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沙、土培探究实验器

阅读：35发布：2024-02-05

专利汇可以提供沙、土培探究实验器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开一种沙、土培探究实验器，由植物培养箱体 (1)、控制中心(2)、水加热装置(4)、浇灌系统(6)、照明系统(7)和工具箱(8)组成，所述的植物培养箱体(1) 自下而上分为底座(11)、水处理层(12)、植物培养箱(13)和浇灌穹顶层(14)四部分，所述的底座(11)内放置有由一种可编程的创客控制模块构成的控制中心(2)，所述的浇灌穹顶层(14)整体透明，在其内设置有浇灌系统(6)，并位于植物培养介质(133)的正上方；在浇灌穹顶层(14)的外侧安装有一悬臂植物生长照明灯(71)，该灯在悬臂上往复移动；本实用新型采用创客的控制模块，使学生可以自主设计各种实验环境观察、记录和探究植物生长状态。，下面是沙、土培探究实验器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种沙、土培探究实验器，其特征在于：由植物培养箱体(1)、控制中心(2)、水加热装置(4)、浇灌系统(6)、照明系统(7)和工具箱(8)组成，所述的植物培养箱体(1)自下而上分为底座(11)、水处理层(12)、植物培养箱(13)和浇灌穹顶层(14)四部分，所述的底座(11)内放置有由一种可编程的创客控制模块构成的控制中心(2)以实现自主编辑控制照明系统、加热器装置和浇灌系统的相关执行设备；所述的水处理层(12)由渗水过滤层(3)、水加热装置(4)和水层(5)组成，该水加热装置(4)为一电热丝加热层，该水层(5)有一营养液注入口(51)，在水层之上设置有所述的植物培养箱(13)，其为一四面框架结构，每一面均装有透明玻璃(131)以便于观察植物根系结构，在框架的四个立柱上还装有遮阳卷帘(132)以保护植物根系免于强光照射损伤，在该植物培养箱内装有沙或土的植物培养介质(133)；所述的浇灌穹顶层(14)位于植物培养箱之上，整体透明，在其内设置有浇灌系统(6)，并位于植物培养介质(133)的正上方；在浇灌穹顶层(14)的外侧安装有一悬臂植物生长照明灯(71)，该灯在悬臂上往复移动。
2.如权利要求1所述的沙、土培探究实验器，其特征在于：所述的植物培养箱(13)内设置有摄像头、光照度传感器、温度传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器，还设置有传感器拓展接口以增加土壤湿度传感器、pH传感器，所述的传感器和拓展借口均与控制中心(2)连接以采集植物培养箱(13)内植物生长环境数据。
3.如权利要求1所述的沙、土培探究实验器，其特征在于：所述的植物培养箱(13)内设置有红外光灯、降温系统、内循环风力系统；所述的红外光灯、降温系统、内循环风力系统均与控制中心连接并由其控制调节；在所述的渗水过滤层下面还设置有便于清洗取的可脱卸托盘。
4.如权利要求1或2或3所述的沙、土培探究实验器，其特征在于：控制中心设置有无线数据传输模块。

说明书全文

沙、土培探究实验器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种教学用的生物实验用工具，具体是一种植物培养探究实验器。

背景技术

[0002] 目前市面的植物培养产品在农业应用中有沙、土培的种植器皿和测试土壤温度、湿度、酸碱度、电导率、肥力等仪器等的各种专业传感器，还有视频监控、远程控制大棚的鼓风机、远程监测土壤的温湿度，有远程监测光照度的设备；在教育行业中，有数字化实验室的应用，物理有电导率仪器，化学有酸碱度的仪器；在家庭应用中还有能够自动补水补光的智能种植机器。然而并没有一款产品适用于学生的生物实验和观察。实用新型内容

[0003] 为了方便学生对植物生长进行直观观察、记录和实验，本实用新型提供一种沙、土培探究实验器，本实用新型的技术方案是：由植物培养箱体、控制中心、水加热装置、浇灌系统、照明系统和工具箱组成，所述的植物培养箱体自下而上分为底座、水处理层、植物培养箱和浇灌穹顶层四部分，所述的底座内放置有由一种可编程的创客控制模块构成的控制中心，以实现自主编辑控制照明系统、加热器装置和浇灌系统的相关执行设备，所述的水处理层由渗水过滤层、水加热装置和水层组成，该水加热装置为一电热丝加热层，该水层有一营养液注入口，在水层之上设置有所述的植物培养箱，其为一四面框架结构，每一面均装有透明玻璃以便于观察植物根系结构，在框架的四个立柱上还装有遮阳卷帘以保护植物根系免于强光照射损伤，在该植物培养箱内装有沙或土的植物培养介质；所述的浇灌穹顶层位于植物培养箱之上，整体透明，在其内设置有浇灌系统，并位于植物培养介质的正上方；在浇灌穹顶层的外侧安装有一悬臂植物生长照明灯，该灯在悬臂上往复移动，能实现不同照射角度调节。

