CN206470635U - 一种作物干热风环境模拟与监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种作物干热风环境模拟与监控装置，包括驱动电机、转动轴、旋耕刀、土壤含氧量传感器、A/D转换器、单片机、D/A转换器以及显示屏，驱动电机固定在种植盒右端面上，转动轴右端通过联轴器与驱动电机相连接，转动轴左端通过轴承与种植盒左端面相连接，旋耕刀安装在转动轴环形侧面上部，该设计实现了土壤的松土以及翻土作业，土壤含氧量传感器通过数据线与A/D转换器相连接，A/D转换器通过数据线与单片机相连接，单片机通过数据线与D/A转换器相连接，D/A转换器通过数据线分别与显示屏和驱动电机相连接，该设计实现了土壤含氧量信息的实时检测，本实用新型结构合理，检测准确性高，易于操作，实用性强。

Description

一种作物干热风环境模拟与监控装置

技术领域

本实用新型是一种作物干热风环境模拟与监控装置，属于作物检测技术领域。

背景技术

干热风是一种高温低湿并伴有一定风力的农业灾害性天气，气温在 30℃以上，相对湿度在30％或以下，风速在3m/s以上，其危害的实质是高温、低湿引起农作物生理干旱，风加重了危害的程度，干热风的主导因子是高温。因此，有必要对干热风进行实验模拟，并进行监测与防止。

现有技术中的作物干热风环境模拟与监控装置无法对作物种植土壤进行松土与翻土作业，极易造成土壤含氧量不足，影响作物的正常生长；现有技术中的作物干热风环境模拟与监控装置不具备土壤含氧量的监控，监控的准确性不足，影响模拟实验结果的准确性，所以急需要一种作物干热风环境模拟与监控装置来解决上述出现的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种作物干热风环境模拟与监控装置，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型结构合理，检测准确性高，易于操作，实用性强。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种作物干热风环境模拟与监控装置，包括装置主体、自动翻土机构以及土壤含氧量信息监控机构，所述装置主体包括生长室、门体、种植盒、风机、温度传感器以及湿度传感器，所述门体设置在生长室右端面上，所述种植盒固定在生长室内底部中部位置，所述风机设有两组，所述风机对称安装在生长室左端面上部，所述温度传感器与湿度传感器均固定在生长室内顶部，所述自动翻土机构设置在种植盒内，所述自动翻土机构包括驱动电机、转动轴以及旋耕刀，所述驱动电机固定在种植盒右端面上，所述转动轴右端通过联轴器与驱动电机相连接，所述转动轴左端通过轴承与种植盒左端面相连接，所述旋耕刀安装在转动轴环形侧面上部，所述土壤含氧量信息监控机构包括土壤含氧量传感器、A/D转换器、单片机、D/A转换器以及显示屏，所述土壤含氧量传感器安装在种植盒内后端面中部位置，所述A/D转换器、单片机以及D/A转换器均焊接在同一印制电路板上，所述土壤含氧量传感器通过数据线与A/D转换器相连接，所述A/D转换器通过数据线与单片机相连接，所述单片机通过数据线与D/A转换器相连接，所述D/A转换器通过数据线分别与显示屏和驱动电机相连接，所述显示屏安装在生长室右端面中部位置。

进一步地，所述风机与生长室的接合处安装有电阻丝，且电阻丝通过连接线与外接电源相连接。

进一步地，所述生长室右端面上部开设有由两组通气孔，且两组通气孔规格相同。

进一步地，所述温度传感器以及湿度传感器均通过数据线与A/D转换器相连接。

进一步地，所述旋耕刀设有四组，四组所述旋耕刀等距安装在转动轴环形侧面上部。

进一步地，所述温度传感器、湿度传感器以及土壤含氧量传感器的输出端与A/D转换器的输入端相连接，所述A/D转换器的输出端与单片机的输入端相连接，所述单片机的输出端与D/A转换器的输入端相连接，所述D/A转换器的输出端分别与显示屏和驱动电机的输入端相连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种作物干热风环境模拟与监控装置，因本实用新型添加了驱动电机、转动轴以及旋耕刀，该设计实现了土壤的松土以及翻土作业，保证了土壤内含氧量的稳定性，解决了原有作物干热风环境模拟与监控装置无法对作物种植土壤进行松土与翻土作业，极易造成土壤含氧量不足，影响作物的正常生长的问题。

