调控田间作物的环境温度的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了调控田间作物的环境温度的装置，包括支架、横梁、悬挂架、反射罩和远红外加热器；所述横梁设置于所述支架上，所述悬挂架一端连接于所述横梁，另一端连接于所述反射罩；所述远红外加热器设置于所述反射罩的底平面上。本实用新型包括远红外加热器，且所述远红外加热器通过反射罩、悬挂架、横梁和支架这四个部件设置于田间作物上方，且所述远红外加热器可以对田间作物生长的大气温度和土壤温度进行升高，即既使得所述田间作物的茎叶部分生长在模拟环境下，也使得田间作物的根部和土壤生物生长在模拟环境下，从而真实地实现了对气候变暖的模拟，使得本实用新型在模拟气候变暖时的效果好。
【专利说明】调控田间作物的环境温度的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一通调控环境温度的装置，尤其涉及一种调控田间作物的环境温度的装置。
【背景技术】
[0002]目前有关气候变暖对作物生长发育和产量的影响已成为国际研究热点，亟需能够在田间开放式条件下模拟气候变暖趋势的装置来开展相关研究。尽管借助作物生长模拟模型、统计资料和人工气候箱等，可以在一定程度上明确气候变暖对作物系统的影响，但仍然存在不确定性，未能真实的模拟田间气候变化。而且目前调控田间作物的环境温度的装置均采用温室和开顶箱，这种模式是一种最简单、最普遍的被动式增温方法，这种设施主要应用于高纬度和高海拔地区，但是这种方法在增温的同时，也会导致土壤水分、光照和CO2等因子的改变，不能明确每个因子对植物生长的单独效应，而且温度升高幅度不容易被控制，与气候变暖的特征不一致，导致模拟气候变暖的效果较差。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的是提供一种模拟气候变暖的效果好的调控田间作物的环境温度的装置。
[0004]本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种调控田间作物的环境温度的装置，包括支架、横梁、悬挂架、反射罩和远红外加热器；
[0005]所述横梁设置于所述支架上，所述悬挂架一端连接于所述横梁，另一端连接于所述反射罩；
[0006]所述远红外加热器设置于所述反射罩的底平面上。
[0007]可选的，所述远红外加热器通过金属丝固定于所述反射罩的底平面上。
[0008]可选的，所述调控田间作物的环境温度的装置还包括控制系统，所述控制系统包括控制单元、继电器和温度传感器，所述继电器电路连接于所述远红外加热器，并信号连接于所述控制单元，所述温度传感器信号连接于所述控制单元。
[0009]可选的，所述控制系统还包括第一电源、显示器和键盘，所述键盘和显示器信号连接于所述控制单元，所述第一电源电路连接于所述控制单元、继电器、显示器和键盘。
[0010]可选的，所述温度传感器包括温度测量单元、无线通信单元、主控单元以及第二电源；
[0011]所述第二电源分别与所述温度测量单元、所述无线通信单元和所述主控单元相连；用于为所述温度测量单元、所述无线通信单元以及所述主控单元供电；
[0012]所述主控单元分别与所述温度测量单元和所述无线通信单元相连，用于控制所述无线通信单元的各种工作模式的切换，并控制所述温度测量单元对温度的测量与传输；
[0013]所述温度测量单元，用于测量所述无线温度传感器周围的温度；
[0014]所述无线通信单元，用于在各种工作模式间切换以便传输所述温度测量单元所测量的温度。
[0015]可选的，所述无线通信单元为第一蓝牙模块。
[0016]可选的，还包括第二蓝牙模块，所述第二蓝牙模块信号连接于所述控制单元，所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块信号连接。
[0017]可选的，所述远红外加热器为远红外线黑体管。
