CN112690138B - 模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，包括壳体、设置在壳体内的液压联动装置、设置在壳体顶面的出水开关和设置在壳体上的增温装置，液压联动装置的一个液压端上放置有配重物，液压联动装置的其余液压端上放置有花盆，液压联动装置上设置有触发部，触发部可触发出水开关，使出水开关打开和关闭，出水开关设置在壳体的靠近液压联动装置的位置处，出水开关的一端与外部水源连通，出水开关的另一端连接有出水管，增温装置可提高壳体的顶部的环境温度和花盆中土体的温度。本发明能够有效降低盆栽试验的实验成本，能够长时间、大规模、成批次进行试验，试验起来较为方便。

Description

模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统

技术领域

本发明涉及盆栽试验控制技术领域，具体涉及模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统。

背景技术

盆栽试验是试验室中经常使用的试验手段，是将生长介质置于花盆中在温室、网室或人工气候箱等设施中，在人工模拟、人为控制条件下进行的植物栽培试验，多用于植物营养、土壤养分等机理性研究及探索性研究。由于能严格控制水分、养分、甚至温度、光照等条件，因而有利于精密测定试验因素的效应。

现有的盆栽试验多在实验室中用大量的辅助设备来控制盆栽的生长环境，实验成本较高，且无法长时间、大规模、成批次进行试验，试验起来较为不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够降低实验成本，提高试验便捷性的一种模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，包括壳体、设置在所述壳体内的液压联动装置、设置在所述壳体顶面的出水开关和设置在所述壳体上的增温装置；

所述液压联动装置上设置有触发部，所述触发部可触发所述出水开关，使所述出水开关打开和关闭；

所述出水开关设置在所述壳体的靠近所述液压联动装置的位置处，所述出水开关的一端与外部水源连通，所述出水开关的另一端连接有出水管；

所述增温装置可提高所述壳体的顶部的环境温度和花盆中土体的温度。

进一步的，所述液压联动装置包括设置在所述壳体内的恒压槽和多个压力槽，所述恒压槽和各所述压力槽呈顶部敞口状，所述恒压槽的底部和各所述压力槽的底部相连通，所述恒压槽和各所述压力槽内设置有用于传递压强的液体介质，各所述压力槽内还分别设置有用于放置花盆的第一承载板，所述恒压槽内设置有用于放置配重物的第二承载板；

所述第一承载板和所述第二承载板在所述液体介质的推动下可在所述压力槽内和所述恒压槽内上下滑动并不使所述液体介质从所述压力槽二和所述恒压槽中溢出，所述出水开关的数量与所述压力槽的数量相等，并分别一一对应设置在所述壳体上的相应所述压力槽的旁边，所述触发部设置在所述第一承载板上，所述触发部可随着所述承载板的移动从而触发位于相应所述压力槽的旁边的所述出水开关并使所述出水开关打开和关闭。

进一步的，所述出水开关包括开关本体和一部分位于所述开关本体内部、另一部分位于所述开关本体外部的芯体，所述芯体可在所述开关本体中上下移动从而使所述出水开关打开或关闭，所述芯体的远离所述开关本体的一端设置有接触部，所述接触部和所述开关本体之间连接有弹簧。

进一步的，所述增温装置包括设置在所述壳体外部的带有微处理器的显示控制器、设置在所述壳体顶部的散热单元和设置在所述壳体内位于所述液压联动装置下方的加热单元，所述散热单元包括用于提高所述壳体顶部的环境温度的第一散热单元和用于提高花盆中土体的温度的第二散热单元，所述加热单元包括第一加热水箱和第二加热水箱；

所述第一加热水箱中设置有加热器、第一温度传感器和第一液位传感器，所述第二加热水箱的底部设置有与所述第一加热水箱连通的带有第一电磁阀的热水管，所述第二加热水箱的内部设置有第二温度传感器和第二液位传感器；

所述壳体的内部靠近所述第一加热水箱的位置处设置有第一水泵，所述第一水泵将所述第一加热水箱中的热水泵送至所述第一散热单元并最终回流至所述第一加热水箱中，所述壳体的内部靠近所述第二加热水箱的位置处设置有第二水泵，所述第二水泵的输入端与所述第二加热水箱连接，所述第二水泵的输出端设置有二位三通电磁换向阀并通过所述二位三通电磁换向阀分别与所述第一加热水箱和所述第二散热单元连接，所述第二水泵通过所述二位三通电磁换向阀可将所述第二加热水箱中的热水泵送至所述第一加热水箱和所述第二散热单元中；

所述加热器、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第一电磁阀、所述二位三通电磁换向阀、所述第一水泵和所述第二水泵分别接入所述显示控制器的微处理器中，所述显示控制器可控制所述加热器、所述第一电磁阀、所述二位三通电磁换向阀、所述第一水泵和所述第二水泵的通断电。

