农作物自动除霜装置制造方法
【专利摘要】农作物自动除霜装置，属于计算机控制领域，本实用新型为解决用人工巡逻守夜的方式进行防霜操作，存在难以掌握最佳点烟时机的问题。本实用新型所述农作物自动除霜装置包括电池E、开关S、温度检测电路、接线故障检测电路、继电执行电路、高压点火控制电路和点火装置；温度检测电路包括热敏电阻Rt、比较器A1、电阻R1～R5和滑动变阻器Rp；点火装置包括高压电极A、高压电极B和引燃助剂；在塑料薄膜内装有引燃助剂，高压电极A和高压电极B埋置于引燃助剂内；点火装置埋置于发烟材料内；当热敏电阻Rt检测到大气温度低于设定温度时，启动高压点火控制电路对点火装置进行放电，点烟后进行除霜。
【专利说明】农作物自动除霜装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种除霜的电子电路，属于计算机控制领域。
【背景技术】
[0002] 在自然灾害中，春季的早霜和晚霜，对农作物的危害都非常严重，民间传统的防霜 方法是在霜害发生季节和可能发生霜害的夜晚，由专人在田间巡视观察，在估计有可能下 霜时点烟防霜。这种防霜方法简单有效，但仅凭经验很难掌握最佳点烟时机，同时长期守夜 也很劳累。
【发明内容】
[0003] 本实用新型目的是为了解决用人工巡逻守夜的方式进行防霜操作，存在难以掌握 最佳点烟时机的问题，提供了一种农作物自动除霜装置。
[0004] 本实用新型所述农作物自动除霜装置，它包括电池 E、开关S、温度检测电路、接线 故障检测电路、继电执行电路、高压点火控制电路和点火装置；
[0005] 温度检测电路包括热敏电阻Rt、比较器A1、电阻R1、电阻R2、、电阻R3、电阻R4、电 阻R5和滑动变阻器Rp ;
[0006] 接线故障检测电路包括比较器A2、电阻R6、电阻R7、电阻R8和故障指示灯LED1 ;
[0007] 继电执行电路包括电阻R10、电阻Rll、NPN三极管VT1、除霜指示灯LED2、中间继 电器K和二极管D1 ;
[0008] 高压点火控制电路NE555时基集成电路、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电解电容 C1、电容C2、NPN三极管VT2、高压变压器T和二极管D2 ;
[0009] 点火装置包括高压电极A、高压电极B和引燃助剂；在塑料薄膜内装有引燃助剂， 高压电极A和高压电极B埋置于引燃助剂内；点火装置埋置于发烟材料内；
[0010] 电池 E的正极连接开关S的一端，开关S的另一端同时连接电阻R1的一端、电阻 R2的一端、电阻R6的一端、比较器A2的正极供电端子、二极管D1的阴极、中间继电器K线 圈的一端和中间继电器K常开触点的一端；
[0011] 电阻R1的另一端同时连接热敏电阻Rt的一端、比较器A2的同相输入端和电阻R4 的一端；电阻R4的另一端连接比较器A1的同相输入端；电阻R5并联在比较器A1的同相输 入端和输出端之间；
[0012] 电阻R2的另一端同时连接电阻R3的一端和滑动变阻器Rp -个端，电阻R3的另 一端连接比较器A1的反相输入端；比较器A1的输出端同时连接电阻R10的一端和电阻R11 的一端，电阻R10的另一端连接NPN三极管VT1的基极，电阻R11的另一端连接除霜指示灯 LED2的阳极，除霜指示灯LED2的阴极连接NPN三极管VT1的发射极，NPN三极管VT1的集 电极同时连接二极管D1的阳极和中间继电器K线圈的另一端；
[0013] 比较器A2的反相输入端同时连接电阻R6的另一端和电阻R7的一端；比较器A2 的输出端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接故障指示灯LED1的阳极；
[0014] 热敏电阻Rt的另一端、滑动变阻器Rp的另一个端、电阻R7的另一端、比较器A2 的负极供电端子、故障指示灯LED1的阴极和NPN三极管VT1的发射极同时连接电池 E的负 极；
