专利名称：声波促进植物生长箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对粮、油、药等的不同植物种子或花卉、烟草等不同植株或植物组织的生长促进的装置。
在CN90220119.X专利说明书中公开了一种高频高压脉冲种子处理仪；在CN90220119.0专利说明书中公开了一种低频种子处理装置；在CN89208699.8专利说明书中公开了一种强磁场种子处理装置。它们均是以电场或磁场的物理刺激来对种子或蔓茎进行处理，自动化程度不高，且未涉及对植株的生长促进作用，未能较好地与外界物理场隔开，受环境干扰较多。
本实用新型的目的在于改变物理刺激途径，利用声波进行刺激，且不仅能刺激植物种子，而且能刺激植株或植物组织，刺激模式多样，具有一定自动化程度，从而提供一种实际使用简便，成本低，适合于中小农场和农科部门使用的促进植物生长箱。
本实用新型所涉及的声波促进植物生长箱主要由上箱体9、下箱体10、扬声器6、连接螺杆7、圆形载物托架5、声感器3、紫外灯11、日光灯12、吸音材料13、电动机2、主体电路板1和键盘/显示器面板8组成，其特征是上箱体9内置有扬声器6、连接螺杆7、圆形载物托架5、声感器3，内壁装有紫外灯11、日光灯12、吸音材料13，下箱体10内置有竖向放置的电动机2，壁上装有主体电路板1和键盘/显示器面板8，扬声器6固定于连接螺杆7正下方，置于圆形载物托架5正上方，连接螺杆7由分别具有正反螺纹的两段螺杆连接而成，两个螺杆间可调间隙为0-12cm，声感器3置于圆形载物托架5与扬声器6之间，圆形载物托架5通过电动机轴与下箱体10内的电动机2相连，主体电路板1由以单片机U1为核心的主控模块和工作模块组成，工作模块主要由电动机功率驱动电路17、ICL8038函数发生器U12及扬声器功率驱动电路18组成，键盘/显示器面板8由以8279芯片U7为核心的界面模块组成。
本实用新型的工作原理是用ICL8038函数发生器U12经功率放大驱动功率大于85W的扬声器6发出声波，声波频率可调，ICL8038函数发生器U12产生的方波输出至89C51单片机U1的定时/计数器进行测频，并把所测频率值送至8279芯片U7供LED15显示。扬声器6固定于被连接在一起分别具有正反螺纹的连接螺杆7的正下方，两个螺杆间可调间隙为0-12cm，将扬声器6置于圆形载物托架5的正上方，其在托架5平面上的垂直投影的边缘切线与托架5边缘切线平行。调整扬声器6距托架5间的距离，以调节植物所感受的声压，并由置于扬声器6正上方，紧靠托架5的声感器3测得声压值，并转换为电信号，通过放大，模数转换，向89C51单片机U1送数字信号并计算出声强值，再由8279芯片U7输出至LED15显示。在键盘/显示器面板8的键盘上，通过按键选择固定工作模式或设定工作模式，该装置预置有三种规定了刺激时间及刺激间隔时间的固定工作模式，可通过选择模式键直接选定，若选用设定工作模式，还需在键盘/显示器面板8的键盘上输入工作时间。按下工作键则系统进入正常工作状态，打开与扬声器6的功率驱动电路18相连接的与门U13A使声波作用于受刺激对象，打开与电动机2的功率驱动电路17相连接的与门U13B可以驱动电动机2的匀速运转，从而使托架5上的对象均匀受刺激，且电动机2竖向置于下箱体10，从而减少由其运行产生的声场对上箱体9内声场的干扰，在上箱体9内壁装有吸音材料13用以吸收上箱体9内的反射声波。与门U13A和U13B又分别可受外围机械按纽的控制，可随时停止或启动。
同现有技术相比，本实用新型具有以下优点1.刺激模式可按需要选择，既有固定工作模式，又有设定工作模式。
2.声波的频率，对象所受声强能实时显示，调节方便；利用键盘设定工作时间，操作简便。
3.若用固定工作模式，无须人力一直守侯，从而节省人力。
4.能较好地与外界声场隔开，干扰较小。
5.不仅能对植物种子进行处理，也能对植株或植物组织进行刺激，从而更适合于中小型农场和农科部门。
6.因电动机的匀速转动使受刺激对象所受声波刺激相对均匀，效果更理想。
7.电路多采用芯片，维护方便，成本不高。
