專利名稱：便攜式可控溫室培養(yǎng)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)可控溫室領(lǐng)域，尤其是一種溫室培養(yǎng)箱。
背景技術(shù)：
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，智能溫室大棚控制系統(tǒng)是近年來發(fā)展起來的自動(dòng)化農(nóng)業(yè)技術(shù)，在充分利用自然資源的基礎(chǔ)上，由控制計(jì)算機(jī)綜合控制，通過調(diào)節(jié)環(huán)境因子中的溫度、濕度、 光照強(qiáng)度、CO2濃度等來獲得作物生長的最佳條件，從而達(dá)到改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、增加作物產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。但是對(duì)于學(xué)校和研究院的科研人員來說，在溫室大棚研究植物不同環(huán)境狀況下的生長狀態(tài)，具有實(shí)驗(yàn)不方便、資源大量浪費(fèi)等一系列缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)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(shí)用新型提供一種價(jià)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(yǎng)箱。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種便攜式可控溫室培養(yǎng)箱，包括透明箱體，所述透明箱體內(nèi)腔底部安裝加熱管， 所述加熱管上方安裝用以盛放營養(yǎng)土及栽培對(duì)象的培養(yǎng)托盤，所述培養(yǎng)托盤上方設(shè)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(shè)有冷風(fēng)機(jī)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(yǎng)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(nèi)安裝通風(fēng)風(fēng)扇，所述透明箱體的內(nèi)壁安裝溫濕度傳感器、光照傳感器和(X)2氣體濃度傳感器，所述溫濕度傳感器、光照傳感器和(X)2氣體濃度傳感器與用以根據(jù)設(shè)定溫室條件與當(dāng)前檢測(cè)的溫濕度、光照度和CO2氣體濃度比較并選擇性控制啟動(dòng)加熱管、燈管、噴水頭、通風(fēng)風(fēng)扇或冷風(fēng)機(jī)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(guān)、燈管的開關(guān)、受控閥、通風(fēng)風(fēng)扇的開關(guān)和冷風(fēng)機(jī)的開關(guān)電連接。進(jìn)一步，所述加熱管上部安裝散熱金屬片。再進(jìn)一步，所述通風(fēng)風(fēng)扇為可正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇。更進(jìn)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顯不器。所述透明箱體上部設(shè)有把手。研究人員可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要人為地控制溫室培養(yǎng)箱中的環(huán)境因子，可以利用多個(gè)溫室培養(yǎng)箱結(jié)合控制變量法做很多試探性的研究實(shí)驗(yàn)，并且可以隨身攜帶，為實(shí)驗(yàn)的演示和研究帶來了更多的便利，可重復(fù)性強(qiáng)。本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在價(jià)格便宜、體積較小、便于攜帶、使用方便。
圖1是便攜式可控溫室培養(yǎng)箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。[0014]圖2是便攜式可控溫室培養(yǎng)箱的背面外部圖。圖3是便攜式可控溫室培養(yǎng)箱的整體效果圖。圖4是便攜式可控溫室培養(yǎng)箱的硬件結(jié)構(gòu)框圖。圖5是便攜式可控溫室培養(yǎng)箱的總體軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參照?qǐng)D1 圖5，一種便攜式可控溫室培養(yǎng)箱，包括透明箱體，所述透明箱體內(nèi)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(yǎng)土及栽培對(duì)象的培養(yǎng)托盤3，所述培養(yǎng)托盤3上方設(shè)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(shè)有冷風(fēng)機(jī)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(yǎng)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(nèi)安裝通風(fēng)風(fēng)扇4，所述透明箱體的內(nèi)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(X)2氣體濃度傳感器7與用以根據(jù)設(shè)定溫室條件與當(dāng)前檢測(cè)的溫濕度、 光照度和(X)2氣體濃度比較并選擇性控制啟動(dòng)加熱管、燈管、噴水頭、通風(fēng)風(fēng)扇或冷風(fēng)機(jī)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(guān)、燈管的開關(guān)、受控閥、通風(fēng)風(fēng)扇的開關(guān)和冷風(fēng)機(jī)的開關(guān)電連接。