一种蓄热式石斛嫁接固定装置的制作方法

本发明涉及植物园艺技术领域，尤其涉及一种蓄热式石斛嫁接固定装置。

背景技术：

铁皮石斛为兰科石斛兰属多年生草本植物，喜在温暖、潮湿、半阴半阳的环境中生长。分布于福建、浙江、广西、云南等地。铁皮石斛具有益胃生津，滋阴清热，降低血糖血脂，抗肿瘤，抗衰老等功效。铁皮石斛等少数品种的嫩茎，扭成螺旋状或弹簧状，晒干后的商品称为枫斗。野生的铁皮石斛，主要靠种子繁殖，通过风媒或虫媒传播，出苗成活率极低，并且从种子萌发成幼苗形成商品需经5-7年的时间才能采收。为了提高铁皮石斛的产量，人工种植铁皮石斛时，常将植铁皮石斛捆扎在乔木上嫁接。然而，在冬季温度过低的情况下，嫁接在乔木上种植的铁皮石斛根系容易结冰，导致种植苗冻伤、冻死，因此不适应在长江以北种植，影响铁皮石斛的产量。

现在园丁进行嫁接是都是零时取材，随意使用一些塑料薄膜、布带之类的工具进行嫁接作业，并没有专业用于嫁接的设备。

技术实现要素：

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种蓄热式石斛嫁接固定装置，该装置能加热铁皮石斛根系外围的覆盖物防止铁皮石斛根系处于低温环境，且该装置具有良好保温和保湿性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种蓄热式石斛嫁接固定装置，包括隔热层、电伴热带、蓄热层、捆扎带、温度控制器和交流电源，所述蓄热层设置在隔热层的内表面，所述电伴热带穿设在蓄热层和隔热层之间，所述电伴热带还通过温度控制器串联交流电源，所述捆扎带设置在隔热层的外表面。

优选地，所述的隔热层是气泡膜或由中空毛细管编织成的网状编织物，隔热层表面具有大小在10-500μm范围内的透气孔，隔热层表面孔隙密度大于1个/平方英寸。

优选地，所述的气泡膜或中空毛细管由pe、pc、pvc、pp、pet中的一种制成。

优选地，所述的捆扎带至少有两根，捆扎带设置在隔热层一侧，捆扎带上设有若干个钩形头，钩形头包括钩尖、钩谷和钩柄，两个捆扎带对称设置在隔热层的上下两端。

优选地，所述的蓄热层内填充有粒径为10-500μm的粉末，粉末由钙系难溶于水的无机盐、碳的同素异构体、二氧化硅、氧化铝、碳化硅中的一种或多种组成。

进一步地，所述的温度控制器包括继电器、微控制器芯片、变压器、时钟芯片、存储器，所述继电器与电伴热带和所述微控制器芯片分别连接，并通过电源连接线与交流电源连接，所述变压器与所述交流电源的任意两相连接,所述微控制器芯片分别连接所述时钟芯片、存储器以及一测温电阻。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：

1.隔热层是气泡膜或由中空毛细管编织成的网状编织物，隔热层表面具有大小在10-500μm范围内的透气孔，透气孔孔径小能阻碍空气对流，且由于空气传热系数低，隔热层覆蓄热层能起到阻碍温度较高的蓄热层的热量向外界低温气体或冰雪传递的作用，隔热层表面孔隙密度大于1，利于水从透气孔渗入蓄热层，使铁皮石斛根系保湿；

2.蓄热层内填充有粒径为10-500μm的粉末，粉末颗粒之间具有细微孔隙，与水接触时，水和粉末颗粒之间的附着力大于水本身内聚力，产生毛细作用，能保持铁皮石斛根系处于潮湿环境，且随蓄热层的含水率升高蓄热层的导热系数升高，既在低温下潮湿的蓄热层容易传热，而加热后干燥的蓄热层粉末颗粒间充满空气具有保温作用，粉末选用由钙系难溶于水的无机盐、碳的同素异构体、二氧化硅、氧化铝、碳化硅中的一种或多种，这些材料难溶于水，无毒，不会污染铁皮石斛，且具有较高的比热容，干燥时传热慢于金属，不会使铁皮石斛根系快速升温，设置在铁皮石斛与电伴热带之间能起到隔热、蓄热、保温作用；

3.捆扎带上设有若干个钩形头，钩形头的钩尖容易插入隔热层的透气孔中，方便本发明的石斛嫁接固定装置将铁皮石斛捆扎在乔木树干上固定，捆扎效率高于传统的简易工具如塑料薄膜、布带；

