CN104620905B - 一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，包括控制箱、扦插育苗大棚、喷雾装置。本发明还提供一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统的使用方法。本发明进行欧丁香嫩枝扦插扦插育苗温、湿度全自动调控，有益效果为：实现无人化自动控制，控制器设置数据简单、走时准确、操作方便；并为欧丁香扦插生根提供适宜的温、湿度环境；明显提高生根率、成活率、母本植株种节利用率；提高降温、控湿、通风效率；在温度、湿度、水分调控的稳定性、精准度、自动化方面均显著提高；本系统安装简单，使用方便，投资少见效快，适合大范围推广。

Description

一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种全自动调控系统，具体涉及一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统及其使用方法，属于自动化控制和扦插育苗领域。

背景技术

欧丁香是木犀科丁香属落叶灌木，是近几年从国外引进的优良园林观赏植物，花色丰富，花香清新淡雅，应用广泛，未来市场潜力巨大。现阶段欧丁香多采用大棚嫩枝扦插的育苗方式，而欧丁香嫩枝扦插需要严格环境条件，要求基质水分适宜，温度在15-25℃之间，且同时满足空气相对湿度85%以上才能生根。目前普遍使用的降温增湿控制系统主要包括人工手动控制弥雾系统、计算机控制降温增湿系统，PLC控制器控制降温增湿系统等类型。手动控制弥雾系统人为操作误差大，很难做到精细化准确控制，且浪费人力物力；计算机控制降温增湿系统自动化程度虽高但整体造价太高，与当前产业化程度较低的苗木业不相符，不适宜大面积推广应用。PLC控制器控制降温增湿系统自动化程度较高、成本低，但是需要专业人员对其程序进行更改，普通苗农很难掌握，不利于推广使用。因此，目前缺少一种全自动精细化、造价低廉、便于操作使用的控温控湿系统用于欧丁香扦插育苗，来满足其产业化发展的需求。

发明内容

为克服上述技术不足，本发明提供了一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统及其使用方法，实现以下发明目的：

（1）控制器工作模式多，实现无人化操作。

（2）一天内最多可实现80次喷淋，开启次数多，设定喷淋系统开启时间间隔1分-168小时，每星期或日可按设定的程序循环工作，喷淋时长可设定1-59秒。

（3）使用该调控系统进行扦插后控温、控湿，生根率、成活率、母本植株种节利用率均明显提高。

（4）控制器设置数据简单、走时准确、操作方便且价格便宜。

（5）提高通风、降温、控湿的效率，避免外界环境的影响。。

（6）在高温季节，控制温度、相对湿度、水分等环境因子的稳定性、精准度、自动化方面均显著提高。

（7）安装简单，使用方便，投资少见效快，适合大范围推广。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，其特征在于：包括喷雾装置、控制箱、扦插育苗大棚。

