一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統技術方案

本發明專利技術公開了一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統，包含將太陽能轉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，采集單元設置在支架的上方，容器設置在支架的下方，照明單元設置在容器的上方，太陽能無土栽培系統還包含水位控制器，水位控制器包括：電源電路，與電源電路相連的控制電路，其中，電源電路包括連接于電源的變壓器和連接于變壓器二次繞組的整流電路；控制電路包括連接在充電單元和灌溉單元之間的繼電器，控制繼電器的NE555芯片，以及一端與NE555芯片相連的、另一端位于容器中高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種無土栽培系統，尤其涉及一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統。
技術介紹
隨著現代設施農業的發展，無土栽培的種植方式越來越得到廣泛的應用。而現代設施農業中，尤其是園藝作物的無土栽培中，無土栽培技術越來越多的采用自動供水灌溉技術。為工農業生產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 要是靠浮球隨著水位的升降來控制水位的，其主要不足是尼龍繩及滑輪、限位檔等處在低溫條件下容易結冰，造成水位控制器失靈。另外，炎熱天氣時水蒸汽侵蝕安裝在水箱中水面上部行程開關，造成行程開關短路，致使水位控制裝置失控。水位控制器的不足導致無土栽培系統無法正常進行灌溉，影響農作物生長。另外，實際中使用的無土栽培系統需要輔助以相關的照明、灌溉用的電氣化裝置等，而這些裝置需要借助電力驅動，會耗費大量的電力資源。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統，其結構簡單，性能可靠，能夠節約電力資源。為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案—種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統，包含將太陽能轉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，所述采集單元設置在所述支架的上方，所述容器設置在所述支架的下方，所述照明單元設置在容器的上方，所述太陽能無土栽培系統還包含水位控制器，所述水位控制器包括電源電路，與所述電源電路相連的控制電路，其中，所述電源電路包括連接于電源的變壓器和連接于所述變壓器二次繞組的整流電路；所述控制電路包括連接在所述充電單元和所述灌溉單元之間的繼電器，控制所述繼電器的NE555芯片，以及一端與所述NE555芯片相連的、另一端位于所述容器中的高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線；所述整流電路的輸出端分別通過第一可變電阻、第二可變電阻、第三可變電阻與所述高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線相連，所述輸出端還與所述NE555芯片的第4腳與第8腳相連，所述NE555芯片的第I腳接地，所述NE555芯片的第3腳連接發光二極管并接地，所述繼電器連接在所述變壓器的一次繞組側。作為對上述技術方案的優化，所述水位控制器還包括保護電路，所述保護電路包括連接在所述變壓器一次繞組側的串聯連接的熱繼電器和交流接觸器，由所述交流接觸器控制水泵電源。作為對上述技術方案的優化，所述整流電路的輸出端還通過第一電容接地。作為對上述技術方案的優化，所述NE555芯片的第5腳通過第二電容接地。作為對上述技術方案的優化，所述NE555芯片的第6腳通過第一電阻接地；所述NE555芯片的第2腳通過第二電阻接地。作為對上述技術方案的優化，所述NE555芯片的第3腳與發光二極管之間還串聯有二極管和第三電阻。 作為對上述技術方案的優化，所述繼電器還與接觸器串聯。作為對上述技術方案的優化，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。本專利技術提供的水位控制器，當水位低于低水位探測線時，NE555芯片輸出高電平，繼電器吸合，啟動灌溉單元，當水位處于高水位探測線與中間水位探測線之間時，NE555芯片保持原來狀態，繼電器處于吸合狀態，灌溉單元繼續處于工作狀態，當水位高于高水位探測線時，NE555芯片輸出低電平，繼電器斷開，灌溉單元停止工作，這樣使得盛水容器內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，從而實現水位的自動控制。附圖說明下面結合附圖對本專利技術作詳細說明。圖I為本專利技術的太陽能無土栽培系統的原理方框圖。圖2為本專利技術的太陽能無土栽培系統的正面結構示意圖。。圖3為本專利技術的太陽能無土栽培系統的水位控制器的電路圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1-2所示本專利技術提供一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統，包含將太陽能轉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，支架60，容器70以及水位控制器20。如圖I和2所示，本專利技術的采集單元10設置在該支架60的上方，用以匯集太陽能，并加太陽能轉化為電能。