CN113557943A - 一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物技术的技术领域，且公开了一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，包括外壳，所述外壳的内部活动连接有转向机构，转向机构的内部活动连接有感应机构，转向机构的内侧活动连接有添加机构，外壳的内侧活动连接有检测机构，外壳的内侧固定连接有外部电源；通过转向机构内结构的运动和添加机构内结构的运动，能在需要对植物浇水时，通过结构的运动完成对植物定量浇水的操作，无需实验人员为植物浇水，进而不会对实验人员的工作和实验操作造成影响，同时实验人员可根据植物的生长状态对浇水量进行调控，以满足植物不同阶段对水分的需求。

Description

一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置

技术领域

本发明涉及生物技术的技术领域，具体为一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置。

背景技术

生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理，利用生物体或其组成部分来生产有用物质，或为人类提供某种服务的技术，现代生物技术建立了一类新的快速准确监测与评价环境的有效方法。

现在科研人员通过生物技术对植物进行改良，使其能够对环境污染进行标识和处理，科研人员在实验室中对植物进行培育和改良，植株幼苗需要一段时间的培养才能使用，在植物生长的过程中需要消耗一定的水，而实验人员有其他的事情需要处理，不能及时地给植物浇水，这样会对植物的生长造成一定影响，同时植物生长不同阶段需水的时间会发生变化，而实验人员每天定时给植物浇水，这样会导致植物生长缓慢，使得培育的时间延长。

所以针对这些问题，我们需要一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置来解决。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，具备在植物需要水分时，及时给植物浇水，不影响实验人员正常的工作的优点，解决了实验人员给植物浇水受自身情况和工作的影响，且实验人员不能在植物需水时及时给植物浇水的问题。

(二)技术方案

为实现上述在植物需要水分时，及时给植物浇水，不影响实验人员正常的工作的目的，本发明提供如下技术方案：一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，包括外壳，所述外壳的内部活动连接有转向机构，转向机构的内部活动连接有感应机构，转向机构的内侧活动连接有添加机构，外壳的内侧活动连接有检测机构，外壳的内侧固定连接有外部电源。

优选的，所述转向机构包括转轴一、转轮、异形杆、U型槽、凸轮、电机一，转轴一活动连接在外壳的内侧，转轮固定连接在转轴一的外部，异形杆活动连接在外壳的内侧，U型槽活动连接在外壳的内侧，凸轮活动连接在外壳的内侧，电机一固定连接在外壳的内侧。

优选的，所述转轴一和电机一固定连接，转轮的表面开设有环形滑槽，异形杆的外部固定连接有触杆，触杆滑动连接在环形滑槽的内侧，异形杆的外部固定连接有短杆，短杆滑动连接在U型槽的内侧，U型槽和凸轮活动连接。

优选的，所述感应机构包括支撑杆、活动杆、感应球、滑块、平板，支撑杆固定连接在凸轮的内侧，活动杆活动连接在支撑杆远离凸轮的一端，感应球固定连接在活动杆的外部，滑块滑动连接在凸轮的内部，平板固定连接在滑块的外侧。

优选的，所述活动杆远离感应球的一端固定连接有弹簧一，弹簧一远离活动杆的一端固定连接在凸轮的内部，感应球有吸水海绵和浮力球组成，吸水海绵固定连接在浮力球的外侧，凸轮的内侧开设有凹槽，滑块滑动连接在凹槽的内侧，凹槽的内侧设置有触点一，滑块和触点一的规格相匹配，滑块远离平板的一侧固定连接有弹簧二，弹簧二远离滑块的一端固定连接在凸轮的内部，平板和感应球的规格相匹配且位置相对应。

优选的，所述吸水海绵内的水分减少时，在弹簧一的回弹力作用下活动杆转动使得感应球运动，当感应球运动到和平板接触时，感应球运动使得平板运动，平板运动使得滑块运动，滑块运动会触发触点一并控制外部电源给电机一供电，弹簧二被压缩，在对植物进行浇水之后，吸水海绵吸收水分使得感应球反向运动，进而弹簧一被拉长，随着感应球的运动，滑块在弹簧二的回复力作用下反向运动，进而滑块不再触发触点一。

