專利名稱：用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于實驗室煉苗的自動澆灌技術(shù)。
背景技術(shù)：
在生物學(xué)科中，煉苗是教學(xué)和科研過程中的常見工作。煉苗過程中，需要保持土壤的濕度，因此實驗人員不得不經(jīng)常觀察和補水，防止幼苗干枯，以致影響實驗效果。煉苗通常是在大量營養(yǎng)缽等容器中分別培養(yǎng)獨立的植株，現(xiàn)有的自動澆灌裝置卻僅僅是針對單一的個體設(shè)計的，無法兼顧整體。而對所有實驗個體分別配置獨立的自動澆灌裝置不僅增加了成本，其實施也存在諸多不便。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為解決現(xiàn)有實驗室煉苗自動澆灌裝置只針對單一營養(yǎng)缽等容器、無法兼顧整體的問題，提供一種用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置。本實用新型所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置包括5個濕度傳感器、潛水泵、貯水槽、低壓噴頭、導(dǎo)流管、單片機電路、濕度調(diào)節(jié)開關(guān)、繼電器和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述潛水泵固定于貯水槽內(nèi)側(cè)底部，該潛水泵的控制信號輸入端與繼電器的控制信號輸出端連接，所述繼電器的控制信號輸入端與單片機電路的繼電器控制信號輸出端連接，導(dǎo)流管一端與潛水泵的出水口連通，該導(dǎo)流管的另一端與低壓噴頭的入水口連通，濕度調(diào)節(jié)開關(guān)的濕度調(diào)節(jié)信號輸出端與單片機電路的濕度調(diào)節(jié)信號輸入端連接，5個濕度傳感器的濕度信號輸 出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的5個濕度信號輸入端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字濕度信號輸出端與單片機電路的濕度信號輸入端連接。本實用新型所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置還包括液位開關(guān)，所述液位開關(guān)固定于貯水槽內(nèi)側(cè)壁上，所述液位開關(guān)距貯水槽底部3cm到6cm，該液位開關(guān)的液面信號輸出端與單片機電路的液面信號輸入端連接。本實用新型所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置還包括聲報警電路，所述聲報警電路的控制信號輸入端與單片機電路的聲報警信號輸出端連接。本實用新型所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置還包括光報警電路，所述光報警電路的控制信號輸入端與單片機電路的光報警信號輸出端連接。本實用新型所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置能夠根據(jù)實驗樣本的整體土壤濕度情況進(jìn)行澆灌，不需要對實驗個體分別配置獨立的自動澆灌裝置，具有成本低、實施方便的優(yōu)點。

圖1是本實用新型所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的一種具體電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一，結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置包括5個濕度傳感器1、潛水泵3、貯水槽4、低壓噴頭5、導(dǎo)流管6、單片機電路8、濕度調(diào)節(jié)開關(guān)9、繼電器10和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11，所述潛水泵3固定于貯水槽4內(nèi)側(cè)底部，該潛水泵的控制信號輸入端與繼電器10的控制信號輸出端連接，所述繼電器10的控制信號輸入端與單片機電路8的繼電器控制信號輸出端連接，導(dǎo)流管6 —端與潛水泵3的出水口連通，該導(dǎo)流管6的另一端與低壓噴頭5的入水口連通，濕度調(diào)節(jié)開關(guān)9的濕度調(diào)節(jié)信號輸出端與單片機電路8的濕度調(diào)節(jié)信號輸入端連接，5個濕度傳感器I的濕度信號輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11的5個濕度信號輸入端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11的數(shù)字濕度信號輸出端與單片機電路8的濕度信號輸入端連接。本實施方式所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置在實際應(yīng)用過程中，從實驗樣本中選擇5個均勻分布的營養(yǎng)缽，將5個濕度傳感器I分別埋入所述5個營養(yǎng)缽內(nèi)的土壤中。將低壓噴頭5固定于待澆灌的多個營養(yǎng)缽上方中心位置。裝置運行期間，單片機電路8定時通過模數(shù)轉(zhuǎn)電路11采集獲得5個濕度傳感器I所采集的5個營養(yǎng)缽內(nèi)的土壤濕度，然后根據(jù)獲得的5個濕度的平均值來估算所有實驗樣本的整體土壤濕度情況，單片機電路8根據(jù)所述濕度平均值與濕度閾值T進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制潛水泵是否工作，若平均濕度低于某個閾值T，則潛水泵3啟 動，貯水槽4中的水被潛水泵3經(jīng)由導(dǎo)流管6抽送至低壓噴頭5處噴出，實現(xiàn)對土壤的澆灌。濕度調(diào)節(jié)開關(guān)9用于調(diào)節(jié)濕度閾值T，例如:若土壤種植的植物適應(yīng)相對較濕的土壤，則通過該濕度調(diào)節(jié)開關(guān)9設(shè)置比較高的濕度閾值；若植物適應(yīng)相對較干的土壤，則通過該濕度調(diào)節(jié)開關(guān)9設(shè)置比較低的濕度閾值。