[0018]本实用新型具有如下有益效果:本实用新型包括远红外加热器，且所述远红外加热器通过反射罩、悬挂架、横梁和支架这四个部件设置于田间作物上方，且所述远红外加热器可以对田间作物生长的大气温度和土壤温度进行升高，即既使得所述田间作物的茎叶部分生长在模拟环境下，也使得田间作物的根部和土壤生物生长在模拟环境下，从而真实地实现了对气候变暖的模拟，使得本实用新型在模拟气候变暖时的效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的调控田间作物的环境温度的装置的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型的红外加热装置的安装位置示意图；
[0021]图3为本实用新型的控制系统的结构示意图；
[0022]图4为本实用新型的温度传感器的结构示意图。
[0023]图中标记不意为:1_支架；2-横梁；3_悬挂架；4_反射罩；5_远红外加热器；6-金属丝；7_控制单元；8_继电器；9_温度传感器；10_第一电源；11_显示器；12_键盘；13_第二蓝牙模块；91_温度测量单元；92_无线通信单元；93_主控单元；94_第二电源；95_显示器。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
[0025]实施例1
[0026]参考图1-4，本实施例提供了一种调控田间作物的环境温度的装置，包括支架1、横梁2、悬挂架3、反射罩4和远红外加热器5 ；
[0027]所述横梁设置于所述支架I上，所述悬挂架3 —端连接于所述横梁3，另一端连接于所述反射罩4 ；
[0028]所述远红外加热器5设置于所述反射罩的底平面上。
[0029]本实用新型包括远红外加热器5，且所述远红外加热器5通过反射罩4、悬挂架3、横梁2和支架I这四个部件设置于田间作物上方，且所述远红外加热器5可以对田间作物生长的大气温度和土壤温度进行升高，即既使得所述田间作物的茎叶部分生长在模拟环境下，也使得田间作物的根部和土壤生物生长在模拟环境下，从而真实地实现了对气候变暖的模拟，使得本实用新型在模拟气候变暖时的效果好。
[0030]本实施例中，可选的，所述远红外加热器5通过金属丝6固定于所述反射罩4的底平面上，使加热器5固定于反射罩4底平面下1.5cm,以通过设置所述悬挂架3和反射罩4的位置关系，提高所述远红外加热器5的能效；更优选地，所述悬挂架3长度为1cm，以进一步提高所述远红外加热器5的能效。
[0031 ] 本实施例中，可选的，所述调控田间作物的环境温度的装置还包括控制系统，所述控制系统包括控制单元7、继电器8和温度传感器9，所述继电器8电路连接于所述远红外加热器5，并信号连接于所述控制单元7，所述温度传感器7信号连接于所述控制单元7，以通过所述控制单元7控制所述继电器8实现对所述远红外加热器5的开关控制，再结合温度传感器9的温度反馈功能，实现对所述田间作物的环境温度的精确控制。
[0032]本实施例中，可选的，所述控制系统还包括第一电源10、显示器11和键盘12，所述键盘12和显示器11信号连接于所述控制单元7，所述第一电源10电路连接于所述控制单元7、继电器8、显示器11和键盘12，以通过所述显示器11显示当前温度传感器9所采集的数据和通过键盘12输入的温度预设值。
[0033]本实施例中，可选的，所述温度传感器包括温度测量单元91、无线通信单元92、主控单元93以及第二电源94;
[0034]所述第二电源94分别与所述温度测量单元91、所述无线通信单元92和所述主控单元93相连；用于为所述温度测量单元91、所述无线通信单元92以及所述主控单元93供电；
[0035]所述主控单元93分别与所述温度测量单元91和所述无线通信单元92相连，用于控制所述无线通信单元92的各种工作模式的切换，并控制所述温度测量单元91对温度的测量与传输；
[0036]所述温度测量单元91，用于测量所述温度传感器9周围的温度；
[0037]所述无线通信单元92，用于在各种工作模式间切换以便传输所述温度测量单元91所测量的温度；以使所述温度传感器9通过所述无线通信单元92将所述温度测量单元91所检测的数据传递至所述控制单元7。
[0038]本实施例中，可选的，所述各种工作模式包括接收模式、发射模式、空闲模式和关机模式，以增加所述温度传感器9的功能。
