺着管道自然回流到储液箱里。循环管路一开始选的是普通硅胶管，装完试运转的时候发现水泵启动瞬间的水锤效应会把管路从接头处冲开，后来换成了带波纹加固的输水软管，每个接头处都加了喉箍锁紧，连续跑了七十二小时都没出现渗漏的情况。储液箱的位置特意放在架体最下方的居中位置，一开始想把水泵藏在架体侧面，后来算完管路长度发现那样会增加至少三个弯头，水流阻力会变大，水泵的扬程损耗太多，干脆把储液箱做宽了十公分，把水泵直接放在箱内的过滤槽旁边，减少管路弯折的同时，也方便后续清理水泵进水口的杂质。每层种植管的定植孔间距一开始定的是十公分，后来查了叶菜类的生长幅宽，改成了十五公分，避免后期植物长开之后叶片互相遮挡光照，虽然单根管道的种植位少了四个，但实际种植的成活率和长势反而更好。做跨软件转档的时候，一开始把管路的装配约束全锁死了，导进渲染软件的时候所有软管都变成了直杆，后来特意把软管部分改成了柔性件约束，重新导出的时候才保留了管路自然弯曲的形态。当初做这个方案是帮朋友的阳台种植项目做的结构设计，考虑到家庭使用的场景，整个架体没有做永久焊接的固定结构，所有横向支撑都用了快拆螺丝，平时不用的时候可以完全拆开收纳，不会占太多阳台空间。试装的时候还发现，顶层管道的位置如果太高，日常采收和放定植篮的时候要抬胳膊太久，后来把三层管道的总高度从一米六降到了一米四，最顶层的种植位刚好到成年人胸口的位置，操作的时候不用抬手太久，最下层的管道离地面留了二十公分的空隙，平时打扫地面的时候也不会磕到管道。储液箱的盖子上特意留了透气孔和加液口，不用掀开整个盖子就能补充营养液，也能避免箱内闷着导致营养液缺氧烂根。当初做完项目之后这套文件就一直存在硬盘里，最近整理文件的时候翻出来，想着或许有喜欢在家种点叶菜的朋友能用上，就把结构细节都调整完善了，所有配合的公差都留好了，照着加工的话不会出现装不上的问题，不用再反复调整尺寸。