專利名稱：一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無土栽培系統(tǒng)，尤其涉及一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)飛速發(fā)展的進(jìn)程中，無土栽培的種植方式越來越得到廣泛的應(yīng)用。而現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中，尤其是園藝作物的無土栽培中，無土栽培技術(shù)越來越多的采用自動供水灌溉技術(shù)。為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活供水的水塔或高位水箱基本上都是通過水位自動控制裝置來實現(xiàn)自動供水。目前使用的水位控制器，其中一種是浮球式。浮球式水位控制器主要由浮球、尼龍繩、滑輪、配重塊、支架、限位檔、連桿及行程開關(guān)組成，是靠浮球隨著水位的 升降來控制水位的，其主要不足是冬季天氣寒冷，使尼龍繩及滑輪、限位檔等處結(jié)冰，尼龍繩不能隨著浮球和配重塊在滑輪上滑動，使限位檔不能按原設(shè)計意圖觸動限位開關(guān)，造成失靈。另外，夏季天氣炎熱，由于行程開關(guān)安裝在水箱中水面上部，水蒸汽侵蝕行程開關(guān)，造成行程開關(guān)短路，致使控制裝置失控。浮球式控制裝置有時還會因機(jī)械傳動故障造成失控。另外，實際中使用的無土栽培系統(tǒng)需要輔助以相關(guān)的照明裝置、澆灌裝置等電氣化裝置，而這些裝置需要借助電力驅(qū)動，會耗費(fèi)大量的電力資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有水位控制器的無土栽培系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，能夠節(jié)約電力資源。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統(tǒng)，包含將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的采集單元，與所述采集單元電連接的充電單元，與所述充電單元電連接的灌溉單元和照明單元，以及支架和容器，所述采集單元設(shè)置在所述支架的上方，所述容器設(shè)置在所述支架的下方，所述照明單元設(shè)置在容器的上方，所述太陽能無土栽培系統(tǒng)還包含水位控制器，其與所述灌溉單元以及所述充電單元相連；其中，所述水位控制器包括NE555芯片，與NE555芯片相連的、位于所述容器內(nèi)的高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線，與NE555芯片相連的、用以控制灌溉單元電源的繼電器；其中所述NE555芯片連接成施密特觸發(fā)電路，所述低水位探測線連接至所述NE555芯片的第6腳，所述中間水位探測線通過第一二極管連接至所述NE555芯片的第8腳，所述高水位探測線連接至所述NE555芯片的第8腳，NE555芯片的第8腳通過第一電阻與繼電器的一端以及整流電路的輸出端相連，所述NE555芯片的第8腳與接地點之間反向串接第二二極管，所述NE555芯片的第3腳與三極管的基極相連，所述繼電器的另一端連接至所述三極管的射極，所述三極管的集電極接地。
進(jìn)一步地，所述NE555芯片的第3腳通過第二電阻和發(fā)光二極管與所述三極管的基極相連。進(jìn)一步地，所述整流電路的輸出端通過第一電容接地。進(jìn)一步地，所述NE555芯片的第8腳通過第二電容接地。進(jìn)一步地，所述繼電器并聯(lián)第三二極管。進(jìn)一步地，所述高水位探測線和所述低水位探測線之間并聯(lián)有第三電容。

進(jìn)一步地，所述高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線為膠皮鋁線。進(jìn)一步地，所述采集單元包括太陽能板和角度調(diào)節(jié)器，所述角度調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)地連接設(shè)置在所述太陽能板和所述支架之間。進(jìn)一步地，所述照明單元包括LED光管和控制該LED光管的工作狀態(tài)的電子控制器；進(jìn)一步地，所述灌溉單元為水泵，所述水泵通過水路連接管分別與所述容器連接。本發(fā)明提供的具有水位控制器的太陽能無土栽培系統(tǒng)，其采用采集單元將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為灌溉單元和照明單元提供電能，還采用了水位控制器對灌溉單元的供電進(jìn)行控制當(dāng)水位下降低于低水位探測線時，低水位探測線的末端點懸空。NE555芯片輸出高電平，繼電器得電吸合，啟動灌溉單元，水位逐漸上升。當(dāng)水位上升到高水位探測線的末端點與中間水位探測線的末端點之間時，觸發(fā)器保持原來的狀態(tài)不變。當(dāng)水位上升至高水位探測線的末端點時，NE555芯片輸出低電平，繼電器斷電，灌溉單元停止工作。這樣在克服傳統(tǒng)浮球式水位控制器缺點的同時，也可以達(dá)到水位保持的目的，并且電路簡單，性能可靠。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。圖I為本發(fā)明的原理方框圖。圖2為本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的水位控制器的電路圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖I和2所示，本發(fā)明的一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統(tǒng)，包含將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的采集單元10，與采集單元10電連接的充電單元50，與充電單元50電連接的灌溉單元和照明單元，以及支架60和容器70，采集單元10設(shè)置在支架60的上方，容器70設(shè)置在支架60的下方，照明單元設(shè)置在容器70的上方，太陽能無土栽培系統(tǒng)還包含水位控制器20，其與灌溉單元以及充電單元50相連；其中，水位控制器20包括NE555芯片，與NE555芯片相連的、位于容器70內(nèi)的高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線，與NE555芯片相連的、用以控制灌溉單元電源的繼電器。本發(fā)明的具有水位控制器的太陽能無土栽培系統(tǒng)，采用采集單元10將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為灌溉單元和照明單元提供電能，還采用了水位控制器20對灌溉單元的供電進(jìn)行控制當(dāng)水位下降低于低水位探測線時，低水位探測線的末端點懸空。NE555芯片輸出高電平，繼電器得電吸合，啟動灌溉單元供水，水位逐漸上升。