CN110568875B - 一种模拟干旱环境的增温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模拟干旱环境的增温装置，包括第一增温罩和水箱，所述水箱左侧的顶部固定连接有外壳，所述第一增温罩的顶部固定连接有第二增温罩，所述第一增温罩内壁顶部的两侧均固定连接有连接板，两个所述连接板的顶部均活动连接有固定板，两个所述固定板相对的一侧之间固定连接有环形喷头，本发明涉及增温设备技术领域。该模拟干旱环境的增温装置，通过第一增温罩的顶部固定连接有第二增温罩，在原增温装置的基础上，加上一个较扁的增温罩与原增温罩相结合，这样降雨时，就能收集到与上六边形大小相同的雨水，减小变量对实验的影响，同时增温效果不会减少，适用于野外无人值守且无电源供电的环境。
Description
技术领域
本发明涉及增温设备技术领域，具体为一种模拟干旱环境的增温装置。
背景技术
干旱是指淡水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象，一般是长期的现象，干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害，随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重，干旱化趋势已成为全球关注的问题，长期无雨或少雨，使土壤水分不足，作物水分平衡遭到破坏而减产的农业气象灾害，可分为土壤干旱、大气干旱和生理干旱三种类型，土壤干旱是由于土壤缺水，植物根系吸收不到足够的水分去补偿蒸腾的消耗所造成的危害，大气干旱是空气中分干燥，经常伴有一定的风力，虽然土壤并不缺水，但由于强烈的蒸腾，使植株供水不足而形成的危害，生理干旱是不良的土壤环境条件使作物生理过程发生障碍，导致植株水分平衡失调所造成的损害。
在模拟干旱环境的实验过程中，一般设置有六边形的增温装置，以往的增温装置最大的缺点是增温罩中的降水的面积只能是罩子上部的六角形面积，想要增加降水面积只能增大上部六边形面积，但这样会减少增温效果，影响实验的结果，而采用红外线装置增温可以解决上述问题，但该方法不适用于野外无人值守且无电源供电的环境。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种模拟干旱环境的增温装置，解决了增大上部六边形面积会减少增温效果，影响实验的结果，而采用红外线装置增温不适用于野外无人值守且无电源供电的环境的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种模拟干旱环境的增温装置，包括第一增温罩和水箱，所述水箱左侧的顶部固定连接有外壳，所述第一增温罩的顶部固定连接有第二增温罩，所述第一增温罩内壁顶部的两侧均固定连接有连接板，两个所述连接板的顶部均活动连接有固定板，两个所述固定板相对的一侧之间固定连接有环形喷头，所述环形喷头的右侧连通有水管，所述水管远离环形喷头的一端贯穿第一增温罩并延伸至第一增温罩的外部，所述水箱左侧的底部通过支撑板固定连接有水泵，且水泵的出水口与水管延伸至第一增温罩外部的一端相连通，所述水管的内部固定连接有电磁阀，所述外壳内壁左侧的顶部固定连接有单片机，所述外壳内壁的右侧固定连接有数据采集器，所述外壳内壁的底部固定连接有电源，所述外壳的左侧通过导线电性连接有5TE传感器。
优选的，所述外壳的正面固定连接有按键，所述固定板的顶部螺纹连接有螺栓。
优选的，所述螺栓靠近固定板的一端依次贯穿固定板和连接板并延伸至连接板的外部，所述第一增温罩内壁的两侧之间且位于环形喷头的正下方活动连接有中空式水帘，所述第一增温罩内壁的两侧且位于中空式水帘的顶部均固定连接有壳体。
优选的，所述中空式水帘顶部的四角均固定连接有连接杆，所述连接杆的顶端贯穿壳体并延伸至壳体的外部，所述壳体远离第一增温罩内壁的一侧固定连接有螺纹套筒，且螺纹套筒远离壳体的一侧螺纹连接有固定杆。