[0004] 作为一种改进，本实用新型的植物培养箱内设置有摄像头、光照度传感器、温度传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器，还设置有传感器拓展接口以增加土壤湿度传感器、pH传感器等，所述的传感器和拓展借口均与控制中心连接以采集植物培养箱内植物生长环境数据。

[0005] 作为另一种改进，本实用新型的植物培养箱内设置有红外光灯、降温系统、内循环风力系统，所述的内循环风力系统可进行高、低两档风力调节；所述的红外光灯、降温系统、内循环风力系统均与控制中心连接并由其控制调节；在所述的渗水过滤层下面还设置有便于清洗取的可脱卸托盘。

[0006] 还作为一种改进，本实用新型的控制中心设置有无线数据传输模块，以便于多用户的远程移动终端读写数据。

[0007] 本实用新型采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型创造了基于传统的种植器皿，采用创客的控制模块，让学生可以自主编辑，通过不同的条件触发控制灯、加热器、浇灌和通风等相关执行设备，通过沙、土培探究实验器，使学生可以自主设计各种实验环境，同时与探究实验平台相衔接，实时记录实验数据，为学生分析提供了实验的数据。本实用新型采用一体化设计，保证实验过程密闭；可以监视整个植物生长过程的形态变化，可以实时检测并记录实验环境的光照度、温度、氧气含量、二氧化碳含量的数据，学生可根据所需实验定义环境变量控制植物生长需要的光、温度、水、二氧化碳含量等条件；附图说明

[0008] 图1是本实用新型系统构架图。

具体实施方式

[0009] 如图1所示，本实用新型由植物培养箱体1、控制中心2、水加热装置4、浇灌系统6和照明系统7、工具箱8组成，所述的植物培养箱体1自下而上分为底座11、水处理层12、植物培养箱13和浇灌穹顶层14四部分，所述的底座11内放置有由一种可编程的创客控制模块构成的控制中心2，所述的水处理层12由渗水过滤层3、水加热装置4和水层5组成，该水加热装置4为一电热丝加热层，该水层5有一营养液注入口51，在水层之上设置有所述的植物培养箱
13，其为一四面框架结构，每一面均装有透明玻璃131以便于观察植物根系结构，在框架的四个立柱上还装有遮阳卷帘132以保护植物根系免于强光照射损伤，在该植物培养箱内装有沙或土的植物培养介质133；所述的浇灌穹顶层14位于植物培养箱之上，整体透明，在其内设置有浇灌系统6，并位于植物培养介质的正上方；在浇灌穹顶层14的外侧安装有一悬臂植物生长照明灯71，该灯在悬臂上往复移动，能实现不同照射角度调节。所述的控制中心通过可编程的创客控制模块控制所述的照明系统、浇灌系统和水加热装置对种植环境进行控制以保证植物的生长。

[0010] 本实用新型的植物培养箱内还设置有摄像头、光照度传感器、温度传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器，还设置有传感器拓展接口以增加土壤湿度传感器、pH传感器等，所述的传感器和拓展借口均与控制中心连接以采集植物培养箱体内植物生长环境数据；本实用新型的植物培养箱内还设置有红外光灯、降温系统、内循环风力系统，所述的内循环风力系统可进行高、低两档风力调节；所述的红外光灯、降温系统、内循环风力系统均与控制中心连接并由其控制调节；在所述的渗水过滤层下面还设置有便于清洗取的可脱卸托盘；本实用新型的控制中心设置有无线数据传输模块，以便于多用户的远程移动终端读写数据。

[0011] 该装置的工作原理为：

[0012] 根据探究的主题，先编辑探究的程序，然后通过串口烧录到创客中心的控制模块，通过远程设定种植环境的条件，控制照明系统、浇灌系统和水加热装置，与此同时，整个环境的变化数据，植物的生长情况都实时由控制中心记录并通过网络通讯上传到探究实验平台。

[0013] 上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利公开的技术方案所做出的技术内容实质相同或等同的任何的变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

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