一种苹果组培苗的电热线暖床结构及其工作方法与流程

1.本发明属于苹果苗培育领域，涉及电热线暖床技术，具体是一种苹果组培苗的电热线暖床结构及其工作方法。


背景技术：

2.苹果是水果的一种，是蔷薇科苹果亚科苹果属植物，其树为落叶乔木，苹果的果实富含矿物质和维生素，是人们经常食用的水果之一，苹果是一种低热量食物，每100克只产生60千卡热量，苹果中营养成分可溶性大，易被人体吸收；
3.而目前的苹果苗在培育时，会用到电热线暖床来对土壤温度进行控制，但现有的暖床只有电热线加热这一种温度控制手段，并且用于加热的电热线由同一电源进行通电，无法对培育土壤进行分组温度监控，在某一区域出现温度异常时，无法单独对该异常地区的温度进行调节控制，甚至无法对温度异常情况进行反馈，另外在大面积区域出现温度异常的情况时，只能切断电源停止温度控制，无法通过其他备用手段进行温度控制，导致现有的暖床在实际工作时自主调节控制的能力较低，在出现温度异常的情况时无法进行处理问题；
4.针对上述技术问题，本技术提出一种苹果组培苗的电热线暖床结构及其工作方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种苹果组培苗的电热线暖床结构及其工作方法，用于解决现有的暖床在实际工作时自主调节控制的能力较低，在出现温度异常的情况时无法进行处理问题。
6.本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对温度进行自主调节控制的分组式苹果苗培育暖床。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种苹果组培苗的电热线暖床结构，包括培育架，培育架顶面开设有培育槽，培育槽内部盛装有培育土壤，培育槽内底壁开设有电热槽，所述电热槽顶部架设有导热平板，所述导热平板底部固定安装有若干组导热杆，所述电热槽的一侧内壁设置有多个电源，多个电源与多组导热杆相对应，所述电源正极连接有电热丝，所述电热丝远离电源正极的一端依次缠绕在每组多个导热杆的外表面，所述导热平板顶面固定安装有多个导热竖板，多个导热竖板与多组导热杆相对应；
9.所述培育架顶面的两侧均固定安装有直板，两个所述直板相靠近的侧面均设置有均匀分布的探照灯；
10.所述直板侧面设置有处理器，且处理器通信连接有温度控制模块、控制器以及存储模块；
11.所述温度控制模块用于对培育土壤的温度进行分析控制，利用多个导热竖板将培
育槽内的培育土壤分隔为多个培育区域i，i＝1，2，
…
，n，n为正整数，获取培育区域i的温度数据并标记为wdi；通过存储模块获取到最佳温度范围的最大值与最小值并分别标记为wdmax与wdmin，通过公式得到培育区域i的偏离系数pli；将偏离系数不小于偏离系数阈值的培育区域的数量标记为l，将l与n的比值标记为不合格比，通过存储模块获取不合格比阈值并与不合格比进行比较，根据比较结果选择向处理器发送自动调节信号与人工干预信号。
12.进一步地，所述培育架的两个侧面均固定安装有水箱，所述水箱内部盛装有喷淋液，所述水箱内顶壁贯穿连接有进液管与抽液管，所述抽液管的底部延伸至水箱的底部并于水箱的内底壁之间留有间隙，所述抽液管位于水箱外部一端设置有抽水泵以及电磁阀。
13.进一步地，两个所述直板相靠近的侧面均固定安装有喷淋箱，所述喷淋箱远离直板的内侧壁贯穿连接有均匀分布的喷头，所述抽液管远离水箱的一端穿过直板并延伸至喷淋箱的内部。
14.进一步地，所述抽液管外表面固定安装有固定套，且固定套顶面与底面均通过支架与直板的侧面固定连接。
15.进一步地，处理器还通信连接有湿度控制模块，且湿度控制模块用于对培育土壤的湿度进行分析控制，具体的分析控制过程包括以下步骤：
