室内恒温浇灌系统的制作方法

文档序号:14781440发布日期:2018-06-27 01:28阅读:292来源:国知局

本实用新型涉及种植栽培技术领域,更具体地说,它涉及一种室内恒温浇灌系统。



背景技术:

温室,又称暖房,指有防寒、加温和透光等设施,供冬季培育喜温植物的房间。在不适宜植物生长的季节,能提供生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。

公开号为CN205682099U的中国实用新型专利公开了一种用于温室大棚中的种植栽培的恒温灌溉系统,包括一主控单元,所述主控单元分别连接一水泵驱动电路、一温度传感器、一半导体制冷片驱动电路、一WIFI模块和一加热模块;所述水泵驱动电路连接一水泵,所述水泵连接一喷洒头,该喷洒头为雾化喷洒头;所述半导体制冷片驱动电路分别连接一半导体制冷片及一散热机构,所述WIFI模块连接一手机终端。

该恒温灌溉系统用于控制种植大棚中的温度和湿度,对植物茎和叶的生长起到了良好的促进作用,但对于土壤中根系的温度控制有限,而植物根系的温度在很大程度上影响植物的生长情况,因此该恒温灌溉系统的调节能力受到了限制。



技术实现要素:

针对现有技术到的不足,本实用新型目的在于提供一种恒温灌溉系统,具有调控植物根系温度的作用。

为实现上述目的,本实验新型提供如下技术方案:

一种室内恒温浇灌系统,包括设置在地面上的围边,在所述围边内填充有土壤;还包括恒水温装置和埋设在土壤中的恒温水管,所述恒温水管的出水口连接所述恒水温装置,在所述恒温水管的进水口与所述恒水温装置之间连接有水泵;在土壤表面设置有浇灌装置。

如此设置,通过将恒温水管埋入土壤中,并使恒水温装置通过水泵将水通入恒温水管;利用恒温水管中的水和土壤进行热交换,从而实现对植物根系控温的目的;通过浇灌装置实现对植物根系的水补给。

进一步设置:还包括恒温加热电路;所述恒水温装置包括蓄水池和设置在所述蓄水池内的加热装置,所述加热装置受控于恒温加热电路。

如此设置,通过恒温加热电路控制加热装置,从而实现对蓄水池中水温的精确控制,使流经恒温水管的水温稳定。

进一步设置:所述蓄水池设置有与所述水泵连接的通道,所述通道内设置有过滤网。

如此设置,通过在通道内设置过滤网,防止蓄水池中的杂质进入恒温水管中造成阻塞,从而保证设备的正常运转。

进一步设置:所述恒温加热电路包括

设置于所述蓄水池内,用于检测水温,并输出温度信号的温度传感器;

预设有第一基准信号,用于将温度信号值大小与第一基准信号值大小进行比较后输出第一比较信号的第一判断电路;

响应于第一比较信号,控制所述加热装置启停的执行电路。

如此设置,当温度信号值大小超过第一基准信号值大小时,第一判断电路输出比较信号至执行电路,执行电路控制加热装置启动,从而实现对蓄水池中水体的加热。

进一步设置:所述执行电路包括

响应于第一比较信号,用于启动所述加热装置的启动电路;

预设有第二基准信号,在温度信号值大小超过第二基准信号值大小时截断所述加热装置供电的控制电路。

如此设置,通过启动电路控制加热装置对蓄水池进行加热,当温度信号值大小超过第二基准信号值大小时,控制电路将加热装置的供电回路断开,从而防止加热装置因误操作而使水温高于设定温度范围。

进一步设置:所述控制电路包括

响应于温度信号,用于将温度信号值大小与第二基准信号值大小进行比较后输出第二比较信号的第二判断电路;

