CN211964131U - 植物光照培养实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种植物光照培养实验装置，包括箱体，LED灯，控制器，栽培槽，风扇，电缆，该光照实验箱还包括进气管，出气管，箱体由不透光材料构成，LED灯与箱体顶部机械连接，控制器与箱体顶部机械连接，栽培槽置于箱体底部，控制器与LED灯电气连接，控制器与风扇通过电缆电气连接，进气管与箱体机械连接，出气管与箱体机械连接，风扇置于进气管的进气口处，进气管及出气管均为圆弧形弯管，圆弧形弯管的几何参数满足约束条件。本实用新型的植物光照培养实验装置使用简单，成本低，将极大促进植物光照培养实验装置推广使用和现代农业生产的提质增效，对农业供给侧结构改革具有重要价值。

Description

植物光照培养实验装置

技术领域

本发明涉及一种实验仪器设备，具体涉及植物光照培养实验装置。

背景技术

植物光照培养实验装置、植物光照实验设备或者植物光照实验箱是科研、教学及植物工厂中科研、实验常用装置，但是目前市场上的植物光照实验箱大多昂贵，笨重，还有很多实验箱存在漏光问题，由通风口可进入外部光，对实验结果造成不良影响；有些实验箱通风口处容易挂灰尘，造成空气二次污染，影响进入实验箱的空气质量，还有的实验箱内风速分布不均匀；这些因素导致很多学校或者科研生产单位实验受限，实验结果也受到不良影响。

为此，提出一种植物光照培养实验装置，该实验箱结构简单，成本低，遮光效果突出，通风效果好，而且进气不受污染，通过巧妙合理的结构设计和布置，可以解决现有光照实验箱昂贵、笨重、漏光，空气污染，风速分布不均匀的问题，满足学校或者科研及生产单位实验需求，促进科教事业进步和生产的发展。

发明内容

本发明的目的是为解决现有的光照实验箱昂贵、笨重、漏光，空气污染，风速分布不均匀的问题，提出一种植物光照培养实验装置，该实验箱结构简单，成本低，遮光效果突出，通风效果好，进气不受污染，结构设计和布置巧妙合理的。可以满足学校或者科研及生产单位此类实验需求，促进科教事业进步和现代农业生产的发展。

本发明涉及植物光照培养实验装置，包括箱体，LED灯，控制器，栽培槽，风扇，电缆，该光照实验箱还包括进气管，出气管，进气管及出气管均为圆弧形弯管，圆弧形弯管的几何参数满足β＞2arccos(r/R)，其中β为圆弧形弯管的圆心角，r为圆弧形弯管的内弧半径，R为圆弧形弯管的外弧半径。箱体由不透光材料构成，LED灯与箱体顶部机械连接，控制器与箱体顶部机械连接，栽培槽置于箱体底部，控制器与LED灯电气连接，控制器与风扇通过电缆电气连接，进气管与箱体机械连接，出气管与箱体机械连接，风扇置于进气管的进气口处。本发明的植物光照培养实验装置的出气管，进气管还可为一端圆弧、另一端为直管的复合型管子，也可由满足一定约束条件的直管弯折而成。

本发明的有益效果是：

本发明的植物光照培养实验装置，解决现有的光照实验箱箱昂贵、笨重、漏光，空气污染，风速分布不均匀的问题，通过新颖科学的结构设计，解决现有的光照实验箱箱昂贵、笨重、漏光，空气污染，风速分布不均匀等问题，显著降低该类实验的成本，改进实验效果，促进教学、科研及生产，促进科教事业进步和现代高科技农业生产的发展。

附图说明

图1为本发明的植物光照培养实验装置的结构示意图，图2为本发明的植物光照培养实验装置的圆弧形进气管、出气管的设计示意图，图3为本发明的植物光照培养实验装置的“圆弧-直管复合型”进气管、出气管的设计示意图，图4为本发明的植物光照培养实验装置的折线形状弯曲的进气管或出气管的设计及调整示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：

如图1、图2所示，植物光照培养实验装置，包括箱体1，LED灯2，控制器3，栽培槽5，风扇6，电缆9，该光照实验箱还包括进气管7，出气管4，箱体1由不透光材料构成，LED灯2与箱体1顶部机械连接，控制器3与箱体1顶部机械连接，栽培槽5置于箱体1底部，控制器3与LED灯2电气连接，控制器3与风扇5通过电缆9电气连接，进气管7与箱体1机械连接，出气管4与箱体1机械连接，风扇6置于进气管7的进气口处，进气管7及出气管4均为圆弧形弯管，圆弧形弯管的几何参数满足β＞2arccos(r/R)，其中β为圆弧形弯管的圆心角，r为圆弧形弯管的内弧半径，R为圆弧形弯管的外弧半径。

控制器3实现LED灯2的通断电控制，一般采用定时器或者定时电路实现通断时间控制，目前定时器市售产品很多。控制器3还控制风扇6的通断，在 LED灯2与箱体1设计好后，就可选择适宜参数的风扇6，以及风扇6的工作模式，以维持箱体1内部良好的通风及适宜的温度。本发明的光照实验箱并未设置控温装置，因为在植物播种生长季节的室外温度就是适合绝大多数植物生长的，风扇6通风使得箱体1的温度与环境温度基本平衡，因而无需额外调节温度，就可以进行绝大多数植物的光照栽培实验，在热带地区例如海南省，四级都可进行应季作物的实验；在北方冬季可以把培养箱移入室内，在长江流域目前冬季室内有空调等取暖器，也可以进行一些喜低温作物的实验研究。这种实验箱安全性高，节能效果显著，适用于学校等科研单位；当然更适于植物工厂等生产部门使用，效益显著。

