CN105815232B - 一种基于物联网的禽蛋暖化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的禽蛋暖化装置，包括柜体，所述柜体的一侧设有柜门和操控界面，所述柜门上设有把手，所述柜体的内部若干固定单元和若干暖化单元，所述固定单元的数量和暖化单元的数量相等且一一对应，所述暖化单元设置在固定单元的上方，所述固定单元包括两个水平设置的固定板，该基于物联网的禽蛋暖化装置通过角度调整装置中的线圈磁场与磁铁磁场间的相互作用，保证禽蛋处于悬浮状态，不仅避免了禽蛋发生碰撞产生破裂的可能，同时保证了禽蛋受热均匀，有利于禽蛋的暖化工作，不仅如此，利用柜体内温度监测电路中的三极管作为温度传感器，保证了温度监测精确的同时，降低了成本，提高了性价比，使装置的实用性得到提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于物联网的禽蛋暖化装置。
背景技术
随着科技水平的不断提高，养殖业得到了大力发展，各类高新技术产品对养殖业的发展做出了巨大的贡献。
在各种养殖场中，通常存有大量的禽蛋，此时需要利用禽蛋暖化器对这些禽蛋进行暖化处理。但是，在现有的暖化过程中，需要对温度进行监控，而目前常用的温度监控设备成本较高且由于温度传递的延时性，温度测量精度较差，同时暖化器工作时易发生振动，禽蛋易发生碰撞，导致禽蛋破裂，不仅如此，禽蛋通常放置于暖化器内部的暖化盘上，由于禽蛋各部分接触的介质不同，导致禽蛋受热不均匀，影响暖化效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中温度监控成本高、精度低且暖化过程时禽蛋易破裂和受热不均匀的不足，提供一种温度监控成本低、精度高且暖化过程中禽蛋不易破裂和受热均匀的基于物联网的禽蛋暖化装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的禽蛋暖化装置，包括柜体，所述柜体的一侧设有柜门和操控界面，所述柜门上设有把手；所述柜体内部设置有若干固定单元和若干暖化单元，所述固定单元的数量和暖化单元的数量相等且一一对应，所述暖化单元设置在固定单元的上方，所述固定单元包括两个水平设置的固定板，所述固定板固定在柜体内壁的两侧；
所述暖化单元包括承重板、若干加热灯和若干角度调整装置，所述加热灯的数量与角度调整装置的数量相等且一一对应，所述承重板架设在固定板上，所述角度调整装置设置在承重板的上方，所述加热灯位于角度调整装置的上方；
所述角度调整装置包括底座、设置在底座上方的外框和设置在外框内部的内壳，所述外框和内壳均为球体，所述外框的外周设有若干线圈，所述线圈均匀设置在外框的外周，所述内壳的外周设有若干磁铁，所述磁铁均匀设置在内壳的外周，所述线圈的数量是磁铁的数量的两倍；
所述柜体内设有温度监控模块，所述温度监控模块内设有温度监控电路，所述温度监控电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一可调电阻、第二可调电阻、第三可调电阻、第四可调电阻、电容、三极管、第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器，所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的型号均为LM324，所述三极管的基极通过电容接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与三极管的基极连接，所述三极管的集电极通过由第一电阻和第二电阻组成的并联电路外接+9V直流电压电源，所述三极管的集电极通过由第一可调电阻和第三电阻组成的串联电路接地，所述三极管的集电极通过第四电阻与第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一运算放大器的同相输入端通过第五电阻与第一可调电阻的滑动端连接，所述第一运算放大器的反相输入端通过由第二可调电阻和第六电阻组成的串联电路与第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端通过第三可调电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过第七电阻与第二运算放大器的同相输入端连接，所述第二运算放大器的反相输入端与第三可调电阻的滑动端连接，所述第二运算放大器的输出端与第十电阻连接，所述第二运算放大器的反相输入端通过第九电阻与第三运算放大器的输出端连接，所述与第三运算放大器的反相输入端与第三运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的同相输入端与第四可调电阻的滑动端连接，所述第三运算放大器的输出端通过第十一电阻接地，所述第四可调电阻外接+9V直流电压电源，所述第四可调电阻通过第八电阻接地；
