作品名稱：旋轉式立體化無土栽培裝置
學校名稱：山西農業大學
參賽隊伍：銘賢先鋒
參賽學生：張志祿 王三兵 薛淳鵬
指導老師：武志明 賈蕓
作品簡介
旋轉式立體化無土栽培裝置，本裝置的總體布置的特點是：栽培床通過連桿均勻的懸掛在兩水輪中間，驅動裝置布置在水輪的一側，由電動機驅動，使得整體結構均勻轉動，主要工作線基本按照整個裝置的縱線對稱布置，營養液槽位于水輪的正下方，當水輪轉動時營養液順著進水管進入到連桿，再經連桿進入到控制桿，最后進入栽培床中，經過栽培床中的植物吸收后營養液沿著栽培床的出水口流出栽培床，進入營養液回流槽，流回營養液檢測裝置中，對其進行消毒，并補給所缺營養物質，以達到營養液的循環利用,體現了高效、節能的宗旨。
水輪的進水管分別設在內接正六邊形的六個頂點上，營養液槽在水輪的正下方，當水輪在逆時針旋轉時營養液槽內的營養液進入進水管隨著水輪的轉動，營養液被抬高，順著進水管進入到連桿，再經連桿進入到控制桿，最后到達栽培床，被植物吸收利用，多余的水和營養液可沿著出水口流到最下面的回流槽，通過營養液檢測系統消毒、營養物質補給后重新進入營養液槽進行下一輪循環使用。
創新點
本產品的設計思路是在保持植物均勻轉動的條件下,增大植物的光合作用提高植物的品質和產量,并實現水和營養液的自動供給和循環利用,這是設計旋轉式立體化無土栽培裝置的準則。根據旋轉式立體化無土栽培裝置的工作原理，增大植物光合作用的途徑主要是增強光照和提高二氧化碳濃度，通過裝置的旋轉可以使植物采光均勻并延長了光照時間，而且裝置的轉動一定程度上促進了空氣流動，補充了植物光合作用所必須的二氧化碳氣體，增大了植物的光合作用，實現此功能的思路是采用電動機驅動，使機構勻速穩定轉動。水和營養液的自動供給和循環利用可以通過進水管、連桿、控制桿以及營養液檢測系統實現，解決這一問題的思路是進排水管路的設計和在水輪下方的營養液回流槽配套營養液檢測系統。
同時采用功率可調整電動機，根據植物不同的生長期特點，通過調整電動機的功率，從而調節裝置的轉動速度使水和營養液及時補充，進而達到最適宜植物生長的條件。進水管將營養液槽內的水和營養液舀進連桿并進入栽培床，多余的水和營養液沿著栽培床的坡度重新流入回流槽,形成一個供給-消毒檢測–回流系統,達到了水和營養液的循環利用。
本設計構建了新穎獨特的旋轉式立體化無土栽培裝置，可應用于溫室大棚內的立體化無土栽培以及家用室內觀賞性植物的栽培。
