CN106465662B - 一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统 - Google Patents

一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，所述人工气候箱供水系统适用于MRC‑450A‑LED冷光源人工气候箱内，包括供水模块、溢出模块、电力辅助模块；所述供水模块通过三个水泵分别向三层水槽供水，三个水泵被过滤网包围；所述出水管与水槽相连接端高于与回水管相连接端，使多余的水更容易排出；所述水位溢出模块是通过齿轮齿条机构将电机的旋转运动转化成齿条的往复直线运动，齿条带动水管夹所夹持的金属软管做直线运动；本发明解决了气候箱内部供水，水位超出标定值，多余的水不宜排出，育秧过程中开门手动浇水影响内部环境参数的问题。

Description

一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统
技术领域
本发明涉及设施农业中的植物工厂育秧装备，特别是涉及一种水稻育秧专用人工气候箱自动供水系统。
背景技术
水稻是世界上广泛种植的粮食作物，也是一半以上人口的主食，由于自然环境恶化、人口老龄化加剧、土地资源短缺、全球水资源短缺，农业、城市和工业部门的快速发展，使得土地资源已经非常有限，开发新的土地成本较高，在现有基础上扩大土地资源的可能性是非常有限的。随着自然环境恶化、育秧棚室结构弊端，进一步暴露了传统水稻育秧模式存在的问题，单纯通过增加育秧棚室的基础设施投入，难以从根本上解决问题，因此应寻求一种崭新的育秧模式——基于植物工厂技术的闭锁式水稻育秧模式，借助育秧模式的革新从本质上解决问题。研究基于植物工厂技术的闭锁式水稻育秧必须具备功能齐全、生产效率和自动化水平高的智能化水稻育秧设备，能够提高育秧质量及确定闭锁式水稻育秧工艺参数，而一般气候箱能实现温湿度、光照度的调节，自动供水系统的研究较为少见；发明一种具有自动供水系统的人工气候箱为研究基于植物工厂技术的闭锁式水稻育秧提供了良好的平台。
发明内容
本发明目的是提供一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，能够实现育秧过程中自动供水，为研究基于植物工厂技术的水稻育秧提供了良好的平台。该系统的水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)分别通过进水管1(10)、进水管2(11)、进水管3(12)与水箱(4)连接；进水管1(10)、进水管2(11)、进水管3(12)分别与水泵1(17)、水泵2(18)、水泵3(19)连接；出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)为金属软管，两端通过水管固定夹固定在风墙(8)上，一端与水槽相连一端与回水管(9)连接；回水管(9) 排出的水注入水箱(4)中过滤网(20)的外侧；电机座(30)通过固定螺钉(29) 固定在风墙(8)上；电机1(5)、电机2(6)、电机3(6)的电机轴(21) 通过定位键(22)分别带动三个齿轮(23)转动，齿轮(23)带动齿条(24)做直线运动，4个定位销(25)均布在齿条(24)的两侧面，使齿条(24)嵌入在滑道(27)内，销轴(26)一端为圆锥销轴，一端为螺纹，圆锥销轴端与齿条过盈配合，螺纹端与水管夹(28)为螺纹连接，三个水管夹(28)分别夹住出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)可调节水管的高度，利用U 型管原理，保证水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)内储水水位高度，为植物提供所需的水分；滑道(27)背面有上行程开关(31)、下行程开关(32) 防止超程发生碰撞。
在一些实施方式中，其中：出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16) 为金属软管，与水槽相连接端高于与回水管(9)相连接端20mm；其有益效果是：使多余的水更容易排出。
在一些实施方式中，其中：通过控制面板设置供水时间间隔及供水量，调节出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)的高度调节水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)内储水水位高度；其有益效果是：根据植物水分需求存储相应的水。
在一些实施方式中，其中：齿条的行程与齿轮的分度圆周长相等，根据电机转动的角度可以调节出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)高度；其有益效果是：实现蓄水排水不同需求。
在一些实施方式中，其中：水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)、水箱 (4)为pp板材料制作，耐酸碱腐蚀，水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3) 长宽高为520×460×60mm，壁厚为6mm，其中520×460mm靠风墙一侧高出尺寸长宽为320×60mm，水箱(4)长宽高为520×460×300mm，壁厚为6mm；其有益效果是：水箱水槽耐化学药物腐蚀，其尺寸适用于MRC-450A-LED冷光源人工气候箱内。
在一些实施方式中，其中：水泵1(17)、水泵2(18)、水泵3(19)所需电压为12V，功率为3W，扬程为1.5m,排水量为200L/h；其有益效果是：低电压小功率水泵可满足所需扬程和排水量需求,降低成本。
附图说明
图1是本发明的右视图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的局部后视图；
图4是本发明的齿轮齿条结构俯视图；
图5是本发明的齿轮齿条结构轴测图；
图1中，1、水槽1；2、水槽2；3、水槽3；4、水箱；5、电机1；6、电机2；
图2中，7、电机3；8、风墙；9、回水管；10、进水管1；11、进水管2； 12、进水管3；13、水管固定夹；14、出水管1；15、出水管2；16、出水管3；
图3中，17、水泵1；18、水泵2；19、水泵3；20、过滤网；
图4中，21、电机轴；22、定位键；23、齿轮；24、齿条；25、定位销； 26、销轴；27、滑道；28、水管夹；29、固定螺钉；30、电机座；
图5中，31、上行程开关；32、下行程开关。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详细说明。
本发明公开了一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，所述人工气候箱供水系统适用于MRC-450A-LED冷光源人工气候箱内，包括供水模块、溢出模块、电力辅助模块；本发明解决了气候箱内部供水、水位超出标定值、多余的水不宜排出的问题，解决了气候箱育秧过程中打开门手动浇水影响内部环境参数的问题。
该供水系统的水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)分别通过进水管1(10)、进水管2(11)、进水管3(12)与水箱(4)相连；进水管1(10)、进水管2 (11)、进水管3(12)分别与水泵1(17)、水泵2(18)、水泵3(19)相连；出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)为金属软管，两端通过水管固定夹固定在风墙(8)上，一端与水槽连接，一端与回水管(9)连接；回水管(9)排出的水注入水箱(4)中过滤网(20)的外侧；电机座(30)通过固定螺钉(29)固定在风墙(8)上；电机1(5)、电机2(6)、电机3(6) 的电机轴(21)通过定位键(22)分别带动三个齿轮(23)转动，齿轮(23) 带动齿条(24)做直线运动，4个定位销(25)均布在齿条(24)的两侧面，使齿条(24)嵌入在滑道(27)内，销轴(26)一端为带锥度的销轴，一端为螺纹，销轴端与齿条过盈配合，螺纹端与水管夹(28)为螺纹连接，三个水管夹 (28)分别夹住出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)可调节水管的高度，从而保证水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)内储水量不超出标定值；滑道(27)背面有上行程开关(31)、下行程开关(32)防止超程发生碰撞。
作业时，在控制面板上设置供水时间间隔及供水量，根据供水量和水泵1 (17)、水泵2(18)、水泵3(19)排水量，程序自动计算供水时间，同时计算电机1(5)、电机2(6)、电机3(6)旋转的角度，电机轴(21)通过定位键(22)分别带动三个齿轮(23)转动，齿轮(23)带动齿条(24)做直线运动，使出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)内壁最低点与水位标定线等高，当水位超过标定值会自动溢出，沿着出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)进入回水管(9)，流进水箱(4)；当需要排出多余的水时，按控制面板上的排水按钮，自动将出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16) 降低到最低位置，水沿着回水管(9)流进水箱(4)。