进一步的，所述第二加热水箱上设置有与外界连通的带有第二电磁阀的进水管，所述进水管与外部水源连接，所述第二电磁阀接入所述显示控制器的微处理器中，所述第二加热水箱的顶部开设有与外界连通的第二出气孔，所述第二加热水箱的底部开设有与外界连通的第二出水管并配备有能够打开和盖合所述第二出水管的第二端盖，所述第一加热水箱的顶部开设有与外界连通的第一出气孔，所述第一加热水箱的底部开设有与外界连通的第一出水管并配备有能够打开和盖合所述第一出水管的第一端盖。

进一步的，所述壳体呈矩形，所述第一散热单元为设置在矩形壳体的上方四周的呈百叶窗式的散热部件，所述第一散热单元包括两个分别设置在所述壳体的前后两侧的第一散热组件和分别与前后两侧的所述第一散热组件转动安装连接的第二散热组件；

所述第一散热组件包括与所述壳体固定的第一框架和转动安装在所述第一框架上的多个第一叶片，多个所述第一叶片呈中空状，所述第一框架的上下两个边框边呈中空设计并与多个中空的所述第一叶片的内腔连通，所述第一框架的下边框的内腔与所述第一水泵的输出端连通，所述第一框架的上边框的内腔通过管路连通至所述第一加热水箱；

所述第二散热组件包括与其中一个所述第一散热组件的第一框架转动连接的第二框架和转动安装在所述第二框架上的多个第二叶片，多个所述第二叶片呈中空状，所述第二框架的上下两个边框边呈中空设计并与多个中空的所述第二叶片的内腔连通，所述第二框架的下边框的内腔与所述第一水泵的输出端连通，所述第二框架的上边框的内腔与所述第一加热水箱连通。

进一步的，所述第二框架的上边框的两端分别设置在两个所述第一框架的上边框的上方，所述第二框架的上边框的一端与其中一个所述第一框架的上边框铰接，所述第二框架的上边框的另一端开设有通孔，另一个所述第一框架的上边框的相应所述第二框架的上边框的位置处开设有与所述通孔相配合的盲孔，所述第二框架上插设有定位销，所述定位销穿过所述通孔插入所述盲孔中；

所述第二框架的上边框的一端设置有向下伸出的中空的圆管，所述第一框架的相应所述圆管的位置处开设有连接孔，所述圆管可转动插社在所述连接孔中，所述第二框架的中空的上边框连接有回水管，所述回水管穿过中空的所述圆管进入所述连接孔中并最终穿出所述连接孔与所述第一加热水箱连通。

进一步的，所述壳体的四周分别设置有多个光电传感器，多个所述第一叶片的与所述第一框架连接的端部设置有第一传动轮，多个所述第一叶片之间的第一传动轮通过第一传动链连接在一起，所述第一框架的相应位置处设置有与所述第一传动链配合连接的第一电机，所述第一电机可带动所述第一传动链转动并最终带动多个所述第一叶片同步转动；

多个所述第二叶片的与所述第二框架连接的端部设置有第二传动轮，多个所述第二叶片之间的第二传动轮通过第二传动链连接在一起，所述第二框架的相应位置处设置有与所述第二传动链配合连接的第二电机，所述第二电机可带动所述第二传动链转动并最终带动多个所述第二叶片同步转动；

所述第一电机、所述第二电机和多个所述光电传感器分别接入所述显示控制器的微处理器中。

进一步的，所述第二散热单元包括设置在壳体顶面的水流分配器和用于设置在花盆内部土体中的散热水管，其中所述水流分配器的输入端与所述第二水泵的输出端连接，所述水流分配器的输出端的数量不低于所述压力槽的数量，所述水流分配器的输出端与所述散热水管的一端连接，所述散热水管的另一端与所述第二加热水箱连通。

进一步的，所述第一散热单元的顶部设置有风速测量仪，所述风速测量仪接入所述显示控制器的微处理器中。

本发明的有益效果体现在：

1.本发明通过设置在液压联动装置上设置触发部使花盆在缺水时能够自动触发出水开关对花盆进行补水，能够较为精准的控制花盆中的含水量，补水效果好；通过设置增温装置可以提高花盆的环境温度和土体温度，满足实验需求。

2.本发明能够有效降低盆栽试验的实验成本，能够长时间、大规模、成批次进行试验，试验起来较为方便。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统的立体视图；

图2为本发明一实施例所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统的俯视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为本发明一实施例所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统的右侧视图；