16.步骤q1：获取培育区域i的湿度数据并标记为sdi，湿度数据为培育区域内培育土壤的湿度值，对培育区域i的湿度数据进行求和取平均值得到培育土壤的平均湿度值sdp；
17.步骤q2：通过存储模块获取到湿度阈值并标记为sdmin，将培育土壤的平均湿度值sdp与湿度阈值sdmin进行比较，通过比较结果对培育土壤的湿度是否满足培育要求进行判定。
18.进一步地，步骤q2中湿度值与湿度阈值的比较过程为：
19.若sdp≤sdmin，则判定培育土壤的湿度不满足培育要求，湿度控制模块向处理器发送加湿信号；
20.若sdp＞sdmin，则判定培育土壤的湿度满足培育要求。
21.进一步地，不合格比与不合格比阈值的比较过程为：
22.若不合格比大于等于不合格比阈值，温度控制模块向处理器发送人工干预信号；
23.若不合格比小于不合格比阈值，温度控制模块向处理器发送自动调节信号。
24.该种苹果组培苗的电热线暖床结构的工作方法，包括以下步骤：
25.步骤一：开启电源为电热丝进行通电，电热丝通电后发热对多个导热杆进行热传导，通过导热平板将热量传递至多个导热竖板上，从而分区域对培育土壤进行加热；
26.步骤二：利用多个导热竖板将培育槽内的培育土壤分隔为多个培育区域i，i＝1，2，
…
，n，n为正整数，获取培育区域i的温度数据并标记为wdi；通过存储模块获取到最佳温度范围并结合培育区域i的温度数据进行计算得到偏离系数pli；将偏离系数不小于偏离系数阈值的培育区域的数量标记为l，将l与n的比值标记为不合格比，通过存储模块获取不合格比阈值并与不合格比进行比较，根据比较结果选择向处理器发送自动调节信号与人工干预信号；
27.步骤三：利用湿度控制模块对培育土壤的湿度进行分析控制，获取培育区域i的湿
度数据并标记为sdi，湿度数据为培育区域内培育土壤的湿度值，对培育区域i的湿度数据进行求和取平均值得到培育土壤的平均湿度值sdp；通过存储模块获取到湿度阈值并标记为sdmin，将培育土壤的平均湿度值sdp与湿度阈值sdmin进行比较，当sdp≤sdmin时，湿度控制模块向处理器发送加湿信号。
28.本发明具备下述有益效果：
29.1、通过设置的导热平板、导热竖板、导热杆以及电热丝等结构可以对培育土壤进行加热控制，同时多个导热竖板将培育土壤分隔为多个培育区域，针对单个培育区域的培育土壤温度进行监控分析，在个别区域出现温度异常时，通过控制器对对应区域的电源输出电压进行调节，在多个区域出现温度异常时，通过切断所有电源并开启探照灯的方式，补足对苹果苗的温度控制，同时人工对电源、电热丝进行检修，避免由于设备故障影响苹果苗的正常培育；
30.2、通过设置的水箱、抽水管、抽水泵以及喷淋箱等结构可以将喷淋液抽出，通过喷头喷洒在培育土壤的表面，对培育土壤的湿度进行调节，抽水泵与电磁阀均由控制器进行控制，在判定土壤缺水时进行喷淋，进一步对苹果苗的生长环境进行调节控制。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明结构主视剖视图；
33.图2为本发明导热杆与电热丝的结构示意图；
34.图3为本发明导热平板与导热竖板的结构侧视图；
35.图4为本发明原理框图；
36.图中：1、培育架；2、培育槽；3、培育土壤；4、电热槽；5、导热平板；6、导热杆；7、电源；8、电热丝；9、导热竖板；10、水箱；11、喷淋液；12、进液管；13、抽液管；14、直板；15、探照灯；16、喷淋箱；17、喷头。
具体实施方式
37.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
38.如图1