优选的，所述添加机构包括转轴二、齿轮、连杆、活塞、电机二，转轴二活动连接在凸轮的内部，齿轮固定套接在转轴二的外侧，连杆活动连接在齿轮的外侧，活塞活动连接在连杆远离齿轮的一端，电机二固定连接在凸轮的内侧。

优选的，所述电机二和转轴二固定连接，连杆偏心连接在齿轮的外侧，凸轮的内侧开设有滑槽，活塞活动连接在滑槽的内侧，凸轮的内部固定连接有输水管，输水管和储水室进行连接，储水室设置在外壳的内侧。

优选的，所述检测机构包括壳体一、接触块、弹簧三、壳体二、T形杆、塑料壳，壳体一固定连接在外壳的内侧，接触块滑动连接在壳体一的内侧，弹簧三固定连接在接触块的外侧，壳体二固定连接在外壳的内侧，T形杆活动连接在壳体二的内部，塑料壳固定连接在T形杆的外部。

优选的，所述壳体一的内侧设置有触点二，触点二和壳体一的规格相匹配，弹簧三远离接触块的一端固定连接在壳体一的内部，壳体二的内侧设置有触点三，触点三和T形杆的规格相匹配，T形杆的外侧活动连接有弹簧四，弹簧四远离T形杆的一端固定连接在壳体二的内部，塑料壳和壳体二的规格相匹配，塑料壳、接触块都和U型槽的规格相匹配且位置相对应。

优选的，所述电机一、电机二均和外部电源电连接，触点一、触点二、触点三均和外部电源电连接，当触点一、触点二或触点三被触发时，外部电源会给相应的电机一或电机二进行供电或断电。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，具备以下有益效果：

1、该生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，通过转向机构内结构的运动和添加机构内结构的运动，能在需要对植物浇水时，通过结构的运动完成对植物定量浇水的操作，无需实验人员为植物浇水，进而不会对实验人员的工作和实验操作造成影响，同时实验人员可根据植物的生长状态对浇水量进行调控，以满足植物不同阶段对水分的需求。

2、该生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，通过感应机构内结构的运动和检测机构内结构的运动，能感知植物是否需要进行浇水，同时在浇水时每次的浇水量相同，进而方便根据植物需水量进行调节，有利于植物的生长发育，减少植物培育所需的时间，本装置符合智能制造的理念。

附图说明

图1为本发明局部剖视示意图；

图2为本发明图1中A处放大示意图；

图3为本发明图1中B处放大示意图；

图4为本发明图1中C处放大示意图。

图中：1、外壳；2、转向机构；21、转轴一；22、转轮；23、异形杆；24、U型槽；25、凸轮；26、电机一；3、感应机构；31、支撑杆；32、活动杆；33、感应球；34、滑块；35、平板；4、添加机构；41、转轴二；42、齿轮；43、连杆；44、活塞；45、电机二；5、检测机构；51、壳体一；52、接触块；53、弹簧三；54、壳体二；55、T形杆；56、塑料壳；6、外部电源。

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。

实施例一：

请参阅图1，一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，包括外壳1，外壳1的内部活动连接有转向机构2，转向机构2包括转轴一21、转轮22、异形杆23、U型槽24、凸轮25、电机一26，转轴一21活动连接在外壳1的内侧，转轮22固定连接在转轴一21的外部，异形杆23活动连接在外壳1的内侧，U型槽24活动连接在外壳1的内侧，凸轮25活动连接在外壳1的内侧，电机一26固定连接在外壳1的内侧；转轴一21和电机一26固定连接，转轮22的表面开设有环形滑槽，异形杆23的外部固定连接有触杆，触杆滑动连接在环形滑槽的内侧，异形杆23的外部固定连接有短杆，短杆滑动连接在U型槽24的内侧，U型槽24和凸轮25活动连接。