图5为图4中C处的放大视图；

图6为图4中D处的放大视图；

图7为本发明一实施例所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统的后侧视图；

图8为图7中B-B处的剖视图；

图9为图7中E处的放大视图；

图10为本发明一实施例所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统中的出水开关的立体视图；

图11为本发明一实施例所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统中的出水开关的剖视图。

附图标记说明：

1-壳体，11-恒压槽，111-第二承载板，112-第二边沿环，12-压力槽，121-第一承载板，122-触发部，123-第一边沿环，13-维修窗口，131-滑板，14-观察窗口，15-光电传感器，16-第三温度传感器，2-出水开关，21-开关本体，211-卡槽，22-芯体，221-接触部，222-卡块，23-弹簧，24-连接块，25-连接杆，3-显示控制器，4-加热单元，41-第一加热水箱，411-加热器，412-第一温度传感器，413-第一液位传感器，414-第一出气孔，415-第一出水管，416-第一端盖，42-第二加热水箱，421-第二温度传感器，422-第二液位传感器，423-进水管，4231-第二电磁阀，424-第二出气孔，425-第二出水管，426-第二端盖，43-热水管，431-第一电磁阀，44-第一水泵，45-第二水泵，451-二位三通电磁换向阀，5-第一散热组件，51-第一框架，511-连接孔，52-第一叶片，521-第一传动轮，522-第一传动链，523-第一电机，6-第二散热组件，61-第二框架，611-圆管，62-第二叶片，621-第二传动轮，622-第二传动链，623-第二电机，63-回水管，64-定位销，7-水流分配器，8-风速测量仪。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

需要说明，若发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在发明要求的保护范围之内。

参见图1至图11。

本发明一种模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，包括壳体1、设置在所述壳体1内的液压联动装置、设置在所述壳体1顶面的出水开关2和设置在所述壳体1上的增温装置；

所述液压联动装置上设置有触发部122，所述触发部122可触发所述出水开关2，使所述出水开关2打开和关闭；

所述出水开关2设置在所述壳体1的靠近所述液压联动装置的位置处，所述出水开关2的一端与外部水源连通，所述出水开关2的另一端连接有出水管；

所述增温装置可提高所述壳体1的顶部的环境温度和花盆中土体的温度。

本发明通过设置在液压联动装置上设置触发部使花盆在缺水时能够自动触发出水开关对花盆进行补水，能够较为精准的控制花盆中的含水量，补水效果好；通过设置增温装置可以提高花盆的环境温度和土体温度，满足实验需求；本发明能够有效降低盆栽试验的实验成本，能够长时间、大规模、成批次进行试验，试验起来较为方便。

在一实施例中，所述液压联动装置包括设置在所述壳体1内的恒压槽11和多个压力槽12，所述恒压槽11和各所述压力槽12呈顶部敞口状，所述恒压槽11的底部和各所述压力槽12的底部相连通，所述恒压槽11和各所述压力槽12内设置有用于传递压强的液体介质，各所述压力槽12内还分别设置有用于放置花盆的第一承载板121，所述恒压槽11内设置有用于放置配重物的第二承载板111；

所述第一承载板121和所述第二承载板111在所述液体介质的推动下可在所述压力槽12内和所述恒压槽11内上下滑动并不使所述液体介质从所述压力槽12二和所述恒压槽11中溢出，所述出水开关2的数量与所述压力槽12的数量相等，并分别一一对应设置在所述壳体1上的相应所述压力槽12的旁边，所述触发部122设置在所述第一承载板121上，所述触发部122可随着所述承载板的移动从而触发位于相应所述压力槽12的旁边的所述出水开关2并使所述出水开关2打开和关闭。这样设计，利用液压原理将花盆放置在第一承载板上，配重物放置在第二承载板上，当花盆中的水分蒸发到一定的量以后，通过液体压力的自动调节使第一承载板上升进行补水，补水后的花盆重量产生变化，在液体压力的自动调节下自动下降补水停止，通过花盆重量的变化对花盆进行补水，能够较为精准的控制花盆中的含水量，补水效果好。

具体实施中，将试验用的花盆放置在第一承载板121上，在第二承载板111上放置不超出上述花盆的重量的配重物，随着时间的流逝，花盆中的水分随之蒸发，花盆变轻，因配重物的重量始终不变所以恒压槽11和压力槽12中的压强不变，当花盆变轻时，在压强的作用下，液体介质的推动第一承载板121向上移动，设置在第一承载板121上的触发部122也随之向上移动，在移动一定距离后触发部122触发位于相应压力槽12的旁边的出水开关2，出水开关2打开，水从出水管中流出至花盆中，流至花盆中的水增加了花盆的重量使花盆向下移动，触发部122随之离开出水开关2，出水开关2关闭，当花盆中的水再次蒸发使花盆重量变轻时重复此运动。

在一实施例中，所述出水开关2包括开关本体21和一部分位于所述开关本体21内部、另一部分位于所述开关本体21外部的芯体22，所述芯体22可在所述开关本体21中上下移动从而使所述出水开关2打开或关闭，所述芯体22的远离所述开关本体21的一端设置有接触部221，所述接触部221和所述开关本体21之间连接有弹簧23。这样设计，通过设置接触部能够增大其与触发部的接触面积，确保触发部能够带动接触部向上移动，通过设置弹簧可以确保芯体能够及时复位至关闭状态，避免向花盆内部输入过多的水。

