[发明专利]一种田间原位智能气密植物生长箱

权利要求书

1.一种田间原位智能气密植物生长箱，设有箱体、温湿度自动控制系统、二氧化碳自动控制系统和除草系统、喷药浇水系统；

箱体设有上、下两部分箱体，上箱体为有盖无底的透明体，下箱体无盖无底，在下箱体上缘设有水槽，上箱体下缘放置在水槽内由水密封，将下箱体埋入土壤，地表与水槽底面持平，植物培育在箱体内土壤中；

温湿度自动控制系统中设有分别置于箱体内、外的两个温湿度传感器，它们采集的温湿度分别输入至数据采集控制器并输入计算机通过设定程序进行比较，当箱体内温度高于箱体外田间温度设定值时，计算机通过数据采集控制器输出电信号至继电器启动制冷系统工作，制冷系统为二级制冷，首先采用常规制冷剂氟利昂对装有乙二醇水溶液的容器制冷，然后将制冷后的乙二醇水溶液通过泵、管路及设置于上箱体内侧壁的蒸发器回到乙二醇水溶液的容器进行制冷循环；

二氧化碳自动控制系统包括二氧化碳测量与二氧化碳控制两个分系统，其中二氧化碳控制分系统又分别设置二氧化碳补充及二氧化碳吸收两个子系统；二氧化碳测量分系统是在箱体上设置采集口，将箱内气体通过管路泵入二氧化碳气体分析仪进行检测，检测结果输入至数据采集控制器并输入计算机通过设定程序进行浓度比较，如果箱内气体二氧化碳浓度大于设定浓度，则计算机通过数据采集控制器输出电信号，通过二氧化碳吸收子系统中的继电器启动该子系统中的电磁阀的常闭出口开启，常开出口关闭；该电磁阀为一个进口、二个出口的三通阀，其进口通过管路及泵与箱体出气孔连通，二个出口中，一个为常闭口，常闭口后联接管路及氢氧化钠吸收液容器连通箱内，另一个为常开口，常开口经管路直接连通箱内；如果箱内浓度低于设定浓度，则计算机通过数据采集控制器输出电信号通过二氧化碳补充子系统中的继电器启动该子系统中的电磁阀向箱内补充高纯二氧化碳；如果气体二氧化碳浓度在正常范围内，则数据采集控制器无输出电信号，二氧化碳补充及二氧化碳吸收两子系统中的继电器不工作，采集口出来的箱内气体经二氧化碳吸收子系统中的电磁阀常开口直接返回箱内；

除草系统和喷药浇水系统中，除草系统是在上箱体靠近底端的两面，各开有圆孔，圆孔周边密封联接橡胶手套口，手伸入手套内去除箱内杂草；喷药浇水系统是在上箱体开1孔洞，用1根皮管连接箱体内外，箱内一端接喷头，箱外一端接手动压力容器，手动压力容器内注有水或药剂。

2.根据权利要求1所述的田间原位智能气密植物生长箱，其特征是：上箱体透光率高于90％，用于二氧化碳吸收的氢氧化钠吸收液浓度4mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的田间原位智能气密植物生长箱，其特征是：对二氧化碳测量时，将箱内气体泵出后经过过滤器和干燥器，去除气体杂质、降低湿度后，再送入二氧化碳气体分析仪。

4.根据权利要求1或2所述的田间原位智能气密植物生长箱，其特征是：上箱体顶盖上还设有2孔，1孔接氧气分析仪入口，氧气分析仪出口联接另一孔返回箱内；上箱体内壁上还设有风扇；上箱体壁面上设有¹⁵N₂气体注入口；外设缓冲气袋与箱体内连通，连通口≥10mm。

5.根据权利要求3所述的田间原位智能气密植物生长箱，其特征是：上箱体顶盖上还设有2孔，1孔接氧气分析仪入口，氧气分析仪出口联接另一孔返回箱内；上箱体内壁上还设有风扇；上箱体壁面上设有¹⁵N₂气体注入口；外设缓冲气袋与箱体内连通，连通口≥10mm。