农业大棚二氧化碳浓度保持器的制作方法

1.本实用新型涉及农业大棚技术领域，尤其涉及一种农业大棚二氧化碳浓度保持器。


背景技术：

2.随着农业产业规模不断扩大和科学技术的不断发展，农业大棚也随之普及。农业大棚内的二氧化碳浓度影响着农作物的光合作用(绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程)，二氧化碳浓度对植物的生长有着至关重要的作用。二氧化碳浓度过低，光合速率则会急剧减慢，光合作用减慢不利于植物的生长发育；二氧化碳浓度过高会导致植物气孔关闭，从而使气孔导度降低。
3.目前，二氧化碳控制是采用人工检测农业大棚内的二氧化碳度浓度值，然后根据二氧化碳度浓度值调节大棚内的二氧化碳浓度，二氧化碳控制只能根据经验判断是否需要调节二氧化碳浓度。这种靠人工控制二氧化碳的方式较为麻烦，且二氧化碳的浓度控制精确度较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种农业大棚二氧化碳浓度保持器，旨在方便调节农业大棚内的二氧化碳浓度，提高二氧化碳的浓度控制精确度。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种农业大棚二氧化碳浓度保持器，所述农业大棚二氧化碳浓度保持器包括：
6.容器，形成有进气口及出气口，所述容器内装有碳酸盐溶液，所述碳酸盐溶液为碳酸钠或碳酸钙；
7.控制器，设于所述容器；
8.co2浓度检测器，设于所述容器并与所述控制器连接，以用于检测农业大棚内当前co2浓度；
9.光照传感器，设于所述容器上并与所述控制器连接，以用于检测光照强度信号；以及
10.加热器，设于所述容器内并浸入于所述碳酸盐溶液中，所述加热器与所述控制器连接；
11.所述控制器，用于根据所述光照强度信号及所述当前co2浓度控制所述加热器加热所述碳酸盐溶液以分解出co2，以使农业大棚内co2浓度保持在目标co2浓度值。
12.在一实施例中，所述农业大棚二氧化碳浓度保持器还包括：
13.酸碱度检测器，所述酸碱度检测器设于所述容器内并与所述控制器连接；所述酸碱度检测器，用于检测所述容器内碳酸盐溶液的ph值；以及
14.开关组件，所述开关组件设于所述容器的进气口和/或出气口处并与所述控制器连接；
15.所述控制器，还用于根据所述ph值控制所述开关组件工作。
16.在一实施例中，所述开关组件包括：
17.第一开关，所述第一开关设于所述容器的进气口上并与所述控制器连接；以及
18.第二开关，所述第二开关设于所述容器的出气口上并与所述控制器连接；
19.所述控制器，还用于在所述ph值高于目标ph值时，控制所述第一开关打开所述进气口、所述第二开关关闭所述出气口。
20.在一实施例中，所述第一开关和第二开关均为电磁阀。
21.在一实施例中，所述农业大棚二氧化碳浓度保持器还包括：
22.吸气装置，所述吸气装置设于所述容器上并与所述控制器连接；
23.所述控制器，还用于在所述ph值高于目标ph值时，控制所述吸气装置将农业大棚内的空气吸入至所述容器内。
24.在一实施例中，所述吸气装置为风机。
25.在一实施例中，所述农业大棚二氧化碳浓度保持器还包括：
26.显示屏，所述显示屏设于所述容器外壁上并与所述控制器连接，以用于在所述控制器的控制下显示所述当前co2浓度、所述光照强度信号及所述目标co2浓度值。
27.在一实施例中，所述显示屏为触控屏。
28.在一实施例中，所述出气口处设置有滤网。
29.在一实施例中，所述农业大棚二氧化碳浓度保持器还包括与所述容器连通的集气管，所述集气管包括主管路及与所述主管路分别连通的多条分支管路。
30.在本实用新型的技术方案中，由于该农业大棚二氧化碳浓度保持器包括容器、控制器、co2浓度检测器、光照传感器及加热器，容器形成有进气口及出气口，容器内装有碳酸盐溶液，碳酸盐溶液为碳酸钠或碳酸钙，控制器设于容器，co2浓度检测器设于容器并与控制器连接，以用于检测农业大棚内当前co2浓度，光照传感器设于容器上并与控制器连接，以用于检测光照强度信号，加热器设于容器内并浸入于碳酸盐溶液中，加热器与控制器连接，控制器用于根据光照强度信号及当前co2浓度控制加热器加热碳酸盐溶液以分解出co2，以使农业大棚内co2浓度保持在目标co2浓度值，从而实现了调节农业大棚内的二氧化碳浓度的功能，整个装置自动化程度高，操作方便，提高了二氧化碳的浓度控制精确度。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