优选的，所述接触部221呈圆盘状设置在所述芯体22上。这样设计，圆盘状的接触部能够进一步增大其与触发部的接触面积，增大触发部与接触部的接触概率。

优选的，所述弹簧23设置有两个，分别设置在所述芯体22的两侧。这样设计，一方面提高了弹簧的弹性力，另一方面使芯体的受力较为均匀，运动时不会有卡顿发生。

具体实施中，当花盆变轻时，触发部122向上移动直至与接触部221相接触并带动接触部221向上移动，向上移动的接触部221压缩弹簧23并带动芯体22在开关本体21中向上移动从而使出水开关2打开，水从出水管中流出至花盆中，流至花盆中的水增加了花盆的重量使花盆向下移动，带动触发部122向下移动并最终离开接触部221，压缩的弹簧23的应力被释放使得接触部221向下移动并带动芯体22在开关本体21中向下移动从而使出水开关2关闭，当花盆中的水再次蒸发使花盆重量变轻时重复此运动。

优选的，所述芯体22的位于所述开关本体21内的端部设置有向外伸出的卡块222，所述开关本体21的相应所述卡块222的位置处设置有与所述卡块222滑动配合的竖直卡槽211，所述卡块222滑动到所述卡槽211的底部时，所述出水开关2处于关闭状态，所述卡块222滑动到所述卡槽211的顶部时，所述出水开关2处于关闭状态，所述开关本体21的底部的相应所述接触部221的位置处螺旋安装有连接块24，所述连接块24的一端可在所述开关本体21上旋进和旋出，所述连接块24的另一端与所述弹簧23连接。这样设计，当卡块滑动到卡槽的底部时，出水开关处于关闭状态下，通过调整连接块旋出开关本体的长度，即可对弹簧施加不同大小的预应力，通过预应力的不同，各第一承载板上的触发部在推动接触部向上移动的所需力的大小不同，进而可以对重量不同的多个花盆进行调控使其可以在同一批次进行试验。

优选的，所述卡块222对称设置在所述芯体22的两侧，所述连接块24和所述弹簧23分别设置有两个并对称设置在所述芯体22的两侧。这样设计，使芯体的受力较为均匀，运动时不会有卡顿发生。

优选的，所述触发部122为设置在所述第一承载板121上的竖杆，所述出水开关2的所述接触部221设置在所述竖杆的正上方位置处。这样设计，通过竖杆与接触部接触并带动芯体在出水开关本体中上下移动进而控制出水开关的打开和关闭，设计简单，联动效果好，易于维修和更换。

优选的，各所述压力槽12的顶部敞口处设置有向内延伸的第一边沿环123，所述恒压槽11的顶部敞口处设置有向内延伸的第二边沿环112，所述第一边沿环123上设置有通孔，所述触发部122可在所述通孔中上下移动。这样设计，当一部分第一承载板上放置有花盆，另一部分第一承载板上没有放置花盆时，没有放置花盆的第一承载板在压力的作用下向上移动直至被第一边沿环卡住使其不再移动，以确保压力系统能够正常运行，通过在第一边沿环上设置通孔，触发部在通孔中上下移动可以使第一承载板在上下移动的过程中不发生转动偏移的现象。

优选的，所述出水开关2与所述壳体1之间连接有连接杆25，所述出水开关2设置在所述连接杆25的顶部并与所述连接杆25转动连接，所述出水开关2可相对于所述壳体1水平转动。这样设计，当一部分第一承载板上放置有花盆，另一部分第一承载板上没有放置花盆时，将没有放置花盆的第一承载板旁的出水开关转动至与触发部不会产生接触的位置处，以避免没有放置花盆的第一承载板在压力的作用下向上移动触发出水开关，造成水资源的浪费。

优选的，所述恒压槽11设置在所述壳体1的中心位置处，各所述压力槽12均匀分布在所述恒压槽11的四周。这样设计，各压力槽内的压力在发生变化时能够迅速响应，大大缩短了压力响应的延迟时间，使设备反应更灵敏。

优选的，所述壳体1和所述壳体1内的所述恒压槽11和各所述压力槽12一体成型。这样设计，极大的提高了设备的密封性能，减少乃至杜绝了液体介质的渗漏。

在一实施例中，所述增温装置包括设置在所述壳体1外部的带有微处理器的显示控制器3、设置在所述壳体1顶部的散热单元和设置在所述壳体1内位于所述液压联动装置下方的加热单元4，所述散热单元包括用于提高所述壳体1顶部的环境温度的第一散热单元和用于提高花盆中土体的温度的第二散热单元，所述加热单元4包括第一加热水箱41和第二加热水箱42；

所述第一加热水箱41中设置有加热器411、第一温度传感器412和第一液位传感器413，所述第二加热水箱42的底部设置有与所述第一加热水箱41连通的带有第一电磁阀431的热水管43，所述第二加热水箱42的内部设置有第二温度传感器421和第二液位传感器422；

所述壳体1的内部靠近所述第一加热水箱41的位置处设置有第一水泵44，所述第一水泵44将所述第一加热水箱41中的热水泵送至所述第一散热单元并最终回流至所述第一加热水箱41中，所述壳体1的内部靠近所述第二加热水箱42的位置处设置有第二水泵45，所述第二水泵45的输入端与所述第二加热水箱42连接，所述第二水泵45的输出端设置有二位三通电磁换向阀451并通过所述二位三通电磁换向阀451分别与所述第一加热水箱41和所述第二散热单元连接，所述第二水泵45通过所述二位三通电磁换向阀451可将所述第二加热水箱42中的热水泵送至所述第一加热水箱41和所述第二散热单元中；