4.隔热层的气泡膜或中空毛细管选自pe、pc、pvc、pp、pet中的一种制成，耐腐蚀、强度高，使用寿命长；

5.电伴热带穿设在蓄热层和隔热层之间，用于加热蓄热层，能耗低。电伴热带电缆由导电高分子复合材料(塑料)和两根平行金属导线及绝缘护套构成的扁形带状电缆。其特性是导电高分子复合材料具有正温度系数”ptc”特性，且相互并联，能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率，自动限制加热的温度。“ptc”特性即正温度系数效应，是指材料电阻率随着温度升高而增大，并在一定温度区间电阻率急剧增大的特性。

6.温度控制器中的继电器根据测温电阻所测得的温度，保持断开状态或闭合状态，通过继电器的断开和闭合能够控制电伴热带温度控制器中的电路通断，从而能够对电伴热带加热的温度控制，温度控制精度较高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，详细说明如下。

附图说明

图1本发明的蓄热式石斛嫁接固定装置使用状态图

图2本发明的蓄热式石斛嫁接固定装置使用时截面示意图

图3本发明的蓄热式石斛嫁接固定装置的结构示意图一

图4本发明的蓄热式石斛嫁接固定装置的结构示意图二

图5本发明的蓄热式石斛嫁接固定装置温度控制器的结构示意图

图6本发明的蓄热式石斛嫁接固定装置沙袋导热系数水含水率的变化曲线

图7本发明的蓄热式石斛嫁接固定装置粘土粉末导热系数水含水率的变化曲线

具体实施方式

下面详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。

如图1-5本发明优选实施例蓄热式石斛嫁接固定装置，包括隔热层1、电伴热带2、蓄热层3、捆扎带4、温度控制器8和交流电源9，蓄热层2设置在隔热层1的内表面，与隔热层通过塑料线11缝合，电伴热带2穿设在蓄热层3和隔热层1之间，电伴热带2通过温度控制器8串联交流电源9，捆扎带4缝合在隔热层1的外表面的一侧。

实施例1

技术关键：

如图3，隔热层1是由空心毛细管7交织排列成的定形编织物，具有网状结构，有大小在10-500μm范围内的透气孔5，空心毛细管7选自pe、pc、pvc、pp、pet中的一种制成，耐腐蚀、强度高，使用寿命长。致密的透气孔能有效阻碍隔热层内气体与隔热层外的气体对流，空心毛细管内常温干燥空气的导热系数为0.023w/m.k具有隔热作用，能起到阻碍温度较高的隔热层内侧介质的热量向外侧低温气体或冰雪传递的作用。

捆扎带4至少有两根，捆扎带4上设有若干个钩形头，钩形头包括钩尖41、钩谷42和钩柄43，两个捆扎带4对称缝合在隔热层1的上下两端。两个捆扎带4能有效使隔热层1上下两端包裹覆盖乔木树干10上的铁皮石斛100，钩形头的钩尖41容易插入隔热层的透气孔5中，方便隔热层1将铁皮石斛捆扎在乔木树干上固定，捆扎效率高于传统的简易工具如塑料薄膜、布带。

蓄热层3为沙袋，沙为细微颗粒，沙袋内的沙粒之间具有细微孔隙，与水接触时，水和沙粒之间的附着力大于水本身内聚力，产生毛细作用，能保持铁皮石斛根系处于潮湿环境，且随沙袋的含水率升高沙袋的导热系数升高，见图6，在含水率为0％-5％范围内，导热系数上升较快，导热系数增幅达230.7％，含水率为5％-20％范围内，导热系数近似线性增长，含水率每增大5％，导热系数分别以26.5％、13.0％、10.3％的幅度上升；含水率大到25％时，含水量趋于饱和，导热系数降低0.37％，低温下潮湿的沙袋容易传热防止被包裹的铁皮石斛根系结冰发生低温胁迫，而加热后干燥的沙袋具有保温作用，进一步阻止温度较高的铁皮石斛根系表面介质的热量向蓄热层外侧传递。

潮湿的沙袋具有高比热容，升温降温缓慢，具有蓄热作用。

电伴热带2由导电高分子复合材料(塑料)22、自调节导热芯23、金属线编织层24、三根平行金属导线25及绝缘护套21构成的扁形带状电缆。其特性是导电高分子复合材料22具有正温度系数”ptc”特性，且相互并联，能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率，自动限制加热的温度。“ptc”特性即正温度系数效应，是指材料电阻率随着温度升高而增大，并在一定温度区间电阻率急剧增大的特性。温控伴热电缆可以任意截短或在一定范围内接长使用，并允许多次交叉重叠而无高温热点及烧毁之虑。低温环境温度时，自调节导热芯23收缩，增加导电高分子复合材料(塑料)22的电流通路，增加生成热量，在温暖环境下，自调节导热芯23微膨胀，切断一些导电高分子复合材料(塑料)22的电流通路，使产生的热量下降，在极热的环境下，自调节导热芯23较大膨胀，几乎切断导电高分子复合材料(塑料)22的电流通路，放热量近于零。