转向机构2的内部活动连接有感知植物周围水分含量的感应机构3，转向机构2的内侧活动连接有添加机构4，添加机构4包括转轴二41、齿轮42、连杆43、活塞44、电机二45，转轴二41活动连接在凸轮25的内部，齿轮42固定套接在转轴二41的外侧，连杆43活动连接在齿轮42的外侧，活塞44活动连接在连杆43远离齿轮42的一端，电机二45固定连接在凸轮25的内侧；电机二45和转轴二41固定连接，连杆43偏心连接在齿轮42的外侧，凸轮25的内侧开设有滑槽，活塞44活动连接在滑槽的内侧，凸轮25的内部固定连接有输水管，输水管和储水室进行连接，储水室设置在外壳1的内侧；外壳1的内侧活动连接有限制位置的检测机构5，外壳1的内侧固定连接有外部电源6。

实施例二：

请参阅图1-4，一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，包括外壳1，外壳1的内部活动连接有转向机构2，转向机构2包括转轴一21、转轮22、异形杆23、U型槽24、凸轮25、电机一26，转轴一21活动连接在外壳1的内侧，转轮22固定连接在转轴一21的外部，异形杆23活动连接在外壳1的内侧，U型槽24活动连接在外壳1的内侧，凸轮25活动连接在外壳1的内侧，电机一26固定连接在外壳1的内侧；转轴一21和电机一26固定连接，转轮22的表面开设有环形滑槽，异形杆23的外部固定连接有触杆，触杆滑动连接在环形滑槽的内侧，异形杆23的外部固定连接有短杆，短杆滑动连接在U型槽24的内侧，U型槽24和凸轮25活动连接。

转向机构2的内部活动连接有感应机构3，感应机构3包括支撑杆31、活动杆32、感应球33、滑块34、平板35，支撑杆31固定连接在凸轮25的内侧，活动杆32活动连接在支撑杆31远离凸轮25的一端，感应球33固定连接在活动杆32的外部，滑块34滑动连接在凸轮25的内部，平板35固定连接在滑块34的外侧；活动杆32远离感应球33的一端固定连接有弹簧一，弹簧一远离活动杆32的一端固定连接在凸轮25的内部，感应球33有吸水海绵和浮力球组成，吸水海绵固定连接在浮力球的外侧，凸轮25的内侧开设有凹槽，滑块34滑动连接在凹槽的内侧，滑块34采用绝缘材料制成，滑块34的内部固定连接有导电块，凸轮25的内部固定连接有电圈，凸轮25的内部固定连接有接收器，导电块和电圈的规格相匹配且位置相对应，电圈和接收器电连接，滑块34远离平板35的一侧固定连接有弹簧二，弹簧二远离滑块34的一端固定连接在凸轮25的内部，平板35和感应球33的规格相匹配且位置相对应。

滑块34运动使得导电块和电圈接触，进而电圈内形成电流回路，此时接收器感知电圈内的电流变化会控制外部电源6给电机一26供电，吸水海绵内的水分减少时，在弹簧一的回弹力作用下活动杆32转动使得感应球33运动，当感应球33运动到和平板35接触时，感应球33运动使得平板35运动，平板35运动使得滑块34运动，滑块34运动使得导电块和电圈接触，弹簧二被压缩，在对植物进行浇水之后，吸水海绵吸收水分使得感应球33反向运动，进而弹簧一被拉长，随着感应球33的运动，滑块34在弹簧二的回复力作用下反向运动，进而导电块和电圈不再接触；转向机构2的内侧活动连接有添加机构4，添加机构4包括转轴二41、齿轮42、连杆43、活塞44、电机二45，转轴二41活动连接在凸轮25的内部，齿轮42固定套接在转轴二41的外侧，连杆43活动连接在齿轮42的外侧，活塞44活动连接在连杆43远离齿轮42的一端，电机二45固定连接在凸轮25的内侧。

