黄瓜蔬菜大棚温度自控装置的制作方法

文档序号:15256773发布日期:2018-08-24 20:44阅读:205来源:国知局



背景技术:

目前,温室大棚在蔬菜种植上已经显现出了极大的优势;在蔬菜市场上,经常见到各种不同时令的蔬菜,它们大都来自温室大棚;黄瓜使人们喜爱吃的蔬菜之一,由于黄瓜白天在25—30℃温度,夜间在15—20℃温度范围(昼夜温差在10℃左右为最好)才非常利于黄瓜生长;而一年四季的变化,特别是在北方地区冬天温度太低,黄瓜就会被冻死或则停止生长,要将大棚温度始终控制在白天25—30℃温度,夜间在15—20℃温度范围,仅靠人工控制既耗人力资源,又容易发生差错;为此,发明一种制作简单、成本低廉的黄瓜蔬菜大棚温度自控装置,以控制黄瓜大棚温度,适应生产管理需要。



技术实现要素:

本发明专利解决背景技术中靠人的经验掌握大棚蔬菜—黄瓜成长过程,既耗人力资源,又容易发生差错的问题,发明一种容易制作、使用简单、成本低廉的黄瓜蔬菜大棚温度自控器,以控制黄瓜大棚温度,适应生产管理需要。

本发明专利涉及一种电子领域自动控器,具体涉及一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置;包括一盒体,还包括温度传感器、光敏传感器、单向器、放大器、识别器、继电器、加热器插座、降温器插座、空气开关和工作电源;所述单向器包括单向器1、单向器2,放大器包括放大器1、放大器2、放大器3、放大器4、放大器5、放大器6、放大器7、放大器8、放大器9,识别器包括识别器1、识别器2、识别器3、识别器4,继电器包括继电器1、继电器2、继电器3、继电器4、继电器5,所述温度传感器依次连接单向器1、放大器1、识别器1、放大器3、继电器1和降温器插座,放大器1还和识别器2、放大器4、放大器5、继电器2、加热器插座依次连接;温度传感器还依次连接单向器2、放大器2、识别器4、放大器7、放大器8、继电器4和加热器插座;放大器2还和识别器3、放大器9、继电器5、降温器插座依次连接,所述光敏传感器依次连接放大器6、继电器3、放大器1,继电器3还连接放大器2。

优选的,所述的一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置,工作电源包括变压器、整流器、滤波器、稳压器和指示器,变压器依次连接整流器、滤波器、稳压器和指示器,稳压器还连接放大器6,形成大棚蔬菜黄瓜温度白天在25—30℃温度,夜间在15—20℃温度,非常利于黄瓜蔬菜的生长。

优选的,所述的一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置,温度传感器为mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻,光敏传感器为光敏电阻。

优选的,所述的一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置,单向器1、单向器2分别为1n4147开关二极管,放大器1、放大器2分别为两只c9012三极管复合,放大器3、放大器5、放大器6、放大器8、放大器9分别为c9014和c9013三极管复合,放大器4、放大器7为c9014三极管,识别器1为9.7v稳压二极管,识别器2为7.8v稳压二极管,识别器3为5.7v稳压二极管,识别器4为3.6v稳压二极管。

较优选的,所述的一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置,继电器1、继电器2、继电器4、继电器5分别选用jqx-13f,继电器3选用hk19f-dc12v-shg,空气开关为nbe7小型断路器,降温器插座和加热器插座分别为20a/220v电源插座。

更优选的,所述的一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置,工作电源变压器为3w输出电压15v,整流器为1n4002二极管,滤波器为1000μf/25v电解电容,稳压器为7812三端稳压器,指示器为红色led发光二极管。

本发明专利利用电子元件组成控制器,控制黄瓜大棚蔬菜温度白天在25—30℃温度,夜间在15—20℃温度,非常利于黄瓜蔬菜的生长,其结构简单,制作成本低,工作性能稳定,减少人力资源,有效控制蔬菜(黄瓜)大棚温度,适应生产管理需要。