优选的，所述固定杆靠近壳体的一端依次贯穿壳体和连接杆并延伸至连接杆的外部，所述固定杆的表面且位于连接杆的一侧固定连接有竖板，且竖板远离连接杆一侧的顶部与底部均固定连接有弹簧，所述弹簧远离竖板的一端固定连接有旋转块，且旋转块远离弹簧的一侧与壳体内壁的一侧转动连接。
优选的，所述单片机的输入端通过导线与按键的输出端电性连接，且按键的输入端通过导线与电源的输出端电性连接。
优选的，所述电源的输出端通过导线与5TE传感器的输入端电性连接，所述5TE传感器的输出端通过导线与数据采集器的输入端电性连接。
优选的，所述数据采集器的输出端通过导线与单片机的输入端电性连接，所述单片机的输出端分别与电磁阀和水泵的输入端连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种模拟干旱环境的增温装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该模拟干旱环境的增温装置，通过第一增温罩的顶部固定连接有第二增温罩，两个固定板相对的一侧之间固定连接有环形喷头，环形喷头的右侧连通有水管，水管远离环形喷头的一端贯穿第一增温罩并延伸至第一增温罩的外部，水箱左侧的底部通过支撑板固定连接有水泵，且水泵的出水口与水管延伸至第一增温罩外部的一端相连通，水管的内部固定连接有电磁阀，外壳内壁左侧的顶部固定连接有单片机，外壳内壁的右侧固定连接有数据采集器，外壳内壁的底部固定连接有电源，外壳的左侧通过导线电性连接有5TE传感器，在原增温装置的基础上，加上一个较扁的增温罩与原增温罩相结合，这样降雨时，就能收集到与上六边形大小相同的雨水，减小变量对实验的影响，同时增温效果不会减少，适用于野外无人值守且无电源供电的环境。
(2)、该模拟干旱环境的增温装置，通过第一增温罩内壁的两侧之间且位于环形喷头的正下方活动连接有中空式水帘，第一增温罩内壁的两侧且位于中空式水帘的顶部均固定连接有壳体，中空式水帘顶部的四角均固定连接有连接杆，连接杆的顶端贯穿壳体并延伸至壳体的外部，壳体远离第一增温罩内壁的一侧固定连接有螺纹套筒，且螺纹套筒远离壳体的一侧螺纹连接有固定杆，固定杆靠近壳体的一端依次贯穿壳体和连接杆并延伸至连接杆的外部，固定杆的表面且位于连接杆的一侧固定连接有竖板，且竖板远离连接杆一侧的顶部与底部均固定连接有弹簧，弹簧远离竖板的一端固定连接有旋转块，且旋转块远离弹簧的一侧与壳体内壁的一侧转动连接，便于对中空式水帘进行安装与拆卸，便于对其进行清理或更换，操作简单，使用更加方便。
(3)、该模拟干旱环境的增温装置，通过第一增温罩内壁顶部的两侧均固定连接有连接板，两个连接板的顶部均活动连接有固定板，两个固定板相对的一侧之间固定连接有环形喷头，固定板的顶部螺纹连接有螺栓，螺栓靠近固定板的一端依次贯穿固定板和连接板并延伸至连接板的外部，环形喷头损坏时，可以对环形喷头进行拆卸维修或更换，使用方便快捷，不影响实验。
附图说明
图1为本发明结构的立体图；
图2为本发明结构的剖视图；
图3为本发明图2中A处的局部放大图；
图4为本发明图2中B处的局部放大图；
图5为本发明环形喷头结构的主视图；
图6为本发明中空式水帘结构的主视图；
图7为本发明系统的结构原理框图。
图中，1第一增温罩、2水箱、3外壳、4第二增温罩、5连接板、6固定板、7环形喷头、8水管、9水泵、10电磁阀、11单片机、12数据采集器、13电源、145TE传感器、15按键、16螺栓、17中空式水帘、18壳体、19连接杆、20螺纹套筒、21固定杆、22竖板、23弹簧、24旋转块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明实施例提供一种技术方案：一种模拟干旱环境的增温装置，包括第一增温罩1和水箱2，水箱2的顶部设置有箱门，通过水箱2储存和收集雨水，水箱2左侧的顶部固定连接有外壳3，外壳3内部装有计算机系统，外壳3的正面固定连接有按键15，固定板6的顶部螺纹连接有螺栓16，螺栓16靠近固定板6的一端依