一种植物实验的人工气候箱装置的制作方法

本发明属于人工实验箱技术领域，尤其涉及一种植物实验的人工气候箱装置。

背景技术：

人工智能气候箱，可人工控制温度、湿度、气压和气体成分等因素的设备，可用于细胞培养、种子发芽、育苗试验、植物栽培、微生物培养、昆虫小动物饲养等实验，在某些实验过程中需要及时补充新风，以促进生物的生长。

如申请号CN201720069039.8公开了一种植物补光人工气候箱，该气候箱的箱体内包含由遮光体隔开的多个补光单元；各补光单元中分别布置光质或光强不同的LED光源。本发明能够同时在不同的补光条件下对植物进行培育，通过对实验获得的数据进行分析，可以快速、有效地获得植物补光技术的数据库，从而为构建自动化、智能化的精确补光系统提供良好的信息源。

结合上述，本发明人发现，该发明仅能模拟阳光光线对植物的影响，而植物生长需要调节的气候因素太多，仅仅通过一个指标参数不能够对植物实验做出较为全面的结论。

如申请号CN201510394227.3公开了一种人工模拟植物气候箱，所述的植物气候箱包括箱体、设备间；所述设备间位于箱体后侧；所述箱体由顶盖、底板、侧板组成；所述设备间内设有电气箱、制冷机组、加湿器、二氧化碳钢瓶；所述箱体还设有照相机、紫外线灯管、传感器组、植物培养架、空气处理器；所述顶板和顶盖之间设有气流通道，呈长条状；所述顶板上设有嵌扣；所述嵌扣中安装有嵌插式补光灯条；所述嵌插式补光灯条外围的顶板上设有通风孔；其优点表现在：对自然环境或者特定环境进行全方位模拟，各个因子之间既独立控制又整体协调，能形成特定的光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度，能够模拟出箱体内的植物各阶段生长的最佳环境，控制某几个环境因子而进行对比试验。

综合上述，本发明人发现，该发明体积过大，适合于植物研究所使用，而现在中小学教育越来越强调和注重培养学生的兴趣爱好，特别是科技类创新研究活动。观察和研究各种动植物行为是一类普遍受中小学生热爱的科技活动，该发明提及过于庞大，且成本较高，维护成本高，中小学生在家或在校开展动植物观察研究的科技类活动，能满足广大学生的课外兴趣活动要求。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种植物实验的人工气候箱装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种植物实验的人工气候箱装置，以解决现有环境模拟量不完善，体积庞大，成本较高，不适合学校使用的问题。

本发明植物实验的人工气候箱装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种植物实验的人工气候箱装置，包括箱体，排气口，LED灯罩，灯珠，半导体制冷片，送风扇，PTC加热器，液晶显示屏，操作面板，隔板，漏水槽，导条，加热板，温湿度传感器，存放架，视窗，拉手，种植箱，分离板，导槽，封条，集水槽，漏杯，橡胶塞和PH测试笔；所述箱体为顶部安装有提手的矩形小型箱结构，尺寸为100cm*60cm*65cm，便于携带移动，顶部开设有两处倒锥型孔，前侧面为门结构，可开启和关闭；所述排气口设于箱体左壁上；所述LED灯罩用于保护灯珠，固定于箱体内顶侧；所述送风扇安装于箱体内右壁上，起到送风，引起箱体内空气流动的效果，用于模拟风量；所述PTC加热器固定于箱体内右壁上，且固定于送风扇下方；所述液晶显示屏设于箱体前侧面右端，用于显示箱体内温湿度指数等和各电器的工作状态等；所述操作面板设于箱体前侧面右端，且位于液晶显示屏下方，内部通过微电脑控制器与各电器件电性连接；所述温湿度传感器固定于箱体内左壁上，用于将测得的温度和湿度反馈到液晶显示屏上，便于实验人员参照数据；所述存放架通过螺钉连接固定于箱体左壁上；所述拉手通过螺钉连接固定于视窗上；所述种植箱放置于隔板顶侧，底面设有排列为4*5的圆形通孔，用于保持种植箱内排水和透气的作用，且底部设有两处导槽，尺寸与导条相同，通过导条和导槽的配合将种植箱固定到隔板顶侧；所述集水槽放置于箱体内，且位于隔板下方，用于集水；所述漏杯为漏斗形，左端带有手柄，底部带有六棱肋，将底部口一分为六，起到分流的作用，防止水冲击力过大，放置到箱体顶部的倒锥形孔上；所述橡胶塞设有两处，在不使用漏杯时，塞于箱体顶部的倒锥形孔中；所述PH测试笔放置于存放架内。