附图说明

图1是本发明专利一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置的电子元件连接结构示意图。

图2是本发明专利一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置的工作电源接线示意图。

具体实施方式

见图1所示,一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置,包括一盒体,还包括温度传感器、光敏传感器、单向器、放大器、识别器、继电器、加热器插座、降温器插座、空气开关和工作电源;所述单向器包括单向器1、单向器2,放大器包括放大器1、放大器2、放大器3、放大器4、放大器5、放大器6、放大器7、放大器8、放大器9,识别器包括识别器1、识别器2、识别器3、识别器4,继电器包括继电器1、继电器2、继电器3、继电器4、继电器5,所述温度传感器依次连接单向器1、放大器1、识别器1、放大器3、继电器1和降温器插座,放大器1还和识别器2、放大器4、放大器5、继电器2、加热器插座依次连接;温度传感器还依次连接单向器2、放大器2、识别器4、放大器7、放大器8、继电器4和加热器插座;放大器2还和识别器3、放大器9、继电器5、降温器插座依次连接;所述光敏传感器依次连接放大器6、继电器3、放大器1,继电器3还连接放大器2;所述工作电源包括变压器、整流器、滤波器、稳压器和指示器,变压器依次连接整流器、滤波器、稳压器和指示器,稳压器还连接放大器6,形成大棚蔬菜黄瓜温度白天在25—30℃温度,夜间在15—20℃温度,非常利于黄瓜蔬菜的生长。

一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置元件选择,温度传感器选用mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻,光敏传感器选用光敏电阻,单向器1、单向器2分别选用1n4147开关二极管,放大器1、放大器2分别为两只c9012三极管复合,放大器3、放大器5、放大器6、放大器8、放大器9分别为c9014和c9013三极管复合,放大器4、放大器7为c9014三极管,识别器1为9.7v稳压二极管,识别器2为7.8v稳压二极管,识别器3为5.7v稳压二极管,识别器4为3.6v稳压二极管,继电器1、继电器2、继电器4、继电器5分别选用jqx-13f,继电器3选用hk19f-dc12v-shg,降温器插座和加热器插座分别选用20a/220v电源插座,空气开关选用nbe7小型断路器,工作电源变压器选用3w输出电压15v,整流器选用1n4002二极管,滤波器选用1000μf/25v电解电容,稳压器选用7812三端稳压器,指示器选用红色led发光二极管。

一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置制作过程,设计电路图,用笔把电路图画在洞洞线路板上,用30w电烙铁把选择的元件焊接在设计的洞洞线路板电路图上,连接导线采用多股细铜丝,温度传感器和光敏传感器分别固定于盒体的一个侧面,空气开关、降温器插座、加热器插座和电源指示器分别设置于盒体的面板上,电源变压器单独固定在盒体内地板上,焊接电子元件的洞洞线路板设置于盒体内部。

一种黄瓜蔬菜大棚温度自控装置工作原理及元件的参数,温度传感器选用一致性好,高精度,稳定性好,反应灵敏,耐高温,使用寿命长mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻,mf58是负温度系数系列产品,503是50000ω(50kω)热敏电阻阻值,3950是热敏电阻的β值,当50kω热敏电阻受黄瓜蔬菜大棚环境温度的变化其阻值发生变化,温度高其阻值小,温度低阻值大。

白天,黄瓜蔬菜大棚受太阳光照,温度慢慢升高,温度传感器50kω热敏电阻阻值慢慢减小,热敏电阻通过单向器1负偏压连接放大器1的基极(选用单向器使放大器1和放大器2工作互不影响),放大器1基极的负电压慢慢升高,放大器1选用的是两只c9012三极管复合,放大倍数高,放大器1的集电极对负极连接负载电阻,放大器1集电极输出正向电压升高,通过识别器1检测在30℃时热敏电阻的阻值使放大器1集电极输出的电压,能启动放大器2和继电器1工作,控制降温器工作,元器件的具体参数是,当蔬菜大棚温度升高30℃时,选用的(mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻)50kω热敏电阻阻值减小为40.28kω(根据资料技术参数显示mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻,在环境30℃其阻值为40.28kω,本产品的实际应用也是这个数值),40.28kω的阻值使放大器基极1电压为1.18v,放大器1集电极电压为10.88v,通过电压识别器1,电压识别器1选用9.7v稳压二极管,识别器1导通,(识别器1高于9.7v就导通,)连接到放大器3的基极得到1.18电压,(放大器3饱和导通,基极需1.16v电压),放大器3选用c9014和c9013三极管复合,放大器3饱和导通,集电极连接继电器1线圈得到负极即0v工作电压,继电器1工作,继电器1选用jrx—13f,输出端为两组触点,即两开两闭触点,两长开静触点接空气开关,空气开关连接220v交流电,图2所示,两长开动触点接降温器插座,当降温器电源线插入此插座时,降温器工作为蔬菜大棚温度降温,这样黄瓜蔬菜大棚白天温度不高于30℃。