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4所示，一种苹果组培苗的电热线暖床结构，包括培育架1，培育架1顶面开设有培育槽2，培育槽2内部盛装有培育土壤3，培育槽2内底壁开设有电热槽4，电热槽4顶部架设有导热平板5，导热平板5底部固定安装有若干组导热杆6，每组导热杆6的数量均不少于十五个，电热槽4的一侧内壁设置有多个电源7，多个电源7与多组导热杆6相对应，电源7对电热丝8通电后，电热丝8将热量传递至导热平板5，导热平板5将热量传递至多个导热竖板9，从而提高培育土壤3的温度，电源7正极连接有电热丝8，电热丝8远离电源7正极的一端
依次缠绕在每组多个导热杆6的外表面，完成绕接的电热丝8沿电热槽4的内底壁与电源7负极相连接，电热槽4的内底壁设置有多个用于固定电热丝8的绝缘套，导热平板5顶面固定安装有多个导热竖板9，多个导热竖板9与多组导热杆6相对应，且导热竖板9安装在导热杆6的正上方，多个导热竖板9将培育土壤3分隔为多个培育区域，从而可以对单个培育区域内的土壤环境进行监控分析，通过出现温度异常区域的数量与区域总数的比值来选择调节方式，异常区域较小则对异常区域的电源7输出电压进行调节，异常区域较多则表示温控系统出现故障，此时切换温度控制方式，关闭所有电源7并开启探照灯15，同时工作人员对电源7以及电热丝8进行检修排查；
39.培育架1的两个侧面均固定安装有水箱10，水箱10内部盛装有喷淋液11，水箱10内顶壁贯穿连接有进液管12与抽液管13，进液管12用于将外部喷淋液11导入水箱10内部，抽液管13用于将水箱10内部的喷淋液11抽出对土壤进行喷淋，抽液管13的底部延伸至水箱10的底部并于水箱10的内底壁之间留有间隙，抽液管13位于水箱10外部一端设置有抽水泵以及电磁阀，培育架1顶面的两侧均固定安装有直板14，两个直板14相靠近的侧面均设置有均匀分布的探照灯15，探照灯15作为备用温度控制部件设置在培育土壤3的两侧，在温控系统出现故障时可以及时对温度控制方式进行切换，两个直板14相靠近的侧面均固定安装有喷淋箱16，喷淋箱16远离直板14的内侧壁贯穿连接有均匀分布的喷头17，喷头17用于将喷淋液11喷出，多个喷头17可以保证喷淋液11喷至培育土壤3表面时的均匀性，抽液管13远离水箱10的一端穿过直板14并延伸至喷淋箱16的内部，抽液管13外表面固定安装有固定套，固定套顶面与底面均通过支架与直板14的侧面固定连接；
40.直板14侧面设置有处理器，处理器通信连接有温度控制模块、湿度控制模块、控制器以及存储模块，控制器与探照灯15的输入端、电源7的输入端以及抽水泵的输入端均电性连接；
41.温度控制模块用于对培育土壤3的温度进行分析控制，具体的分析控制过程包括以下步骤：
42.步骤s1：利用多个导热竖板9将培育槽2内的培育土壤3分隔为多个培育区域i，i＝1，2，
…
，n，n为正整数，获取培育区域i的温度数据并标记为wdi，培育区域的温度数据为构成对应培育区域的两个导热竖板9相靠近侧面温度值的平均值，导热竖板9侧面的温度值由设置在导热竖板9侧面的温度传感器直接获取；
43.步骤s2：通过存储模块获取到最佳温度范围的最大值与最小值并分别标记为wdmax与wdmin，通过公式得到培育区域i的偏离系数pli，其中α为比例系数，且1.25＜α＜2.25，需要说明的是，偏离系数是表示培育区域的温度数据相对最佳温度范围偏离程度的一个数值；
44.步骤s3：通过存储模块获取到偏离系数阈值plmax，将培育区域i的偏离系数pli与偏离系数阈值plmax进行比较：
45.若pli＜plmax，则判定对应的培育区域i的温度数据满足培育要求；
46.若pli≥plmax，则判定对应的培育区域i的温度数据不满足培育要求；
47.步骤s4：获取温度数据不满足培育要求的培育区域的数量并标记为l，将l与n的比值标记为不合格比，通过存储模块获取不合格比阈值，若不合格比不大于不合格比阈值，温
度控制模块向处理器发送自动调节信号；若不合格比大于不合格比阈值，温度控制模块向处理器发送人工干预信号；