所述喷雾装置包括连通的供水管、蓄水桶、增压泵、喷雾支管和喷雾喷头；

所述供水管上安装有电磁阀，蓄水桶内的供水管出口上设置有浮球开关；

所述增压泵与蓄水桶连通，喷雾支管与增压泵的出口连通，喷雾喷头设置在喷雾支管上；

所述电磁阀、增压泵与控制箱电连接。

一种优化方案，所述控制箱内包括电连接的漏电保护开关、第一控制器、第二控制器和交流接触器；

所述交流接触器、第一控制器、第二控制器连接在漏电保护开关的出线端，交流接触器的出线端与增压泵电连接；

所述第一控制器的控制端口与电磁阀电连接，第二控制器的控制端口与交流接触器的线圈连接。

进一步地，所述喷雾喷头包括进水构件、阀体和喷头体，进水构件与阀体螺纹连接，阀体和喷头体螺纹连接；

进水构件内设有过滤网，阀体的上部具有内螺纹，阀体的底部具有内、外螺纹，阀体的上部和喷头体螺纹连接，喷头体具有内螺纹，阀体的底部与喷头体螺纹连接。

进一步地，所述阀体内螺纹连接有阀芯，阀芯上设有若干个水孔，阀芯上套有弹簧，弹簧的上端连接有可堵塞进水构件出水口的阀帽，喷头体上设有喷嘴。

进一步地，所述增压泵的进口与蓄水桶之间连通有球阀、过滤器。

所述的扦插育苗大棚，包括两排支柱，两排支柱的顶部设有弧形支架，支柱、弧形支架的外周覆盖有薄膜，弧形支架上的薄膜表面铺设有一层遮阳网；

育苗大棚内安装有若干个第一喷雾喷头；

育苗大棚的两侧设有沿育苗大棚长度方向设置的放风口，放风口的内侧设有一层纱网；

育苗大棚的外侧架设有一排门型钢管架，门型钢管架上敷设有遮阳网，门型钢管架的底部安装有若干个第二喷雾喷头。

所述的第一喷雾喷头：离地面高度2m，喷头间隔为1m，在20kg-120kg的水压下雾化颗粒的直径为10-50um；所述的第二喷雾喷头：喷头距离钢管架横梁0.3m，喷头间隔为2m。

一种优化方案，所述育苗大棚为南北朝向，大棚长50m、宽12m、高5m。

进一步地，所述支柱的顶部距地面3m。

进一步地，所述弧形支架的垂直高度为2m。

进一步地，所述放风口的宽度为1.2m。

进一步地，所述门型钢管架高6m，门型钢管架两侧的遮阳网距离地面1米。

本发明中喷雾装置中的控制箱、蓄水桶、过滤器、增压泵等所占空间非常小，可以放在距离大棚不远处的值班室内，通过供水管连接大棚内的喷雾喷头，这样可以减少放在大棚内部由于湿度大影响其使用寿命，也可最大限度的利用棚内的土地。

本发明和现有技术相比，有益效果为：

（1）采用控制器来控制进水和喷雾，结构简单，容易维护，，工作模式种类多，一次设定完成后无需因昼夜因素再开关电源，实现了无人化操作。工作模式有：每日相同、每日不同、五天工作制、六天工作制，并可进行手动、自动切换。

（2）一天内最多可实现80次喷淋，开启次数多，设定喷淋系统开启时间间隔1分-168小时，每星期或日可按设定的程序循环工作，喷淋时长可设定1-59秒。

（3）使用该调控系统进行调节，使扦插苗木枝叶零蒸发，能够促进生根，生根率、成活率、母本植株种节利用率均明显提高：扦插50天后，生根率达97.8%-98.3%，比对照提高42.8%-45.6%；移栽成活率达99.9%-100%；母本植株种节利用率为95%-96%。

（4）控制器设置数据简单且价格便宜，可随时对输入数据进行修改。提供时钟自动校准功能，走时准确、操作方便，单价为30元，节约成本。

（5）本发明所述的系统，可显著提高降温效率。采用双层遮阳网结构，并且在两层遮阳网之间安装喷雾喷头进行喷雾，最大限度的起到了隔断阳光照射提高大棚温度的作用；并且遮阳网可以吸附上方喷头喷出的水雾，从而降低大棚内外的温度；双层遮阳网组成的近似密闭空间还可以防止大风时将喷出的水雾吹散，提高降温效率。

（6）本发明所述的系统，可显著提高通风效率。本发明大棚放风口的宽度为1.2m，较现有技术中育苗大棚的放风口的宽度增加100-500%（普通育苗大棚放风口一般宽度为0.2-0.6m），并可人工调节，提高了通风效率。

（7）本发明所述的系统，可显著提高控湿、降温效率。雾化喷头喷出的颗粒直径小，能够充分与空气接触，提高降温效率，并能有效附着在扦插苗木上，有利于水分的吸收。

（8）本发明所述的系统，在高温季节控制温度、相对湿度、水分等环境因子的稳定性、精准度、自动化方面均显著提高。

（9）本发明方法安装简单，使用方便，投资少见效快，适合大范围推广。

附图说明

图1是扦插育苗大棚的截面示意图；

图2是喷雾喷头的结构示意图；

图3是喷雾装置与控制器的结构示意图；

图4是控制箱的电气原理图；

图中，

1-支柱，2-弧形支架，3-放风口， 4-第一喷雾喷头，5-第二喷雾喷头，6-遮阳网，7-遮阳网，8-门型钢管架，9-纱网，10-薄膜，11-进水构件，12-阀体，13-喷头体，14-喷嘴，15-阀芯，16-水孔，17-阀帽，18-弹簧，19-过滤网，20-蓄水桶，21-电磁阀，22-浮球开关，23-球阀，24-过滤器，25-增压泵，26-喷雾喷头，27-控制箱，28-供水管，29-喷雾支管，81-漏电保护开关，82-交流接触器，83-第一控制器，84-第二控制器。