該采集單元10具體包括太陽能板以及角度調節器，該角度調節器連接設置在該太陽能板和支架60之間。該角度調節器可以調節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。本專利技術的種植照明單元包括LED光管和控制該LED光管的工作狀態的電子控制器(圖中未示出)。照明單元設置在容器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，本專利技術中的水位控制器20包括電源電路，與電源電路相連的控制電路，其中，電源電路包括連接于電源的變壓器和連接于變壓器二次繞組的整流電路；控制電路包括連接在充電單元50和灌溉單元之間的繼電器，控制繼電器的NE555芯片，以及一端與NE555芯片相連的、另一端位于容器70中的高水位探測線A、中間水位探測線B、低水位探測線C ;整流電路的輸出端分別通過第一可變電阻、第二可變電阻、第三可變電阻與高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線相連，輸出端還與NE555芯片的第4腳與第8腳相連，NE555芯片的第I腳接地，NE555芯片的第3腳連接發光二極管并接地，繼電器連接在變壓器的一次繞組側；采集單元10設置在支架60的上方，容器70設置在支架60的下方，照明單元設置在容器70的上方。為了保護灌溉單元，水位控制器20還可以包括保護電路，保護電路包括連接在變壓器一次繞組側的串聯連接的熱繼電器和交流接觸器，由交流接觸器控制水泵電源。當繼電器Jl吸合后，熱繼電器J通電，電流使線圈發熱，金屬片發生形變吸合。交流接觸器C亦隨之通電，產生電磁力，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動主觸點閉合， 此時電路接通，驅動灌溉單元轉動，一旦功率大于額定功率，繼電器J線圈發熱，使金屬片 形變到一定的程度時，金屬片自動彈開，電路斷開。隨之接觸器C電磁力消失，觸電斷開。起保護灌溉單元作用。為了安全起見，水位控制器20中的整流電路的輸出端還通過第一電容Ul接地，NE555芯片的第5腳通過第二電容U2接地，所述NE555芯片的第6腳通過第一電阻Rl接地；所述NE555芯片的第2腳通過第二電阻R2接地。NE555芯片的第3腳與發光二極管D6之間優選還串聯有二極管D5和第三電阻R3。繼電器Jl優選還與接觸器C串聯。高水位探測線A、中間水位探測線B、低水位探測線C優選為膠皮鋁線。具體地，本專利技術中的水位控制器的具體實施方式如圖3所示，整流電路與電容Ul并聯，整流電路的輸出端通過可調電阻RWl與高水位探測線的一端以及NE555芯片的第6腳相連，還通過可調電阻RW2與中間水位探測線的一端以及NE555芯片的第2腳相連，以及通過可變電阻RW3與低水位探測線的一端相連，并且還直接與NE555芯片的第4與第8腳相連；NE555芯片的第I腳，第5腳通過電容U2，第3腳的輸出信號用以控制繼電器Jl的工作狀態；高水位探測線本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統，包含將太陽能轉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種植照明單元，以及支架和容器，所述采集單元設置在所述支架的上方，所述容器設置在所述支架的下方，所述照明單元設置在容器的上方，其特征在于，所述太陽能無土栽培系統還包含水位控制器，所述水位控制器包括：電源電路，與所述電源電路相連的控制電路，其中，所述電源電路包括連接于電源的變壓器和連接于所述變壓器二次繞組的整流電路；所述控制電路包括連接在所述充電單元和所述灌溉單元之間的繼電器，控制所述繼電器的NE555芯片，以及一端與所述NE555芯片相連的、另一端位于所述容器中的高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線；所述整流電路的輸出端分別通過第一可變電阻、第二可變電阻、第三可變電阻與所述高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線相連，所述輸出端還與所述NE555芯片的第4腳與第8腳相連，所述NE555芯片的第1腳接地，所述NE555芯片的第3腳連接發光二極管并接地，所述繼電器連接在所述變壓器的一次繞組側。

【技術特征摘要】
1.一種具有水位控制器的太陽能無土栽培系統，包含將太陽能轉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種植照明單元，以及支架和容器，所述采集單元設置在所述支架的上方，所述容器設置在所述支架的下方，所述照明單元設置在容器的上方，其特征在于，所述太陽能無土栽培系統還包含水位控制器，所述水位控制器包括 電源電路，與所述電源電路相連的控制電路，其中， 所述電源電路包括連接于電源的變壓器和連接于所述變壓器二次繞組的整流電路； 所述控制電路包括連接在所述充電單元和所述灌溉單元之間的繼電器，控制所述繼電器的NE555芯片，以及一端與所述NE555芯片相連的、另一端位于所述容器中的高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線； 所述整流電路的輸出端分別通過第一可變電阻、第二可變電阻、第三可變電阻與所述高水位探測線、中間水位探測線、低水位探測線相連，所述輸出端還與所述NE555芯片的第4腳與第8腳相連，所述NE555芯片的第I腳接地，所述NE555芯片的第3腳連接發光二極...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈建彬，
申請(專利權)人：太倉市祥和蔬菜專業合作社，
類型：發明
國別省市：