进一步的，所述灯珠固定于灯盘上，为LED红蓝冷光灯，能够模拟植物所需要的太阳光的成分，共分有三圈。

进一步的，所述半导体制冷片固定于箱体内部上侧，且位于LED灯罩右端，起到制冷作用。

进一步的，所述隔板固定于箱体内部靠近下方，用于承重顶部的种植箱，顶部左右两端设有两条导条，中间开设有四处漏水槽，为倒梯形长槽。

进一步的，所述加热板设于两处，分别固定于箱体内左右两壁上，且位于靠下方。

进一步的，所述视窗为透明PVC材质，带有密封胶条，设于箱体前侧面上，常态下为密封状态，可向外开启。

进一步的，所述分离板横亘于种植箱中间，将种植箱的内部空间一分为二。

进一步的，所述封条为橡胶长条，侧边设有五处圆柱，孔径与种植箱底部的圆形通孔孔径相同，圆柱间距与纵向孔之间的间距相同。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

PH测试笔设置，有利于对水分进行PH值检测，在植物生长过程中，灌溉水的PH值也是极其重要的指标之一，南北方的水质就有很大不同，即使是相邻不远的农田，有时候也是采用的两套水源，对植物也会有不同影响，用PH测试笔可将补给水的水质同时记录并作为植物实验的参考值。

本发明便于携带，操作简便，可移动到教室等处对学生进行实验演示，可以对温度，湿度进行控制，能够模拟光照，露水，霜的形成，更直观的展示多种自然条件下植物的生长状态。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明外部结构示意图。

图3是本发明左视图。

图4是本发明种植箱俯视图。

图5是本发明隔板俯视图。

图6是本发明封条主视图。

图7是本发明封条左视图。

图8是本发明漏杯俯视图。

图9是本发明灯珠分布图。

图中：1-箱体，101-排气口，102-LED灯罩，103-灯珠，104-半导体制冷片，105-送风扇，106-PTC加热器，107-液晶显示屏，108-操作面板，109-隔板，110-漏水槽，111-导条，112-加热板，113-温湿度传感器，114-存放架，115-视窗，116-拉手，2-种植箱，201-分离板，202-导槽，203-封条，3-集水槽，4-漏杯，5-橡胶塞，6-PH测试笔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图9所示：一种植物实验的人工气候箱装置，包括箱体1，排气口101，LED灯罩102，灯珠103，半导体制冷片104，送风扇105，PTC加热器106，液晶显示屏107，操作面板108，隔板109，漏水槽110，导条111，加热板112，温湿度传感器113，存放架114，视窗115，拉手116，种植箱2，分离板201，导槽202，封条203，集水槽3，漏杯4，橡胶塞5和PH测试笔6；箱体1为顶部安装有提手的矩形小型箱结构，尺寸为100cm*60cm*65cm，便于携带移动，顶部开设有两处倒锥型孔，前侧面为门结构，可开启和关闭；排气口101设于箱体1左壁上；LED灯罩102用于保护灯珠103，固定于箱体1内顶侧；送风扇105安装于箱体1内右壁上，起到送风，引起箱体1内空气流动的效果，用于模拟风量；PTC加热器106固定于箱体1内右壁上，且固定于送风扇105下方；液晶显示屏107设于箱体1前侧面右端，用于显示箱体1内温湿度指数等和各电器的工作状态等；操作面板108设于箱体1前侧面右端，且位于液晶显示屏107下方，内部通过微电脑控制器与各电器件电性连接；温湿度传感器113固定于箱体1内左壁上，用于将测得的温度和湿度反馈到液晶显示屏107上，便于实验人员参照数据；存放架114通过螺钉连接固定于箱体1左壁上；拉手116通过螺钉连接固定于视窗115上；种植箱2放置于隔板109顶侧，底面设有排列为4*5的圆形通孔，用于保持种植箱2内排水和透气的作用，且底部设有两处导槽202，尺寸与导条111相同，通过导条111和导槽202的配合将种植箱1固定到隔板109顶侧；集水槽3放置于箱体1内，且位于隔板109下方，用于集水；漏杯4为漏斗形，左端带有手柄，底部带有六棱肋，将底部口一分为六，起到分流的作用，防止水冲击力过大，放置到箱体1顶部的倒锥形孔上；橡胶塞5设有两处，在不使用漏杯4时，塞于箱体1顶部的倒锥形孔中；PH测试笔6放置于存放架114内。