具體實施方式
二，結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置還包括液位開關(guān)2，所述液位開關(guān)2固定于貯水槽4內(nèi)側(cè)壁上，所述液位開關(guān)2距貯水槽4底部3cm到6cm，該液位開關(guān)4的液面信號輸出端與單片機電路8的液面信號輸入端連接。本實施方式中，將液位開關(guān)2固定于距貯水槽4內(nèi)側(cè)壁上距貯水槽4的底部3cm到6cm處的目的是為了防止貯水槽4中的水位過低而導(dǎo)致潛水泵3空轉(zhuǎn)。單片機電路8會定時查詢液位開關(guān)2的狀態(tài)以確定水位是否低于液位開關(guān)2:當(dāng)水位高于液位開關(guān)2時，液位開關(guān)2保持閉合狀態(tài)，此時單片機電路8的液面信號輸入端為低電平；當(dāng)水位低于液位開關(guān)2時，液位開關(guān)2斷開，此時單片機電路8的液面信號輸入端為高電平。
具體實施方式
三，結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
二所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置的液位開關(guān)2為雙線PP材質(zhì)浮球開關(guān)。
具體實施方式
四，結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置還包括聲報警電路7，所述聲報警電路7的控制信號輸入端與單片機電路8的聲報警信號輸出端連接。當(dāng)貯水槽4中水位低于液位開關(guān)2時，停止?jié)补?，聲報警電?開始工作。[0022]具體實施方式
五，結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
四所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置的聲報警電路7由蜂鳴器BI和三極管Ql組成，所述蜂鳴器BI的一端與三極管Ql的發(fā)射極連接，該三極管Ql的基極為聲報警電路7的控制信號輸入端，該三極管Ql的集電極連接供電電源正極，蜂鳴器BI的另一端與供電電源負(fù)極連接。聲報警電路7工作時，三極管Ql驅(qū)動蜂鳴器BI定時發(fā)聲。蜂鳴器BI采用TMB12A05型蜂鳴器，三極管Ql采用9013型三極管。
具體實施方式
六，結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置還包括光報警電路12，所述光報警電路12的控制信號輸入端與單片機電路8的光報警信號輸出端連接。當(dāng)貯水槽中水位低于液位開關(guān)2時，停止?jié)补?，光報警電?2開始工作。
具體實施方式
七，結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
六所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置的光報警電路12由發(fā)光二極管Dl和電阻Rl組成,所述電阻Rl的一端為光報警電路12的控制信號輸入端,該電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管Dl的正極連接，該發(fā)光二極管Dl的負(fù)極連接供電電源負(fù)極。光報警電路12工作時，光二極管Dl閃爍進(jìn)行報警。
具體實施方式
八，結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置的單片機電路8采用AT89C51型單片機實現(xiàn)。
具體實施方式
九，結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11采用ADC0808型AD轉(zhuǎn)換芯片實 現(xiàn)。
具體實施方式
十，結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的區(qū)別在于，所述自動澆灌裝置的5個濕度傳感器I采用Arduino 土壤濕度傳感器。
具體實施方式
i^一，結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式是本申請的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的具體結(jié)構(gòu)，本實施方式中，單片機電路8采用AT89C51型單片機實現(xiàn)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11采用ADC0808型AD轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)，5個濕度傳感器I采用Arduino土壤濕度傳感器。5個濕度傳感器I的4腳分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11的INO至IN4腳連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11的21至28腳分別與單片機電路8的POO至P07腳，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11的ADD-A、ADD-B、ADD-C腳分別與單片機電路8的P20、P21、P22腳連接，三極管的基極與單片機電路12的P26腳連接。本實用新型所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置的具體結(jié)構(gòu)不局限于上述各實施方式所記載的具體技術(shù)方案，還可以是上述各個實施方式所記載的技術(shù)特征的合理組
