一種智能種子存儲(chǔ)箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能種子存儲(chǔ)箱，主要由外層箱、通風(fēng)氣孔裝置、隔熱裝置、顯示屏以及若干個(gè)溫濕度傳感器組成的。外層箱和內(nèi)層箱具有良好的氣密性，能有效的控制好存儲(chǔ)箱里面的氣體，防止因密閉性差而造成箱里各參數(shù)不穩(wěn)定。為了幫助制冷片更好的散熱和使箱內(nèi)的氣體密度更均勻，采用泡沫隔熱，以便達(dá)到恒溫的效果。溫濕度傳感器布置在箱內(nèi)的角落，使得測(cè)量出來的結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。顯示屏就安放在箱子的蓋子上，易于看出箱內(nèi)示數(shù)的變化以及對(duì)箱內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)控。該裝置能有效的保存種子，且不影響種子在后期過程中的生長(zhǎng)發(fā)育，能通過手機(jī)或者上位機(jī)對(duì)箱內(nèi)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及操作，大大提高種子存儲(chǔ)的存活率。
【專利說明】
一種智能種子存儲(chǔ)箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及存儲(chǔ)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于種子的智能存儲(chǔ)箱。
【背景技術(shù)】
[0002]種子是種子植物的繁殖體系，對(duì)延續(xù)物種起著重要作用，所以種子的存儲(chǔ)和保藏質(zhì)量顯得尤為重要。影響種子存儲(chǔ)的因素分為內(nèi)部因素和外部因素，內(nèi)部因素主要包括種子的含水率高低和種子的呼吸強(qiáng)度等，而外部因素則包括種子存儲(chǔ)環(huán)境參數(shù)中的相對(duì)濕度、溫度以及氣體成分和蟲害等。
[0003]大部分種子的存儲(chǔ)過程主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):1、呼吸作用較強(qiáng);2、吸濕性差;3、耐熱性和耐貯性差。目前種子的存儲(chǔ)大部分采用庫(kù)藏、露天屯藏和窖藏三種方式，除此之外，還有草垛堆藏和分戶存儲(chǔ)方式等。這些存儲(chǔ)方式的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，但同時(shí)缺點(diǎn)也不可忽略:容易受到蟲害、易發(fā)生積壓、容易受高溫高濕天氣影響，使得種子的發(fā)芽率偏低。
[0004]目前，市場(chǎng)上有通過調(diào)節(jié)溫濕度來進(jìn)行種子存儲(chǔ)的方式，最常用的是恒溫恒濕箱，由于不同恒溫恒濕箱的功能不盡相同，所以導(dǎo)致價(jià)格相差較大?，F(xiàn)有的恒溫恒濕箱由制冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濕度系統(tǒng)、送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等部分組成，通過各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作使恒溫恒濕箱能夠有效控制箱內(nèi)的溫度和濕度，從而達(dá)到長(zhǎng)期保存的目的。但是現(xiàn)有的恒溫恒濕箱還存在以下缺點(diǎn):一是，自動(dòng)化程度較低，信息采集和反饋仍采用傳統(tǒng)的二次儀表，致使數(shù)據(jù)采集緩慢、調(diào)節(jié)滯后，影響系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。二是，二次儀表內(nèi)部信息儲(chǔ)存量小，采集的壓力、流量等數(shù)據(jù)無法長(zhǎng)期保存，不便于查詢過往的數(shù)據(jù)，分析生產(chǎn)中存在的問題。三是，該控制系統(tǒng)可靠性低，容易出故障，需要配備專人去維護(hù)系統(tǒng)的日常運(yùn)行，導(dǎo)致人工成本的升高。
[0005]因此，現(xiàn)有種子存儲(chǔ)技術(shù)需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既能防止蟲鼠危害、腐爛變質(zhì)，又能適用于各種種子存儲(chǔ)、保證種子的發(fā)芽率的存儲(chǔ)箱。