图1为本实用新型的示意图图2为本实用新型的功能模块图图3为本实用新型的主控电路与及模数转换电路图4为本实用新型的人机界面电路图5为本实用新型的作用信号发生电路图6为本实用新型的扬声器功率驱动电路
以下结合附图简述本实用新型的实施例如图1为本实用新型的示意图。它由上箱体9与下箱体10组成，其中9的内壁涂有吸音材料13，1是实用新型的主体电路板，控制系统的运作。8是人机接口部分，包含了数码管与键盘，可以取出、放入。2为直流电动机，3为声感器，4为受试对象，5为圆形载物托架，6为大功率扬声器，7为连接螺杆，11为紫外光灯，12为日光灯。
如图2为本实用新型的功能模块图。U1为单片机89C51，U7为可编程的键盘/显示器接口芯片8279，14为S1~S16，即16键键盘，15为LED1~LED8，即8个数码管，U12为ICL8038专用函数发生器，6为扬声器及其功率放大电路，U2为模数转换芯片ADC0809电路，16为声压信号放大电路，3为声感器，17为电动机的功率放大电路，18为扬声器的功率放大电路，2为直流电动机部分，U13A和U13B为与门。
如图3为本实用新型的主控电路与及模数转换电路。其中，除了芯片间的连接外，还有单片机的上电/复位电路，12M晶振组成的工作频率发生电路，声感器的放大电路，U1为89C51，U2为ADC0809模数转换，U3为8D锁存器S373，U4为非门74F04，U5为与非门74F02，U6为通用放大器，RP1为接向8279模块的16针插头。U1控制着整个系统的工作，包括模式控制、人机界面控制、电动机电路与扬声器电路的运作控制。
如图4为本实用新型的人机界面电路。U7为键盘/显示器接口芯片8279，U8、U9、U10为六高压输出驱动器，U11为3线-8线译码器74LS38，S1~S16为16位键键盘，LED1~LED8为数码管，RP2为接向主控板的16针插头。(8279芯片使用单独的上电复位电路)如图5为本实用新型的作用信号发生电路。其中U12为ICL8038专用函数发生器，能产生三角波、正弦波、与方波，可根据需要选择，通过调节W1来选择使用频率。U13为四2输入与门74F08。
如图6为本实用新型的扬声器功率驱动电路。其中，U14为功率驱动集成电路SHM100II，Q1、Q2为大功率场效应管MTH15N20II，SPEAKER为功率大于85W的扬声器。U14作前置驱动电路，Q1、Q2组成推挽输出驱动扬声器。电感L用￠1漆包线在￠6～￠8的塑料管或骨架上绕15～20匝即可。
权利要求1.一种声波促进植物生长箱，主要由上箱体9、下箱体10、扬声器6、连接螺杆7、圆形载物托架5、声感器3、紫外灯11、日光灯12、吸音材料13、电动机2、主体电路板1和键盘/显示器面板8组成，其特征是上箱体9内置有扬声器6、连接螺杆7、圆形载物托架5、声感器3，内壁装有紫外灯11、日光灯12、吸音材料13，下箱体10内置有竖向放置的电动机2，壁上装有主体电路板1和键盘/显示器面板8，扬声器6固定于连接螺杆7正下方，置于圆形载物托架5正上方，连接螺杆7由分别具有正反螺纹的两段螺杆连接而成，两个螺杆间可调间隙为0-12cm，声感器3置于圆形载物托架5与扬声器6之间，圆形载物托架5通过电动机轴与下箱体10内的电动机2相连，主体电路板1由以单片机U1为核心的主控模块和工作模块组成，工作模块主要由电动机功率驱动电路17、ICL8038函数发生器U12及扬声器功率驱动电路18组成，键盘/显示器面板8由以8279芯片U7为核心的界面模块组成。
专利摘要本实用新型主要由声波发生及声波频率、声强的控制、检测、显示电路和电动机带动的圆形载物托架及固定有扬声器的连接螺杆组成,分为上箱体和下箱体。通过函数发生器调节声波发生频率,通过调整扬声器距托架的距离以调节托架处植物所感受的声压,并通过托架的匀速转动使所承载的植物所受刺激相对均匀,从而对粮、油、药等的不同植物种子或花卉、烟草等不同植株或植物组织用最适频率及声强对其进行刺激,以调节植物生长周期,刺激根系、叶片的生长。操作模式可选择,适合于中小农场和农科部门使用。
文档编号A01G7/04GK2512230SQ0125
公开日2002年9月25日 申请日期2001年11月25日 优先权日2001年11月25日
发明者王伯初, 陈欣 申请人:王伯初, 陈欣