48.处理器接收到自动调节信号后将自动调节信号发送至控制器，控制器接收到自动调节信号后对温度异常的培育区域对应的电源7输出电压进行调节，从而保证各区域的土壤温度均能够满足培育条件；
49.处理器接收到人工干预信号时将人工干预信号发送至控制器以及管理人员的手机终端，控制器接收到人工干预信号后切断所有电源7并开启探照灯15，管理人员接收到人工干预信号后立即对电源7以及电热丝8进行检修，保证在温控系统出现异常时可以切换对培育土壤3温度的控制方式，并且工作人员及时对故障进行排查，以便于后续继续切换电热丝8对培育土壤3进行加热。
50.湿度控制模块用于对培育土壤3的湿度进行分析控制，具体的分析控制过程包括以下步骤：
51.步骤q1：获取培育区域i的湿度数据并标记为sdi，湿度数据为培育区域内培育土壤3的湿度值，培育土壤3的湿度值由设置在导热竖板9侧面的湿度传感器直接获取，对培育区域i的湿度数据进行求和取平均值得到培育土壤3的平均湿度值sdp；
52.步骤q2：通过存储模块获取到湿度阈值并标记为sdmin，将培育土壤3的平均湿度值sdp与湿度阈值sdmin进行比较：
53.若sdp≤sdmin，则判定培育土壤3的湿度不满足培育要求，湿度控制模块向处理器发送加湿信号；
54.若sdp＞sdmin，则判定培育土壤3的湿度满足培育要求；
55.处理器接收到加湿信号后将加湿信号发送至控制器，控制器接收到加湿信号后控制电磁阀开启并启动抽水泵，抽水泵将水箱10内的喷淋液11抽出，喷淋液11通过抽液管13进入到喷淋箱16内后通过多个喷头17喷出，增加培育土壤3的湿度，改善苹果苗的培育环境。
56.该种苹果组培苗的电热线暖床结构的工作方法，包括以下步骤：
57.步骤一：开启电源7为电热丝8进行通电，电热丝8通电后发热对多个导热杆6进行热传导，通过导热平板5将热量传递至多个导热竖板9上，从而分区域对培育土壤3进行加热；
58.步骤二：利用多个导热竖板9将培育槽2内的培育土壤3分隔为多个培育区域i，i＝1，2，
…
，n，n为正整数，获取培育区域i的温度数据并标记为wdi；通过存储模块获取到最佳温度范围并结合培育区域i的温度数据进行计算得到偏离系数pli；将偏离系数不小于偏离系数阈值的培育区域的数量标记为l，将l与n的比值标记为不合格比，通过存储模块获取不合格比阈值并与不合格比进行比较，根据比较结果选择向处理器发送自动调节信号与人工干预信号；
59.步骤三：利用湿度控制模块对培育土壤3的湿度进行分析控制，获取培育区域i的湿度数据并标记为sdi，湿度数据为培育区域内培育土壤3的湿度值，对培育区域i的湿度数据进行求和取平均值得到培育土壤3的平均湿度值sdp；通过存储模块获取到湿度阈值并标记为sdmin，将培育土壤3的平均湿度值sdp与湿度阈值sdmin进行比较，当sdp≤sdmin时，湿度控制模块向处理器发送加湿信号。
60.本发明在工作时，开启电源7为电热丝8进行通电，电热丝8通电后发热对多个导热杆6进行热传导，通过导热平板5将热量传递至多个导热竖板9上，从而分区域对培育土壤3进行加热；利用温度控制模块对培育土壤3进行分区域温度监控，在出现温度异常时通过不合格比对调节方式进行选择；利用湿度控制模块对培育土壤3的湿度进行分析控制，在出现培育土壤3的湿度值不满足培育条件的情况时，通过控制器开启电磁阀与抽水泵进行喷淋液11的喷淋。
61.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
62.上述公式均是归一化处理取其数值，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况设定。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。