[0015] 中间继电器K常开触点的另一端同时连接电阻R12的一端、NE555时基集成电路 的4脚、8脚和高压变压器T原边线圈的一端；NE555时基集成电路的7脚同时连接电阻R12 的另一端和电阻R13的一端，NE555时基集成电路的2脚同时连接6脚、电阻R13的另一端 和电解电容C1的正极，NE555时基集成电路的5脚连接电容C2的一端；NE555时基集成电 路的3脚连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接NPN三极管VT2的基极，NPN三极管 VT2的集电极连接高压变压器T原边线圈的另一端；
[0016] 高压变压器T副边线圈的一端连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接高压 电极A，高压变压器T副边线圈的另一端连接高压电极B ;
[0017] 高压变压器T副边线圈的另一端、NPN三极管VT2的发射极、NE555时基集成电路 的1脚、电容C2的另一端和电解电容C1的负极同时连接电池 E的负极。
[0018] 本实用新型的优点：本实用新型所述农作物自动除霜装置能在将要下霜时，及时 自动将烟点燃，无需人工巡视看守，使用可靠方便，可用于农田、蔬菜园、果园、花卉大棚和 苗圃等场合的的农作物的防霜。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型所述农作物自动除霜装置的具体电路图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0020] 一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的农作物自动 除霜装置，它包括电池 E、开关S、温度检测电路、接线故障检测电路、继电执行电路、高压点 火控制电路和点火装置；
[0021] 温度检测电路包括热敏电阻Rt、比较器A1、电阻R1、电阻R2、、电阻R3、电阻R4、电 阻R5和滑动变阻器Rp ;
[0022] 接线故障检测电路包括比较器A2、电阻R6、电阻R7、电阻R8和故障指示灯LED1 ;
[0023] 继电执行电路包括电阻R10、电阻Rll、NPN三极管VT1、除霜指示灯LED2、中间继 电器K和二极管D1 ;
[0024] 高压点火控制电路NE555时基集成电路、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电解电容 C1、电容C2、NPN三极管VT2、高压变压器T和二极管D2 ;
[0025] 点火装置包括高压电极A、高压电极B和引燃助剂；在塑料薄膜内装有引燃助剂， 高压电极A和高压电极B埋置于引燃助剂内；点火装置埋置于发烟材料内；
[0026] 电池 E的正极连接开关S的一端，开关S的另一端同时连接电阻R1的一端、电阻 R2的一端、电阻R6的一端、比较器A2的正极供电端子、二极管D1的阴极、中间继电器K线 圈的一端和中间继电器K常开触点的一端；
[0027] 电阻R1的另一端同时连接热敏电阻Rt的一端、比较器A2的同相输入端和电阻R4 的一端；电阻R4的另一端连接比较器A1的同相输入端；电阻R5并联在比较器A1的同相输 入端和输出端之间；
[0028] 电阻R2的另一端同时连接电阻R3的一端和滑动变阻器Rp -个端，电阻R3的另 一端连接比较器A1的反相输入端；比较器A1的输出端同时连接电阻R10的一端和电阻R11 的一端，电阻R10的另一端连接NPN三极管VT1的基极，电阻R11的另一端连接除霜指示灯 LED2的阳极，除霜指示灯LED2的阴极连接NPN三极管VT1的发射极，NPN三极管VT1的集 电极同时连接二极管D1的阳极和中间继电器K线圈的另一端；
[0029] 比较器A2的反相输入端同时连接电阻R6的另一端和电阻R7的一端；比较器A2 的输出端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接故障指示灯LED1的阳极；
[0030] 热敏电阻Rt的另一端、滑动变阻器Rp的另一个端、电阻R7的另一端、比较器A2 的负极供电端子、故障指示灯LED1的阴极和NPN三极管VT1的发射极同时连接电池 E的负 极；
