CN114405573B - 一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置，涉及增温技术领域，包括增温罩和调节组件，所述增温罩一侧设置有元件箱，且所述元件箱另一端连接有5TE传感器，所述增温罩内壁安装有增温组件，且所述增温罩内部安装有收集组件，所述增温组件包括储纳箱、出液口、排渣箱、增设管道和出气口。本发明通过采用多个组件之间的相互配合设置，不仅能够将增温与降水两种装置合二为一，并且能够实现无人值守利用重力作用不使用交流电等适用于没有电源野外，提升了设备的使用环境，并能够通过收集雨水作为降水源与增温源，实现了设备的节能环保性能，并能够通过传感器实时测试土壤状态，进而控制电磁阀的开合，进而能够实现增温与降水的控制。
Description
技术领域
本发明涉及增温技术领域，具体为一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置。
背景技术
全球变暖已成为不容置疑的事实，并对陆地生态系统产生了深远影响，而高纬度/高海拔生态系统对温度升高的响应更为强烈。在可控的实验条件下，有效模拟气候变暖，揭示温度升高效应，对理解全球变暖机制及其影响具有极为重要的科学意义。野外自然条件下的生态系统增温实验，是研究全球变暖与陆地生态系统关系的一种主要方法，其研究结果可为模型预测和验证提供关键的参数估计。
全球气候剧烈变化直接导致陆地生态系统的结构和功能发生相应的改变,而水文格局这一影响因素显得尤为突出。滨海湿地水文格局紊乱是造成湿地退化的最主要原因,其中降雨格局的改变是导致水文格局紊乱的重要环节。因此,构建增减雨模拟平台,探讨降雨格局改变对湿地生态系统的影响是探知气候变化背景下湿地演变规律、生态系统结构和功能变化特征的前提和基础,可为湿地生态系统的保护、利用以及应对气候变化产生的影响提供支撑和保障，
全球变化中降雨和气温的改变是同时发生的，现有的技术中还没又能够同时实现降水控制和增温控制的设备，因此急需一种设备在原生群落植被及土壤无干扰的情况下实现增温同时自动精确地控制增减雨量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置，包括增温罩和调节组件，所述增温罩一侧设置有元件箱，且所述元件箱另一端连接有5TE传感器，所述增温罩内壁安装有增温组件，且所述增温罩内部安装有收集组件，所述增温组件包括储纳箱、出液口、排渣箱、增设管道和出气口，所述储纳箱一侧开设有所述出液口，且所述储纳箱顶部安装有排渣箱，所述储纳箱另一侧安装有所述增设管道，且所述增设管道另一端设置有所述出气口，所述调节组件安装于所述增温罩顶部，且所述调节组件内壁设置有保温板。
进一步的，所述收集组件包括直杆、遮板、安置板、太阳能板、积水盘、集水箱和过滤芯，且所述直杆顶部安装有所述遮板，所述直杆上方设置有所述安置板，且所述安置板表面嵌入有所述太阳能板，所述安置板下方设置有所述积水盘，且所述积水盘底部两侧安装有所述集水箱，所述集水箱内部安装有所述过滤芯。
进一步的，所述收集组件还包括穹顶、收集盘和导水管，且所述穹顶连接于所述积水盘底部中心位置，所述穹顶下方设置有所述收集盘，且所述收集盘外端连接有所述导水管。
进一步的，所述穹顶、所述收集盘和所述积水盘处于同一轴线，且所述穹顶上表面内表面呈弧状结构。
进一步的，所述集水箱底部连接有降水组件，且所述降水组件包括排水管道、分流管、电磁阀、环形盘管和花洒喷头，所述排水管道底部连接有所述分流管，且所述分流管外端均连接有所述电磁阀，所述环形盘管连接于所述分流管一端，且所述环形盘管底部安装有所述花洒喷头。
进一步的，所述环形盘管的外部尺寸与所述增温罩的内部尺寸相一致，且所述花洒喷头关于所述环形盘管下表面呈等距离均匀分布，而且所述环形盘管与所述增温罩均呈六角状结构。
进一步的，所述集水箱通过所述分流管与所述储纳箱相连通，且所述储纳箱呈长条状结构。
进一步的，所述调节组件包括阻尼转轴、收口板、橡胶遮片和磁性条，且所述阻尼转轴外部安装有所述收口板，所述收口板外侧连接有所述橡胶遮片，且所述橡胶遮片外侧连接有所述磁性条。