[0039]本实施例中，可选的，所述温度传感器9还包括:与所述主控单元93信号连接的显示器95，用于对以下至少之一的信息进行显示:工作模式、当前的时间和温度测量单元91所检测的温度，以方便用户获得所述温度传感器9的各状态参数，增加所述温度传感器9的使用功能。
[0040]本实施例中，可选的，所述无线通信单元92为第一蓝牙模块，以通过蓝牙将所述温度传感器9与所述控制单元7建立信号连接。
[0041]本实施例中，可选的，还包括第二蓝牙模块13，所述第二蓝牙模块13信号连接于所述控制单元7，所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块13信号连接，以通过所述第一蓝牙模块和第二蓝牙模块13之间的信号连接，实现所述温度传感器9和控制单元7之间的信号连接。
[0042]本实施例中，可选的，所述远红外加热器5为远红外线黑体管，所述远红外线黑体管的额定电压220V，额定功率1500W，长200cm，直径1.8cm ;以通过所述远红外线黑体管实现对所述田间作物的环境的加热。
[0043]本实施例中，可选的，所述反射罩4为白色不锈钢反射罩，所述白色不锈钢反射罩的长200cm，宽20cm，以提高所述远红外加热器5的辐射范围。
[0044]本实用新型的远红外加热器5和反射罩4在安装时，离地面距离为1.5m,以增加所述远红外加热器5的能效。[0045]本实施例中，可选的，所述温度传感器9为4个，以准确反馈所述田间作物的环境温度。
[0046]以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
[0047]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种调控田间作物的环境温度的装置，其特征在于，包括支架、横梁、悬挂架、反射罩和远红外加热器； 所述横梁设置于所述支架上，所述悬挂架一端连接于所述横梁，另一端连接于所述反射罩； 所述远红外加热器设置于所述反射罩的底平面上。
2.根据权利要求1所述的调控田间作物的环境温度的装置，其特征在于，所述远红外加热器通过金属丝固定于所述反射罩的底平面上。
3.根据权利要求1所述的调控田间作物的环境温度的装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括控制单元、继电器和温度传感器，所述继电器电路连接于所述远红外加热器，并信号连接于所述控制单元，所述温度传感器信号连接于所述控制单元。
4.根据权利要求3所述的调控田间作物的环境温度的装置，其特征在于，所述控制系统还包括第一电源、显示器和键盘，所述键盘和显示器信号连接于所述控制单元，所述第一电源电路连接于所述控制单元、继电器、显示器和键盘。
5.根据权利要求4所述的调控田间作物的环境温度的装置，其特征在于，所述温度传感器包括温度测量单元、无线通信单元、主控单元以及第二电源； 所述第二电源分别与所述温度测量单元、所述无线通信单元和所述主控单元相连；用于为所述温度测量单元、所述无线通信单元以及所述主控单元供电； 所述主控单元分别与所述温度测量单元和所述无线通信单元相连，用于控制所述无线通信单元的各种工作模式的切换，并控制所述温度测量单元对温度的测量与传输； 所述温度测量单元，用于测量所述无线温度传感器周围的温度； 所述无线通信单元，用于在各种工作模式间切换以便传输所述温度测量单元所测量的温度。
6.根据权利要求5所述的调控田间作物的环境温度的装置，其特征在于，所述无线通信单元为第一蓝牙模块。
7.根据权利要求6所述的调控田间作物的环境温度的装置，其特征在于，还包括第二蓝牙模块，所述第二蓝牙模块信号连接于所述控制单元，所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块信号连接。
8.根据权利要求1所述的调控田间作物的环境温度的装置，其特征在于，所述远红外加热器为远红外线黑体管。
【文档编号】F24H9/20GK203761971SQ201420177081
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】张卫建, 宋振伟, 陈金, 郑成岩, 邓艾兴, 田云录, 张彬 申请人:中国农业科学院作物科学研究所