在圖1中，加熱管1為發(fā)熱金屬管，發(fā)熱金屬管為連續(xù)S型，通電后能發(fā)熱，散熱金屬片2緊貼發(fā)熱金屬管，起到迅速將熱量散發(fā)到培養(yǎng)箱中的作用，培養(yǎng)箱內(nèi)部的培養(yǎng)托盤3 用于盛放營養(yǎng)土及栽培植物，通風(fēng)風(fēng)扇4的葉輪旋轉(zhuǎn)方向可以正反切換，既能抽風(fēng)也能送風(fēng)，所述通風(fēng)風(fēng)扇4的外部設(shè)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(nèi)面板20上，燈管8是與前后面板垂直安裝的數(shù)個(gè)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(fēng)機(jī) 12產(chǎn)生的氣體流向培養(yǎng)箱內(nèi)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Imm以下，冷風(fēng)機(jī)12同時(shí)具有降溫和除濕功能，原理與一般市售冷風(fēng)機(jī)相同，水箱14可以儲(chǔ)藏水或營養(yǎng)液。所述透明箱體上部設(shè)有把手13。在圖2中，背部外面板18表面開孔，用于配合IXD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(yǎng)箱的外殼均由透明的有機(jī)玻璃構(gòu)成，其中背部內(nèi)面板20的里側(cè)用于安放溫濕度傳感器5、光照傳感器6、C02氣體傳感器7，外側(cè)用于安放 IXD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(gè)控制電路通過溫濕度傳感器SHT11、光照傳感器ISL29001、C02氣體傳感器TGS4160分別實(shí)時(shí)采集便攜式可控溫室培養(yǎng)箱中的溫濕度、光照強(qiáng)度和(X)2氣體的濃度，其中溫濕度傳感器和光照傳感器輸出的信號(hào)都是數(shù)字量，因此可以直接將培養(yǎng)箱中的溫濕度和光照強(qiáng)度傳送到單片機(jī)控制器AT89C52，而CO2氣體傳感器輸出的信號(hào)是屬于模擬量，因此必須先將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量再傳送到單片機(jī)控制器AT89C52中，單片機(jī)控制器根據(jù)科研人員的設(shè)定值進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，進(jìn)而啟動(dòng)繼電器模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，使得溫室培養(yǎng)箱中的環(huán)境條件達(dá)到科研人員的設(shè)定值。圖5是便攜式可控溫室培養(yǎng)箱的總體軟件流程圖。實(shí)現(xiàn)過程如下[0025]系統(tǒng)首先上電初始化，并刷新LCD顯示器上的數(shù)據(jù)顯示，再讀取溫室培養(yǎng)箱中各個(gè)參數(shù)的設(shè)定值；采集培養(yǎng)箱中的濕度值并判斷是否符合設(shè)定值，當(dāng)不符合時(shí)就要調(diào)用濕度調(diào)節(jié)子程序，培養(yǎng)箱中的濕度低于設(shè)定值系統(tǒng)就發(fā)出提高濕度的指令，在水箱14中的水通過水管 11，并經(jīng)由噴水頭10流入培養(yǎng)箱中，達(dá)到提高濕度的目的，培養(yǎng)箱中的濕度高于濕度設(shè)定值系統(tǒng)就發(fā)出降低濕度的指令，降低濕度有兩種方式，如果培養(yǎng)箱中的溫度低于溫度設(shè)定值，則由發(fā)熱金屬管1、散熱金屬片2組成的加熱系統(tǒng)和兩側(cè)的通風(fēng)風(fēng)扇4共同工作，將培養(yǎng)箱中的水分蒸發(fā)并排除箱外，達(dá)到降低濕度目的，當(dāng)培養(yǎng)箱中的溫度高于溫度設(shè)定值，則用冷風(fēng)機(jī)的除濕功能使培養(yǎng)箱內(nèi)部降低濕度，直到培養(yǎng)箱中的濕度符合濕度設(shè)定值；采集培養(yǎng)箱中的溫度值并判斷是否符合設(shè)定值，當(dāng)不符合時(shí)就要調(diào)用溫度調(diào)節(jié)子程序，培養(yǎng)箱中的溫度低于設(shè)定值系統(tǒng)就發(fā)出增溫指令，發(fā)熱金屬管1接通電源發(fā)出熱量， 