进一步的，所述收口板通过所述阻尼转轴与所述增温罩转动连接，且所述收口板共设有六组，而且所述收口板整体呈弯折状结构。
进一步的，所述元件箱内部安装有单片机，且所述单片机一侧连接有数据收发模块。
本发明提供了一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置，具备以下有益效果：该基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置，通过采用多个组件之间的相互配合设置，不仅能够将增温与降水两种装置合二为一，并且能够实现无人值守利用重力作用不使用交流电等适用于没有电源的野外，提升了设备的使用环境，并能够通过收集雨水作为降水源与增温源，极大的实现了设备的节能环保性能，并能够通过传感器实时测试土壤状态，进而控制电磁阀的开合，进而能够实现增温与降水的控制；
1、本发明通过收集组件与增温罩之间的相互配合设置，该收集组件中的直杆连接在增温罩的中心位置，并通过顶部连接的安置板与太阳能板为5TE传感器与电磁阀提供电源，并能够在下雨时将雨水导入至积水盘中，由积水盘再次导入至集水箱中储存，并能够通过过滤芯对雨水进行过滤，减小水中的杂质将其储存等待使用，提升了设备的节能环保性能。
2、本发明通过收集组件与降水组件之间的相互配合设置，该收集组件中的集水箱底部由排水管道与分流管相连接，其分流管将排水管道分流呈两份，且每个分流管均安装有电磁阀，并统一由单片机控制，其通过5TE传感器获取土壤信息，在需要降水时，打开一端的电磁阀使得集水箱中的水通过排水管与分流管进入至环形盘管中，并由花洒喷头导出，喷洒在增温罩内部，完成降水过程，且降水量能够通过单片机控制电磁阀的打开时长决定，因此能够实现对降水量的控制。
3、本发明通过收集组件与增温组件之间的相互配合设置，使得通过5TE传感器获取土壤信息并由单片机驱动电磁阀打开，使得集水箱中的水进入至储纳箱中，该储纳箱内部安置有氧化钙颗粒，在与水接触时能释放大量的热量，并有增设管道将热汽传导至增温罩内部，使其内部能够快速增温，同时反应产生的反应液能够通过出液口排出，并且不需要用电加热，提升环保性能，在使用一段时间后能够通过排渣箱将内部的完全反应的氧化钙取出更换，方便使用。
4、本发明通过在增温组件中的增设管道将热汽传导时，能够通过出气口将热汽导出，使得导出的热汽能够喷在穹顶中，由于穹顶在增温罩的外部其外表面的温度低于增温罩内部，在与热汽接触时能够使得热汽液化呈小水珠，由收集盘将其收集，提升能源的再利用，并通过到导水管再次通入集水箱中，节省能源，提升其节能性。
5、本发明通过调节组件与增温罩之间的相互配合设置，使得该调节组件中的收口板能够沿阻尼转轴转动，进而能够将收口板向增温罩的内侧转动，进而能够调节增温罩顶部开口大小，且通过收口板外侧的橡胶遮片与磁性条不仅能够在收合时，提升连接的紧密性，同时还能够提升相互间封闭性，并且由于收口板为弯折状，能够减小雨水的进入，进而能减小变量对实验的影响，配合其收口板内壁的保温板，从而能够减小热量的流失，提升内部的干燥状态，进一步模拟干旱环境。
附图说明
图1为本发明一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置的增温罩俯视结构示意图；
图3为本发明一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置的增温组件结构示意图；
图4为本发明一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置的收集组件结构示意图；
图5为本发明一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置的图1中A处放大结构示意图；
图6为本发明一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置的图1中B处放大结构示意图；
图7为本发明一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置的系统原理图结构示意图。