[0007]本發(fā)明所設(shè)計(jì)的技術(shù)方案如下:
[0008]—種智能種子存儲(chǔ)箱，包括存儲(chǔ)箱本體、檢測(cè)部、控制部、以及實(shí)施部;所述存儲(chǔ)箱本體包括外層箱、用于安裝電子元器件的緩存腔、以及用于存儲(chǔ)種子的內(nèi)層箱;所述外層箱和內(nèi)層箱之間設(shè)有保溫層;所述緩存腔設(shè)置在外層箱內(nèi)，位于內(nèi)層箱的后方，控制內(nèi)層箱的物理參數(shù);所述外層箱上還設(shè)有用于取放種子的上箱門和用于安裝、維護(hù)控制部和實(shí)施部的后箱11。
[0009]所述實(shí)施部包括半導(dǎo)體制冷片、散熱風(fēng)扇、排氣管道、第一控制閥和第二控制閥；所述半導(dǎo)體制冷片的制冷端設(shè)置在內(nèi)層箱內(nèi)，散熱端設(shè)置在緩存腔內(nèi)，與散熱風(fēng)扇連接固定;所述排氣管道環(huán)繞在內(nèi)層箱內(nèi)，其表面設(shè)有排氣通孔;排氣管道的一端與第一控制閥連接，另一端與第二控制閥連接;所述第一控制閥通過管道與二氧化碳瓶連通，二氧化碳通過第一控制閥進(jìn)入內(nèi)層箱;所述第二控制閥通過管道與除濕機(jī)連通，干燥空氣通過第二控制閥進(jìn)入內(nèi)層箱。
[0010]所述檢測(cè)部設(shè)置在內(nèi)層箱內(nèi)，包括溫度傳感器、濕度傳感器和氧氣傳感器;所述溫度傳感器分別設(shè)置在內(nèi)層箱的四個(gè)角落，該溫度傳感器熱的電阻式測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。所述控制部設(shè)置在緩存腔內(nèi)，包括主控單元和遙控接收裝置;所述主控單元分別與半導(dǎo)體制冷片、散熱風(fēng)扇、第一控制閥、第二控制閥、溫度傳感器、濕度傳感器和氧氣傳感器電連接;所述主控單元接收檢測(cè)部的反饋信號(hào)并向?qū)嵤┎枯敵隹刂菩盘?hào);所述主控單元與遙控接收裝置電連接，通過遙控單元接收遙控控制信息。
[0011]所述保溫層采用泡沫或海綿作為保溫材料，可做成厚厚的一層泡沫或海綿層，提高箱體的隔熱、保溫效果。
[0012]所述外層箱采用亞克力板制成，板與板之間通過熱熔膠或玻璃膠密封和固定;所述上箱門的門縫處還布設(shè)用于隔熱的錫條。該錫條的隔熱性能良好，有效減少箱體內(nèi)外的熱量交換，減少外界對(duì)箱體內(nèi)環(huán)境的影響。
[0013]所述控制部還包括用于與移動(dòng)端或PC端通信的通信模塊;所述通信模塊設(shè)為GPRS通信模塊，與主控單元電連接，采用GSM的通信方式與外界進(jìn)行信息交換。
[0014]溫度傳感器熱的電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造溫度傳感器熱電阻，而本方案所使用的是市面上應(yīng)用比較廣泛的18B20型溫度傳感器。所述濕度傳感器采用DHTll型數(shù)字溫濕度傳感器，該濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，主要應(yīng)用于專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，可以確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。所述氧氣傳感器采用采用體積小、精度良好、價(jià)格優(yōu)惠的Grove-Gas Sensor型氧氣傳感器。這三種傳感器與主控單元相連接，使本方案具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極尚等優(yōu)點(diǎn)。
[0015]所述除濕機(jī)采用濕騰zst-200fd型除濕機(jī);所述二氧化碳裝置采用二氧化碳瓶。
[0016]所述控制部還包括用于人機(jī)交流的觸控屏和按鍵;所述觸控屏和按鍵分別與主控單元電連接;所述觸控屏采用ILI9341液晶觸摸顯示屏;所述觸控屏和按鍵均設(shè)置在外層箱上。
[0017]所述控制部還包括用于箱內(nèi)空氣循環(huán)的進(jìn)風(fēng)管道;所述進(jìn)風(fēng)管道的一端與內(nèi)層箱連通，另一端與除濕機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通。內(nèi)層箱中的空氣經(jīng)過進(jìn)風(fēng)管道后進(jìn)入除濕機(jī)，除濕后的干燥空氣經(jīng)過第二控制閥、排風(fēng)管道再次進(jìn)入內(nèi)層箱，形成內(nèi)部循環(huán)。
