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便攜式可控溫室培養箱.pdf

關 鍵 詞:
便攜式 可控 溫室 培養
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摘要
申請專利號:

CN201120059988.0

申請日:

20110309

公開號:

CN201986465U

公開日:

20110928

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A01G9/20,A01G9/26 主分類號: A01G9/20,A01G9/26
申請人: 浙江大學
發明人: 馮雷,陳雙雙,何勇
地址: 310027 浙江省杭州市西湖區浙大路38號
優先權: CN201120059988U
專利代理機構: 杭州天正專利事務所有限公司 代理人: 王兵;王利強
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201120059988.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

一種便攜式可控溫室培養箱,包括透明箱體,所述透明箱體內腔底部安裝加熱管,所述加熱管上方安裝用以盛放營養土及栽培對象的培養托盤,所述培養托盤上方設有固定架,所述固定架上安裝燈管和噴水頭,所述固定架的上方設有冷風機和水箱,所述水箱通過帶受控閥的管道與噴水頭連通,所述培養托盤和固定架之間的透鏡箱體的壁面開有通孔,所述通孔內安裝通風風扇,所述透明箱體的內壁安裝溫濕度傳感器、光照傳感器和CO2氣體濃度傳感器,各個傳感器與用以根據設定溫室條件與控制電路板連接,所述控制電路板與所述加熱管的開關、燈管的開關、受控閥、通風風扇的開關和冷風機的開關電連接。本實用新型價格便宜、體積較小、便于攜帶、使用方便。

權利要求書

1.一種便攜式可控溫室培養箱,其特征在于:包括透明箱體,所述透明箱體內腔底部安裝加熱管,所述加熱管上方安裝用以盛放營養土及栽培對象的培養托盤,所述培養托盤上方設有固定架,所述固定架上安裝燈管和噴水頭,所述固定架的上方設有冷風機和水箱,所述水箱通過帶受控閥的管道與噴水頭連通,所述培養托盤和固定架之間的透鏡箱體的壁面開有通孔,所述通孔內安裝通風風扇,所述透明箱體的內壁安裝溫濕度傳感器、光照傳感器和CO氣體濃度傳感器,所述溫濕度傳感器、光照傳感器和CO氣體濃度傳感器與用以根據設定溫室條件與當前檢測的溫濕度、光照度和CO氣體濃度比較并選擇性控制啟動加熱管、燈管、噴水頭、通風風扇或冷風機工作的控制電路板連接,所述控制電路板與所述加熱管的開關、燈管的開關、受控閥、通風風扇的開關和冷風機的開關電連接。2.如權利要求1所述的便攜式可控溫室培養箱,其特征在于:所述加熱管上部安裝散熱金屬片。3.如權利要求1或2所述的便攜式可控溫室培養箱,其特征在于:所述通風風扇為可正反轉風扇。4.如權利要求1或2所述的便攜式可控溫室培養箱,其特征在于:所述透明箱體的外壁安裝背部外面板,所述背部外面板上安裝LCD顯示器。5.如權利要求1或2所述的便攜式可控溫室培養箱,其特征在于:所述透明箱體上部設有把手。

說明書

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技術領域

本實用新型屬于農業可控溫室領域,尤其是一種溫室培養箱。

背景技術

在農業領域中,智能溫室大棚控制系統是近年來發展起來的自動化農業技術,在充分利用自然資源的基礎上,由控制計算機綜合控制,通過調節環境因子中的溫度、濕度、光照強度、CO2濃度等來獲得作物生長的最佳條件,從而達到改善品質、調節生長周期、增加作物產量、提高經濟效益的目的。

但是對于學校和研究院的科研人員來說,在溫室大棚研究植物不同環境狀況下的生長狀態,具有實驗不方便、資源大量浪費等一系列缺點。

發明內容

為了克服現有智能溫室大棚的成本高、體積較大、無法攜帶、使用不方便的不足,本實用新型提供一種價格便宜、體積較小、便于攜帶、使用方便的便攜式可控溫室培養箱。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:

一種便攜式可控溫室培養箱,包括透明箱體,所述透明箱體內腔底部安裝加熱管,所述加熱管上方安裝用以盛放營養土及栽培對象的培養托盤,所述培養托盤上方設有固定架,所述固定架上安裝燈管和噴水頭,所述固定架的上方設有冷風機和水箱,所述水箱通過帶受控閥的管道與噴水頭連通,所述培養托盤和固定架之間的透鏡箱體的壁面開有通孔,所述通孔內安裝通風風扇,所述透明箱體的內壁安裝溫濕度傳感器、光照傳感器和CO2氣體濃度傳感器,所述溫濕度傳感器、光照傳感器和CO2氣體濃度傳感器與用以根據設定溫室條件與當前檢測的溫濕度、光照度和CO2氣體濃度比較并選擇性控制啟動加熱管、燈管、噴水頭、通風風扇或冷風機工作的控制電路板連接,所述控制電路板與所述加熱管的開關、燈管的開關、受控閥、通風風扇的開關和冷風機的開關電連接。

進一步,所述加熱管上部安裝散熱金屬片。

再進一步,所述通風風扇為可正反轉風扇。

更進一步,所述透明箱體的外壁安裝背部外面板,所述背部外面板上安裝LCD顯示器。

所述透明箱體上部設有把手。

研究人員可以根據實驗的需要人為地控制溫室培養箱中的環境因子,可以利用多個溫室培養箱結合控制變量法做很多試探性的研究實驗,并且可以隨身攜帶,為實驗的演示和研究帶來了更多的便利,可重復性強。

本實用新型的有益效果主要表現在:價格便宜、體積較小、便于攜帶、使用方便。

附圖說明

圖1是便攜式可控溫室培養箱的內部結構圖。

圖2是便攜式可控溫室培養箱的背面外部圖。

圖3是便攜式可控溫室培養箱的整體效果圖。

圖4是便攜式可控溫室培養箱的硬件結構框圖。

圖5是便攜式可控溫室培養箱的總體軟件流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。

參照圖1~圖5,一種便攜式可控溫室培養箱,包括透明箱體,所述透明箱體內腔底部安裝加熱管1,所述加熱管1上方安裝用以盛放營養土及栽培對象的培養托盤3,所述培養托盤3上方設有固定架9,所述固定架9上安裝燈管8和噴水頭10,所述固定架9的上方設有冷風機12和水箱14,所述水箱14通過帶受控閥的管道與噴水頭10連通,所述培養托盤3和固定架9之間的透鏡箱體的壁面開有通孔,所述通孔內安裝通風風扇4,所述透明箱體的內壁安裝溫濕度傳感器5、光照傳感器6和CO2氣體濃度傳感器7,所述溫濕度傳感器5、光照傳感器6和CO2氣體濃度傳感器7與用以根據設定溫室條件與當前檢測的溫濕度、光照度和CO2氣體濃度比較并選擇性控制啟動加熱管、燈管、噴水頭、通風風扇或冷風機工作的控制電路板21連接,所述控制電路板21與所述加熱管的開關、燈管的開關、受控閥、通風風扇的開關和冷風機的開關電連接。

在圖1中,加熱管1為發熱金屬管,發熱金屬管為連續S型,通電后能發熱,散熱金屬片2緊貼發熱金屬管,起到迅速將熱量散發到培養箱中的作用,培養箱內部的培養托盤3用于盛放營養土及栽培植物,通風風扇4的葉輪旋轉方向可以正反切換,既能抽風也能送風,所述通風風扇4的外部設有外接氣體管15,溫濕度傳感器5、光照傳感器6、CO2氣體傳感器7安裝在箱體背部內面板20上,燈管8是與前后面板垂直安裝的數個小型日光燈管,安裝在固定架9上,固定架9起到固定燈管8及噴水頭10的作用,表面密布小孔,使冷風機12產生的氣體流向培養箱內部,噴水頭10安裝在固定架9上,并通過水管11與水箱14相連接,底部密布出水口,出水口直徑在1mm以下,冷風機12同時具有降溫和除濕功能,原理與一般市售冷風機相同,水箱14可以儲藏水或營養液。所述透明箱體上部設有把手13。