图中：1、增温罩；2、元件箱；3、5TE传感器；4、增温组件；401、储纳箱；402、出液口；403、排渣箱；404、增设管道；405、出气口；5、收集组件；501、直杆；502、遮板；503、安置板；504、太阳能板；505、积水盘；506、过滤芯；507、集水箱；508、穹顶；509、收集盘；510、导水管；6、调节组件；601、阻尼转轴；602、收口板；603、橡胶遮片；604、磁性条；7、保温板；8、降水组件；801、排水管道；802、分流管；803、电磁阀；804、环形盘管；805、花洒喷头；9、单片机；10、数据收发模块。
具体实施方式
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置，包括增温罩1和调节组件6，增温罩1一侧设置有元件箱2，且元件箱2另一端连接有5TE传感器3，增温罩1内壁安装有增温组件4，且增温罩1内部安装有收集组件5，增温组件4包括储纳箱401、出液口402、排渣箱403、增设管道404和出气口405，储纳箱401一侧开设有出液口402，且储纳箱401顶部安装有排渣箱403，储纳箱401另一侧安装有增设管道404，且增设管道404另一端设置有出气口405，调节组件6安装于增温罩1顶部，且调节组件6内壁设置有保温板7；
请参阅图1和图4，收集组件5包括直杆501、遮板502、安置板503、太阳能板504、积水盘505、过滤芯506和集水箱507，且直杆501顶部安装有遮板502，直杆501上方设置有安置板503，且安置板503表面嵌入有太阳能板504，安置板503下方设置有积水盘505，且积水盘505底部内部设置有过滤芯506，集水箱507连接于积水盘505底部两侧，收集组件5还包括穹顶508、收集盘509和导水管510，且穹顶508连接于积水盘505底部中心位置，穹顶508下方设置有收集盘509，且收集盘509外端连接有导水管510，穹顶508、收集盘509和积水盘505处于同一轴线，且穹顶508上表面内表面呈弧状结构；
具体操作如下，通过收集组件5与增温罩1之间的相互配合设置，该收集组件5中的直杆501连接在增温罩1的中心位置，并通过顶部连接的安置板503与太阳能板504为5TE传感器3与电磁阀803提供电源，并能够在下雨时将雨水导入至积水盘505中，由积水盘505再次导入至集水箱507中储存，并能够通过过滤芯506对雨水进行过滤，减小水中的杂质将其储存等待使用，提升了设备的节能环保性能；
请参阅图1-4，集水箱507通过分流管802与储纳箱401相连通，且储纳箱401呈长条状结构，元件箱2内部安装有单片机9，且单片机9一侧连接有数据收发模块10；
具体操作如下，通过收集组件5与增温组件4之间的相互配合设置，使得通过5TE传感器3获取土壤信息并由单片机9驱动电磁阀803打开，使得集水箱507中的水进入至储纳箱401中，该储纳箱401内部安置有氧化钙颗粒，在与水接触时能释放大量的热量，并有增设管道404将热汽传导至增温罩1内部，使其内部能够快速增温，同时反应产生的反应液能够通过出液口402排出，并且不需要用电加热，提升环保性能，在使用一段时间后能够通过排渣箱403将内部的完全反应的氧化钙取出更换，方便使用，通过在增温组件4中的增设管道404将热汽传导时，能够通过出气口405将热汽导出，使得导出的热汽能够喷在穹顶508中，由于穹顶508在增温罩1的外部其外表面的温度低于增温罩1内部，在与热汽接触时能够使得热汽液化呈小水珠，由收集盘509将其收集，提升能源的再利用，并通过到导水管510再次通入集水箱507中，节省能源，提升其节能性；
请参阅图1和图5，调节组件6包括阻尼转轴601、收口板602、橡胶遮片603和磁性条604，且阻尼转轴601外部安装有收口板602，收口板602外侧连接有橡胶遮片603，且橡胶遮片603外侧连接有磁性条604，收口板602通过阻尼转轴601与增温罩1转动连接，且收口板602共设有六组，而且收口板602整体呈弯折状结构；
