專利名稱：記憶式水培澆水電子開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在蔬菜、花卉水培中控制抽水電泵或電磁閥的啟動及停止的開關(guān)裝置。國際專利分類號為A01G25／16。
水培法不僅要求植物根系浸泡在含有營養(yǎng)元素的水溶液里吸收水分和養(yǎng)分，而且要求根系有一定的時間接觸空氣，以滿足呼吸要求。以前的電泵運行靠人工操作電源閘刀。在長達數(shù)日的植物生長周期內(nèi)晝夜值班不僅加大勞務(wù)費用，而且稍有漏誤，引起植株受害。
為解決營養(yǎng)液的自動循環(huán)問題，日本、美國等高技術(shù)設(shè)施園藝，采用了通用的工業(yè)程序控制器。使用程序控制器，要對各程序步驟預(yù)先設(shè)定時間給定值。由于植物類型、品種、發(fā)育期、生長勢因時因地而異，不可能有規(guī)范化的標準參數(shù)，需要進行反復(fù)試驗，根據(jù)植物反應(yīng)、記錄、分析選定適宜的供水及間歇時間。然后將時間設(shè)定值通過諸如按鈕、撥動開關(guān)、撥碼盤或數(shù)字鍵盤等輸入部件送進通用程序控制器中作為預(yù)定值。因此，預(yù)定值的設(shè)置比較繁鎖。對于溫室農(nóng)業(yè)操作工人來說，難掌握，易出錯。
在現(xiàn)有技術(shù)中，同本實用新型相近的有“MF－程序控制器”，該程序控制器，用于工業(yè)過程控制。它的主要優(yōu)點是不用繁瑣的程序知識。任何人只要在實際使用中，操縱一次面板上的開關(guān)，該儀器即可模仿人進行重復(fù)性工作，給用戶使用帶來很方便。本儀器輸出使用無觸點固態(tài)繼電器，可直接驅(qū)動單相、三相電機或其它交流負載。
本實用新型的目的是提供一種將上述實驗、編程兩步驟合為一體的記憶式水培澆水供液電子開關(guān)。它能將人工操作時各步驟經(jīng)歷時間長短記憶存貯下來，作為自動控制的時間參數(shù)。節(jié)省了數(shù)據(jù)的人工記錄和手工送入作業(yè)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的設(shè)置二個小型雙刀雙擲面板開關(guān)，既作為操作電泵的控制開關(guān)，又作為單片機的輸入部件。
本實用新型的特征是，記憶式水培澆水電子開關(guān)由機殼和電路構(gòu)成，機殼上的自動與手動開關(guān)1與電路中的雙刀雙擲開關(guān)1相連，機殼上的工作與間歇開關(guān)2與電路中的雙刀雙擲開關(guān)2相連，機殼上還有220V交流輸入插座和輸出插座，機殼可用金屬塑料及其它非金屬材料制成。電路由兩個小型雙刀雙擲開關(guān)1和2、單片機3、干簧繼電器4、單向可控硅5和5伏直流電源組成，小型雙刀雙擲開關(guān)1、2與單片機輸入端口線相連，干簧繼電器4與單片機3輸出端口線相連，單片機3存貯有記憶開關(guān)操作時間的程序(程序附后)。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實用新型提出的記憶式植物水培定時裝置電路圖。
圖2是機殼正視圖圖3是機殼背視圖圖4是軟件流程圖下面結(jié)合
圖1詳細說明依據(jù)本實用新型提出的具體裝置的細節(jié)及工作情況。
該裝置由兩個小型雙刀雙擲開關(guān)1及2，單片機3(型號8751或其它類似型號)，(均可從市場上購買)，干簧繼電器4(型號JAG－4－1HA)，單向可控硅5(型號3CT5A－10，電流5安培，耐壓1000伏)及5伏直流電源組成(鎘鎳電池1.25V一節(jié)，共4節(jié))。小型雙刀雙擲開關(guān)1起自動－手動轉(zhuǎn)換作用。它的初始位置放在手動狀態(tài)。一方面使電泵等執(zhí)行部件脫離單片機，另一方面向單片機送出零電平信號，指引單片機程序進入“學(xué)習(xí)態(tài)”。這時雙刀小型開關(guān)2的一個刀切斷或接通干簧繼電器中的微弱電流(約5毫安)控制可控硅的導(dǎo)通與截止，從而控制了通過插座6輸向電泵的220伏強電。雙刀小型開關(guān)2的另一個刀，在切斷電泵電源的間歇階段送出穩(wěn)定而持續(xù)的零電平訊號，啟動單片機3的間歇時段秒計數(shù)器工作。當(dāng)電泵接通電源時則送出穩(wěn)定而持久的高電平信號，啟動工作時段秒計數(shù)器工作。單片機內(nèi)部RAM有足夠的容量，秒計數(shù)值允許累計到數(shù)目以上。