[0018]所述后箱門上還設(shè)有用于加快排出緩存腔內(nèi)熱量的通風(fēng)孔;所述通風(fēng)孔設(shè)置在與散熱風(fēng)扇相對(duì)的位置上，且均勻分布。
[0019]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，出于隔溫的考慮，該存儲(chǔ)箱采用隔溫效率高且價(jià)格低廉的保溫泡沫進(jìn)行隔溫，同時(shí)在氣密性的考慮上，存儲(chǔ)箱使用玻璃膠、熱熔膠對(duì)每個(gè)角落進(jìn)行密封，且在可掀開的一個(gè)面加了隔溫條，最有效地阻止了箱內(nèi)空氣與外界空氣的交流，保證了其環(huán)境的不變性。
[0020]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了能更為準(zhǔn)確地測(cè)量數(shù)據(jù)，箱內(nèi)在不同的地方安放了同樣的傳感器，使數(shù)據(jù)的測(cè)量及主控單元的控制更為準(zhǔn)確、有效。
[0021]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，出于保證盡可能不干預(yù)箱內(nèi)環(huán)境的考慮，箱內(nèi)預(yù)留了一個(gè)較為獨(dú)立的空間(緩存腔)供電子元器件的擺放，同時(shí)，還以加散熱風(fēng)扇及打孔(通風(fēng)孔)的形式將從箱內(nèi)抽出的熱量盡快排出，保證箱內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。
[0022]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，存儲(chǔ)箱采用管噴式的方式，即用管道在箱底部圍一圈并打孔，氣體灌入時(shí)從各個(gè)孔中均勻噴出，使箱內(nèi)各空間成分均勻，一方面利于種子儲(chǔ)存，另一方面利于數(shù)值檢測(cè)，使其檢測(cè)數(shù)據(jù)更加可信，調(diào)節(jié)更加準(zhǔn)確。
[0023]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，采用內(nèi)循環(huán)冷凝的方式進(jìn)行控濕。及將箱內(nèi)空氣抽出，冷凝抽濕后再送回箱內(nèi)，全程內(nèi)循環(huán)，無需加入外界成分，最大程度減少了其他參數(shù)對(duì)其的耦合作用。
[0024]本發(fā)明的工作過程如下:將種子放進(jìn)存儲(chǔ)箱內(nèi)，存儲(chǔ)箱會(huì)根據(jù)事先設(shè)置的種子參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行箱內(nèi)調(diào)節(jié)。當(dāng)溫度高于種子適宜存儲(chǔ)溫度時(shí)，半導(dǎo)體制冷片會(huì)開啟制冷模式。當(dāng)內(nèi)部溫度足夠低時(shí)，溫度傳感器會(huì)把數(shù)據(jù)回傳給主控單元，從而停止半導(dǎo)體制冷片的運(yùn)作。當(dāng)箱內(nèi)濕度不適合種子存儲(chǔ)時(shí)，濕度傳感器會(huì)把數(shù)值回傳給主控單元，使之開啟第二控制閥通過排氣管道通入干燥的氣體;當(dāng)檢測(cè)到箱內(nèi)氣體符合條件時(shí)則關(guān)閉第二控制閥等待工作。當(dāng)檢測(cè)到箱內(nèi)二氧化碳的濃度不符合預(yù)先設(shè)置種子的數(shù)值時(shí)，氧氣傳感器會(huì)將數(shù)值返回給主控單元進(jìn)行處理，從而控制開啟第一控制閥通入二氧化碳?xì)怏w，使之與種子最佳存儲(chǔ)條件相匹配。該存儲(chǔ)箱還能通過GSM通信方式通過短信的形式把箱內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送至使用者手機(jī)上，真正實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)箱的實(shí)時(shí)監(jiān)控。位于外層箱上的觸控屏能把箱內(nèi)的參數(shù)繪制成一條曲線實(shí)時(shí)顯示出來，方便使用者后期對(duì)其進(jìn)行使用和分析。存儲(chǔ)箱還可以通過紅外無線遙控器對(duì)箱內(nèi)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，操作十分方便。