口 ο
權(quán)利要求1.用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:所述自動澆灌裝置包括5個濕度傳感器(1)、潛水泵(3)、貯水槽(4)、低壓噴頭(5)、導(dǎo)流管(6)、單片機電路(8)、濕度調(diào)節(jié)開關(guān)(9)、繼電器(10)和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)，所述潛水泵(3)固定于貯水槽(4)內(nèi)側(cè)底部，該潛水泵的控制信號輸入端與繼電器(10)的控制信號輸出端連接，所述繼電器(10)的控制信號輸入端與單片機電路(8)的繼電器控制信號輸出端連接， 導(dǎo)流管(6)—端與潛水泵(3)的出水口連通，該導(dǎo)流管(6)的另一端與低壓噴頭(5)的入水口連通， 濕度調(diào)節(jié)開關(guān)(9)的濕度調(diào)節(jié)信號輸出端與單片機電路(8)的濕度調(diào)節(jié)信號輸入端連接，5個濕度傳感器(I)的濕度信號輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)的5個濕度信號輸入端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)的數(shù)字濕度信號輸出端與單片機電路(8)的濕度信號輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:該自動澆灌裝置還包括液位開關(guān)(2)，所述液位開關(guān)(2)固定于貯水槽(4)內(nèi)側(cè)壁上，所述液位開關(guān)(2)距貯水槽(4)底部3cm到6cm，該液位開關(guān)(4)的液面信號輸出端與單片機電路(8)的液面信號輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:所述液位開關(guān)(2)為雙線PP材質(zhì)浮球開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:該自動澆灌裝置還包括聲報警電路(7 )，所述聲報警電路(7 )的控制信號輸入端與單片機電路(8 )的聲報警信號輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán) 利要求4所述用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:所述聲報警電路(7)由蜂鳴器(BI)和三極管(Ql)組成，所述蜂鳴器(BI)的一端與三極管(Ql)的發(fā)射極連接，該三極管(Ql)的基極為聲報警電路(7)的控制信號輸入端，該三極管(Ql)的集電極連接供電電源正極，蜂鳴器(BI)的另一端與供電電源負(fù)極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:該自動澆灌裝置還包括光報警電路(12)，所述光報警電路(12)的控制信號輸入端與單片機電路(8)的光報警信號輸出端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:所述光報警電路(12)由發(fā)光二極管(Dl)和電阻Rl組成，所述電阻Rl的一端為光報警電路(12)的控制信號輸入端，該電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管(Dl)的正極連接，該發(fā)光二極管(Dl)的負(fù)極連接供電電源負(fù)極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:所述單片機電路(8)采用AT89C51型單片機實現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)采用ADC0808型AD轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，其特征在于:所述5個濕度傳感器(I)采用Arduino 土壤濕度傳感器。
專利摘要用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置，涉及一種用于實驗室煉苗的自動澆灌技術(shù)。它為了解決現(xiàn)有用于實驗室煉苗的自動澆灌裝置僅針對單一營養(yǎng)缽等容器設(shè)計、無法兼顧整體的問題。本實用新型的潛水泵固定于貯水槽內(nèi)側(cè)底部，單片機電路通過繼電器發(fā)送控制信號給潛水泵，該潛水泵的出水口通過導(dǎo)流管與低壓噴頭的入水口連通，濕度調(diào)節(jié)開關(guān)的濕度調(diào)節(jié)信號輸出端與單片機電路的濕度調(diào)節(jié)信號輸入端連接，5個濕度傳感器的濕度信號輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的5個濕度信號輸入端連接，該模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字濕度信號輸出端與單片機電路的濕度信號輸入端連接。本實用新型具有成本低、實施方便的優(yōu)點。本實用新型適用于實驗室煉苗澆灌領(lǐng)域。
文檔編號A01G9/24GK203072515SQ2013201091
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者王晶晶, 于立洋, 楊文君 申請人:牡丹江師范學(xué)院