响应第二比较信号,控制所述加热装置供电回路通断电的止热电路。

如此设置,当温度信号值大小超过第二基准信号值大小时,第二判断电路输出第二比较信号至止热电路,从而控制止热电路将加热装置的供电回路断开。

进一步设置:所述加热装置为加热棒,在所述蓄水池的顶壁上设置有供所述加热棒插接的安装孔,所述加热棒通过电源线连接电源。

如此设置,通过将加热棒从安装孔插入蓄水池内,当加热棒通电后产生热量,从而实现对蓄水池中水体的加热目的。

进一步设置:在所述蓄水池内设置有搅拌桨,其转轴与设置在所述蓄水池顶部的电机的传动轴连接。

如此设置,通过搅拌桨搅动蓄水池中的水体,从而将加热棒带入水中的热量更加均匀地分散在水体中,以保证水温的稳定。

进一步设置:所述浇灌装置包括铺设在土壤表层的滴灌管和与所述滴灌管连接供水装置。

如此设置:通过在土壤表层铺设滴灌管,使水直接缓慢地渗入土壤中被根部吸收;防止土壤一次性吸水过多而降温,从而对植物生长造成影响。

综上所述:通过将恒温水管埋入土壤中,并使恒水温装置通过水泵将水通入恒温水管;利用恒温水管中的水和土壤进行热交换,从而实现对植物根系控温的目的;当温度信号值大小超过第一基准信号值大小时,第一判断电路输出比较信号至执行电路,执行电路控制加热装置启动,从而实现对蓄水池中水体的加热;当温度信号值大小超过第二基准信号值大小时,控制电路将加热装置的供电回路断开,从而防止加热装置因误操作而使水温高于设定温度范围;通过在土壤表层铺设滴灌管,使水直接缓慢地渗入土壤中被根部吸收;防止土壤一次性吸水过多而降温,从而对植物生长造成影响。

附图说明

图1为室内温控灌溉系统的结构示意图;

图2为恒温水管的布局示意图;

图3为蓄水池的结构示意图;

图4为通道的结构示意图;

图5为恒温加热电路的电路图示意图。

图中:1、围边;2、恒水温装置;2.1、蓄水池;2.2、加热装置;3、恒温水管;4、水泵;5、浇灌装置;5.1、滴灌管;5.2、供水装置;6、通道;7、过滤网;8、安装孔;9、电源线;10、电源;11、搅拌桨;12、电机;13、传动轴;14、恒温加热电路;14.1;温度传感器;14.2、第一判断电路;14.3、执行电路;14.31、启动电路;14.32、控制电路;14.321、第二判断电路;14.322、止热电路;15、温室大棚;16、橡胶圈。

具体实施方式

参照图1至图5对室内恒温灌溉系统做进一步说明。

一种室内恒温浇灌系统,如图1和图2所示,包括在温室大棚15内种植区域的地面上设置的矩形围边1,围边1中填充土壤;在围边1内填充有土壤,在土壤中埋设有迂回连续的恒温水管3,恒温水管3的两端穿出围边1,其进水端连接有水泵4,出水端通入恒水温装置2;水泵4通过带有滤网的通道6连接恒水温装置2。结合图4,通道6与水泵4的进水端螺纹连接,在两者之间抵接有橡胶圈16,在橡胶圈16的内圈设置有过滤网7,用于将从恒水温装置2中送入恒温水管3的水中的杂质滤除。在土壤的表层上铺设有浇灌装置5用于为植物根部供水,浇灌装置5优选为滴灌设备,其滴灌管5.1并排铺设在土层表面并连接到供水装置5.2。

如图3所示,恒水温装置2包括蓄水池2.1和加热装置2.2;其中,加热装置2.2为分布在蓄水池2.1中的若干加热棒,在蓄水池2.1的顶壁上设置有供加热棒插接的安装孔8,加热棒通过电源线9连接电源10。在蓄水池2.1的顶部安装有电机12,电机12的转动轴13伸入蓄水池2.1的水体中,在转动轴13上固定有搅拌桨11,用于转动时将加热棒带入水中的热量更加均匀地分散在水体中,以保证水温的稳定;搅拌桨11的数量优选为两个,分别设置在水体的中层和下层。

