专利名称：用于实验室炼苗的自动浇灌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于实验室炼苗的自动浇灌技术。
背景技术：
在生物学科中，炼苗是教学和科研过程中的常见工作。炼苗过程中，需要保持土壤的湿度，因此实验人员不得不经常观察和补水，防止幼苗干枯，以致影响实验效果。炼苗通常是在大量营养钵等容器中分别培养独立的植株，现有的自动浇灌装置却仅仅是针对单一的个体设计的，无法兼顾整体。而对所有实验个体分别配置独立的自动浇灌装置不仅增加了成本，其实施也存在诸多不便。
实用新型内容本实用新型的目的是为解决现有实验室炼苗自动浇灌装置只针对单一营养钵等容器、无法兼顾整体的问题，提供一种用于实验室炼苗的自动浇灌装置。本实用新型所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置包括5个湿度传感器、潜水泵、贮水槽、低压喷头、导流管、单片机电路、湿度调节开关、继电器和模数转换电路，所述潜水泵固定于贮水槽内侧底部，该潜水泵的控制信号输入端与继电器的控制信号输出端连接，所述继电器的控制信号输入端与单片机电路的继电器控制信号输出端连接，导流管一端与潜水泵的出水口连通，该导流管的另一端与低压喷头的入水口连通，湿度调节开关的湿度调节信号输出端与单片机电路的湿度调节信号输入端连接，5个湿度传感器的湿度信号输 出端分别与模数转换电路的5个湿度信号输入端连接，所述模数转换电路的数字湿度信号输出端与单片机电路的湿度信号输入端连接。本实用新型所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置还包括液位开关，所述液位开关固定于贮水槽内侧壁上，所述液位开关距贮水槽底部3cm到6cm，该液位开关的液面信号输出端与单片机电路的液面信号输入端连接。本实用新型所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置还包括声报警电路，所述声报警电路的控制信号输入端与单片机电路的声报警信号输出端连接。本实用新型所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置还包括光报警电路，所述光报警电路的控制信号输入端与单片机电路的光报警信号输出端连接。本实用新型所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置能够根据实验样本的整体土壤湿度情况进行浇灌，不需要对实验个体分别配置独立的自动浇灌装置，具有成本低、实施方便的优点。
图1是本实用新型所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的结构示意图。图2是本实用新型所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的一种具体电路结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一，结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置包括5个湿度传感器1、潜水泵3、贮水槽4、低压喷头5、导流管6、单片机电路8、湿度调节开关9、继电器10和模数转换电路11，所述潜水泵3固定于贮水槽4内侧底部，该潜水泵的控制信号输入端与继电器10的控制信号输出端连接，所述继电器10的控制信号输入端与单片机电路8的继电器控制信号输出端连接，导流管6 —端与潜水泵3的出水口连通，该导流管6的另一端与低压喷头5的入水口连通，湿度调节开关9的湿度调节信号输出端与单片机电路8的湿度调节信号输入端连接，5个湿度传感器I的湿度信号输出端分别与模数转换电路11的5个湿度信号输入端连接，所述模数转换电路11的数字湿度信号输出端与单片机电路8的湿度信号输入端连接。本实施方式所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置在实际应用过程中，从实验样本中选择5个均匀分布的营养钵，将5个湿度传感器I分别埋入所述5个营养钵内的土壤中。将低压喷头5固定于待浇灌的多个营养钵上方中心位置。装置运行期间，单片机电路8定时通过模数转电路11采集获得5个湿度传感器I所采集的5个营养钵内的土壤湿度，然后根据获得的5个湿度的平均值来估算所有实验样本的整体土壤湿度情况，单片机电路8根据所述湿度平均值与湿度阈值T进行比较，并根据比较结果控制潜水泵是否工作，若平均湿度低于某个阈值T，则潜水泵3启 动，贮水槽4中的水被潜水泵3经由导流管6抽送至低压喷头5处喷出，实现对土壤的浇灌。湿度调节开关9用于调节湿度阈值T，例如:若土壤种植的植物适应相对较湿的土壤，则通过该湿度调节开关9设置比较高的湿度阈值；若植物适应相对较干的土壤，则通过该湿度调节开关9设置比较低的湿度阈值。
具体实施方式
二，结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
一所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置还包括液位开关2，所述液位开关2固定于贮水槽4内侧壁上，所述液位开关2距贮水槽4底部3cm到6cm，该液位开关4的液面信号输出端与单片机电路8的液面信号输入端连接。本实施方式中，将液位开关2固定于距贮水槽4内侧壁上距贮水槽4的底部3cm到6cm处的目的是为了防止贮水槽4中的水位过低而导致潜水泵3空转。单片机电路8会定时查询液位开关2的状态以确定水位是否低于液位开关2:当水位高于液位开关2时，液位开关2保持闭合状态，此时单片机电路8的液面信号输入端为低电平；当水位低于液位开关2时，液位开关2断开，此时单片机电路8的液面信号输入端为高电平。
具体实施方式
三，结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
二所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置的液位开关2为双线PP材质浮球开关。
具体实施方式
四，结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
一所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置还包括声报警电路7，所述声报警电路7的控制信号输入端与单片机电路8的声报警信号输出端连接。当贮水槽4中水位低于液位开关2时，停止浇灌，声报警电路7开始工作。[0022]具体实施方式
五，结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
四所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置的声报警电路7由蜂鸣器BI和三极管Ql组成，所述蜂鸣器BI的一端与三极管Ql的发射极连接，该三极管Ql的基极为声报警电路7的控制信号输入端，该三极管Ql的集电极连接供电电源正极，蜂鸣器BI的另一端与供电电源负极连接。声报警电路7工作时，三极管Ql驱动蜂鸣器BI定时发声。蜂鸣器BI采用TMB12A05型蜂鸣器，三极管Ql采用9013型三极管。
具体实施方式
六，结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