在白天,如果没有太阳光照或遇到特殊环境,蔬菜大棚的温度慢慢下降,热敏电阻阻值慢慢增大,放大器1的基极的电压慢慢降低,当蔬菜大棚在25℃时,选用的(mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻)50kω热敏电阻阻值从30℃的40.28kω增大到25℃的50kω,放大器1基极的电压为1.15,放大器1集电极输出电压为7.8v,识别器2导通,电压识别器2选用7.2v稳压二极管(识别器2高于7.2v就导通),连接到放大器4的基极得到0.7v电压,放大器4选用c9014三极管,npn型,放大器4饱和导通,放大器4集电极对正极连接有负载电阻,集电极输出电压为0v电压,连接的放大器5基极得到0v电压,放大器5选用c9014和c9013三极管复合,放大器5截止,继电器2不工作,加热器不工作;当蔬菜大棚温度低于25℃时,在24℃时,放大器1基极的电压低于1.13v,放大器1集电极输出电压为7.4v,识别器2导通,电压识别器2选用7.2v稳压二极管,(识别器2高于7.2v就导通,)连接到放大器4的基极得到0.2v电压,放大器4选用c9014三极管,npn型,放大器4截止,放大器4集电极对正极连接有负载电阻,集电极输出电压为8.6v电压,连接的集电极5基极得到1.2v电压,放大器5选用c9014和c9013三极管复合,放大器5饱和导通,继电器2工作,集电极连接继电器2线圈得到负极即0v工作电压,继电器2工作,继电器2选用jrx—13f,输出端为两组触点,即两开两闭触点,两长开静触点接空气开关,空气开关连接220v交流电,图2所示,两长开动触点接加热器插座,当加热器电源线插入此插座时,加热器工作为蔬菜大棚温度增温,这样黄瓜蔬菜大棚白天温度不低于25℃。

初夜黄瓜蔬菜大棚受白天十多小时太阳光照,温度比较高,温度传感器50kω热敏电阻阻值较小,热敏电阻通过单向器2负偏压连接放大器2的基极,放大器2基极的负电压较高,放大器2选用的是

两只c9012三极管复合,放大系数高,放大器2的集电极对负极连接负载电阻,因而放大器2集电极输出正向电压升高,通过识别器4检测,在20℃时热敏电阻的阻值使放大器2集电极输出的电压,启动放大器9和继电器5工作,控制降温器工作,元器件的具体参数是,当蔬菜大棚温度≧20℃,选用的(mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻)50kω热敏电阻阻值为≦62.43kω(根据资料技术参数显示mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻,在环境20℃其阻值为62.43kω,本产品的实际应用也是这个数值),62.43kω的阻值可使放大器基极2电压为1.13v,放大器2集电极电压为6.86v,通过电压识别器3,电压识别器3选用5.7v稳压二极管,识别器3导通,(识别器3高于5.7v就导通,)连接到放大器9的基极得到1.16电压,(放大器9饱和导通,基极需1.16v电压),放大器9选用c9014和c9013三极管复合,放大器9饱和导通,集电极连接继电器5线圈得到负极即0v工作电压,继电器5工作,继电器5选用jrx—13f,输出端为两组触点,即两开两闭触点,两长开静触点接空气开关,空气开关连接220v交流电,图2所示,两长开动触点接降温器插座,当降温器电源线插入此插座时,降温器工作为蔬菜大棚温度降温,这样黄瓜蔬菜大棚晚上温度不高于20℃。