因本实用新型添加了土壤含氧量传感器、A/D转换器、单片机、D/A转换器以及显示屏，该设计实现了土壤含氧量信息的实时检测，同时便于作业人员记录含氧量信息，解决了原有作物干热风环境模拟与监控装置不具备土壤含氧量的监控，监控的准确性不足，影响模拟实验结果准确性的问题。

因本实用新型添加了电阻丝，该设计实现了热风与冷风的自由变换，因本实用新型添加了通气孔，该设计提高了生长室内空气的流通性，本实用新型结构合理，检测准确性高，易于操作，实用性强。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种作物干热风环境模拟与监控装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种作物干热风环境模拟与监控装置中自动翻土机构的结构示意图；

图3为本实用新型一种作物干热风环境模拟与监控装置中土壤含氧量信息监控机构的工作原理示意图；

图中：1-门体、2-自动翻土机构、3-种植盒、4-土壤含氧量传感器、5-风机、6-生长室、7-温度传感器、8-湿度传感器、9-显示屏、10-A/D转换器、11-单片机、12-D/A转换器、21-驱动电机、22-转动轴、23-旋耕刀。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1-图3，本实用新型提供一种技术方案：一种作物干热风环境模拟与监控装置，包括装置主体、自动翻土机构2以及土壤含氧量信息监控机构，装置主体包括生长室6、门体1、种植盒3、风机5、温度传感器7以及湿度传感器8，门体1设置在生长室6右端面上，种植盒3固定在生长室6内底部中部位置，风机5设有两组，风机5对称安装在生长室6左端面上部，温度传感器7与湿度传感器8均固定在生长室6内顶部。

自动翻土机构2设置在种植盒3内，自动翻土机构2包括驱动电机21、转动轴22以及旋耕刀23，驱动电机21固定在种植盒3右端面上，转动轴22右端通过联轴器与驱动电机21相连接，转动轴22左端通过轴承与种植盒3左端面相连接，旋耕刀23安装在转动轴22环形侧面上部，该设计实现了土壤的松土以及翻土作业，保证了土壤内含氧量的稳定性。

土壤含氧量信息监控机构包括土壤含氧量传感器4、A/D转换器10、单片机11、D/A转换器12以及显示屏9，土壤含氧量传感器4安装在种植盒3内后端面中部位置，A/D转换器10、单片机11以及D/A转换器12均焊接在同一印制电路板上，土壤含氧量传感器4通过数据线与A/D转换器10相连接，A/D转换器10通过数据线与单片机11相连接，单片机11通过数据线与D/A转换器12相连接，D/A转换器12通过数据线分别与显示屏9和驱动电机21相连接，显示屏9安装在生长室6右端面中部位置，该设计实现了土壤含氧量信息的实时检测，同时便于作业人员记录含氧量信息。

风机5与生长室6的接合处安装有电阻丝，且电阻丝通过连接线与外接电源相连接，生长室6右端面上部开设有由两组通气孔，且两组通气孔规格相同，温度传感器7以及湿度传感器8均通过数据线与A/D转换器10相连接，旋耕刀23设有四组，四组旋耕刀23等距安装在转动轴22环形侧面上部，温度传感器7、湿度传感器8以及土壤含氧量传感器4的输出端与A/D转换器10的输入端相连接，A/D转换器10的输出端与单片机11的输入端相连接，单片机11的输出端与D/A转换器12的输入端相连接，D/A转换器12的输出端分别与显示屏9和驱动电机21的输入端相连接。