當(dāng)水位上升到高水位探測線的末端點與中間水位探測線的末端點之間時，觸發(fā)器保持原來的狀態(tài)不變，灌溉單元繼續(xù)處于工作狀態(tài)，當(dāng)水位上升至高水位探測線的末端點時，NE555芯片輸出低電平，繼電器斷電，灌溉單元停止工作，這樣使得容器70內(nèi)的水位始終保持在低水位探測線的高度或以上，同時不高于高水位探測線的高度。因此，本發(fā)明的具有水位控制器的無土栽培系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，能夠節(jié)約電力資源。如圖2所示，本發(fā)明的采集單元10設(shè)置在該支架60的上方，用以匯集太陽能，并加太陽能轉(zhuǎn)化為電能。該采集單元10包括太陽能板以及角度調(diào)節(jié)器，該角度調(diào)節(jié)器連接設(shè)置在該太陽能板和支架60之間。該角度調(diào)節(jié)器可以調(diào)節(jié)太陽能板的空間位置以及朝向，使該太陽能板更高效的匯集太陽能。 本發(fā)明的照明單元包括LED光管和控制該LED光管的工作狀態(tài)的電子控制器(圖中未示出)。照明單元設(shè)置在容器70上方，便于為容器70照明。灌溉單元為水泵，所述水泵通過水路連接管分別與容器70連接。如圖3所示為本發(fā)明中的水位控制器的電路圖，本發(fā)明的水位控制器包括NE555芯片，與NE555芯片相連的高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線，用以控制水泵電源的繼電器J ;其中所述NE555芯片連接成施密特觸發(fā)電路，所述低水位探測線C連接至所述NE555芯片的第6腳，所述中間水位探測線B通過二極管Dl連接至所述NE555芯片的第8腳，所述高水位探測線A連接至所述NE555芯片的第8腳，NE555芯片的第8腳通過第一電阻與繼電器J的一端以及整流電路的輸出端相連，所述NE555芯片的第8腳與接地點之間反向串接D2 二極管，所述NE555芯片的第3腳與三極管VT的基極相連，繼電器J的另一端連接至三極管VT的射極，三極管VT的集電極接地。NE555芯片的第3腳還可以通過一電阻和發(fā)光二極管LED與三極管VT的基極相連。整流電路的輸出端通過一電容接地。NE555芯片的第8腳通過另一電容接地。繼電器J可以并聯(lián)一二極管。高水位探測線A和低水位探測線C之間并聯(lián)有第三電Cl。高水位探測線A、中間水位探測線B、低水位探測線C可以由膠皮鋁線制成。水位探測線探入水中的一端可以為電極。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統(tǒng)，包含將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的采集單元，與所述采集單元電連接的充電單元，與所述充電單元電連接的灌溉單元和照明單元，以及支架和容器，所述采集單元設(shè)置在所述支架的上方，所述容器設(shè)置在所述支架的下方，所述照明單元設(shè)置在容器的上方，其特征在于，所述太陽能無土栽培系統(tǒng)還包含水位控制器，其與所述灌溉單元相連； 其中，所述水位控制器包括NE555芯片，與NE555芯片相連的、位于所述容器內(nèi)的高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線，與NE555芯片相連的、用以控制灌溉單元電源的繼電器；其中 所述NE555芯片連接成施密特觸發(fā)電路，所述低水位探測線連接至所述NE555芯片的第6腳，所述中間水位探測線通過第一二極管連接至所述NE555芯片的第8腳，所述高水位探測線連接至所述NE555芯片的第8腳，NE555芯片的第8腳通過第一電阻與繼電器的一端以及整流電路的輸出端相連，所述NE555芯片的第8腳與接地點之間反向串接第二二極管，所述NE555芯片的第3腳與三極管的基極相連，所述繼電器的另一端連接至所述三極管的射極，所述三極管的集電極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能無土栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述NE555芯片的第3腳通過第二電阻和發(fā)光二極管與所述三極管的基極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能無土栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述整流電路的輸出端通過第一電容接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能無土栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述NE555芯片的第8腳通過第二電容接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能無土栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器并聯(lián)第三二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能無土栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述高水位探測線和所述低水位探測線之間并聯(lián)有第三電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能無土栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線為膠皮鋁線。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能無土栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述照明單元包括LED光管和控制該LED光管的工作狀態(tài)的電子控制器； 所述灌溉單元為水泵，所述水泵通過水路連接管分別與所述容器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統(tǒng)，包含光控水位控制器、將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的采集單元，與采集單元電連接的充電單元，與充電單元電連接的灌溉單元和照明單元，以及支架和容器，其中，水位控制器與充電單元電連接，并且水位控制器包括其中，所述水位控制器包括NE555芯片，與NE555芯片相連的高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線，用以控制水泵電源的繼電器。水位控制電路使用水位探測線測得容器中的水位，并且根據(jù)電路的信號以及測得的水位控制繼電器的狀態(tài)，從而控制充電單元為灌溉單元的供電。
文檔編號G05D9/12GK102771370SQ20111012117
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者沈建彬 申請人:太倉市祥和蔬菜專業(yè)合作社