并由與之連接的散熱金屬片2將熱量散發(fā)到培養(yǎng)箱中，達(dá)到增加溫度的目的，培養(yǎng)箱中的溫度高于設(shè)定值系統(tǒng)就發(fā)出降溫指令，風(fēng)冷機(jī)12工作，達(dá)到降溫效果，直到培養(yǎng)箱中的溫度符合設(shè)定值；采集培養(yǎng)箱中的光照強(qiáng)度并判斷是否符合設(shè)定值，當(dāng)不符合時(shí)就要調(diào)用光照調(diào)節(jié)子程序，光照強(qiáng)度低于設(shè)定值系統(tǒng)就發(fā)出加強(qiáng)光照的指令，增加燈管8開啟的盞數(shù)，達(dá)到加強(qiáng)光照的目的，光照強(qiáng)度高于設(shè)定值系統(tǒng)發(fā)出降低光照的指令，減少燈管8開啟的盞數(shù)，達(dá)到減少光照的目的，直到培養(yǎng)箱中的光照強(qiáng)度符合設(shè)定值；采集培養(yǎng)箱中(X)2氣體的濃度并判斷是否符合設(shè)定值，當(dāng)不符合時(shí)就要調(diào)用(X)2調(diào)節(jié)子程序，CO2氣體的濃度低于設(shè)定值系統(tǒng)就發(fā)出增加(X)2氣體的指令，可由外置(X)2氣體裝置通過外接氣體管15和通風(fēng)風(fēng)扇4，將CO2氣體輸入培養(yǎng)箱中，以增加CO2氣體的濃度，CO2 氣體的濃度高于設(shè)定值系統(tǒng)就發(fā)出減少(X)2氣體的指令，可通過通風(fēng)風(fēng)扇4將培養(yǎng)箱外的空氣輸入培養(yǎng)箱中，以降低ω2氣體的濃度，直到(X)2氣體的濃度符合設(shè)定值；最后將系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制后溫室培養(yǎng)箱中的各個(gè)參數(shù)通過LCD顯示器顯示。
權(quán)利要求1.一種便攜式可控溫室培養(yǎng)箱，其特征在于包括透明箱體，所述透明箱體內(nèi)腔底部安裝加熱管，所述加熱管上方安裝用以盛放營養(yǎng)土及栽培對(duì)象的培養(yǎng)托盤，所述培養(yǎng)托盤上方設(shè)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(shè)有冷風(fēng)機(jī)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(yǎng)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(nèi)安裝通風(fēng)風(fēng)扇，所述透明箱體的內(nèi)壁安裝溫濕度傳感器、光照傳感器和(X)2氣體濃度傳感器，所述溫濕度傳感器、光照傳感器和(X)2氣體濃度傳感器與用以根據(jù)設(shè)定溫室條件與當(dāng)前檢測(cè)的溫濕度、光照度和(X)2氣體濃度比較并選擇性控制啟動(dòng)加熱管、燈管、噴水頭、通風(fēng)風(fēng)扇或冷風(fēng)機(jī)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(guān)、燈管的開關(guān)、受控閥、通風(fēng)風(fēng)扇的開關(guān)和冷風(fēng)機(jī)的開關(guān)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式可控溫室培養(yǎng)箱，其特征在于所述加熱管上部安裝散熱金屬片。
3.如權(quán)利要求1或2所述的便攜式可控溫室培養(yǎng)箱，其特征在于所述通風(fēng)風(fēng)扇為可正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇。
4.如權(quán)利要求1或2所述的便攜式可控溫室培養(yǎng)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(quán)利要求1或2所述的便攜式可控溫室培養(yǎng)箱，其特征在于所述透明箱體上部設(shè)有把手。
專利摘要一種便攜式可控溫室培養(yǎng)箱，包括透明箱體，所述透明箱體內(nèi)腔底部安裝加熱管，所述加熱管上方安裝用以盛放營養(yǎng)土及栽培對(duì)象的培養(yǎng)托盤，所述培養(yǎng)托盤上方設(shè)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(shè)有冷風(fēng)機(jī)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(yǎng)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(nèi)安裝通風(fēng)風(fēng)扇，所述透明箱體的內(nèi)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(gè)傳感器與用以根據(jù)設(shè)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(guān)、燈管的開關(guān)、受控閥、通風(fēng)風(fēng)扇的開關(guān)和冷風(fēng)機(jī)的開關(guān)電連接。本實(shí)用新型價(jià)格便宜、體積較小、便于攜帶、使用方便。
文檔編號(hào)A01G9/26GK201986465SQ201120059988

公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者何勇, 馮雷, 陳雙雙 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)