[0025]此外，通過對(duì)不同類別種子存儲(chǔ)的相關(guān)環(huán)境條件參數(shù)進(jìn)行調(diào)查和收集，并進(jìn)行整理和歸類，最終得出各種子的具體設(shè)定參數(shù)，將這些參數(shù)加入到控制系統(tǒng)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了通過觸控屏對(duì)存儲(chǔ)種子的種類進(jìn)行更改。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明還具有以下的有益效果:
[0026]1、對(duì)箱內(nèi)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，本系統(tǒng)采用STM32F103芯片控制，加以溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣濃度檢測(cè)器等傳感器對(duì)箱中環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，并將數(shù)據(jù)反應(yīng)到STM32F103中并由液晶觸摸顯示屏ILI9341顯示出來。
[0027]2、根據(jù)檢測(cè)出的參數(shù)調(diào)整箱內(nèi)存儲(chǔ)環(huán)境。根據(jù)設(shè)定的參數(shù)與不同類別種子自身所需參數(shù)，進(jìn)行程序和控制電路設(shè)計(jì)，通過二氧化碳瓶提供二氧化碳、半導(dǎo)體制冷片控制溫度、除濕機(jī)抽濕等方式，調(diào)節(jié)各參數(shù)的數(shù)值。此外，通過程序設(shè)計(jì)，預(yù)設(shè)不同類型種子的最佳參數(shù)閥值，可通過兩種方法來調(diào)整箱內(nèi)的參數(shù)設(shè)定:一是控制觸摸屏便可使之具有不同的控制模式，可隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)適應(yīng)種子存儲(chǔ)需要;二是通過上位機(jī)(手機(jī)、電腦端等)遠(yuǎn)程修改參數(shù)、查看參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地調(diào)控的目的。
[0028]3、設(shè)計(jì)高實(shí)時(shí)性、多任務(wù)的代碼，使用已經(jīng)成熟的操作系統(tǒng)-Ucos III設(shè)計(jì)程序，同時(shí)監(jiān)測(cè)來自于溫度、濕度、氧氣濃度等相關(guān)指數(shù)，以達(dá)到毫秒級(jí)別的機(jī)電控制。
[0029]4、設(shè)計(jì)保護(hù)模式，當(dāng)出現(xiàn)存儲(chǔ)箱狀態(tài)異常，比如，數(shù)據(jù)異常、溫度異常、濕度異常、氧氣濃度異常、填充氣體狀態(tài)異常等非正常模式，可迅速通過GSM網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)對(duì)管理者進(jìn)行警報(bào)，以確保種子的最佳存儲(chǔ)狀態(tài)。
[0030]5、設(shè)計(jì)、制作能滿足不同種子存儲(chǔ)需求的可調(diào)節(jié)存儲(chǔ)箱，確定箱體的尺寸參數(shù)，使用SolidWorks軟件對(duì)箱體外形進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，以最科學(xué)的外形令控制箱內(nèi)任一參數(shù)時(shí)對(duì)其他參數(shù)的相互影響反應(yīng)最小。此外，還著重著眼于存儲(chǔ)箱的氣密性、保溫性，選擇最適合材料搭建保溫性強(qiáng)、氣密性良好的存儲(chǔ)箱外殼。
【附圖說明】
[0031 ]圖1是本發(fā)明所提供的存儲(chǔ)箱的立體圖。
[0032]圖2是本發(fā)明所提供的存儲(chǔ)箱的主視圖。
[0033]圖3是本發(fā)明所提供的存儲(chǔ)箱的C-C剖視圖。