次贯穿固定板6和连接板5并延伸至连接板5的外部，第一增温罩1内壁的两侧之间且位于环形喷头7的正下方活动连接有中空式水帘17，中空式水帘17中含有浓度为35-40％的氯化钙，环形喷头7中的水滴向下滴至中空式水帘17时，会产生热量增加室内外的温度差，提高增温效果，中空式水帘17顶部的四角均固定连接有连接杆19，连接杆19上设置有通孔，便于固定杆21穿过对其固定，连接杆19的顶端贯穿壳体18并延伸至壳体18的外部，壳体18远离第一增温罩1内壁的一侧固定连接有螺纹套筒20，通过螺纹套筒20的设置，使得固定杆21对连接杆19的固定更加稳固，且螺纹套筒20远离壳体18的一侧螺纹连接有固定杆21，固定杆21上设置有与螺纹套筒20相适配的螺纹，固定杆21靠近壳体18的一端依次贯穿壳体18和连接杆19并延伸至连接杆19的外部，固定杆21的表面且位于连接杆19的一侧固定连接有竖板22，且竖板22远离连接杆19一侧的顶部与底部均固定连接有弹簧23，弹簧23远离竖板22的一端固定连接有旋转块24，且旋转块24远离弹簧23的一侧与壳体18内壁的一侧转动连接，第一增温罩1内壁的两侧且位于中空式水帘17的顶部均固定连接有壳体18，第一增温罩1的顶部固定连接有第二增温罩4，通过第二增温罩4的设置，这样降雨时，就能收集到与上六边形大小相同的雨水，减小变量对实验的影响，第一增温罩1内壁顶部的两侧均固定连接有连接板5，两个连接板5的顶部均活动连接有固定板6，两个固定板6相对的一侧之间固定连接有环形喷头7，环形喷头7的右侧连通有水管8，水管8远离环形喷头7的一端贯穿第一增温罩1并延伸至第一增温罩1的外部，水箱2左侧的底部通过支撑板固定连接有水泵9，水泵9的型号为150QJ10-50，通过单片机11控制其工作，水泵9的进水口连通有进水管，进水管的一端与水箱2的内部相连通，进水管与水箱2连接处设置有密封圈，且水泵9的出水口与水管8延伸至第一增温罩1外部的一端相连通，水管8的内部固定连接有电磁阀10，电磁阀10的型号为4V210-08，通过单片机11控制其开合，外壳3内壁左侧的顶部固定连接有单片机11，单片机11型号为80C51，单片机11的输入端通过导线与按键15的输出端电性连接，且按键15的输入端通过导线与电源13的输出端电性连接，外壳3内壁的右侧固定连接有数据采集器12，数据采集器12为EM50数据采集器，数据采集器12的输出端通过导线与单片机11的输入端电性连接，单片机11的输出端分别与电磁阀10和水泵9的输入端连接，外壳3内壁的底部固定连接有电源13，电源13的输出端通过导线与5TE传感器14的输入端电性连接，5TE传感器14的输出端通过导线与数据采集器12的输入端电性连接，外壳3的左侧通过导线电性连接有5TE传感器14，5TE传感器14的型号为YJ233，5TE传感器14收集土壤表层温度、湿度和电导率等要素。
使用时，在第一增温罩1的基础上，顶部加上一个较扁的第二增温罩4与第一增温罩1结合，这样降雨时，就能收集到与上六边形大小相同的雨水，减小变量对实验的影响，环形喷头7通过两侧的固定板6与第一增温罩1内部的连接板5相结合，然后通过螺栓16把连接板5与固定板6进行固定连接，从而固定住环形喷头7，然后旋转固定杆21，同时弹簧23通过旋转块24进行旋转，把固定杆21旋转出螺纹套筒20，固定杆21上的螺纹旋转出螺纹套筒20后，再拉动固定杆21，使得竖板22挤压弹簧23，使得固定杆21向壳体18外部移动，然后把中空式水帘17上的连接杆19穿过壳体18，松开固定杆21，弹簧23回弹，固定杆21的一端穿过连接杆19，同时旋转固定杆21，通过固定杆21上的螺纹把固定杆21与螺纹套筒20进行连接，从而对连接杆19进行固定，即可对中空式水帘17进行固定，通过5TE传感器14收集土壤表层温度、湿度和电导率等要素，通过数据采集器12把收集的土壤表层温度、湿度和电导率等要素传输至单片机11内，预先通过按键15将温度警阈值输入单片机11中，当内外温度之差小于该阈值时，单片机11控制水泵9与电磁阀