[实用新型]双室对比型智能人工环境作物生长实验箱

说明书

技术领域

本实用新型是一种作物生长研究实验箱————双室对比型智能人工环境作物生长实验箱。

背景技术

目前，作物生长研究实验箱有：智能人工气候培养箱、智能光照培养箱等；这几种作物生长培养箱每只箱每次只能获得一个环境的培养作物，不便于进行对比试验；这几种培养箱主要对作物生长的气候、光照进行智能控制，并用全光谱灯光单一方向照射，而对光照的方向性和不同光谱对作物作用没有考虑到；另外，这几种作物生长培养箱对土壤的湿度和温度未加控制；因此，要全面研究作物生长的条件，必须要对作物生长环境的更多因素同时进行智能控制。

发明内容

本实用新型的目的在于：1、在同一个实验箱内设置两个独立的培养室，在两个独立的培养室里可以设置各种生长环境，这样容易对两个相同培养对象进行对比试验。2、两个培养室的光源一个采用全光谱的LED灯构成的面光源，另一个培养室的光源采用红、绿、蓝LED灯组成三基色面光源，两个大小相同面光源的形状为半圆柱面，覆盖在培养作物的上方，这样培养作物受到的光照方向类似于自然界的太阳光；调整三基色面光源的红、绿、蓝光比例可以研究不同光谱对作物作用，使面光源不同位置的LED灯发光可改变光照方向，调整面光源发光面积的大小和LED灯的发光强弱可改变光照强度，用光传感器进行监测，这样就可以研究光照的方向和不同光谱对作物的作用。3、两个培养室的下部设置一个具有保温作用的圆柱形凹槽，凹槽的底部和内壁盘绕一根用来调节培养土壤温度的金属水管，水管里的流水温度用来改变土壤的温度，设计一个与凹槽内部空间能紧密配合的装培养作物土壤的金属内胆,为了隔热，应使凹槽和内胆的边口密封，移动内胆就可以方便移动培养作物；另外，圆柱形凹槽的旁边安装两个小莲蓬头，莲蓬头上的细孔面向土壤方向，当通过一定压力的水时，细孔就会向内胆里的土壤喷水，土壤湿度就变大；调温金属水管和莲蓬头的水都由控温水箱供水，控温水箱的水温用半导体制冷、制热器控制，埋在土壤里的湿度和温度传感器提供土壤的温度和湿度信息，通过控制控温水管里水的温度和莲蓬头的喷水时间，就可以调整土壤温度和湿度。4、两个培养室里的空气温度和湿度的调节也用半导体制冷、制热片来完成，半导体制冷、热片安装在一个和培养室里相邻的空气预处理室，预处理室的一侧的上下各装一个和培养室相通的且在进出口带止回阀的通风管，下面通风管装有鼓风机，通过鼓风机向培养室送气，让两空间的气体进行交换；半导体制冷、热片一面在空气预处理室里，另一面和外部环境接触，改变流过半导体工作片里的电流方向会使半导体制冷制热片的冷热面对调，改变半导体制冷制热片在预处理室里的一面的温度可以得到一定温度的气体，另外，降低湿度要通过半导体制冷制热片在预处理室里的一面的低温使水汽凝结，产生的水可通过下面的细孔及时排出，增加湿度可通过超声波雾化器产生水雾。5、为了保证空气新鲜，在培养室的一侧，穿过预处理室，上下各安装一个和外部相通的且在进出口带止回阀的通风管，通过下面通风管装的鼓风机送风，让培养室和外部进行空气交换。

本实用新型的技术方案是：两个大小相同的培养室分上、下两层安装在与外部隔热阻光的培养箱内；每个培养室由作物光照调节装置、空气温.湿度调节装置、作物土壤温.湿度调节装置、室内室外空气交换装置、单片机智能控制器组成；其特征在于：上培养室的光源采用红、绿、蓝LED灯组成三基色面光源，下培养室的光源采用全光谱的LED灯构成的面光源，两个大小相同面光源的形状为半圆柱面，覆盖在培养作物的上方；上、下两个培养室的作物土壤温.湿度调节装置结构相同，共用一个供水控温水箱和抽水泵，控温水箱的水温由水箱里的半导体制冷、热片控制，水流路径由各通道的电磁水阀控制，控温水箱和抽水泵安装在箱体的最下部；上、下两个培养室的空气温.湿度调节装置结构相同且彼此独立，空气温.湿度调节装置安装在空气预处理室里，它由半导体制冷制热器、超声波雾化器、带止回阀的通风管、鼓风机组成，半导体制冷、热片一面在预处理室，另一面和外部环境接触，带止回阀的通风管上下安装，鼓风机安装在下通风管里；室内室外空气交换装置安装在预处理室的侧面，上、下培养室和外部进行空气交换的带止回阀的通风管穿过预处理室上下安装，鼓风机安装在下通风管里；单片机智能控制器安装在培养箱的下部，通过安装在右下部的参数设置面板预设控制参数，由分布在培养室里传感器采集控制对象的温.光.湿等控制信号，根据设置的控制目标进行控制，保证培养室里作物的光照、室内空气的温.湿度和土壤的温.湿度达到预定的要求，并定时将培养室的温.光.湿等实时信号传送到网络电脑上，实现远程监控。

附图说明