所述加热器411、所述第一温度传感器412、所述第二温度传感器421、所述第一液位传感器413、所述第二液位传感器422、所述第一电磁阀431、所述二位三通电磁换向阀451、所述第一水泵44和所述第二水泵45分别接入所述显示控制器3的微处理器中，所述显示控制器3可控制所述加热器411、所述第一电磁阀431、所述二位三通电磁换向阀451、所述第一水泵44和所述第二水泵45的通断电。这样设计，通过设置热水管，将第一加热水箱中的热水导入第二加热水箱中，进而调控第二加热水箱中水的温度，这种方式及简单方便又起到节约能源的作用。

优选的，所述显示控制器3的下方的相应所述壳体1位置处开设有穿线孔，所述壳体1内部的元器件的接线通过所述穿线孔与所述显示控制器3了连接。

具体实施中，在所述显示控制器3中预设一个第一水位高度和初始水位，在第一加热水箱41和所述第二加热水箱42中加入水，所述第一加热水箱41中的水位比所述第二加热水箱42中的水位高，所述第二加热水箱42中的水位与所述初始水位相等，将所述第一加热水箱41中的所述加热器411通电使其加热所述第一加热水箱41中水，所述第一温度传感器412将所述第一加热水箱41中水的温度实时传输至所述显示控制器3的微处理器中，当所述第一加热水箱41中水加热到预设温度时，所述显示控制器3控制所述加热器411断电，所述第一水泵44开始工作将所述第一加热水箱41中热水泵送至所述第一散热单元；

当需要对花盆中的土体进行温度控制时，所述显示控制器3控制所述第一电磁阀431打开，所述第一加热水箱41中的热水进入至所述第二加热水箱42中，所述第二温度传感器421将所述第二加热水箱42中水的温度实时传输至所述显示控制器3的微处理器中，当所述第二加热水箱42中水加热到土体所需温度后，所述显示控制器3控制所述第一电磁阀431关闭，所述第二水泵45开始工作，所述二位三通电磁换向阀451切换至所述第二水泵45的输出端与所述第二散热单元导通的状态，所述第二水泵45将所述第二加热水箱42中热水泵送至所述第二散热单元；

当所述第二加热水箱42中的水位达到第一水位高度或与所述第一加热水箱41中的水位高度一至时，所述显示控制器3控制所述第二水泵45通电，所述二位三通电磁换向阀451切换至所述第二水泵45的输出端与所述第二加热水箱42导通的状态，所述第二水泵45将所述第二加热水箱42中的部分水泵送至所述第一加热水箱41中，直至述第二加热水箱42中的水位恢复至所述初始水位，重复此循环，直至实验结束。

优选的，所述壳体1的相应所述第一水泵44和所述第二水泵45的位置处开设有维修窗口13，所述维修窗口13上滑动安装有滑板131，所述滑板131可滑动关闭或打开所述维修窗口13。这样设计，通过设置维修窗口便于对壳体内部的水泵和其他元器件进行检修，设计合理。

在一实施例中，所述第二加热水箱42上设置有与外界连通的带有第二电磁阀4231的进水管423，所述进水管423与外部水源连接，所述第二电磁阀4231接入所述显示控制器3的微处理器中，所述第二加热水箱42的顶部开设有与外界连通的第二出气孔424，所述第二加热水箱42的底部开设有与外界连通的第二出水管425并配备有能够打开和盖合所述第二出水管425的第二端盖426，所述第一加热水箱41的顶部开设有与外界连通的第一出气孔414，所述第一加热水箱41的底部开设有与外界连通的第一出水管415并配备有能够打开和盖合所述第一出水管415的第一端盖416。这样设计，能够实现自动化水箱补水，通过设置第一出气孔和第二出气孔，使水箱内部的气压与外界气压始终保持平衡，使设备能够正常工作。

具体实施中，所述第一液位传感器413和所述第二液位传感器422实时将所述第一加热水箱41和所述第二加热水箱42中的水位数据传输至所述显示控制器3中，在所述显示控制器3中预设一个第二水位高度，当所述第一加热水箱41内的水位低于所述第二水位高度时，所述第二水泵45将所述第二加热水箱42中的超出所述初始水位的部分的水泵送至所述第一加热水箱41中，此时若所述第一加热水箱41中水位依然低于所述第二水位高度时，所述第二电磁阀4231打开外部水源的水进入所述第二加热水箱42中，所述第二水泵45将所述第二加热水箱42中的超出所述初始水位的部分的水泵送至所述第一加热水箱41中，直至所述第一加热水箱41中的水位超出所述第二水位高度，所述第二电磁阀4231关闭；

