CN105057141A - 一种温室种植自动喷水电路 - Google Patents

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    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
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Abstract

本发明公开了一种温室种植自动喷水电路，包括依次连接的电源电路、整流滤波电路、时间调节控制电路、控制电路和抽水泵，所述电源电路由单相变压器构成，所述整流滤波电路由四个二极管和滤波电容构成，所述时间调节控制电路由电阻、电位器和电容构成，所述控制电路由集成IC555芯片以及旁路构成。本发明的电路制作成本低，制作工艺简单；间歇时间调节方便，间歇时间的调整范围为9-335s，此范围完全能满足苗的培育要求，可根据所培育的作物特性、温度和季节要求进行调节；采用双向可控硅(无触点开关)对抽水电机进行控制，控制过程无噪声，并且寿命长。

Description

一种温室种植自动喷水电路
技术领域
本发明涉及一种自动化控制电路，具体涉及一种温室种植自动喷水电路。
背景技术
无土栽培技术的出现，使人类获得了包括无机营养条件在内的，对作物生长全部环境条件进行精密控制的能力，从而使得某些农业生产摆脱自然条件的制约，按照人的愿望，向着自动化、机械化和工厂化的生产方式发展。无土栽培技术在走向实用化的进程中也存在不少问题，突出的问题是成本高、一次性投资大。该文将介绍笔者所在的课题组设计的适于喷雾栽培的自动控制系统间歇电路的设计，这种控制电路成本低，便于调节。
无土栽培(Soillessculture)是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质，在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。我国无土栽培已有悠久历史，如盆养水仙等，但是开展无土栽培研究工作和应用于生产的时间比较滞后。随着近20年的发展，我国无土栽培面积有了较大增加，大部分用于蔬菜生产，小部分用于花卉生产。目前，根据水培的装置系统、营养液供氧方式的不同而有多种方法：
①营养液膜法(NFT)。由贮液池、水泵、栽培槽、输液管道和调控系统组成，营养液通过水泵从贮液槽流向栽培槽(床)营养液在栽培槽内的深度为0.5-1.0cm，与根系接触，然后沿着栽培槽的自然坡度流回贮液池；②深液流法(DFT)。深液流法水耕栽培的装置有贮液槽、栽培槽、水泵、营养液自动循环系统及控制系统等；③动态浮根法(DRF)。该装置主要包括营养液池、栽培槽(床)、空气混入器、排液器、定时器以及水泵等。④浮板毛管水培法(FCH)。该装置主要由贮液池、栽培床、循环系统和供液系统4部分组成；⑤鲁SC水培系统。该系统主要结构是由贮水池、栽培槽、供液和排液管、供液时间控制器及水泵等组成；⑥喷雾栽培法。该装置是将作物根系置于雾化营养液的黑暗密闭的环境条件下进行无土栽培。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种电路制作成本低，制作工艺简单；间歇时间调节方便，间歇时间的调整范围为9-335s；采用双向可控硅(无触点开关)对抽水电机进行控制，控制过程无噪声，并且寿命长的温室种植自动喷水电路。
技术方案：本发明所述的一种温室种植自动喷水电路，包括依次连接的电源电路、整流滤波电路、时间调节控制电路、控制电路和抽水泵，所述电源电路由单相变压器构成，所述整流滤波电路由四个二极管D1-D4和滤波电容C1构成，所述时间调节控制电路由电阻R1、R2电位器W1和电容C2构成，所述控制电路由集成IC555芯片以及旁路构成，所述集成IC555芯片的7脚并联连接有电阻R1和电阻R2，所述电阻R2还连接有电位器W1和电容C2，所述电位器W1和电容C2之间之间的连接节点连接至集成IC555芯片的2脚和6脚，所述集成IC555芯片的1脚接地，所述集成IC555芯片的5脚连接有电容C3并接地；所述集成IC555芯片的3脚通过电阻R3连接有三极管BG4，所述三极管BG4的发射极连接有由发光二极管、电阻R5、电阻R4和双向可控硅SCR构成的回路，所述双向可控硅SCR还连接有抽水泵M。
进一步，所述单相变压器的电压转换为220V/6V。
进一步，所述整流滤波电路输出的电压值为7-7.5V。
进一步，所述滤波电容C1的大小为470μF/25V；电容C2的大小为100μF/15V。
进一步，所述电位器W1的大小为4.7MΩ。
进一步，所述电阻R1为6.2KΩ，电阻R2为130KΩ，电阻R3为240Ω，电阻R4为200Ω，电阻R5为620Ω。
进一步，所述三极管BG4采用3DG12三极管。
进一步，所述双向可控硅SCR选用6A/400V可控硅器件。
有益效果：本发明的电路制作成本低，制作工艺简单；间歇时间调节方便，间歇时间的调整范围为9-335s，此范围完全能满足苗的培育要求，可根据所培育的作物特性、温度和季节要求进行调节；采用双向可控硅(无触点开关)对抽水电机进行控制，控制过程无噪声，并且寿命长。