所述柜体内设有中央处理器，所述中央处理器内设有无线通讯模块，所述加热灯、线圈和操控界面均与中央处理器电连接。
作为优选，利用触摸液晶屏显示方便操作快捷的特点，为了提高操控界面的人机互动性，所述操控界面为触摸液晶屏。
作为优选，为了方便观察柜体内的工作情况，所述柜门上设有观察窗。
作为优选，利用7075铝合金材质轻承重能力强的特点，为了提高承重力，所述承重板的材料为7075铝合金。
作为优选，利用永久磁铁磁性长期稳定的特点，为了提高角度调节装置的使用寿命，所述磁铁为永久磁铁。
作为优选，为了提高温度监控电路对温度的抗干扰能力所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第十一电阻的温漂系数均为5％ppm。
作为优选，利用独石电容容量大、工作稳定的特点，为了保证温度监控电路的稳定性，所述电容为独石电容。
作为优选，利用电流相等条件下磁力大小于线圈匝数成正比，为了提供线圈与磁铁间的相互作用力，所述线圈匝数大于100。
本发明的有益效果是，该基于物联网的禽蛋暖化装置通过角度调整装置中的线圈磁场与磁铁磁场间的相互作用，保证禽蛋处于悬浮状态，不仅避免了禽蛋发生碰撞产生破裂的可能，同时保证了禽蛋受热均匀，有利于禽蛋的暖化工作，不仅如此，利用柜体内温度监测电路中的三极管作为温度传感器，保证了温度监测精确的同时，降低了成本，提高了性价比，使装置的实用性得到提升。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的禽蛋暖化装置的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的禽蛋暖化装置的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的禽蛋暖化装置的角度调节装置的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的禽蛋暖化装置的温度监测电路的电路原理图；
图中：1.柜门，2.柜体，3.操控界面，4.观察窗，5.把手，6.加热灯，7.承重板，8.固定板，9.角度调整装置，10.底座，11.内壳，12.磁铁，13.线圈，14.外框，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，R9.第九电阻，R10.第十电阻，R11.第十一电阻，RP1.第一可调电阻，RP2.第二可调电阻，RP3.第三可调电阻，RP4.第四可调电阻，C1.电容，Q1.三极管，U1.第一运算放大器，U2.第二运算放大器，U3.第三运算放大器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示，一种基于物联网的禽蛋暖化装置，包括柜体2，所述柜体2的一侧设有柜门1和操控界面3，所述柜门1上设有把手5；
柜体2内部设置有若干固定单元和若干暖化单元，所述固定单元的数量和暖化单元的数量相等且一一对应，所述暖化单元设置在固定单元的上方，所述固定单元包括两个水平设置的固定板8，所述固定板8固定在柜体2内壁的两侧；
所述暖化单元包括承重板7、若干加热灯6和若干角度调整装置9，所述加热灯6的数量与角度调整装置9的数量相等且一一对应，所述承重板7架设在固定板8上，所述角度调整装置9设置在承重板7的上方，所述加热灯6位于角度调整装置9的上方；
所述角度调整装置包括底座10、设置在底座10上方的外框14和设置在外框14内部的内壳11，所述外框14和内壳11均为球体，所述外框14的外周设有若干线圈13，所述线圈13均匀设置在外框14的外周，所述内壳11的外周设有若干磁铁12，所述磁铁12均匀设置在内壳11的外周，所述线圈13的数量是磁铁12的数量的两倍；