[0031] 中间继电器K常开触点的另一端同时连接电阻R12的一端、NE555时基集成电路 的4脚、8脚和高压变压器T原边线圈的一端；NE555时基集成电路的7脚同时连接电阻R12 的另一端和电阻R13的一端，NE555时基集成电路的2脚同时连接6脚、电阻R13的另一端 和电解电容C1的正极，NE555时基集成电路的5脚连接电容C2的一端；NE555时基集成电 路的3脚连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接NPN三极管VT2的基极，NPN三极管 VT2的集电极连接高压变压器T原边线圈的另一端；
[0032] 高压变压器T副边线圈的一端连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接高压 电极A，高压变压器T副边线圈的另一端连接高压电极B ;
[0033] 高压变压器T副边线圈的另一端、NPN三极管VT2的发射极、NE555时基集成电路 的1脚、电容C2的另一端和电解电容C1的负极同时连接电池 E的负极。
[0034] 负温度系数热敏电阻Rt采用在25°C为10k Ω的负温度系数热敏电阻。
[0035] 比较器A1和比较器A2采用LM358来实现。
[0036] 引燃助剂采用火药来实现。
[0037] 发烟材料米用干草、稻谷壳、锅末、树叶或結杆。
[0038] 工作原理：
[0039] 在农田、蔬菜园、果园、花卉大棚或苗圃场合中设置本实施方式所述农作物自动除 霜装置，在容易结霜的季节，晚上闭合开关S，启动运行该除霜装置，由热敏电阻Rt采集环 境温度，通过比较器A1来实现比较，当温度高于设定的温度时，此时不会结霜，比较器A1输 出低电平，VT1的基极没有偏置电压，不导通，则中间继电器K线圈不得电，其常开触点处于 断开状态，高压点火控制电路不工作。
[0040] 当温度低于设定温度时，大气下霜的条件形成时，热敏电阻Rt的阻值增大，则R1 两端的压降变小，A1的正相输入端的电压变大，使A1输出高电平，则LED2亮，指示开始除霜 动作，A1输出的高电平加在VT1的基极，VT1导通，且被VT1放大后给中间继电器K线圈加 载电压，中间继电器K线圈得电，则中间继电器K常开触点闭合，后面的高压点火控制电路 得电工作，NE555与R12、R13和电解电容C1构成多谐振荡器，刚接通电源时，C1两端无压 差，NE555的2脚为低电平，NE555的3脚输出高电平，VT2的基极因加载偏置电压而导通， 贝1J VT2的集电极通过高压变压器T给高压电极A、B加压放电；当C1上电压被充至工作电压 的2/3时，NE555翻转，NE555的3脚输出低电平，停止放电，直到C1上的电压再次被充至工 作电压的1/3时再次翻转，再次放电，周而复始。保证有效点然发烟材料，对农作物进行除 霜。
[0041] 所述设定温度指的一个经验值，人们认为低于该值，大气下霜的条件就形成了，且 该温度值可以通过滑动变阻器Rp来调整。
[0042] 这种方式，自动检测，自动进行除霜处理，节省人工巡逻的繁累。
[0043]
【具体实施方式】二：本实施方式是对实施方式一的进一步说明，还包括稳压二极管 Dw，稳压二极管Dw并联在串联的开关S和电池 E的两端。
[0044] 本实施方式面种设置是用于稳压。
[0045]
【具体实施方式】三：本实施方式是对实施方式一的进一步说明，还包括工作电源指 示电路，工作电源指示电路包括电阻R9和工作电源指示灯LED3 ;电阻R9的一端连接开关S 的另一端，电阻R9的另一端连接工作电源指示灯LED3的阳极，工作电源指示灯LED3的阴 极连接电池 E的负极。
[0046] 当开关S闭合，连接电源后，LED3会亮，用于指示该装置的电路开始运行。
【权利要求】