附图说明
图1为本发明的电路控制原理图。
具体实施方式
如图1所示的一种温室种植自动喷水电路，包括依次连接的电源电路、整流滤波电路、时间调节控制电路、控制电路和抽水泵，所述电源电路由单相变压器构成，所述整流滤波电路由四个二极管D1-D4和滤波电容C1构成，所述时间调节控制电路由电阻R1、R2电位器W1和电容C2构成，所述控制电路由集成IC555芯片以及旁路构成，所述集成IC555芯片的7脚并联连接有电阻R1和电阻R2，所述电阻R2还连接有电位器W1和电容C2，所述电位器W1和电容C2之间之间的连接节点连接至集成IC555芯片的2脚和6脚，所述集成IC555芯片的1脚接地，所述集成IC555芯片的5脚连接有电容C3并接地；所述集成IC555芯片的3脚通过电阻R3连接有三极管BG4，所述三极管BG4的发射极连接有由发光二极管、电阻R5、电阻R4和双向可控硅SCR构成的回路，所述双向可控硅SCR还连接有抽水泵M。
各元器件的选择：
所述单相变压器的电压转换为220V/6V。所述整流滤波电路输出的电压值为7-7.5V。所述滤波电容C1的大小为470μF/25V；电容C2的大小为100μF/15V。所述电位器W1的大小为4.7MΩ。所述电阻R1为6.2KΩ，电阻R2为130KΩ，电阻R3为240Ω，电阻R4为200Ω，电阻R5为620Ω。所述三极管BG4采用3DG12三极管。所述双向可控硅SCR选用6A/400V可控硅器件。
本电路的工作原理为：
接通单相交流电源，单相变压器将220V电压降为6V；6V的交流电经整流滤波环节变为较稳定的直流电，电压约为7.2V左右，7.2V的直流电源供给调时环节和控制环节；时间调整是通过改变4.7MΩ电位器W1的大小来实现(改变电位器大小就是调节电容C2充放电时间)；IC555定时器可控制双向可控硅SCR导通关断，从而控制抽水泵电机M的工作，达到间歇喷雾的目的。
间歇时间的调整范围：
喷雾时间TP的调节范围：
TP＝0.693×(R2+RW1)×C2，RW1的调节范围：0～4.7MΩ；R2的值为130KΩ；C2的值为100uF。TP＝0.693×[130+(0～4700)]×103×100×10-6＝9～334.7(S)，喷雾时间可以在9～334.7(S)之间调节。
停止时间Tt的调节范围：
Tt＝0.693×(R1+R2+RW1)×C2；R1的值为6.2KΩ；其他值同上。
Tt＝0.693×[6.2+130+(0～4700)]×103×100×10-6＝9.4～335(S)停止时间可在9.4～335(S)之间调节。
调整范围T：
T＝9～335(S)；即间歇时间的调整范围为9～335s，此范围完全能满足苗的培育要求。时间范围若不能满足要求可以选择更大的电位器。
本发明的电路制作成本低，制作工艺简单；间歇时间调节方便，间歇时间的调整范围为9-335s，此范围完全能满足苗的培育要求，可根据所培育的作物特性、温度和季节要求进行调节；采用双向可控硅(无触点开关)对抽水电机进行控制，控制过程无噪声，并且寿命长。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种温室种植自动喷水电路，其特征在于：包括依次连接的电源电路、整流滤波电路、时间调节控制电路、控制电路和抽水泵，所述电源电路由单相变压器构成，所述整流滤波电路由四个二极管D1-D4和滤波电容C1构成，所述时间调节控制电路由电阻R1、R2电位器W1和电容C2构成，所述控制电路由集成IC555芯片以及旁路构成，所述集成IC555芯片的7脚并联连接有电阻R1和电阻R2，所述电阻R2还连接有电位器W1和电容C2，所述电位器W1和电容C2之间之间的连接节点连接至集成IC555芯片的2脚和6脚，所述集成IC555芯片的1脚接地，所述集成IC555芯片的5脚连接有电容C3并接地；所述集成IC555芯片的3脚通过电阻R3连接有三极管BG4，所述三极管BG4的发射极连接有由发光二极管、电阻R5、电阻R4和双向可控硅SCR构成的回路，所述双向可控硅SCR还连接有抽水泵M。
2.根据权利要求1所述的一种温室种植自动喷水电路，其特征在于：所述单相变压器的电压转换为220V/6V。
3.根据权利要求1所述的一种温室种植自动喷水电路，其特征在于：所述整流滤波电路输出的电压值为7-7.5V。
4.根据权利要求1所述的一种温室种植自动喷水电路，其特征在于：所述滤波电容C1的大小为470μF/25V；电容C2的大小为100μF/15V。
5.根据权利要求1所述的一种温室种植自动喷水电路，其特征在于：所述电位器W1的大小为4.7MΩ。
6.根据权利要求1所述的一种温室种植自动喷水电路，其特征在于：所述电阻R1为6.2KΩ，电阻R2为130KΩ，电阻R3为240Ω，电阻R4为200Ω，电阻R5为620Ω。
7.根据权利要求1所述的一种温室种植自动喷水电路，其特征在于：所述三极管BG4采用3DG12三极管。
8.根据权利要求1所述的一种温室种植自动喷水电路，其特征在于：所述双向可控硅SCR选用6A/400V可控硅器件。
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