深夜,黄瓜蔬菜大棚的温度慢慢下降,热敏电阻阻值慢慢增大,放大器2的基极的负电压慢慢降低,当蔬菜大棚温度等于15℃时,选用的(mf58-503-3950玻璃ntc热敏电阻)50kω热敏电阻阻值从20℃的62.43kω增大到15℃的78.46kω,15℃时放大器2基极的电压为1.12,放大器2集电极输出电压为4.28v,识别器4导通,电压识别器4选用3.6v稳压二极管,(识别器4高于3.6v就导通,)连接到放大器7的基极得到0.68v电压,放大器7选用c9014三极管,npn型,放大器7饱和导通,放大器7集电极对正极连接有负载电阻,放大器7集电极输出电压为0v电压,连接放大器8基极得到0v电压,放大器8选用c9014和c9013三极管复合,放大器8截止,继电器4不工作,加热器不工作;当蔬菜大棚温度低于15℃时,在14℃时,放大器2基极的电压低于1.12v,放大器2集电极输出电压为3.92v,识别器4导通,电压识别器4选用3.6v稳压二极管,(识别器4高于3.6v就导通,)连接到放大器7的基极得到0.32v(小于0.6v导通电压)电压,放大器7选用c9014三极管,npn型,放大器7截止,放大器7集电极对正极连接有负载电阻,此时集电极输出电压为8v电压,连接的放大器8基极得到1.2v电压,放大器8选用c9014和c9013三极管复合,放大器8饱和导通(基集≧1.2v电压),放大器8连接继电器4线圈得到负极电压,即0v工作电压,继电器4工作,继电器4选用jrx—13f,输出端为两组触点,即两开两闭触点,两长开静触点接空气开关,空气开关连接220v交流电,图2所示,两长开动触点接加热器插座,当加热器电源线插入此插座时,加热器工作为蔬菜大棚温度增温,这样黄瓜蔬菜大棚晚上温度不低于15℃;这样控制黄瓜蔬菜大棚晚上温度在15—20℃之间,非常利于黄瓜蔬菜的生长。

实施中,继电器1和继电器4的两长开动触点并联后接入加热器插座,继电器2和继电器5的两长开动触点并联后接入降温器插座。

白天和晚上工作控制,利用电路中设计的光敏传感器,来识别白天和晚上;光敏传感器选用光敏电阻,光敏电阻受光照时阻值减小,无光照时阻值增大;由于光敏电阻正偏压连接放大器6基极,放大器6选用c9014和c9013三极管复合,放大能力大幅度提高,白天光照电阻值减小,放大器6的基极电压升高,放大器6集电极对正极连接继电器3,放大器6集电极输出降低,当放大器6基极电压输出电压升高1.19v(光照度≥1lx),放大器6饱和导通,集电极输出电压为0v电压,为连接的继电器3接通负极工作电压,使连接的继电器3工作,继电器3选用hk19f-dc12v-shg,输出端为两组触点,即两开两闭触点,利用输出的一组常开端闭合为放大器1连接的电路供电;晚上时光敏二极管无光照射其阻值增大,放大器6的基极电压减小1.17(光照度≤1lx),放大器6截止(不导通)继电器3的线圈得不到负极工作0v电压,继电器3的两组常开端离开,两组常闭端闭合,为放大器2连接的电路供电,这样,白天继电器1、继电器2工作,控制蔬菜大棚温度在25—30℃范围,晚上,继电器4、继电器5工作,控制蔬菜大棚温度在15—20℃范围,非常利于黄瓜生长。

电源工作原理,220v的交流电通过选用的3w输出15v的变压器降低为15v交流电,通过选用的四只1n4002二极管组成桥式整流器,形成14.3v含有交流成分直流电,再通过选用1000μf/25v的电解电容滤波器,形成约18v不含交流成分的直流电,经过稳压器选用7812三端稳压器稳压,形成稳定的12v直流工作电源,为设计的电路、继电器和指示器供电。

使用时,把黄瓜蔬菜大棚温度自控装置盒体固定在一墙面上,或放在桌面上,把空气开关的输入端接入220v交流电,控制器的电源插头插入220v电源插座,选择合适位置安装好棚内的降温器、加热器,考虑到棚内温度均匀,可设置一个或分散设置多个,连接线路,即可工作,电线最后架空走(室内潮湿容易触电),保证安全。

本发明专利通过电子元件控制黄瓜蔬菜大棚白天温度在25—30℃,晚上蔬菜大棚温度在15—20℃范围,非常利于黄瓜蔬菜的生长,其结构简单,制作成本低,控制精确的高,操作使用方便,减少人力资源,有效控制黄瓜蔬菜大棚温度,适应生产管理需要,有一定的推广和使用价值。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1