如图5，温度控制器8包括继电器82、微控制器芯片83、变压器84、时钟芯片85、存储器86，继电器82与电伴热带2和所述微控制器芯片83分别连接，并通过电源连接线与交流电源9连接，变压器84与所述交流电源9的任意两相连接,通过变压器84可以将交流电源9的线电压变为温度控制器8所需要的低电压，所述微控制器芯片分别连接所述时钟芯片85、存储器86以及一测温电阻，继电器82根据测温电阻89所测得的温度，保持断开状态或闭合状态，通过继电器的断开和闭合能够控制电伴热带温度控制器中的电路通断，从而能够对电伴热带加热的温度控制，温度控制精度较高，存储器86能够存储测温电阻89所采集的温度值，并且能够存储时钟芯片85的时间参数。

实施例2

技术关键：

如图4，隔热层1是气泡膜7，气泡膜7表面有大小在10-500μm范围内的透气孔5，气泡膜7表面孔隙密度大于1个/平方英寸，气泡膜7选自pe、pc、pvc、pp、pet中的一种制成，耐腐蚀、强度高，使用寿命长。致密的透气孔能有效阻碍隔热层内气体与隔热层外的气体对流，气泡膜7内常温干燥空气的导热系数为0.023w/m.k具有隔热作用，能起到阻碍温度较高的隔热层内侧介质的热量向外侧低温气体或冰雪传递的作用。

捆扎带4至少有两根，捆扎带4上设有若干个钩形头，钩形头包括钩尖41、钩谷42和钩柄43，两个捆扎带4对称缝合在隔热层1的上下两端。两个捆扎带4能有效使隔热层1上下两端包裹覆盖乔木树干10上的铁皮石斛100，钩形头的钩尖41容易插入隔热层的透气孔5中，方便隔热层1将铁皮石斛捆扎在乔木树干上固定，捆扎效率高于传统的简易工具如塑料薄膜、布带。

蓄热层3内填充粘土粉末，粘土粉末为二氧化硅和氧化铝组成的细微颗粒，蓄热层的粘土粉末之间具有细微孔隙，与水接触时，水和粘土粉末之间的附着力大于水本身内聚力，产生毛细作用，能保持铁皮石斛根系处于潮湿环境，且随粘土粉末的含水率升高粘土粉末的导热系数升高，见图7，在含水率为0％-5％范围内，导热系数缓慢上升，含水率为5％-20％范围内，导热系数近似线性增长；含水率大到25％时，含水量趋于饱和，导热系数降低，低温下潮湿的粘土粉末容易传热防止被包裹的铁皮石斛根系结冰发生低温胁迫，而加热后干燥的粘土粉末具有保温作用，进一步阻止温度较高的铁皮石斛根系表面介质的热量向蓄热层外侧传递。

潮湿的粘土粉末具有高比热容，升温降温缓慢，具有蓄热作用。

电伴热带2由导电高分子复合材料(塑料)22、自调节导热芯23、金属线编织层24、三根平行金属导线25及绝缘护套21构成的扁形带状电缆。其特性是导电高分子复合材料22具有正温度系数”ptc”特性，且相互并联，能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率，自动限制加热的温度。“ptc”特性即正温度系数效应，是指材料电阻率随着温度升高而增大，并在一定温度区间电阻率急剧增大的特性。温控伴热电缆可以任意截短或在一定范围内接长使用，并允许多次交叉重叠而无高温热点及烧毁之虑。低温环境温度时，自调节导热芯23收缩，增加导电高分子复合材料(塑料)22的电流通路，增加生成热量，在温暖环境下，自调节导热芯23微膨胀，切断一些导电高分子复合材料(塑料)22的电流通路，使产生的热量下降，在极热的环境下，自调节导热芯23较大膨胀，几乎切断导电高分子复合材料(塑料)22的电流通路，放热量近于零。

如图5，温度控制器8包括继电器82、微控制器芯片83、变压器84、时钟芯片85、存储器86，继电器82与电伴热带2和所述微控制器芯片83分别连接，并通过电源连接线与交流电源9连接，变压器84与所述交流电源9的任意两相连接,通过变压器84可以将交流电源9的线电压变为温度控制器8所需要的低电压，所述微控制器芯片分别连接所述时钟芯片85、存储器86以及一测温电阻，继电器82根据测温电阻89所测得的温度，保持断开状态或闭合状态，通过继电器的断开和闭合能够控制电伴热带温度控制器中的电路通断，从而能够对电伴热带加热的温度控制，温度控制精度较高，存储器86能够存储测温电阻89所采集的温度值，并且能够存储时钟芯片85的时间参数。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。