所述柜体2内设有温度监控模块，所述温度监控模块内设有温度监控电路，所述温度监控电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RI0、第十一电阻R11、第一可调电阻RP1、第二可调电阻RP2、第三可调电阻RP3、第四可调电阻RP4、电容C1、三极管Q1、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3，所述第一运算放大器U1、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3的型号均为LM324，所述三极管Q1的基极通过电容C1接地，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极通过由第一电阻R1和第二电阻R2组成的并联电路外接+9V直流电压电源，所述三极管Q1的集电极通过由第一可调电阻RP1和第三电阻R3组成的串联电路接地，所述三极管Q1的集电极通过第四电阻R4与第一运算放大器U1的反相输入端连接，所述第一运算放大器U1的同相输入端通过第五电阻R5与第一可调电阻RP1的滑动端连接，所述第一运算放大器U1的反相输入端通过由第二可调电阻RP2和第六电阻R6组成的串联电路与第一运算放大器U1的输出端连接，所述第一运算放大器U1的输出端通过第三可调电阻RP3接地，所述第一运算放大器U1的输出端通过第七电阻R7与第二运算放大器U2的同相输入端连接，所述第二运算放大器U2的反相输入端与第三可调电阻RP3的滑动端连接，所述第二运算放大器U2的输出端与第十电阻R10连接，所述第二运算放大器U2的反相输入端通过第九电阻RR9与第三运算放大器U3的输出端连接，所述与第三运算放大器U3的反相输入端与第三运算放大器U3的输出端连接，所述第三运算放大器U3的同相输入端与第四可调电阻RP4的滑动端连接，所述第三运算放大器U3的输出端通过第十一电阻R11接地，所述第四可调电阻RP4外接+9V直流电压电源，所述第四可调电阻RP4通过第八电阻R8接地；
所述柜体2内设有中央处理器，所述中央处理器内设有无线通讯模块，所述加热灯6、线圈13和操控界面3均与中央处理器电连接。
作为优选，利用触摸液晶屏显示方便操作快捷的特点，为了提高操控界面3的人机互动性，所述操控界面3为触摸液晶屏。
作为优选，为了方便观察柜体2内的工作情况，所述柜门1上设有观察窗4。
作为优选，利用7075铝合金材质轻承重能力强的特点，为了提高承重力，所述承重板7的材料为7075铝合金。
作为优选，利用永久磁铁磁性长期稳定的特点，为了提高角度调节装置9的使用寿命，所述磁铁12为永久磁铁。
作为优选，为了提高温度监控电路对温度的抗干扰能力所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11的温漂系数均为5％ppm。
作为优选，利用独石电容容量大、工作稳定的特点，为了保证温度监控电路的稳定性，所述电容C1为独石电容。
作为优选，利用电流相等条件下磁力大小于线圈匝数成正比，为了提供线圈13与磁铁12间的相互作用力，所述线圈13匝数大于100。
使用该禽蛋暖化装置时，将禽蛋放置于角度调整装置9内的内壳11中，同时装置给外框14上的线圈13通电，线圈13通电后产生磁场，与内壳11上磁铁12的磁场发生作用，内壳11根据磁场间的相互作用悬浮在外框14的内部，此时禽蛋处于悬浮状态，避免了与暖化装置内的其他部件发生碰撞的情况，杜绝禽蛋破裂的可能，同时也使禽蛋在悬浮时保持了外部受热均匀的状态，有利于禽蛋的暖化。
柜体2在进行暖化工作时，需要对柜体2内部的温度保持实时监控的状态，此时利用温度监测电路对内部温度进行监测，该温度监测电路的工作原理是，电路中由三极管Q1作为温度传感器来检测柜体2内的温度，三极管Q1通过其良好的温度系数使得其发射结电压随着温度的升高的下降，利用第四可调电阻RP4实现通过改变其阻值设定控制温度，同时，通过调节第一可调电阻RP1和第二可调电阻RP2的阻值，实现改变三级管Q1发射结上的电压随温度变化的程度，从而实现温度监测的灵敏度的调节，来保证对禽蛋温度的精确控制。由于三极管Q1相对于其他常用温度传感器更为普通廉价和三极管Q1的温度监测灵敏度的可调性，使得该温度监控电路不仅成本低，而且性价比较其他常用监测装置高。
与现有技术相比，该基于物联网的禽蛋暖化装置通过角度调整装置9中的线圈13磁场与磁铁12磁场间的相互作用，保证禽蛋处于悬浮状态，不仅避免了禽蛋发生碰撞产生破裂的可能，同时保证了禽蛋受热均匀，有利于禽蛋的暖化工作，不仅如此，利用柜体2内温度监测电路中的三极管Q1作为温度传感器，保证了温度监测精确的同时，降低了成本，提高了性价比，使装置的实用性得到提升。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种基于物联网的禽蛋暖化装置，其特征在于，包括柜体(2)，所述柜体(2)的一侧设有柜门(1)和操控界面(3)，所述柜门(1)上设有把手(5)；所述柜体(2)内部设置有若干固定单元和若干暖化单元，所述固定单元的数量和暖化单元的数量相等且一一对应，所述暖化单元设置在固定单元的上方，所述固定单元包括两个水平设置的固定板(8)，所述固定板(8)固定在柜体(2)内壁的两侧；