10进行工作，将水箱2中储存、收集的雨水通过水管8运输至环形喷头7中，中空式水帘17中含有浓度为35-40％的氯化钙，环形喷头7中的水滴向下滴至中空式水帘17时，会产生热量增加室内外的温度差，当温度差满足设定的阈值时，单片机11将控制电磁阀10关闭，水泵9停止工作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种模拟干旱环境的增温装置，包括第一增温罩(1)和水箱(2)，所述水箱(2)左侧的顶部固定连接有外壳(3)，其特征在于：所述第一增温罩(1)的顶部固定连接有第二增温罩(4)，所述第一增温罩(1)内壁顶部的两侧均固定连接有连接板(5)，两个所述连接板(5)的顶部均活动连接有固定板(6)，两个所述固定板(6)相对的一侧之间固定连接有环形喷头(7)，所述环形喷头(7)的右侧连通有水管(8)，所述水管(8)远离环形喷头(7)的一端贯穿第一增温罩(1)并延伸至第一增温罩(1)的外部，所述水箱(2)左侧的底部通过支撑板固定连接有水泵(9)，且水泵(9)的出水口与水管(8)延伸至第一增温罩(1)外部的一端相连通，所述水管(8)的内部固定连接有电磁阀(10)，所述外壳(3)内壁左侧的顶部固定连接有单片机(11)，所述外壳(3)内壁的右侧固定连接有数据采集器(12)，所述外壳(3)内壁的底部固定连接有电源(13)，所述外壳(3)的左侧通过导线电性连接有5TE传感器(14)。
2.根据权利要求1所述的一种模拟干旱环境的增温装置，其特征在于：所述外壳(3)的正面固定连接有按键(15)，所述固定板(6)的顶部螺纹连接有螺栓(16)。
3.根据权利要求2所述的一种模拟干旱环境的增温装置，其特征在于：所述螺栓(16)靠近固定板(6)的一端依次贯穿固定板(6)和连接板(5)并延伸至连接板(5)的外部，所述第一增温罩(1)内壁的两侧之间且位于环形喷头(7)的正下方活动连接有中空式水帘(17)，所述第一增温罩(1)内壁的两侧且位于中空式水帘(17)的顶部均固定连接有壳体(18)。
4.根据权利要求3所述的一种模拟干旱环境的增温装置，其特征在于：所述中空式水帘(17)顶部的四角均固定连接有连接杆(19)，所述连接杆(19)的顶端贯穿壳体(18)并延伸至壳体(18)的外部，所述壳体(18)远离第一增温罩(1)内壁的一侧固定连接有螺纹套筒(20)，且螺纹套筒(20)远离壳体(18)的一侧螺纹连接有固定杆(21)。
5.根据权利要求4所述的一种模拟干旱环境的增温装置，其特征在于：所述固定杆(21)靠近壳体(18)的一端依次贯穿壳体(18)和连接杆(19)并延伸至连接杆(19)的外部，所述固定杆(21)的表面且位于连接杆(19)的一侧固定连接有竖板(22)，且竖板(22)远离连接杆(19)一侧的顶部与底部均固定连接有弹簧(23)，所述弹簧(23)远离竖板(22)的一端固定连接有旋转块(24)，且旋转块(24)远离弹簧(23)的一侧与壳体(18)内壁的一侧转动连接。
6.根据权利要求2所述的一种模拟干旱环境的增温装置，其特征在于：所述单片机(11)的输入端通过导线与按键(15)的输出端电性连接，且按键(15)的输入端通过导线与电源(13)的输出端电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种模拟干旱环境的增温装置，其特征在于：所述电源(13)的输出端通过导线与5TE传感器(14)的输入端电性连接，所述5TE传感器(14)的输出端通过导线与数据采集器(12)的输入端电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种模拟干旱环境的增温装置，其特征在于：所述数据采集器(12)的输出端通过导线与单片机(11)的输入端电性连接，所述单片机(11)的输出端分别与电磁阀(10)和水泵(9)的输入端连接。
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