在圖2中,背部外面板18表面開孔,用于配合LCD顯示器16、控制按鈕17及電源線19的安裝,并且背部外面板可以拆卸,便于維修。

在圖3中,便攜式可控溫室培養箱的外殼均由透明的有機玻璃構成,其中背部內面板20的里側用于安放溫濕度傳感器5、光照傳感器6、CO2氣體傳感器7,外側用于安放LCD顯示器16、控制按鈕17、控制電路板21和電源22。

在圖4中,整個控制電路通過溫濕度傳感器SHT11、光照傳感器ISL29001、CO2氣體傳感器TGS4160分別實時采集便攜式可控溫室培養箱中的溫濕度、光照強度和CO2氣體的濃度,其中溫濕度傳感器和光照傳感器輸出的信號都是數字量,因此可以直接將培養箱中的溫濕度和光照強度傳送到單片機控制器AT89C52,而CO2氣體傳感器輸出的信號是屬于模擬量,因此必須先將模擬量轉換成數字量再傳送到單片機控制器AT89C52中,單片機控制器根據科研人員的設定值進行相應的處理,然后將數字量轉換成模擬量,進而啟動繼電器模塊和執行機構做出相應的調節,使得溫室培養箱中的環境條件達到科研人員的設定值。

圖5是便攜式可控溫室培養箱的總體軟件流程圖。實現過程如下:

系統首先上電初始化,并刷新LCD顯示器上的數據顯示,再讀取溫室培養箱中各個參數的設定值;

采集培養箱中的濕度值并判斷是否符合設定值,當不符合時就要調用濕度調節子程序,培養箱中的濕度低于設定值系統就發出提高濕度的指令,在水箱14中的水通過水管11,并經由噴水頭10流入培養箱中,達到提高濕度的目的,培養箱中的濕度高于濕度設定值系統就發出降低濕度的指令,降低濕度有兩種方式,如果培養箱中的溫度低于溫度設定值,則由發熱金屬管1、散熱金屬片2組成的加熱系統和兩側的通風風扇4共同工作,將培養箱中的水分蒸發并排除箱外,達到降低濕度目的,當培養箱中的溫度高于溫度設定值,則用冷風機的除濕功能使培養箱內部降低濕度,直到培養箱中的濕度符合濕度設定值;

采集培養箱中的溫度值并判斷是否符合設定值,當不符合時就要調用溫度調節子程序,培養箱中的溫度低于設定值系統就發出增溫指令,發熱金屬管1接通電源發出熱量,并由與之連接的散熱金屬片2將熱量散發到培養箱中,達到增加溫度的目的,培養箱中的溫度高于設定值系統就發出降溫指令,風冷機12工作,達到降溫效果,直到培養箱中的溫度符合設定值;

采集培養箱中的光照強度并判斷是否符合設定值,當不符合時就要調用光照調節子程序,光照強度低于設定值系統就發出加強光照的指令,增加燈管8開啟的盞數,達到加強光照的目的,光照強度高于設定值系統發出降低光照的指令,減少燈管8開啟的盞數,達到減少光照的目的,直到培養箱中的光照強度符合設定值;

采集培養箱中CO2氣體的濃度并判斷是否符合設定值,當不符合時就要調用CO2調節子程序,CO2氣體的濃度低于設定值系統就發出增加CO2氣體的指令,可由外置CO2氣體裝置通過外接氣體管15和通風風扇4,將CO2氣體輸入培養箱中,以增加CO2氣體的濃度,CO2氣體的濃度高于設定值系統就發出減少CO2氣體的指令,可通過通風風扇4將培養箱外的空氣輸入培養箱中,以降低CO2氣體的濃度,直到CO2氣體的濃度符合設定值;

最后將系統調節控制后溫室培養箱中的各個參數通過LCD顯示器顯示。

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