结合图5,还包括控制加热装置2.2启停的恒温加热电路14,恒温加热电路14包括温度传感器14.1、第一判断电路14.2和执行电路14.3;温度传感器14.1优选为铂热电阻式,具有温度测量误差小的优点,其伸入水中后,用于将检测到的水温信号转化为正相关变大的电压信号输出,其上端通过带限位端的连杆插接并抵触在蓄水池2.1顶上;第一判断电路14.2预设有第一基准信号,当接收到的温度信号值大小小于第一基准信号值大小时,输出高电平的第一比较信号;执行电路14.3在接收到第一比较信号后,控制加热装置2.2启动对蓄水池2.1中水体加热。

结合图5,执行电路14.3包括启动电路14.31和控制电路14.32;具体地,控制电路14.32包括预设有第二基准信号的第二判断电路14.321和止热电路14.322,当接收到的温度信号值大小大于第二基准信号值大小时,第二判断电路14.321输出高电平的第二比较信号;止热电路14.322在接收到第二比较信号后,断开加热装置2.2回路,从而停止对蓄水池2.1中水体加热。

具体地,结合图5,第一判断电路14.2包括第一比较器OA1、第一滑动变阻器R1,第一比较器OA1的同相端耦接于温度传感器14.1的输出端,反相输入端耦接于第一滑动变阻器R1的滑动端。作为优选,第一比较器OA1优选型号LM393A,用于在同相端信号高于反相端时输出高电平,第一滑动变阻器R1用于设定第一基准信号与温度传感器14.1输出的温度信号进行比较。

结合图5,启动电路14.31包括第一三极管Q1、第一断开延时继电器KT1和第一续流二极管D1;第一三极管Q1的基极耦接于第一比较器OA1的输出端,集电极连接电源VCC,发射极耦接第一断开延时继电器KT1的一端,第一断开延时继电器KT1的另一端接地,第一续流二极管D1的阴极耦接第一断开延时继电器KT1与第一三极管Q1的连接点,阳极接地。其中,第一三极管Q1优选PNP型,在基极接收高电平后导通,第一续流二极管D1为电路提供续流作用,从而保护电路中的元件不被损坏。

结合图5,第二判断电路14.321包括第二比较器OA2、第二滑动变阻器R2,第二比较器OA2的同相端耦接温度传感器14.1,反相输入端耦接第二滑动变阻器R2的滑动端。作为优选,第二比较器OA2优选型号LM393A,用于在同相端信号高于反相端时输出高电平,第二滑动变阻器R2用于设定第二基准信号与温度传感器14.1输出的温度信号进行比较。

结合图5,止热电路14.322包括第二三极管Q2、第二闭合延时继电器KT2和第二续流二极管D2;第二三极管Q2的基极耦接第二比较器OA2的输出端,集电极连接电源10VCC,发射极耦接第二闭合延时继电器KT2的一端,第二闭合延时继电器KT2的另一端接地,第二续流二极管D2的阴极耦接第二闭合延时继电器KT2与第二三极管Q2的连接点,阳极接地。其中,第二三极管Q2优选PNP型,在基极接收高电平后导通,第二续流二极管D2为电路提供续流作用,从而保护电路中的元件不被损坏。

结合图5,在加热装置2.2的供电回路中串联有受控于第一断开延时继电器KT1的常开开关KT1-1和受控于第二闭合延时继电器KT2的开关KT2-1。

工作原理:通过将恒温水管3埋入土壤中,并使恒水温装置2通过水泵4将水通入恒温水管3;利用恒温水管3中的水和土壤进行热交换,从而实现对植物根系控温的目的。当从温度传感器14.1接收到的温度信号值大小小于第一基准信号值大小时,第一判断电路14.2输出高电平的第一比较信号;启动电路14.31在接收到第一比较信号后,第一断开延时继电器KT1得电,开关KT1-1闭合,加热装置2.2在其回路通电后启动,对蓄水池2.1中水体加热;当接收到的温度信号值大小大于第二基准信号值大小时,第二判断电路14.321输出高电平的第二比较信号;止热电路14.322在接收到第二比较信号后,第二断闭合时继电器KT2得电,开关KT2-1断开,加热装置2.2回路断电,从而停止对蓄水池2.1中水体加热,从而使水温保持在稳定的范围内,实现对植物根系温度的调控。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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