具体实施方式：在进行使用时，首先作业人员对本实用新型进行检查，检查是否存在缺陷，如果存在缺陷的话就无法进行使用了，此时需要通知维修人员进行维修，如果不存在问题的话就可以进行使用，使用前，作业人员首先输入一个含氧量临界值至单片机11中，使用时，温度传感器7检测生长室6内温度信息，湿度传感器8检测生长室6内空气湿度信息，土壤含氧量传感器4检测土壤内含氧量浓度信息，并将检测的温度信息、空气湿度信息以及土壤内含氧量浓度信息输送至A/D转换器10，A/D转换器10将温度信息、空气湿度信息以及土壤内含氧量浓度信息转换成数据信息，并将转换的数据信息输送至单片机11中，单片机11对数据信息进行处理与计算，并将计算后的数据信息输送至D/A转换器12，D/A转换器12数据信息转换成模拟信号输送至显示屏9，显示屏9显示温度数据信息、湿度数据信息以及土壤含氧量浓度数据信息，作业人员通过显示屏9实时记录生长室6内的各项数据信息，提高信息监控的准确性。

同时单片机11将数据信息与含氧量临界值进行比较，如果数据信息高于含氧量临界值，则单片机11发出控制指令至D/A转换器12，D/A转换器12控制驱动电机21运行，驱动电机21运行带动转动轴22旋转，转动轴22旋转带动旋耕刀23旋转，旋耕刀23将土壤进行翻耕以及松土，从而实现了自动翻土作业，保证了土壤内的含氧量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种作物干热风环境模拟与监控装置，包括装置主体、自动翻土机构（2）以及土壤含氧量信息监控机构，其特征在于：所述装置主体包括生长室（6）、门体（1）、种植盒（3）、风机（5）、温度传感器（7）以及湿度传感器（8），所述门体（1）设置在生长室（6）右端面上，所述种植盒（3）固定在生长室（6）内底部中部位置，所述风机（5）设有两组，所述风机（5）对称安装在生长室（6）左端面上部，所述温度传感器（7）与湿度传感器（8）均固定在生长室（6）内顶部；

所述自动翻土机构（2）设置在种植盒（3）内，所述自动翻土机构（2）包括驱动电机（21）、转动轴（22）以及旋耕刀（23），所述驱动电机（21）固定在种植盒（3）右端面上，所述转动轴（22）右端通过联轴器与驱动电机（21）相连接，所述转动轴（22）左端通过轴承与种植盒（3）左端面相连接，所述旋耕刀（23）安装在转动轴（22）环形侧面上部；

所述土壤含氧量信息监控机构包括土壤含氧量传感器（4）、A/D转换器（10）、单片机（11）、D/A转换器（12）以及显示屏（9），所述土壤含氧量传感器（4）安装在种植盒（3）内后端面中部位置，所述A/D转换器（10）、单片机（11）以及D/A转换器（12）均焊接在同一印制电路板上，所述土壤含氧量传感器（4）通过数据线与A/D转换器（10）相连接，所述A/D转换器（10）通过数据线与单片机（11）相连接，所述单片机（11）通过数据线与D/A转换器（12）相连接，所述D/A转换器（12）通过数据线分别与显示屏（9）和驱动电机（21）相连接，所述显示屏（9）安装在生长室（6）右端面中部位置。

2.根据权利要求1所述的一种作物干热风环境模拟与监控装置，其特征在于：所述风机（5）与生长室（6）的接合处安装有电阻丝，且电阻丝通过连接线与外接电源相连接。

3.根据权利要求1所述的一种作物干热风环境模拟与监控装置，其特征在于：所述生长室（6）右端面上部开设有由两组通气孔，且两组通气孔规格相同。

4.根据权利要求1所述的一种作物干热风环境模拟与监控装置，其特征在于：所述温度传感器（7）以及湿度传感器（8）均通过数据线与A/D转换器（10）相连接。

5.根据权利要求1所述的一种作物干热风环境模拟与监控装置，其特征在于：所述旋耕刀（23）设有四组，四组所述旋耕刀（23）等距安装在转动轴（22）环形侧面上部。

6.根据权利要求1所述的一种作物干热风环境模拟与监控装置，其特征在于：所述温度传感器（7）、湿度传感器（8）以及土壤含氧量传感器（4）的输出端与A/D转换器（10）的输入端相连接，所述A/D转换器（10）的输出端与单片机（11）的输入端相连接，所述单片机（11）的输出端与D/A转换器（12）的输入端相连接，所述D/A转换器（12）的输出端分别与显示屏（9）和驱动电机（21）的输入端相连接。