Claims (6)

1.一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，其特征在于：包含溢出模块、供水模块、电力辅助模块，该供水系统的水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)分别通过进水管1(10)、进水管2(11)、进水管3(12)与水箱(4)相连；水管1(10)、进水管2(11)、进水管3(12)分别与水泵1(17)、水泵2(18)、水泵3(19)相连；出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)为金属软管，两端通过水管固定夹固定在风墙(8)上，一端与水槽连接，一端与回水管(9)连接；回水管(9)排出的水注入水箱(4)中过滤网(20)的外侧；电机座(30)通过固定螺钉(29)固定在风墙(8)上；电机1(5)、电机2(6)、电机3(6)的电机轴(21)通过定位键(22)分别带动三个齿轮(23)转动，齿轮(23)带动齿条(24)做直线运动，4个定位销(25)均布在齿条(24)的两侧面，使齿条(24)嵌入在滑道(27)且位置固定，销轴(26)一端为带锥度的销轴，一端为螺纹，销轴端与齿条过盈配合，螺纹端与水管夹(28)为螺纹连接，三个水管夹(28)分别夹住出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)，调节水管的高度，从而保证水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)内储水量，为植物提供所需的水分；滑道(27)背面有上行程开关(31)、下行程开关(32)防止超程发生碰撞。
2.根据权利要求1所述的一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，其特征在于：出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)为金属软管，与水槽相连接端高于与回水管(9)相连接端10cm，使多余的水更容易排出。
3.根据权利要求1所述的一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，其特征在于：通过控制面板设置供水时间间隔及供水量，结合U形管原理，通过 调节出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)的高度调节水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)内储水水位高度。
4.根据权利要求1所述的一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，其特征在于：齿条的行程与齿轮的分度圆周长相等，根据电机转动的角度可以调节出水管1(14)、出水管2(15)、出水管3(16)高度。
5.根据权利要求1所述的一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，其特征在于：水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)、水箱(4)为pp板材料制作，耐酸碱腐蚀，水槽1(1)、水槽2(2)、水槽3(3)长宽高为520×460×60mm，壁厚为6mm，其中520×460靠风墙一侧高出尺寸长宽为320×60mm，水箱(4)长宽高为520×460×300mm，壁厚为6mm。
6.根据权利要求1所述的一种人工气候箱内置水稻育秧专用供水系统，其特征在于：水泵1(17)、水泵2(18)、水泵3(19)所需电压为12V，扬程为1.5m,排水量为200L/h。
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