电机二45和转轴二41固定连接，连杆43偏心连接在齿轮42的外侧，凸轮25的内侧开设有滑槽，活塞44活动连接在滑槽的内侧，凸轮25的内部固定连接有输水管，输水管和储水室进行连接，储水室设置在外壳1的内侧；外壳1的内侧活动连接有检测机构5，检测机构5包括壳体一51、接触块52、弹簧三53、壳体二54、T形杆55、塑料壳56，壳体一51固定连接在外壳1的内侧，接触块52滑动连接在壳体一51的内侧，弹簧三53固定连接在接触块52的外侧，壳体二54固定连接在外壳1的内侧，T形杆55活动连接在壳体二54的内部，塑料壳56固定连接在T形杆55的外部；壳体一51的内侧设置有触点一，触点一和壳体一51的规格相匹配，弹簧三53远离接触块52的一端固定连接在壳体一51的内部，壳体二54的内侧设置有触点二，触点二和T形杆55的规格相匹配，T形杆55的外侧活动连接有弹簧四，弹簧四远离T形杆55的一端固定连接在壳体二54的内部，塑料壳56和壳体二54的规格相匹配，塑料壳56、接触块52都和U型槽24的规格相匹配且位置相对应；外壳1的内侧固定连接有外部电源6，电机一26、电机二45、电圈、接收器均和外部电源6电连接，触点一、触点二均和外部电源6电连接，当触点一、触点二或触点三被触发时，外部电源6会给相应的电机一26或电机二45进行供电或断电。

工作原理：本装置启用时，在需要浇水时，由于吸水海绵内的水分减少，弹簧一的回弹力使得活动杆32转动，活动杆32转动使得感应球33运动，当感应球33运动到和平板35接触时，感应球33运动使得平板35运动，平板35运动使得滑块34运动，滑块34运动使得弹簧二被压缩，滑块34运动会触发触点一，这时外部电源6给电机一26供电，电机一26运行带动转轴一21转动，转轴一21转动带动转轮22转动，转轮22转动使得触杆在环形滑槽内侧滑动，进而使得异形杆23运动，异形杆23运动带动U型槽24运动，U型槽24运动带动凸轮25运动，当U型槽24运动到和接触块52接触时，U型槽24运动带动接触块52运动，接触块52运动使得弹簧三53被压缩，接触块52运动会触发触点二，此时外部电源6不再给电机一26供电。

同时外部电源6给电机二45供电，电机二45运行带动转轴二41转动，转轴二41转动带动齿轮42转动，齿轮42转动带动连杆43运动，连杆43运动带动活塞44运动，活塞44运动对植物进行浇水，当完成浇水时，外部电源6不再给电机二45供电，同时外部电源6给电机一26供电，电机一26运行带动转轴一21转动，同理转轴一21转动使得U型槽24运动并带动凸轮25运动，当U型槽24运动到和塑料壳56接触时，U型槽24运动带动塑料壳56运动，塑料壳56运动带动T形杆55运动，T形杆55运动使得弹簧四被拉长并会触发触点三，此时外部电源6不再给电机一26供电，在对植物进行浇水之后，植物周围的水分含量增加，吸水海绵在吸收水分后会使得感应球33反向运动，进而弹簧一被拉长，随着感应球33的继续运动，滑块34在弹簧二的回复力作用下反向运动并带动平板35运动，进而滑块34不再触发触点一。

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 (9)

1.一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的内部活动连接有转向机构(2)，转向机构(2)的内部活动连接有感应机构(3)，转向机构(2)的内侧活动连接有添加机构(4)，外壳(1)的内侧活动连接有检测机构(5)，外壳(1)的内侧固定连接有外部电源(6)。