当所述第二加热水箱42中的温度高于花盆内土体所需温度时，因外部水源的温度通常低于花盆内土体的温度，所述第二电磁阀4231打开外部水源的水进入所述第二加热水箱42中，直至所述第二加热水箱42中的温度达到所需温度。

优选的，所述壳体1的侧面相应所述第一电磁阀431的位置处开设有观察窗口14。这样设计，通过所述观察窗口可对所述第一电磁阀的工作状态进行直观的观察和维修。

在一实施例中，所述壳体1呈矩形，所述第一散热单元为设置在矩形壳体1的上方四周的呈百叶窗式的散热部件，所述第一散热单元包括两个分别设置在所述壳体1的前后两侧的第一散热组件5和分别与前后两侧的所述第一散热组件转动安装连接的第二散热组件6；

所述第一散热组件5包括与所述壳体1固定的第一框架51和转动安装在所述第一框架51上的多个第一叶片52，多个所述第一叶片52呈中空状，所述第一框架51的上下两个边框边呈中空设计并与多个中空的所述第一叶片52的内腔连通，所述第一框架51的下边框的内腔与所述第一水泵44的输出端连通，所述第一框架51的上边框的内腔通过管路连通至所述第一加热水箱41；

所述第二散热组件6包括与其中一个所述第一散热组件5的第一框架51转动连接的第二框架61和转动安装在所述第二框架61上的多个第二叶片62，多个所述第二叶片62呈中空状，所述第二框架61的上下两个边框边呈中空设计并与多个中空的所述第二叶片62的内腔连通，所述第二框架61的下边框的内腔与所述第一水泵44的输出端连通，所述第二框架61的上边框的内腔与所述第一加热水箱41连通。这样设计，可以有效提高壳体顶部的环境温度。

优选的，所述第一叶片52和所述第二叶片62呈竖直状排布。这样设计，可以减小叶片对阳光的遮挡，设计合理。

在一实施例中，所述第二框架61的上边框的两端分别设置在两个所述第一框架51的上边框的上方，所述第二框架61的上边框的一端与其中一个所述第一框架51的上边框铰接，所述第二框架61的上边框的另一端开设有通孔，另一个所述第一框架51的上边框的相应所述第二框架61的上边框的位置处开设有与所述通孔相配合的盲孔，所述第二框架61上插设有定位销64，所述定位销64穿过所述通孔插入所述盲孔中；

所述第二框架61的上边框的一端设置有向下伸出的中空的圆管611，所述第一框架51的相应所述圆管611的位置处开设有连接孔511，所述圆管611可转动插社在所述连接孔511中，所述第二框架61的中空的上边框连接有回水管63，所述回水管63穿过中空的所述圆管611进入所述连接孔511中并最终穿出所述连接孔511与所述第一加热水箱41连通。这样设计，便于将花盆放置带设备上，提高设备的使用便捷性。

在一实施例中，所述壳体1的四周分别设置有多个光电传感器15，多个所述第一叶片52的与所述第一框架51连接的端部设置有第一传动轮521，多个所述第一叶片52之间的第一传动轮521通过第一传动链522连接在一起，所述第一框架51的相应位置处设置有与所述第一传动链522配合连接的第一电机523，所述第一电机523可带动所述第一传动链522转动并最终带动多个所述第一叶片52同步转动；

多个所述第二叶片62的与所述第二框架61连接的端部设置有第二传动轮621，多个所述第二叶片62之间的第二传动轮621通过第二传动链622连接在一起，所述第二框架61的相应位置处设置有与所述第二传动链622配合连接的第二电机623，所述第二电机623可带动所述第二传动链622转动并最终带动多个所述第二叶片62同步转动；

所述第一电机523、所述第二电机623和多个所述光电传感器15分别接入所述显示控制器3的微处理器中。这样设计，使叶片能够随着光线的角度不同而转动，使设备上的花盆能够最大限度的受到阳光的照射，设计合理。

具体实施中，当阳关照射在设备上时，各光电传感器15将信号传输至显示控制器3的微处理器中并对其进行处理分析出当前太阳相对于设备的角度，然后通过控制第一电机523和第二电机623的转动进而控制第一叶片52和第二叶片62的转动，使设备上的花盆能够最大限度的受到阳光的照射。

在一实施例中，所述第二散热单元包括设置在壳体1顶面的水流分配器7和用于设置在花盆内部土体中的散热水管，其中所述水流分配器7的输入端与所述第二水泵45的输出端连接，所述水流分配器7的输出端的数量不低于所述压力槽12的数量，所述水流分配器7的输出端与所述散热水管的一端连接，所述散热水管的另一端与所述第二加热水箱42连通。这样设计，可以根据需要将散热水管与水流分配器的输出端连接，灵活性较好。

优选的，所述散热水管为金属材料并埋设在花盆的土体中。这样设计，即便于对土体的温度进行控制又不会被土体的重量压扁导致水流不畅。

在一实施例中，所述第一散热单元的顶部设置有风速测量仪8，所述风速测量仪8接入所述显示控制器3的微处理器中。这样设计，显示控制器可以根据风速控制第一叶片和第二叶片的转动角度，避免因风速较高而降低壳体顶部的环境温度。