[0034]圖4是本發(fā)明所提供的存儲(chǔ)箱的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0036]結(jié)合圖1和圖4所示，本發(fā)明公開了一種智能種子存儲(chǔ)箱，其中，包括存儲(chǔ)箱本體、用于檢測(cè)箱內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)部200、控制部300、以及實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)箱內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)值的實(shí)施部。所述存儲(chǔ)箱本體包括外層箱110、用于安裝電子元器件的緩存腔、以及用于存儲(chǔ)種子的內(nèi)層箱120(種子箱)。所述外層箱110和內(nèi)層箱120之間設(shè)有保溫層130。所述緩存腔設(shè)置在內(nèi)層箱120的后方，通過控制內(nèi)層箱120的物理參數(shù)，使種子處于理想的存儲(chǔ)環(huán)境。所述外層箱110上還設(shè)有用于取放種子的上箱門和用于安裝、維護(hù)控制部300和實(shí)施部的后箱門111。所述上箱門和后箱門111分別通過合頁(yè)與外層箱110連接。所述上箱門位于存儲(chǔ)箱本體的頂部。所述后箱門111的設(shè)置方便日常對(duì)存儲(chǔ)箱的維護(hù)，如清理散熱風(fēng)扇410的灰塵等。
[0037]優(yōu)選的，為了方便觀察箱內(nèi)種子的存儲(chǔ)情況，對(duì)出現(xiàn)的以外狀況能夠及時(shí)處理。本實(shí)施例中的外層箱110采用亞克力板制成，板與板之間通過熱熔膠或玻璃膠密封和固定。所述上箱門的門縫處還布設(shè)用于隔熱的錫條。優(yōu)選的，為了獲得較好的保溫效果的同時(shí)降低設(shè)備的制造成本，本實(shí)施例中的保溫層130采用泡沫或海綿作為保溫材料。
[0038]具體的，如圖1、圖2和圖3所示，所述實(shí)施部包括半導(dǎo)體制冷片、散熱風(fēng)扇410、排氣管道420、第一控制閥421和第二控制閥422。所述半導(dǎo)體制冷片的制冷端設(shè)置在內(nèi)層箱120內(nèi)，給內(nèi)層箱120降溫，散熱端設(shè)置在緩存腔內(nèi)，與散熱風(fēng)扇410連接固定，散熱風(fēng)扇410給散熱端降溫，使內(nèi)層箱120能夠維持低溫狀態(tài)。所述排氣管道420環(huán)繞在內(nèi)層箱120內(nèi)，其表面設(shè)有排氣通孔，所述排氣通孔在排氣管道420上均勻分布，進(jìn)入排氣管道420內(nèi)的氣體，通過管噴的方式從排氣通孔均勻地排放到內(nèi)層箱120，使箱內(nèi)各空間的空氣成分均勻，也能更好地讓氣體從下到上的充盈整個(gè)空間。排氣管道420的一端與第一控制閥421連接，另一端與第二控制閥422連接。所述第一控制閥421通過管道與二氧化碳瓶連通，二氧化碳通過第一控制閥421進(jìn)入內(nèi)層箱120。所述第二控制閥422通過管道與除濕機(jī)連通，干燥空氣通過第二控制閥422進(jìn)入內(nèi)層箱120。
[0039]具體的，所述檢測(cè)部200設(shè)置在內(nèi)層箱120內(nèi)，包括溫度傳感器、濕度傳感器和氧氣傳感器。所述溫度傳感器分別設(shè)置在內(nèi)層箱120的四個(gè)角落。所述控制部300設(shè)置在緩存腔內(nèi)，包括主控單元和遙控接收裝置。所述主控單元優(yōu)選采用STM32F103型單片機(jī)芯片，該芯片具有功能強(qiáng)大，輻射小，可靠性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，具有精簡(jiǎn)的指令集，大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算，符合本方案的需求。主控單元分別與半導(dǎo)體制冷片、散熱風(fēng)扇410、第一控制閥421、第二控制閥422、溫度傳感器、濕度傳感器和氧氣傳感器電連接。所述主控單元接收檢測(cè)部200的反饋信號(hào)并向?qū)嵤┎枯敵隹刂菩盘?hào)。所述主控單元與遙控接收裝置電連接，通過遙控單元接收遙控控制信息。本實(shí)施例還包括用于遙控輸入的遙控器，實(shí)驗(yàn)人員可以通過遙控器方便地設(shè)定存儲(chǔ)箱的各項(xiàng)參數(shù)。
[0040]優(yōu)選的，所述溫度傳感器采用18B20型溫度傳感器;所述濕度傳感器采用DHTl I型數(shù)字溫濕度傳感器;所述氧氣傳感器采用Grove-Gas Sensor型氧氣傳感器。
[0041]優(yōu)選的，所述除濕機(jī)采用濕騰zst-200fd型除濕機(jī)。所述二氧化碳裝置采用二氧化碳瓶。