进气管7及出气管4均为圆弧形弯管，有利于空气的流动，最重要的是圆弧形弯管的几何参数满足β＞2arccos(r/R)，使得外部光线无法直接进入箱体1内部，因而使得实验结果不受外界光干扰，按照附图2的示意图实施，这种制作和实施是很简单的，是本领域普通技术人员可以实施的。

箱体1的大小尺寸视具体实验要求而定，尺寸可大可小；对于尺寸很小的实验箱，就不用开窗或者开门了，可以很容易的把箱体1拿起来，观察栽培槽5 中的植物或者浇水施肥等；尺寸很大的箱体可以在没有通风管的侧壁开门或者开窗，采用折页与箱体连接就可以了，这也是本领域普通技术人员可以实施的，无需赘述。箱体1的底部是敞开的，放在地面或者桌面就就可以实现实现实验箱各个部分都不透光了，因而不但节约材料，降低成本，而且使用和操作方便。

具体实施方式二：

如图1、图2所示，植物光照培养实验装置，所述的植物光照培养实验装置还包括喇叭形开口8，喇叭形开口8与进气管7机械连接。

喇叭形开口8使得进入箱体1的气流分散和减速，避免对植物造成风胁迫的不良影响，使得植物在适宜风环境下成长，具体开口角度需根据箱体调整。

具体实施方式三：

如图1、图2及图3所示，植物光照培养实验装置，所述的植物光照培养实验装置进气管7及出气管4的一端为圆弧形弯管，另一端为直管，直管端与箱体1连接，进气管7及出气管4的几何参数满足β＜2arccos(r/R)，M ＞[R-r/cos(β/2)]cot(β/2)，其中M为进气管7及出气管4的直管部分的长度。

实际制作进气管7及出气管4时只要按照上述公式计算，满足约束条件，把一根直管的一端弯曲就可以了。这是本领域普通技术人员可以实施的。

具体实施方式四：

如图1、图2及图4所示，植物光照培养实验装置，所述的植物光照培养实验装置进气管7还可为折线形状弯曲管，出气管4也可为折线形状弯曲管，设折线形状弯曲管与箱体1机械连接的水平段的长度为L，设折线形状弯曲管的向下弯折部分与水平段的夹角即折线形状弯曲管的弯角为φ，则有，水平段的长度为L＞D cot(180-φ)，其中D为进气管7或者出气管4的内径。

这种折线形状弯曲管加工实施会容易些，可以有一根管子弯折，也可以有两段管子粘接，折线形状弯曲管的向下弯折部分的尺寸由工程技术人员视具体情况择优而定，是是本领域普通技术人员可以掌握和实施的。

本发明的植物光照培养实验装置，解决现有的光照实验箱箱昂贵、笨重、漏光，空气污染，风速分布不均匀的问题，结构设计新颖科学，显著降低该类实验的成本，改进实验效果，促进教学、科研及生产，促进科教事业进步和现代高科技农业生产的发展。本发明的光照实验箱使用简单，成本低廉，将极大促进光照实验箱推广使用和现代农业生产的提质增效，对农业供给侧结构改革具有重要价值。

Claims (4)

1.一种植物光照培养实验装置，包括箱体(1)，LED灯(2)，控制器(3)，栽培槽(5)，风扇(6)，电缆(9)，其特征在于，该植物光照培养实验装置还包括进气管(7)，出气管(4)，进气管(7)及出气管(4)均为圆弧形弯管，圆弧形弯管的几何参数满足β＞2arccos(r/R)，其中β为圆弧形弯管的圆心角，r为圆弧形弯管的内弧半径，R为圆弧形弯管的外弧半径，箱体(1)由不透光材料构成，LED灯(2)与箱体(1)顶部机械连接，控制器(3)与箱体(1)顶部机械连接，栽培槽(5)置于箱体(1)底部，控制器(3)与LED灯(2)电气连接，控制器(3)与风扇(6)通过电缆(9)电气连接，进气管(7)与箱体(1)机械连接，出气管(4)与箱体(1)机械连接，风扇(6)置于进气管(7)的进气口处。

2.根据权利要求1所述的一种植物光照培养实验装置，其特征在于，所述的植物光照培养实验装置还包括喇叭形开口(8)，喇叭形开口(8)与进气管(7)机械连接。

3.根据权利要求1所述的一种植物光照培养实验装置，其特征在于，所述的植物光照培养实验装置的进气管(7)及出气管(4)的一端为圆弧形弯管，另一端为直管，直管端与箱体(1)连接，进气管(7)及出气管(4)的几何参数满足β＜2arccos(r/R)，M＞[R-r/cos(β/2)]cot(β/2)，其中M为进气管(7)及出气管(4)的直管部分的长度。

4.根据权利要求1所述的一种植物光照培养实验装置，其特征在于，所述的植物光照培养实验装置进气管(7)还可为折线形状弯曲管，出气管(4)也可为折线形状弯曲管，设折线形状弯曲管与箱体(1)机械连接的水平段的长度为L，设折线形状弯曲管的向下弯折部分与水平段的夹角即折线形状弯曲管的弯角为φ，则有，水平段的长度为L＞D cot(180-φ)，其中D为进气管(7)或者出气管(4)的内径。

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