32.图1为本实用新型农业大棚二氧化碳浓度保持器一实施例的结构示意图。
33.附图标号说明：
[0034][0035][0036]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0037]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0038]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0039]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0040]
随着农业产业规模不断扩大和科学技术的不断发展，农业大棚也随之普及。农业大棚内的二氧化碳浓度影响着农作物的光合作用(绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程)，二氧化碳浓度对植物的生长有着至关重要的作用。二氧化碳浓度过低，光合速率则会急剧减慢，光合作用减慢不利于植物的生长发育；二氧化碳浓度过高会导致植物气孔关闭，从而使气孔导度降低。
[0041]
在一些示例性技术中，二氧化碳控制是采用人工检测农业大棚内的二氧化碳度浓度值，然后根据二氧化碳度浓度值调节大棚内的二氧化碳浓度，二氧化碳控制只能根据经验判断是否需要调节二氧化碳浓度。这种靠人工控制二氧化碳的方式较为麻烦，且二氧化碳的浓度控制精确度较低。
[0042]
为了方便调节农业大棚内的二氧化碳浓度，提高二氧化碳的浓度控制精确度，本
实用新型提出一种农业大棚二氧化碳浓度保持器，可适用于各类农作物大棚或其他需要控制内部二氧化碳浓度的装置，此处不限定应用场景。
[0043]
参照图1，在本实用新型一实施例中，该农业大棚二氧化碳浓度保持器包括容器100、控制器200、co2浓度检测器300、光照传感器400及加热器500；容器100，形成有进气口100a及出气口100b，容器100内装有碳酸盐溶液，碳酸盐溶液为碳酸钠或碳酸钙(也可为其他难溶性或不可溶性碳酸盐)；控制器200，设于容器100；co2浓度检测器300，设于容器100并与控制器200连接，以用于检测农业大棚内当前co2浓度；光照传感器400，设于容器100上并与控制器200连接，以用于检测光照强度信号；加热器500，设于容器100内并浸入于碳酸盐溶液中，加热器500与控制器200连接；控制器200，用于根据光照强度信号及当前co2浓度控制加热器500加热碳酸盐溶液以分解出co2，以使农业大棚内co2浓度保持在目标co2浓度值。
[0044]
本实施例中，容器100可采用塑胶或金属等材质制成，也可是包括塑胶部件与金属件的组件，此处不限。容器100可设置储液槽来存储碳酸钠或碳酸钙等难溶性或不可溶性碳酸盐溶液，加热器500可直接浸泡于储液槽中或设置于一与储液槽连通的反应槽中，在需要提高农业大棚内的二氧化碳浓度时，控制器200可控制储液槽内的碳酸盐溶液流入至反应槽中进行高温加热分解反应，以释放二氧化碳至农业大棚内。
[0045]
控制器200可为单片机、dsp及fpga等微处理器，此处不限。控制器200可以设置于容器100内部，也可独立于容器100设置并通过信号线与容器100内部的电子元器件连接，此处不做限定。
[0046]
需要说明的是，控制器100可根据光照传感器400检测的光照强度信号及预设的映射关系表确定目标co2浓度值，并在当前co2浓度低于目标co2浓度值时，控制加热器500加热容器100内的碳酸盐溶液，以使农业大棚内二氧化碳浓度保持在目标co2浓度值范围内。其中，映射关系表可根据大量的实验测试得出，然后配置于控制器100的程序中。
[0047]
加热器500可以是远红外电热管式加热装置等，此处不限。
[0048]