所述暖化单元包括承重板(7)、若干加热灯(6)和若干角度调整装置(9)，所述加热灯(6)的数量与角度调整装置(9)的数量相等且一一对应，所述承重板(7)架设在固定板(8)上，所述角度调整装置(9)设置在承重板(7)的上方，所述加热灯(6)位于角度调整装置(9)的上方；
所述角度调整装置包括底座(10)、设置在底座(10)上方的外框(14)和设置在外框(14)内部的内壳(11)，所述外框(14)和内壳(11)均为球体，所述外框(14)的外周设有若干线圈(13)，所述线圈(13)均匀设置在外框(14)的外周，所述内壳(11)的外周设有若干磁铁(12)，所述磁铁(12)均匀设置在内壳(11)的外周，所述线圈(13)的数量是磁铁(12)的数量的两倍；
所述柜体(2)内设有温度监控模块，所述温度监控模块内设有温度监控电路，所述温度监控电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第一可调电阻(RP1)、第二可调电阻(RP2)、第三可调电阻(RP3)、第四可调电阻(RP4)、电容(C1)、三极管(Q1)、第一运算放大器(U1)、第二运算放大器(U2)和第三运算放大器(U3)，所述第一运算放大器(U1)、第二运算放大器(U2)和第三运算放大器(U3)的型号均为LM324，所述三极管(Q1)的基极通过电容(C1)接地，所述三极管(Q1)的发射极接地，所述三极管(Q1)的集电极与三极管(Q1)的基极连接，所述三极管(Q1)的集电极通过由第一电阻(R1)和第二电阻(R2)组成的并联电路外接+9V直流电压电源，所述三极管(Q1)的集电极通过由第一可调电阻(RP1)和第三电阻(R3)组成的串联电路接地，所述三极管(Q1)的集电极通过第四电阻(R4)与第一运算放大器(U1)的反相输入端连接，所述第一运算放大器(U1)的同相输入端通过第五电阻(R5)与第一可调电阻(RP1)的滑动端连接，所述第一运算放大器(U1)的反相输入端通过由第二可调电阻(RP2)和第六电阻(R6)组成的串联电路与第一运算放大器(U1)的输出端连接，所述第一运算放大器(U1)的输出端通过第三可调电阻(RP3)接地，所述第一运算放大器(U1)的输出端通过第七电阻(R7)与第二运算放大器(U2)的同相输入端连接，所述第二运算放大器(U2)的反相输入端与第三可调电阻(RP3)的滑动端连接，所述第二运算放大器(U2)的输出端与第十电阻(R10)连接，所述第二运算放大器(U2)的反相输入端通过第九电阻(RR9)与第三运算放大器(U3)的输出端连接，所述与第三运算放大器(U3)的反相输入端与第三运算放大器(U3)的输出端连接，所述第三运算放大器(U3)的同相输入端与第四可调电阻(RP4)的滑动端连接，所述第三运算放大器(U3)的输出端通过第十一电阻(R11)接地，所述第四可调电阻(RP4)外接+9V直流电压电源，所述第四可调电阻(RP4)通过第八电阻(R8)接地；
所述柜体(2)内设有中央处理器，所述中央处理器内设有无线通讯模块，所述加热灯(6)、线圈(13)和操控界面(3)均与中央处理器电连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的禽蛋暖化装置，其特征在于，所述操控界面(3)为触摸液晶屏。
3.如权利要求1所述的基于物联网的禽蛋暖化装置，其特征在于，所述柜门(1)上设有观察窗(4)。
4.如权利要求1所述的基于物联网的禽蛋暖化装置，其特征在于，所述承重板(7)的材料为7075铝合金。
5.如权利要求1所述的基于物联网的禽蛋暖化装置，其特征在于，所述磁铁(12)为永久磁铁。
6.如权利要求1所述的基于物联网的禽蛋暖化装置，其特征在于，所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)和第十一电阻(R11)的温漂系数均为5％ppm。
7.如权利要求1所述的基于物联网的禽蛋暖化装置，其特征在于，所述电容(C1)为独石电容。
8.如权利要求1所述的基于物联网的禽蛋暖化装置，其特征在于，所述线圈(13)匝数大于100。
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