具体操作如下，通过调节组件6与增温罩1之间的相互配合设置，使得该调节组件6中的收口板602能够沿阻尼转轴601转动，进而能够将收口板602向增温罩1的内侧转动，进而能够调节增温罩1顶部开口大小，且通过收口板602外侧的橡胶遮片603与磁性条604不仅能够在收合时，提升连接的紧密性，同时还能够提升相互间封闭性，并且由于收口板602为弯折状，能够减小雨水的进入，进而能减小变量对实验的影响，配合其收口板602内壁的保温板7，从而能够减小热量的流失，提升内部的干燥状态，进一步模拟干旱环境。
请参阅图1和图6，集水箱507底部连接有降水组件8，且降水组件8包括排水管道801、分流管802、电磁阀803、环形盘管804和花洒喷头805，排水管道801底部连接有分流管802，且分流管802外端均连接有电磁阀803，环形盘管804连接于分流管802一端，且环形盘管804底部安装有花洒喷头805，环形盘管804的外部尺寸与增温罩1的内部尺寸相一致，且花洒喷头805关于环形盘管804下表面呈等距离均匀分布，而且环形盘管804与增温罩1均呈六角状结构；
具体操作如下，通过收集组件5与降水组件8之间的相互配合设置，该收集组件5中的集水箱507底部由排水管道801与分流管802相连接，其分流管802将排水管道801分流呈两份，且每个分流管802均安装有电磁阀803，并统一由单片机9控制，其通过5TE传感器3获取土壤信息，在需要降水时，打开一端的电磁阀803使得集水箱507中的水通过排水管道801与分流管802进入至环形盘管804中，并由花洒喷头805导出，喷洒在增温罩1内部，完成降水过程，且降水量能够通过单片机9控制电磁阀803的打开时长决定，因此能够实现对降水量的控制，方便其使用。
综上，基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置，使用时，首先将5TE传感器3埋入土壤中，该5TE传感器3能够检测土壤的温度、湿度与电导率，其型号为SDI-12，由5TE传感器3检测土壤信息并将其通过数据收发模块10上传至单片机9，接着将集水箱507内部注满水，该收集组件5中的直杆501连接在增温罩1的中心位置，并通过顶部连接的安置板503与太阳能板504为5TE传感器3与电磁阀803提供电源，并能够在下雨时将雨水导入至积水盘505中，由积水盘505再次导入至集水箱507中储存，并能够通过过滤芯506对雨水进行过滤，减小水中的杂质以免造成管道的堵塞，随后将其储存等待使用，然后根据5TE传感器3检测的信息，并由单片机9驱动分流管802一侧的电磁阀803打开，使得集水箱507中的水通过分流管802进入至储纳箱401中，该储纳箱401内部安置有氧化钙颗粒，在与水接触时能释放大量的热量，并有增设管道404将热汽传导至增温罩1内部，使其内部能够快速增温，同时能够将反应产生的反应液通过出液口402排出待用，并且不需要用电加热，提升环保性能，在使用一段时间后能够通过拉动排渣箱403使其沿衔接槽拉出将内部的完全反应的氧化钙取出并进行更换，方便使用，通过在增温组件4中的增设管道404将热汽传导时，能够通过出气口405将热汽导出，使得导出的热汽能够喷在穹顶508中，由于穹顶508在增温罩1的外部其外表面的温度低于增温罩1内部，在与热汽接触时能够使得热汽液化呈小水珠，由收集盘509将其收集，提升能源的再利用，并通过到导水管510再次通入集水箱507中，节省能源，提升其节能性，并与此同时将收口板602沿阻尼转轴601转动，进而能够将收口板602向增温罩1的内侧转动，进而能够调节增温罩1顶部开口大小，且通过收口板602外侧的橡胶遮片603与磁性条604不仅能够在收合时，提升连接的紧密性，同时还能够提升相互间封闭性，并且由于收口板602为弯折状，能够减小雨水的进入，进而能减小变量对实验的影响，配合其收口板602内壁的保温板7，从而能够减小热量的流失，提升内部的干燥状态，进一步模拟干旱环境，最后通过降水组件8的设置，该收集组件5中的集水箱507底部由排水管道801与分流管802相连接，其分流管802将排水管道801分流呈两份，且每个分流管802均安装有电磁阀803，并统一由单