2.根据权利要求1所述的一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，其特征在于：所述转向机构(2)包括转轴一(21)、转轮(22)、异形杆(23)、U型槽(24)、凸轮(25)、电机一(26)，转轴一(21)活动连接在外壳(1)的内侧，转轮(22)固定连接在转轴一(21)的外部，异形杆(23)活动连接在外壳(1)的内侧，U型槽(24)活动连接在外壳(1)的内侧，凸轮(25)活动连接在外壳(1)的内侧，电机一(26)固定连接在外壳(1)的内侧。

3.根据权利要求1所述的一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，其特征在于：所述转轴一(21)和电机一(26)固定连接，转轮(22)的表面开设有环形滑槽，异形杆(23)的外部固定连接有触杆，触杆滑动连接在环形滑槽的内侧，异形杆(23)的外部固定连接有短杆，短杆滑动连接在U型槽(24)的内侧，U型槽(24)和凸轮(25)活动连接。

4.根据权利要求1所述的一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，其特征在于：所述感应机构(3)包括支撑杆(31)、活动杆(32)、感应球(33)、滑块(34)、平板(35)，支撑杆(31)固定连接在凸轮(25)的内侧，活动杆(32)活动连接在支撑杆(31)远离凸轮(25)的一端，感应球(33)固定连接在活动杆(32)的外部，滑块(34)滑动连接在凸轮(25)的内部，平板(35)固定连接在滑块(34)的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，其特征在于：所述活动杆(32)远离感应球(33)的一端固定连接有弹簧一，弹簧一远离活动杆(32)的一端固定连接在凸轮(25)的内部，感应球(33)有吸水海绵和浮力球组成，吸水海绵固定连接在浮力球的外侧，凸轮(25)的内侧开设有凹槽，滑块(34)滑动连接在凹槽的内侧，凹槽的内侧设置有触点一，触点一和滑块(34)的规格相匹配，滑块(34)远离平板(35)的一侧固定连接有弹簧二，弹簧二远离滑块(34)的一端固定连接在凸轮(25)的内部，平板(35)和感应球(33)的规格相匹配且位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，其特征在于：所述添加机构(4)包括转轴二(41)、齿轮(42)、连杆(43)、活塞(44)、电机二(45)，转轴二(41)活动连接在凸轮(25)的内部，齿轮(42)固定套接在转轴二(41)的外侧，连杆(43)活动连接在齿轮(42)的外侧，活塞(44)活动连接在连杆(43)远离齿轮(42)的一端，电机二(45)固定连接在凸轮(25)的内侧。

7.根据权利要求6所述的一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，其特征在于：所述电机二(45)和转轴二(41)固定连接，连杆(43)偏心连接在齿轮(42)的外侧，凸轮(25)的内侧开设有滑槽，活塞(44)活动连接在滑槽的内侧，凸轮(25)的内部固定连接有输水管，输水管和储水室进行连接，储水室设置在外壳(1)的内侧。

8.根据权利要求1所述的一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，其特征在于：所述检测机构(5)包括壳体一(51)、接触块(52)、弹簧三(53)、壳体二(54)、T形杆(55)、塑料壳(56)，壳体一(51)固定连接在外壳(1)的内侧，接触块(52)滑动连接在壳体一(51)的内侧，弹簧三(53)固定连接在接触块(52)的外侧，壳体二(54)固定连接在外壳(1)的内侧，T形杆(55)活动连接在壳体二(54)的内部，塑料壳(56)固定连接在T形杆(55)的外部。

9.根据权利要求8所述的一种生物实验用植物培养的幼苗自动浇水装置，其特征在于：所述壳体一(51)的内侧设置有触点二，触点二和壳体一(51)的规格相匹配，弹簧三(53)远离接触块(52)的一端固定连接在壳体一(51)的内部，壳体二(54)的内侧设置有触点三，触点三和T形杆(55)的规格相匹配，T形杆(55)的外侧活动连接有弹簧四，弹簧四远离T形杆(55)的一端固定连接在壳体二(54)的内部，塑料壳(56)和壳体二(54)的规格相匹配。

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