优选的，所述壳体1的外部设置有用于测量实际环境温度的第三温度传感器16，所述第三温度传感器16接入所述显示控制器3的微处理器中。

具体实施中，通过所述显示控制器3设定所述壳体1顶部的环境温度始终高于实际环境温度并且温差值为固定值，所述显示控制器3可根据实际环境温度的变化控制所述加热器411的通断电，进而控制所述第一加热水箱41内的温度，从而控制所述壳体1顶部的环境温度发生变化。这样设计，使实验更具真实性，实验结果更具参考性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：包括壳体(1)、设置在所述壳体(1)内的液压联动装置、设置在所述壳体(1)顶面的出水开关(2)和设置在所述壳体(1)上的增温装置；

所述液压联动装置上设置有触发部(122)，所述触发部(122)可触发所述出水开关(2)，使所述出水开关(2)打开和关闭；

所述出水开关(2)设置在所述壳体(1)的靠近所述液压联动装置的位置处，所述出水开关(2)的一端与外部水源连通，所述出水开关(2)的另一端连接有出水管；

所述增温装置可提高所述壳体(1)的顶部的环境温度和花盆中土体的温度；

所述液压联动装置包括设置在所述壳体(1)内的恒压槽(11)和多个压力槽(12)，所述恒压槽(11)和各所述压力槽(12)呈顶部敞口状，所述恒压槽(11)的底部和各所述压力槽(12)的底部相连通，所述恒压槽(11)和各所述压力槽(12)内设置有用于传递压强的液体介质，各所述压力槽(12)内还分别设置有用于放置花盆的第一承载板(121)，所述恒压槽(11)内设置有用于放置配重物的第二承载板(111)；

所述第一承载板(121)和所述第二承载板(111)在所述液体介质的推动下可在所述压力槽(12)内和所述恒压槽(11)内上下滑动并不使所述液体介质从所述压力槽(12)和所述恒压槽(11)中溢出，所述出水开关(2)的数量与所述压力槽(12)的数量相等，并分别一一对应设置在所述壳体(1)上的相应所述压力槽(12)的旁边，所述触发部(122)设置在所述第一承载板(121)上，所述触发部(122)可随着所述第一承载板(121)的移动从而触发位于相应所述压力槽(12)的旁边的所述出水开关(2)并使所述出水开关(2)打开和关闭。

2.根据权利要求1所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：所述出水开关(2)包括开关本体(21)和一部分位于所述开关本体(21)内部、另一部分位于所述开关本体(21)外部的芯体(22)，所述芯体(22)可在所述开关本体(21)中上下移动从而使所述出水开关(2)打开或关闭，所述芯体(22)的远离所述开关本体(21)的一端设置有接触部(221)，所述接触部(221)和所述开关本体(21)之间连接有弹簧(23)。

3.根据权利要求1或2所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：所述增温装置包括设置在所述壳体(1)外部的带有微处理器的显示控制器(3)、设置在所述壳体(1)顶部的散热单元和设置在所述壳体(1)内位于所述液压联动装置下方的加热单元(4)，所述散热单元包括用于提高所述壳体(1)顶部的环境温度的第一散热单元和用于提高花盆中土体的温度的第二散热单元，所述加热单元(4)包括第一加热水箱(41)和第二加热水箱(42)；

所述第一加热水箱(41)中设置有加热器(411)、第一温度传感器(412)和第一液位传感器(413)，所述第二加热水箱(42)的底部设置有与所述第一加热水箱(41)连通的带有第一电磁阀(431)的热水管(43)，所述第二加热水箱(42)的内部设置有第二温度传感器(421)和第二液位传感器(422)；

所述壳体(1)的内部靠近所述第一加热水箱(41)的位置处设置有第一水泵(44)，所述第一水泵(44)将所述第一加热水箱(41)中的热水泵送至所述第一散热单元并最终回流至所述第一加热水箱(41)中，所述壳体(1)的内部靠近所述第二加热水箱(42)的位置处设置有第二水泵(45)，所述第二水泵(45)的输入端与所述第二加热水箱(42)连接，所述第二水泵(45)的输出端设置有二位三通电磁换向阀(451)并通过所述二位三通电磁换向阀(451)分别与所述第一加热水箱(41)和所述第二散热单元连接，所述第二水泵(45)通过所述二位三通电磁换向阀(451)可将所述第二加热水箱(42)中的热水泵送至所述第一加热水箱(41)和所述第二散热单元中；

所述加热器(411)、所述第一温度传感器(412)、所述第二温度传感器(421)、所述第一液位传感器(413)、所述第二液位传感器(422)、所述第一电磁阀(431)、所述二位三通电磁换向阀(451)、所述第一水泵(44)和所述第二水泵(45)分别接入所述显示控制器(3)的微处理器中，所述显示控制器(3)可控制所述加热器(411)、所述第一电磁阀(431)、所述二位三通电磁换向阀(451)、所述第一水泵(44)和所述第二水泵(45)的通断电。