具体实施方法

下面结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。

实施例1

一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，包括

扦插育苗大棚：

如图1所示，一种扦插育苗大棚，为南北朝向，大棚长50m、宽12m、高5m。大棚结构为两侧是垂直支柱（1），支柱（1）的顶部距地面3m，两侧支柱（1）的顶部之间设有弧形支架（2），弧形支架（2）的垂直高度为2m，弧形支架（2）通过焊接的方式连接两侧的支柱（1）组成育苗大棚，育苗大棚的外周覆盖有薄膜（10），薄膜（10）通过手动卷帘器控制收卷，弧形支架（2）上的薄膜（10）表面铺设有一层遮阳网（7），育苗大棚的两侧设有沿育苗大棚长度方向设置的放风口（3），放风口（3）的宽度为1.2m，放风口（3）的内侧设有一层纱网（9），育苗大棚内安装有第一喷雾喷头（4）离地面高度2m，喷头间隔为1m。

育苗大棚的外侧每隔4m架设有一排门型钢管架（8），门型钢管架（8）高6m，门型钢管架（8）上敷设有遮阳网（6），门型钢管架（8）两侧的遮阳网（6）距离地面1米，距离门型钢管架（8）顶部0.3m处安装第二喷雾喷头（5），喷头间隔为2m。

大棚内第一喷雾喷头（4）是一种采用不锈钢材质的防滴漏精细喷雾喷头，四列均匀分布，离地面高度2m，喷头间隔为1m，喷嘴内置有过滤网和防滴漏装置，喷头在20kg-120kg的水压下喷出雾化颗粒直径为10-50um的精细雾化效果；第二喷雾喷头（5）是一种采用新型工程塑料材质的防滴漏旋转微喷头，喷头间隔为2m，喷头距离钢管架横梁0.3m。

喷雾喷头包括进水构件（11）、阀体（12）和喷头体（13），进水构件（11）与阀体（12）螺纹连接，阀体（12）和喷头体（13）螺纹连接，进水构件（11）内设有过滤网（19），阀体（12）为一筒状体，上部具有内螺纹，底部具有内、外螺纹，上部和喷头体（13）螺纹连接，喷头体（13）具有内螺纹，底部与喷头体（13）螺纹连接，阀体（12）内螺纹连接有阀芯（15），阀芯（15）上设有若干个水孔（16），阀芯（15）上套有弹簧（18），弹簧（18）的上端连接有阀帽（17），当装配好后，阀帽（17）可以堵塞进水构件（11）的出水口，喷头体（13）上设有喷嘴（14），当水压达到弹簧（18）的界限后，阀帽（17）与进水构件（11）的出水口分离，可以防滴漏，水自进水构件（11）的进水口经过滤网（19）、进水构件（11）的出水口、水孔（16）进入喷嘴（14）喷洒。

喷雾装置

喷雾装置包括连通的供水管（28）、蓄水桶（20）、增压泵（25）、喷雾支管（29）和喷雾喷头（26），供水管（28）上安装有电磁阀（21），蓄水桶（20）内的供水管（28）出口上设置有浮球开关（22），增压泵（25）与蓄水桶（20）底部的出水管连通，增压泵（25）的进口与蓄水桶(20)之间连通有球阀（23）、过滤器（24），喷雾支管（29）与增压泵（25）的出口连通，喷雾喷头（26）设置在喷雾支管（29）上，电磁阀（21）、增压泵(25)与控制箱(27)电连接。

外部水源通过供水管（28）、电磁阀(21)进入蓄水桶（20）内，蓄水桶（20）中的水通过球阀（23）、过滤器（24）、增压泵（25）、喷雾支管（29）到达喷雾喷头（26）喷出细雾，实现降温增湿的效果，电磁阀（21）、增压泵（25）通过控制箱（27）进行控制，控制箱（27）由外部动力电源供电。