一所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置还包括光报警电路12，所述光报警电路12的控制信号输入端与单片机电路8的光报警信号输出端连接。当贮水槽中水位低于液位开关2时，停止浇灌，光报警电路12开始工作。
具体实施方式
七，结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
六所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置的光报警电路12由发光二极管Dl和电阻Rl组成,所述电阻Rl的一端为光报警电路12的控制信号输入端,该电阻Rl的另一端与发光二极管Dl的正极连接，该发光二极管Dl的负极连接供电电源负极。光报警电路12工作时，光二极管Dl闪烁进行报警。
具体实施方式
八，结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
一所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置的单片机电路8采用AT89C51型单片机实现。
具体实施方式
九，结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
一所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置的模数转换电路11采用ADC0808型AD转换芯片实 现。
具体实施方式
十，结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式
一所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的区别在于，所述自动浇灌装置的5个湿度传感器I采用Arduino 土壤湿度传感器。
具体实施方式
i^一，结合图2说明本实施方式，本实施方式是本申请的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的具体结构，本实施方式中，单片机电路8采用AT89C51型单片机实现，模数转换电路11采用ADC0808型AD转换芯片实现，5个湿度传感器I采用Arduino土壤湿度传感器。5个湿度传感器I的4脚分别与模数转换电路11的INO至IN4脚连接，模数转换电路11的21至28脚分别与单片机电路8的POO至P07脚，模数转换电路11的ADD-A、ADD-B、ADD-C脚分别与单片机电路8的P20、P21、P22脚连接，三极管的基极与单片机电路12的P26脚连接。本实用新型所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置的具体结构不局限于上述各实施方式所记载的具体技术方案，还可以是上述各个实施方式所记载的技术特征的合理组
口 ο
权利要求1.用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:所述自动浇灌装置包括5个湿度传感器(1)、潜水泵(3)、贮水槽(4)、低压喷头(5)、导流管(6)、单片机电路(8)、湿度调节开关(9)、继电器(10)和模数转换电路(11)，所述潜水泵(3)固定于贮水槽(4)内侧底部，该潜水泵的控制信号输入端与继电器(10)的控制信号输出端连接，所述继电器(10)的控制信号输入端与单片机电路(8)的继电器控制信号输出端连接， 导流管(6)—端与潜水泵(3)的出水口连通，该导流管(6)的另一端与低压喷头(5)的入水口连通， 湿度调节开关(9)的湿度调节信号输出端与单片机电路(8)的湿度调节信号输入端连接，5个湿度传感器(I)的湿度信号输出端分别与模数转换电路(11)的5个湿度信号输入端连接，所述模数转换电路(11)的数字湿度信号输出端与单片机电路(8)的湿度信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:该自动浇灌装置还包括液位开关(2)，所述液位开关(2)固定于贮水槽(4)内侧壁上，所述液位开关(2)距贮水槽(4)底部3cm到6cm，该液位开关(4)的液面信号输出端与单片机电路(8)的液面信号输入端连接。
3.根据权利要求2所述的用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:所述液位开关(2)为双线PP材质浮球开关。
4.根据权利要求1所述用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:该自动浇灌装置还包括声报警电路(7 )，所述声报警电路(7 )的控制信号输入端与单片机电路(8 )的声报警信号输出端连接。
5.根据权 利要求4所述用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:所述声报警电路(7)由蜂鸣器(BI)和三极管(Ql)组成，所述蜂鸣器(BI)的一端与三极管(Ql)的发射极连接，该三极管(Ql)的基极为声报警电路(7)的控制信号输入端，该三极管(Ql)的集电极连接供电电源正极，蜂鸣器(BI)的另一端与供电电源负极连接。
6.根据权利要求1所述用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:该自动浇灌装置还包括光报警电路(12)，所述光报警电路(12)的控制信号输入端与单片机电路(8)的光报警信号输出端连接。
7.根据权利要求6所述用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:所述光报警电路(12)由发光二极管(Dl)和电阻Rl组成，所述电阻Rl的一端为光报警电路(12)的控制信号输入端，该电阻Rl的另一端与发光二极管(Dl)的正极连接，该发光二极管(Dl)的负极连接供电电源负极。
8.根据权利要求1所述用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:所述单片机电路(8)采用AT89C51型单片机实现。
9.根据权利要求1所述用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:所述模数转换电路(11)采用ADC0808型AD转换芯片实现。
10.根据权利要求1所述用于实验室炼苗的自动浇灌装置，其特征在于:所述5个湿度传感器(I)采用Arduino 土壤湿度传感器。
专利摘要用于实验室炼苗的自动浇灌装置，涉及一种用于实验室炼苗的自动浇灌技术。它为了解决现有用于实验室炼苗的自动浇灌装置仅针对单一营养钵等容器设计、无法兼顾整体的问题。本实用新型的潜水泵固定于贮水槽内侧底部，单片机电路通过继电器发送控制信号给潜水泵，该潜水泵的出水口通过导流管与低压喷头的入水口连通，湿度调节开关的湿度调节信号输出端与单片机电路的湿度调节信号输入端连接，5个湿度传感器的湿度信号输出端分别与模数转换电路的5个湿度信号输入端连接，该模数转换电路的数字湿度信号输出端与单片机电路的湿度信号输入端连接。本实用新型具有成本低、实施方便的优点。本实用新型适用于实验室炼苗浇灌领域。
文档编号A01G9/24GK203072515SQ2013201091
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者王晶晶, 于立洋, 杨文君 申请人:牡丹江师范学院