1. 农作物自动除霜装置，其特征在于，它包括电池 E、开关S、温度检测电路、接线故障 检测电路、继电执行电路、高压点火控制电路和点火装置； 温度检测电路包括热敏电阻Rt、比较器A1、电阻R1、电阻R2、、电阻R3、电阻R4、电阻R5 和滑动变阻器Rp ; 接线故障检测电路包括比较器A2、电阻R6、电阻R7、电阻R8和故障指示灯LED1 ; 继电执行电路包括电阻R10、电阻R11、NPN三极管VT1、除霜指示灯LED2、中间继电器K 和二极管D1 ; 高压点火控制电路NE555时基集成电路、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电解电容C1、电 容C2、NPN三极管VT2、高压变压器T和二极管D2 ; 点火装置包括高压电极A、高压电极B和引燃助剂；在塑料薄膜内装有引燃助剂，高压 电极A和高压电极B埋置于引燃助剂内；点火装置埋置于发烟材料内； 电池 E的正极连接开关S的一端，开关S的另一端同时连接电阻R1的一端、电阻R2的 一端、电阻R6的一端、比较器A2的正极供电端子、二极管D1的阴极、中间继电器K线圈的 一端和中间继电器K常开触点的一端； 电阻R1的另一端同时连接热敏电阻Rt的一端、比较器A2的同相输入端和电阻R4的 一端；电阻R4的另一端连接比较器A1的同相输入端；电阻R5并联在比较器A1的同相输入 端和输出端之间； 电阻R2的另一端同时连接电阻R3的一端和滑动变阻器Rp -个端，电阻R3的另一端 连接比较器A1的反相输入端；比较器A1的输出端同时连接电阻R10的一端和电阻R11的 一端，电阻R10的另一端连接NPN三极管VT1的基极，电阻R11的另一端连接除霜指示灯 LED2的阳极，除霜指示灯LED2的阴极连接NPN三极管VT1的发射极，NPN三极管VT1的集 电极同时连接二极管D1的阳极和中间继电器K线圈的另一端； 比较器A2的反相输入端同时连接电阻R6的另一端和电阻R7的一端；比较器A2的输 出端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接故障指示灯LED1的阳极； 热敏电阻Rt的另一端、滑动变阻器Rp的另一个端、电阻R7的另一端、比较器A2的负 极供电端子、故障指示灯LED1的阴极和NPN三极管VT1的发射极同时连接电池 E的负极； 中间继电器K常开触点的另一端同时连接电阻R12的一端、NE555时基集成电路的4 脚、8脚和高压变压器T原边线圈的一端；NE555时基集成电路的7脚同时连接电阻R12的 另一端和电阻R13的一端，NE555时基集成电路的2脚同时连接6脚、电阻R13的另一端和 电解电容C1的正极，NE555时基集成电路的5脚连接电容C2的一端；NE555时基集成电路 的3脚连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接NPN三极管VT2的基极，NPN三极管VT2 的集电极连接高压变压器T原边线圈的另一端； 高压变压器T副边线圈的一端连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接高压电极 A，高压变压器T副边线圈的另一端连接高压电极B ; 高压变压器T副边线圈的另一端、NPN三极管VT2的发射极、NE555时基集成电路的1 脚、电容C2的另一端和电解电容C1的负极同时连接电池 E的负极。
2. 根据权利要求1所述的农作物自动除霜装置，其特征在于，还包括稳压二极管Dw，稳 压二极管Dw并联在串联的开关S和电池 E的两端。
3. 根据权利要求1所述的农作物自动除霜装置，其特征在于，负温度系数热敏电阻Rt 采用在25°C为ΙΟΙ?Ω的负温度系数热敏电阻。
4. 根据权利要求1所述的农作物自动除霜装置，其特征在于，比较器Α1和比较器Α2采 用LM358来实现。
5. 根据权利要求1所述的农作物自动除霜装置，其特征在于，还包括工作电源指示电 路，工作电源指示电路包括电阻R9和工作电源指示灯LED3 ;电阻R9的一端连接开关S的 另一端，电阻R9的另一端连接工作电源指示灯LED3的阳极，工作电源指示灯LED3的阴极 连接电池 Ε的负极。
6. 根据权利要求1所述的农作物自动除霜装置，其特征在于，引燃助剂采用火药来实 现。
7. 根据权利要求1所述的农作物自动除霜装置，其特征在于，发烟材料采用干草、稻谷 壳、锅末、树叶或結杆。
【文档编号】G05D23/24GK203909646SQ201420357208
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】王建华, 张森森, 于延 申请人:哈尔滨师范大学