[0042]進(jìn)一步的，所述控制部300還包括用于與移動(dòng)端或PC端通信的通信模塊。所述通信模塊設(shè)為GPRS通信模塊，與主控單元電連接，采用GSM的通信方式與外界進(jìn)行信息交換。
[0043]進(jìn)一步的，為了方便設(shè)定存儲(chǔ)箱的存儲(chǔ)參數(shù)，本實(shí)施例中的控制部300還包括用于人機(jī)交流的觸控屏112和按鍵。所述觸控屏112和按鍵分別與主控單元電連接。所述觸控屏112采用I LI9341液晶觸摸顯示屏。所述觸控屏112和按鍵均設(shè)置在外層箱110上。
[0044]進(jìn)一步的，為了減少外界空氣進(jìn)入存儲(chǔ)箱，影響箱內(nèi)穩(wěn)定的存儲(chǔ)環(huán)境。本實(shí)施例中的控制部300還包括用于箱內(nèi)空氣循環(huán)的進(jìn)風(fēng)管道。所述進(jìn)風(fēng)管道的一端與內(nèi)層箱120連通，另一端與除濕機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通。箱內(nèi)的空氣通過進(jìn)風(fēng)管道進(jìn)入除濕機(jī)，去除濕氣后再通過排風(fēng)管道進(jìn)入箱內(nèi)。整個(gè)空氣流動(dòng)的過程采用內(nèi)循環(huán)的方式，無需外界空氣的參與，最大程度減少了其他參數(shù)對(duì)箱內(nèi)環(huán)境的影響。
[0045]進(jìn)一步的，由于電子元件(尤其是半導(dǎo)體制冷片)所產(chǎn)生的熱量會(huì)影響種子的存儲(chǔ)環(huán)境，降低存儲(chǔ)的存活率。所以，本實(shí)施例中的后箱門111上還設(shè)有用于加快排出緩存腔內(nèi)熱量的通風(fēng)孔113。所述通風(fēng)孔113設(shè)置在與散熱風(fēng)扇410相對(duì)的位置上，且均勻分布。散熱風(fēng)扇410在為半導(dǎo)體制冷片散熱的同時(shí)，也將緩存腔內(nèi)的熱量一起從通風(fēng)孔113中排出，達(dá)到快速散熱的目的，有效維持內(nèi)層箱120溫度環(huán)境的穩(wěn)定，提高了種子存儲(chǔ)的存活率。
[0046]本發(fā)明的工作原理是，當(dāng)傳感器檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，stm32fl03根據(jù)檢測(cè)的信號(hào)，通過控制第一控制閥421或第二控制閥422(采用電磁閥)等電路開關(guān)來控制實(shí)施部進(jìn)行工作，也可以通過GSM通信傳輸?shù)绞謾C(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。該實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方式包括GPRS無線傳輸，溫度調(diào)控，濕度調(diào)控，空氣成分控制和遙控部分。具體如下，GPRS通信模塊:采用GSM900，通過編寫程序，把種子存儲(chǔ)箱里面的環(huán)境參數(shù)通過GSM900傳輸?shù)绞謾C(jī)上或者電腦上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。溫度控制:本裝置采用無需化學(xué)材料氟利昂的物理制冷方式一一半導(dǎo)體制冷片制冷，其優(yōu)點(diǎn)是沒有滑動(dòng)部件，應(yīng)用雖受空間限制，但可靠性要求高，無制冷劑污染的場(chǎng)合。濕度調(diào)控:采取外接除濕后的空氣進(jìn)行降低濕度，外接濕騰zst-200fd除濕機(jī)，傳感器采集到數(shù)據(jù)后反饋到控制模塊中，控制模塊通過控制電磁閥開關(guān)來控制除濕機(jī)的開啟與關(guān)閉。空氣成分控制:由于種子在存儲(chǔ)過程中需要低氧的條件，所以我們?cè)跈z測(cè)到存儲(chǔ)箱內(nèi)氧氣濃度過高時(shí)，我們需要通過往里面充入二氧化碳使氧氣濃度到達(dá)一定的預(yù)定值，以便于實(shí)現(xiàn)種子的儲(chǔ)存，使用stm32fl03控制二氧化碳?xì)馄康臍忾y，通過PID算法實(shí)現(xiàn)充入二氧化碳，以保證箱里處于低氧狀態(tài)。遙控部分:苯裝置添加了遙控裝置，通過遙控裝置，使用者更加直觀的操作箱子的調(diào)溫調(diào)濕效果。