片机9控制，其通过5TE传感器3获取土壤信息，在需要降水时，打开一端的电磁阀803使得集水箱507中的水通过排水管道801与分流管802进入至环形盘管804中，并由花洒喷头805导出，喷洒在增温罩1内部，完成降水过程，且降水量能够通过单片机9控制电磁阀803的打开时长决定，因此能够实现对降水量的控制，该设备不仅能够将增温与降水两种装置合二为一，并且能够实现无人值守利用重力作用不使用交流电等适用于没有电源的野外，提升了设备的使用环境，并能够通过收集雨水过滤储存将其作为降水源与增温源，极大的实现了设备的节能环保性能，这就是基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置的工作原理。
Claims (1)
1.一种基于节能环保可模拟干旱环境的增温装置，其特征在于，包括增温罩（1）和调节组件（6），所述增温罩（1）一侧设置有元件箱（2），且所述元件箱（2）另一端连接有5TE传感器（3），所述增温罩（1）内壁安装有增温组件（4），且所述增温罩（1）内部安装有收集组件（5），所述增温组件（4）包括储纳箱（401）、出液口（402）、排渣箱（403）、增设管道（404）和出气口（405），所述储纳箱（401）一侧开设有所述出液口（402），且所述储纳箱（401）顶部安装有排渣箱（403），所述储纳箱（401）另一侧安装有所述增设管道（404），且所述增设管道（404）另一端设置有所述出气口（405），所述调节组件（6）安装于所述增温罩（1）顶部，且所述调节组件（6）内壁设置有保温板（7）;所述收集组件（5）包括直杆（501）、遮板（502）、安置板（503）、太阳能板（504）、积水盘（505）、过滤芯（506）和集水箱（507），且所述直杆（501）顶部安装有所述遮板（502），所述直杆（501）上方设置有所述安置板（503），且所述安置板（503）表面嵌入有所述太阳能板（504），所述安置板（503）下方设置有所述积水盘（505），且所述积水盘（505）底部内部设置有所述过滤芯（506），所述集水箱（507）连接于所述积水盘（505）底部两侧;所述调节组件（6）包括阻尼转轴（601）、收口板（602）、橡胶遮片（603）和磁性条（604），且所述阻尼转轴（601）外部安装有所述收口板（602），所述收口板（602）外侧连接有所述橡胶遮片（603），且所述橡胶遮片（603）外侧连接有所述磁性条（604）;所述收口板（602）通过所述阻尼转轴（601）与所述增温罩（1）转动连接，且所述收口板（602）共设有六组，而且所述收口板（602）整体呈弯折状结构；所述收集组件（5）还包括穹顶（508）、收集盘（509）和导水管（510），且所述穹顶（508）连接于所述积水盘（505）底部中心位置，所述穹顶（508）下方设置有所述收集盘（509），且所述收集盘（509）外端连接有所述导水管（510）；所述穹顶（508）、所述收集盘（509）和所述积水盘（505）处于同一轴线，且所述穹顶（508）上表面内表面呈弧状结构；所述集水箱（507）底部连接有降水组件（8），且所述降水组件（8）包括排水管道（801）、分流管（802）、电磁阀（803）、环形盘管（804）和花洒喷头（805），所述排水管道（801）底部连接有所述分流管（802），且所述分流管（802）外端均连接有所述电磁阀（803），所述环形盘管（804）连接于所述分流管（802）一端，且所述环形盘管（804）底部安装有所述花洒喷头（805）；所述环形盘管（804）的外部尺寸与所述增温罩（1）的内部尺寸相一致，且所述花洒喷头（805）关于所述环形盘管（804）下表面呈等距离均匀分布，而且所述环形盘管（804）与所述增温罩（1）均呈六角状结构；所述集水箱（507）通过所述分流管（802）与所述储纳箱（401）相连通，且所述储纳箱（401）呈长条状结构；所述元件箱（2）内部安装有单片机（9），且所述单片机（9）一侧连接有数据收发模块（10）。
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