可以理解的是，本实用新型通过将该农业大棚二氧化碳浓度保持器的容器100形成进气口100a及出气口100b，容器100内装有碳酸盐溶液，碳酸盐溶液为碳酸钠或碳酸钙，控制器200设于容器100，co2浓度检测器300设于容器100并与控制器200连接，以用于检测农业大棚内当前co2浓度，光照传感器400设于容器100上并与控制器200连接，以用于检测光照强度信号，加热器500设于容器100内并浸入于碳酸盐溶液中，加热器500与控制器200连接，控制器200用于根据光照强度信号及当前co2浓度控制加热器500加热碳酸盐溶液以分解出co2，以使农业大棚内co2浓度保持在目标co2浓度值，从而实现了调节农业大棚内的二氧化碳浓度的功能，整个装置自动化程度高，操作方便，提高了二氧化碳的浓度控制精确度。
[0049]
为了降低农业大棚内的二氧化碳浓度，以使二氧化碳浓度处于适宜对应农作物生长的目标二氧化碳浓度区间内，并使容器100内的碳酸盐溶液的酸碱度保持在预设范围内，在一实施例中，参考图1，农业大棚二氧化碳浓度保持器还可包括酸碱度检测器600及开关组件700，酸碱度检测器600设于容器100内并与控制器200连接；酸碱度检测器600，用于检测容器100内碳酸盐溶液的ph值；开关组件700设于容器100的进气口100a和/或出气口100b处并与控制器200连接；控制器200，还用于根据ph值控制开关组件700工作。
[0050]
本实施例中，参考图1，开关组件700可包括第一开关710和第二开关720，第一开关710设于容器100的进气口100a上并与控制器200连接；第二开关720设于容器100的出气口100b上并与控制器200连接；控制器200，还用于在ph值高于目标ph值时，控制第一开关710打开进气口100a、第二开关720关闭出气口100b。
[0051]
可以理解，当农业大棚内的二氧化碳浓度高于系统预设的二氧化碳浓度(适宜农作物生长的目标二氧化碳浓度值)时，控制器200根据co2浓度检测器300检测的当前co2浓度信号控制第一开关710打开进气口100a以将大棚内的空气通入容器100内，以使空气中co2与澄清的石灰水或碳酸钠进行化学反应，直至ph值低于阈值或压强高于阈值为止，以降低农业大棚内的二氧化碳浓度。
[0052]
需要说明，第一开关710和第二开关720均可为电磁阀，此处不限。
[0053]
基于上述实施例，在一些实施例中，参考图1，农业大棚二氧化碳浓度保持器还可包括吸气装置800，吸气装置800设于容器100上并与控制器200连接；控制器200，还用于在ph值高于目标ph值时，控制吸气装置800将农业大棚内的空气吸入至容器100内。如此设置，可提高空气流动速率，进而提升二氧化碳浓度的调节速率。
[0054]
其中，吸气装置800可以是风机等，此处不限。
[0055]
进一步地，为了提升大棚内空气的流动速度，以提高二氧化碳浓度的调节速率，在一些实施例中，参考图1，农业大棚二氧化碳浓度保持器还可包括与容器100连通的集气管110，集气管110可包括主管路及与主管路分别连通的多条分支管路。其中，分支管路可通过支架或固定件等设置于农业大棚内的各个位置，以提升空气流动速率，进而提高二氧化碳浓度调节速率。
[0056]
为了便于查看农业大棚内的二氧化碳浓度信息，及便于操控该农业大棚二氧化碳浓度保持器，在一些实施例中，参考图1，农业大棚二氧化碳浓度保持器还可包括显示屏900，显示屏900设于容器100外壁上并与控制器200连接，以用于在控制器200的控制下显示当前co2浓度、光照强度信号及目标co2浓度值等，也可用于手动操控控制系统。
[0057]
本实施例中，显示屏900可以是oled触控屏或lcd触控屏，也可是常规的led显示屏，此处不限。
[0058]
在一些实施例中，容器100的出气口100b处可设置有滤网(图未示出)。如此设置，可滤除农业大棚内空气中的杂质，有利于农作物的生长。
[0059]
其中，滤网可以是hepa滤网，hepa全称为high efficiency particulate air filter,即高效空气过滤器，主要用于捕集0.5μm以上的颗粒灰尘及各种悬浮物。
[0060]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。