其中，灯珠103固定于灯盘上，为LED红蓝冷光灯，能够模拟植物所需要的太阳光的成分，共分有三圈，可根据开启灯珠103的数量来模拟太阳光强度的变化，红蓝光为太阳光中为植物所吸取的光谱，足以达到模拟阳光的功能，灯珠103通过微电脑控制器与控制面板108相连接，通过控制面板108来控制灯珠103的开启量。

其中，半导体制冷片104固定于箱体1内部上侧，且位于LED灯罩102右端，起到制冷作用，用于降低箱体1内的温度，半导体制冷片104结构简单，安装方便，并且成本较低，制冷效果理想。

其中，隔板109固定于箱体1内部靠近下方，用于承重顶部的种植箱2，顶部左右两端设有两条导条111，中间开设有四处漏水槽110，为倒梯形长槽，箱体1内的多余水分经渗透后流出，通过漏水槽110可以滴落到集水槽3中，防止空气封闭影响植物根部呼吸，通过导条111和导槽202的配合可将种植箱2固定，防止在移动过程中产生大幅度晃动。

其中，加热板112设于两处，分别固定于箱体1内左右两壁上，且位于靠下方，通过左右两处的加热板112可以对种植箱2内的土壤部分进行加热，用于模拟自然环境中底面以上和地面以下带有温度差的现象。

其中，视窗115为透明PVC材质，带有密封胶条，设于箱体1前侧面上，常态下为密封状态，可向外开启，在植物实验过程中，箱体1的前侧门为常闭状态，可以开启视窗115来检测土壤的颗粒度以及保水度等指标，同时植物实验中需要通过触觉进行感官的指标均通过视窗115来完成。

其中，分离板201横亘于种植箱2中间，将种植箱2的内部空间一分为二，可用来模拟同等气候条件下的两种土壤或者两种水质对植物生长产生的影响，能够更为直观的观察两种植物的差异，得出较为准确的结论。

其中，封条203为橡胶长条，侧边设有五处圆柱，孔径与种植箱2底部的圆形通孔孔径相同，圆柱间距与纵向孔之间的间距相同，起到对种植箱2底部用于渗水的孔的密封作用，当实验对象为水生植物时，将封条203安装到种植箱2底部的孔中，密封底部，即可对种植箱2内注水以观察水生植物的生长实验。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，灯珠103，半导体制冷片104，送风扇105，PTC加热器106和加热板112均通过微电脑控制器与控制面板108电性连接，可通过控制面板108来对各电器件进行控制，可以同时对两个实验样本在同等气候条件下，仅土壤和水质不同时进行实验，为方便携带，本发明不通过连接固定水源的方式，而改为手动给水，通过漏杯4可以将水补充到种植箱2内，如果水流较大，可在漏杯4底侧栓上一截足够到达土壤表面的线绳，使水沿绳索到达土壤中，如果使用本发明的单位，不需要经常移动该装置，则可接通所处环境的水源，连接喷头来对种植箱进行水分补给，水分补给前应使用PH测试笔6对水质进行检测并记录，在目前现有的气候箱中均无法对植物遭受霜冻条件进行观测，在本发明中，调节加热板112的温度，使土壤保温，模拟自然环境中秋冬季地下温度较高的状态，同时开启半导体制冷片104，模拟自然环境中秋冬季地上温度较低的状态，根据温度差，可在植物叶表面形成露水或者霜，可观测植物在此类自然条件下的生长状态等。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。