喷雾喷头是一种采用不锈钢材质的防滴漏精细喷雾喷头，喷嘴内置有过滤网和防滴漏装置。

增压泵是一种使用电机通过皮带带动的具有压力调节装置的增压机。

压力喷雾机其压力调节装置为可调节压力表，压力表的上限设置为供水管道所能承受的压力，保护管道不会因为压力过大而爆裂。

浮球开关是一种常规的液面控制开关，当水位超过其控制的液面时，浮球开关将关闭。起到保护蓄水桶中的水不会在注水过程中溢出。

控制器

控制箱（27）内包括电连接的漏电保护开关(81)、第一控制器（83）、第二控制器（84）和交流接触器（82），交流接触器（82）、第一控制器(83)、第二控制器（84）连接在漏电保护开关（81）的出线端，交流接触器（82）的出线端与增压泵（25）电连接，第一控制器（83）的控制端口与电磁阀(21)电连接，第二控制器（84）的控制端口与交流接触器（82）的线圈连接。

第一控制器（83）、第二控制器（84）为目前市场上销售的控制器或定时器均可。

本发明中控制器是一种以高性能微电脑芯片为核心的全自动时间控制装置。

本发明通过控制器实现了喷雾装置的自动喷淋。

本发明喷雾装置中的控制箱、蓄水桶、过滤器、增压泵等所占空间非常小，可以放在距离大棚不远处的值班室内，通过供水管连接大棚内的喷雾喷头，这样可以减少放在大棚内部由于湿度大影响其使用寿命，也可最大限度的利用棚内的土地。

实施例2

一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统的使用方法

2011年6月1日，选用欧丁香‘裘利’嫩枝在潍坊农科院试验场育苗大棚进行扦插育苗，采用常规丁香嫩枝扦插技术进行扦插，采用本发明的温、湿度全自动调控系统进行扦插后管理。

从6月份欧丁香扦插后，随着气温的升高大棚内气温随之升高，为了调控大棚内欧丁香生根所需要的温、湿度环境，将控制器的数据设置如下：

第一控制器是控制电磁阀的，控制设置为：7:00-9:00每隔40分钟启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶进行补水；9:00-15:00每隔20分钟启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶进行补水；15:00-17:00每隔40分钟启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶进行补水。

第二控制器是控制增压泵的，控制设置为：7:00-9:00每隔20分钟启动一次，喷雾时长为10秒；9:00-15:00每隔10分钟启动一次，喷雾时长为20秒,；15:00-17:00每隔15分钟启动一次，喷雾时长为10秒。

以上数据的设定可根据实际情况进行修正。

扦插50天后，统计生根率达到了97.8%，比对照提高了45.6%，

经试验，本发明所述的系统一天内实现80次喷淋，设定喷淋系统开启时间间隔1分-168小时，喷淋时长可设定1-59秒。

实施例3

一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统的使用方法

2011年9月1日，选用欧丁香“瓷蓝”嫩枝在潍坊农科院试验场育苗大棚进行扦插育苗，采用常规丁香嫩枝扦插技术进行扦插，采用本发明的温、湿度全自动调控系统进行扦插后管理。

从9月份欧丁香扦插后，随着气温的降低大棚内气温降低，为了调控大棚内欧丁香生根所需要的温、湿度环境，将控制器的数据设置如下：

第一控制器是控制电磁阀的，控制设置为：7:00-9:00每隔1小时启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶进行补水；9:00-15:00每隔30分钟启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶进行补水；15:00-17:00每隔1小时启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶进行补水。

第二控制器是控制增压泵的，控制设置为：7:00-9:00每隔30分钟启动一次，喷雾时长为10秒；9:00-15:00每隔15分钟启动一次，喷雾时长为20秒,；15:00-17:00每隔30分钟启动一次，喷雾时长为10秒。

以上数据的设定可根据实际情况进行修正。

扦插50天后统计生根率达到了98.3%，比对照提高了42.8%。

Claims (6)

1.一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，其特征在于：包括喷雾装置、控制箱（27）、扦插育苗大棚；