當(dāng)小型雙刀開關(guān)1搬向自動狀態(tài)時，使電泵等執(zhí)行部件與單片機的輸出端口接通。電泵的通斷不再受小型開關(guān)2的控制而直接受輸出端口輸出的“0”，“1”狀態(tài)電平控制，單片機程序轉(zhuǎn)入“運行態(tài)”(程序附后)，對記憶在秒計數(shù)器中的累積值進行減1計數(shù)，以控制電泵運轉(zhuǎn)及間歇的時間長度，當(dāng)減1計數(shù)器減到零時，電泵由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)。單片機的程序?qū)τ陔姳眠\轉(zhuǎn)時間長度不做任何處理，即在“學(xué)習(xí)態(tài)”累計了多長工作時間，就在工作態(tài)重復(fù)執(zhí)行多長工作時間。但間歇時間長度則根據(jù)光合作用周期變動規(guī)律，夜間引入不同延時加倍處理，即間歇時間自動拉長到白天間歇時間的4倍、8倍或16倍。
本實用新型與以往的通用性程序控制器相比具有三方面的優(yōu)點。(1)結(jié)構(gòu)簡單。省略了數(shù)字鍵盤、撥碼等輸入設(shè)備；利用干簧繼電器配合可控硅代替了無觸點固態(tài)繼點器，從而降低了成本。(2)操作簡便。不需繁瑣的程序知識，通過實驗至少操縱一次工作間歇周期，本裝置即可自動重復(fù)模仿人的動作。(3)定時范圍寬。可由1秒定時數(shù)百萬秒約相當(dāng)好幾個月的時間間隔。
本實用新型與通用型智能化程序控制器相比具有以下特點。(1)結(jié)構(gòu)緊湊。兩個雙刀雙擲開關(guān)、一個單片機芯片、繼電器和可控硅構(gòu)成了極其簡單的高性能智能化系統(tǒng)。(2)根據(jù)植物生理特性、單片機不是進行簡單的人工動作的重復(fù)，而是具有夜間識別及處理能力。
本實用新型與MF－程序控制器相比，MF－程序控制器輸出使用無觸點固態(tài)繼電器，本實用新型使用干簧繼電器加可控硅，因而價格便宜2／3－1／2，同時具有夜間識別程序。
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權(quán)利要求1.一種具有記憶式水培澆水的電子開關(guān)，其特征是由機殼和電路構(gòu)成，機殼上的自動與手動開關(guān)1與電路中的雙刀雙擲開關(guān)1相連，機殼上的工作與間歇開關(guān)2與電路中的雙刀雙擲開關(guān)2相連，機殼上還有220V交流輸入插座和輸出插座，機殼可用金屬、塑料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關(guān)，其特征是電路由兩個小型雙刀雙擲開關(guān)1和2，單片機3，干簧繼電器4，單向可控硅5和5伏直流電源組成，小型雙刀雙擲開關(guān)1、2與單片機3輸入端口線相連，干簧繼電器4與單片機3輸出端口線相連，單片機3存貯有記憶開關(guān)操作時間的程序。
專利摘要一種記憶式水培澆水電子開關(guān)，由機殼和電路構(gòu)成，機殼面板上有自動與手動開關(guān)1，工作與間歇開關(guān)2，背板有輸出與輸入插座；電路由兩個雙刀雙擲開關(guān)1和2，單片機3，干簧繼電器4，單向可控硅5與5伏直流電源組成；本實用新型可直接驅(qū)動單相電機或其它負載，能模仿人進行重復(fù)性工作，給用戶帶來很大方便；并且本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，定時范圍寬，價格便宜，以及有夜間識別程序等優(yōu)點。
文檔編號A01G31/02GK2047480SQ892046
公開日1989年11月15日 申請日期1989年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月17日
發(fā)明者羅中嶺, 徐師華, 陳紹逢 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象研究室