[0047]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，例如，對(duì)本發(fā)明中的各組分的常見/慣用的替換等，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，包括存儲(chǔ)箱本體、檢測(cè)部、控制部、以及實(shí)施部；所述存儲(chǔ)箱本體包括外層箱、用于安裝電子元器件的緩存腔、以及用于存儲(chǔ)種子的內(nèi)層箱；所述外層箱和內(nèi)層箱之間設(shè)有保溫層;所述緩存腔設(shè)置在外層箱內(nèi)，位于內(nèi)層箱的后方，控制內(nèi)層箱的物理參數(shù);所述外層箱上還設(shè)有用于取放種子的上箱門和用于安裝、維護(hù)控制部和實(shí)施部的后箱門； 所述實(shí)施部包括半導(dǎo)體制冷片、散熱風(fēng)扇、排氣管道、第一控制閥和第二控制閥；所述半導(dǎo)體制冷片的制冷端設(shè)置在內(nèi)層箱內(nèi)，散熱端設(shè)置在緩存腔內(nèi)，與散熱風(fēng)扇連接固定;所述排氣管道環(huán)繞在內(nèi)層箱內(nèi)，其表面設(shè)有排氣通孔;排氣管道的一端與第一控制閥連接，另一端與第二控制閥連接;所述第一控制閥通過管道與二氧化碳瓶連通，二氧化碳通過第一控制閥進(jìn)入內(nèi)層箱;所述第二控制閥通過管道與除濕機(jī)連通，干燥空氣通過第二控制閥進(jìn)入內(nèi)層箱； 所述檢測(cè)部設(shè)置在內(nèi)層箱內(nèi)，包括溫度傳感器、濕度傳感器和氧氣傳感器;所述溫度傳感器分別設(shè)置在內(nèi)層箱的四個(gè)角落;所述控制部設(shè)置在緩存腔內(nèi)，包括主控單元和遙控接收裝置;所述主控單元分別與半導(dǎo)體制冷片、散熱風(fēng)扇、第一控制閥、第二控制閥、溫度傳感器、濕度傳感器和氧氣傳感器電連接;所述主控單元接收檢測(cè)部的反饋信號(hào)并向?qū)嵤┎枯敵隹刂菩盘?hào);所述主控單元與遙控接收裝置電連接，通過遙控單元接收遙控控制信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述外層箱采用亞克力板制成，板與板之間通過熱熔膠或玻璃膠密封和固定；所述上箱門的門縫處還布設(shè)用于隔熱的錫條。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述控制部還包括用于與移動(dòng)端或PC端通信的通信模塊;所述通信模塊設(shè)為GPRS通信模塊，與主控單元電連接，采用GSM的通信方式與外界進(jìn)行信息交換。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述溫度傳感器采用18B20型溫度傳感器;所述濕度傳感器采用DHTl I型數(shù)字溫濕度傳感器;所述氧氣傳感器采用Grove-Gas Sensor型氧氣傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述除濕機(jī)采用濕騰zst-200fd型除濕機(jī);所述二氧化碳裝置采用二氧化碳瓶。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述控制部還包括用于人機(jī)交流的觸控屏和按鍵;所述觸控屏和按鍵分別與主控單元電連接;所述觸控屏采用ILI9341液晶觸摸顯示屏;所述觸控屏和按鍵均設(shè)置在外層箱上。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述控制部還包括用于箱內(nèi)空氣循環(huán)的進(jìn)風(fēng)管道;所述進(jìn)風(fēng)管道的一端與內(nèi)層箱連通，另一端與除濕機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述后箱門上還設(shè)有用于加快排出緩存腔內(nèi)熱量的通風(fēng)孔;所述通風(fēng)孔設(shè)置在與散熱風(fēng)扇相對(duì)的位置上，且均勾分布。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述智能種子存儲(chǔ)箱，其特征在于，所述保溫層采用泡沫或海綿作為保溫材料。
【文檔編號(hào)】A01F25/16GK105850403SQ201610202731
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】段潔利, 邱漢, 呂恩利, 鐘方浩, 鄭思融, 莫康華, 黎智韜, 袁鎮(zhèn)海
【申請(qǐng)人】華南農(nóng)業(yè)大學(xué)