所述的喷雾装置包括连通的供水管（28）、蓄水桶（20）、增压泵（25）、喷雾支管（29）和喷雾喷头（26）；

所述喷雾喷头（26），包括第一喷雾喷头（4）和第二喷雾喷头（5）；

扦插育苗大棚内安装有若干个第一喷雾喷头（4）；门型钢管架（8）的底部安装有若干个第二喷雾喷头（5）；第二喷雾喷头（5）位于两层遮阳网之间；

所述第一喷雾喷头（4）离地面高度2m，喷头间隔为1m，在20kg-120kg的水压下雾化颗粒的直径为10-50um；

所述第二喷雾喷头（5），喷头距离钢管架横梁0.3m，喷头间隔为2m；

所述的控制箱（27）包括电连接的漏电保护开关（81）、第一控制器（83）、第二控制器（84）和交流接触器（82）；

所述调控系统的使用方法，在欧丁香嫩枝夏季扦插后，将第一控制器（83）和第二控制器（84）的数据设置如下：

第一控制器（83）是控制电磁阀的，控制设置为：7:00-9:00每隔40分钟启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶（20）进行补水；9:00-15:00每隔20分钟启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶（20）进行补水；15:00-17:00每隔40分钟启动一次，开启时长为1分钟，对蓄水桶（20）进行补水；

第二控制器（84）是控制增压泵（25）的，控制设置为：7:00-9:00每隔20分钟启动一次，喷雾时长为10秒；9:00-15:00每隔10分钟启动一次，喷雾时长为20秒；15:00-17:00每隔15分钟启动一次，喷雾时长为10秒；

所述扦插育苗大棚为南北朝向，大棚长50m、宽12m、高5m；

所述的扦插育苗大棚，包括两排支柱（1），两排支柱（1）的顶部设有弧形支架（2），支柱（1）、弧形支架（2）的外周覆盖有薄膜（10），弧形支架（2）上的薄膜（10）表面铺设有一层遮阳网（7）；

扦插育苗大棚的两侧设有沿育苗大棚长度方向设置的放风口（3），放风口（3）的内侧设有一层纱网（9）；

所述支柱（1）的顶部距地面3m；

所述弧形支架（2）的垂直高度为2m；

扦插育苗大棚的外侧架设有一排门型钢管架（8），门型钢管架（8）上敷设有遮阳网（6）；

所述门型钢管架（8）高6m，门型钢管架（8）两侧的遮阳网（6）距离地面1米。

2.根据权利要求1所述的一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，其特征在于：所述的喷雾喷头，包括进水构件（11）、阀体（12）和喷头体（13），进水构件（11）与阀体（12）螺纹连接，阀体（12）和喷头体（13）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，其特征在于：所述的进水构件（11），内设有过滤网（19），阀体（12）的上部具有内螺纹，阀体（12）的底部具有内、外螺纹，阀体（12）的上部和进水构件（11）连接，喷头体（13）具有内螺纹，阀体（12）的底部与喷头体（13）螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，其特征在于：所述的阀体（12）内螺纹连接有阀芯（15），阀芯（15）上设有若干个水孔（16），阀芯（15）上套有弹簧（18），弹簧（18）的上端连接有可堵塞进水构件（11）出水口的阀帽（17），喷头体（13）上设有喷嘴（14）。

5.根据权利要求1所述的一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，其特征在于：

所述供水管（28）上安装有电磁阀（21），蓄水桶（20）内的供水管（28）出口上设置有浮球开关（22）；

所述增压泵（25）与蓄水桶（20）连通，喷雾支管（29）与增压泵（25）的出口连通，喷雾喷头（26）设置在喷雾支管（29）上；

所述电磁阀（21）、增压泵（25）与控制箱（27）电连接。

6.根据权利要求1所述的一种欧丁香嫩枝扦插温、湿度全自动调控系统，其特征在于：所述交流接触器（82）、第一控制器（83）、第二控制器（84）连接在漏电保护开关（81）的出线端，交流接触器（82）的出线端与增压泵（25）电连接；

所述第一控制器（83）的控制端口与电磁阀（21）电连接，第二控制器（84）的控制端口与交流接触器（82）的线圈连接；

所述的第一控制器通过控制线控制电磁阀；

所述的第二控制器通过控制线连接交流接触器控制增压泵（25）。