4.根据权利要求3所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：所述第二加热水箱(42)上设置有与外界连通的带有第二电磁阀(4231)的进水管(423)，所述进水管(423)与外部水源连接，所述第二电磁阀(4231)接入所述显示控制器(3)的微处理器中，所述第二加热水箱(42)的顶部开设有与外界连通的第二出气孔(424)，所述第二加热水箱(42)的底部开设有与外界连通的第二出水管(425)并配备有能够打开和盖合所述第二出水管(425)的第二端盖(426)，所述第一加热水箱(41)的顶部开设有与外界连通的第一出气孔(414)，所述第一加热水箱(41)的底部开设有与外界连通的第一出水管(415)并配备有能够打开和盖合所述第一出水管(415)的第一端盖(416)。

5.根据权利要求3所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：所述壳体(1)呈矩形，所述第一散热单元为设置在矩形壳体(1)的上方四周的呈百叶窗式的散热部件，所述第一散热单元包括两个分别设置在所述壳体(1)的前后两侧的第一散热组件(5)和分别与前后两侧的所述第一散热组件转动安装连接的第二散热组件(6)；

所述第一散热组件(5)包括与所述壳体(1)固定的第一框架(51)和转动安装在所述第一框架(51)上的多个第一叶片(52)，多个所述第一叶片(52)呈中空状，所述第一框架(51)的上下两个边框边呈中空设计并与多个中空的所述第一叶片(52)的内腔连通，所述第一框架(51)的下边框的内腔与所述第一水泵(44)的输出端连通，所述第一框架(51)的上边框的内腔通过管路连通至所述第一加热水箱(41)；

所述第二散热组件(6)包括与其中一个所述第一散热组件(5)的第一框架(51)转动连接的第二框架(61)和转动安装在所述第二框架(61)上的多个第二叶片(62)，多个所述第二叶片(62)呈中空状，所述第二框架(61)的上下两个边框边呈中空设计并与多个中空的所述第二叶片(62)的内腔连通，所述第二框架(61)的下边框的内腔与所述第一水泵(44)的输出端连通，所述第二框架(61)的上边框的内腔与所述第一加热水箱(41)连通。

6.根据权利要求5所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：所述第二框架(61)的上边框的两端分别设置在两个所述第一框架(51)的上边框的上方，所述第二框架(61)的上边框的一端与其中一个所述第一框架(51)的上边框铰接，所述第二框架(61)的上边框的另一端开设有通孔，另一个所述第一框架(51)的上边框的相应所述第二框架(61)的上边框的位置处开设有与所述通孔相配合的盲孔，所述第二框架(61)上插设有定位销(64)，所述定位销(64)穿过所述通孔插入所述盲孔中；

所述第二框架(61)的上边框的一端设置有向下伸出的中空的圆管(611)，所述第一框架(51)的相应所述圆管(611)的位置处开设有连接孔(511)，所述圆管(611)可转动插设在所述连接孔(511)中，所述第二框架(61)的中空的上边框连接有回水管(63)，所述回水管(63)穿过中空的所述圆管(611)进入所述连接孔(511)中并最终穿出所述连接孔(511)与所述第一加热水箱(41)连通。

7.根据权利要求5所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：所述壳体(1)的四周分别设置有多个光电传感器(15)，多个所述第一叶片(52)的与所述第一框架(51)连接的端部设置有第一传动轮(521)，多个所述第一叶片(52)之间的第一传动轮(521)通过第一传动链(522)连接在一起，所述第一框架(51)的相应位置处设置有与所述第一传动链(522)配合连接的第一电机(523)，所述第一电机(523)可带动所述第一传动链(522)转动并最终带动多个所述第一叶片(52)同步转动；

多个所述第二叶片(62)的与所述第二框架(61)连接的端部设置有第二传动轮(621)，多个所述第二叶片(62)之间的第二传动轮(621)通过第二传动链(622)连接在一起，所述第二框架(61)的相应位置处设置有与所述第二传动链(622)配合连接的第二电机(623)，所述第二电机(623)可带动所述第二传动链(622)转动并最终带动多个所述第二叶片(62)同步转动；

所述第一电机(523)、所述第二电机(623)和多个所述光电传感器(15)分别接入所述显示控制器(3)的微处理器中。

8.根据权利要求3所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：所述第二散热单元包括设置在壳体(1)顶面的水流分配器(7)和用于设置在花盆内部土体中的散热水管，其中所述水流分配器(7)的输入端与所述第二水泵(45)的输出端连接，所述水流分配器(7)的输出端的数量不低于所述压力槽(12)的数量，所述水流分配器(7)的输出端与所述散热水管的一端连接，所述散热水管的另一端与所述第二加热水箱(42)连通。

9.根据权利要求3所述的模拟环境和土壤温度的开放式液压联动控水盆栽种植系统，其特征在于：所述第一散热单元的顶部设置有风速测量仪(8)，所述风速测量仪(8)接入所述显示控制器(3)的微处理器中。

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