一种猪精液恒温保存箱制造技术

本实用新型专利技术研究设计了一种猪精液恒温保存箱，包括温度采集模块、控制模块、电源模块、显示与设置模块、制冷加热模块和继电器模块；本实用新型专利技术将采集到的实际温度和设置温度对比，通过STM32输出PWM脉冲调制信号控制继电器，实现对半导体制冷片和散热风扇的控制，同时本实用新型专利技术采用双杠制冷加热工作，从而达到最佳的恒温效果。有利于延长精子的存活期，减少代谢产物对精子的伤害，同时也扩大精液的使用范围，另外本实用新型专利技术采用双重供电方式，在移动时采用矿用电池供电，便于长途运输。

A kind of constant temperature preservation box for pig semen

【技术实现步骤摘要】
一种猪精液恒温保存箱
本技术涉及一种恒温保存箱，具体涉及一种猪精液恒温保存箱。
技术介绍
目前国内生猪消耗数量不断加大，大多数养殖场需要进口猪精液，以满足中国市场对高品质种猪的不断需求。猪精液最佳保存温度为17℃，这就给运输和保存带来了不便。常用保存方法有：车载冰箱，可温度过低；泡沫塑料箱或疫苗箱，但受外界温度影响，无法维持17℃恒温。
技术实现思路
针对
技术介绍
的问题，本技术研究设计了一种猪精液恒温保存箱，其目的在于：使保存箱维持恒温，提高保温效果。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是：一种猪精液恒温保存箱，包括温度采集模块、控制模块、电源模块、显示与设置模块、制冷加热模块和继电器模块；所述温度采集模块包括温度传感器和AD放大电路，所述温度传感器通过AD放大电路与控制模块连接，温度传感器实时采集的数据转换为数字信号传入控制模块；所述显示与设置模块与控制模块相互连接，用于显示当前温度信息、设置温度目标值；所述控制模块输出端与继电器模块连接，所述继电器模块与制冷加热模块连接，控制模块通过控制继电器模块从而控制制冷加热模块的制冷和加热操作；所述电源模块对各模块供电。进一步地，所述恒温保存箱还包括无线数传模块，所述无线数传模块包括无线发送模块和无线接收模块，所述无线数传模块与控制模块输出端连接，将信号通过无线数传模块传送至人机交换界面，方便后台的操作人员远程设定温度并能及时了解恒温保存箱当前温度，清楚温度变化。优选地，所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。优选地，所述控制模块采用STM32控制模块。优选地，所述显示与设置模块采用触摸屏。优选地，所述控制模块外接存储器SRAM(静态随机存取存储器)，用于存放温度采集模块采集的数据和显示与设置模块设置的数据。优选地，所述电源模块具有双重供电方式。既可以矿用电池直流供电或220V交流电供电，也可交流电给矿用电池充电的同时电池供电。优选地，所述制冷加热模块采用半导体制冷片，所述继电器模块由三个继电器组成反相器，包括开关继电器、制冷继电器和加热继电器，所述开关继电器用于控制半导体制冷片电源开关；所述制冷继电器用于控制半导体制冷片制冷，即控制高电平时，继电器同接NC口，半导体制冷片上的电压是左正右负，制冷；所述加热继电器用于控制半导体制冷片加热，即控制低电平时，继电器同接NO口，电压为左负右正，加热。优选地，为了加强快速制冷加热功能，所述半导体制冷片放置区下安装有散热片及散热风扇。当半导体制冷片制冷或加热工作时，风扇及时将恒温槽外部的热流或冷流吹走，使得半导体制冷片不受外面温度影响快速制冷或加热。进一步地，上述采用一个半导体制冷片的为单杠工作，为确保恒温保存箱能够快速制冷/加热，且控制温度精确，优选采用双杠或多杠的工作方式，即采用两个或更多个半导体制冷片，每个半导体制冷片放置区下分别安装有散热片及散热风扇，且分别由继电器模块控制。在刚开始进行制冷/加热工作时，各半导体制冷片同时工作，使得温度快速降下或升起，而后通过控制模块控制半导体制冷片逐个停止工作，至最后一个半导体制冷片进行缓慢降温或升温，从而使温度达到精确要求。进一步地，所述恒温保存箱包括箱体，箱体内设置有恒温槽，所述箱体材质为导热塑料；所述温度传感器设置于恒温槽内，所述半导体制冷片贴放于恒温槽外侧，恒温槽与半导体制冷片之间采用导热硅脂互连，加强能量传递；所述控制模块、电源模块、显示与设置模块、制冷加热模块和继电器模块均设置于箱体外侧，各模块之间通过导线连接。相对于现有技术，本技术的有益效果如下：本技术将采集到的实际温度和设置温度对比，通过STM32输出PWM脉冲调制信号控制继电器，实现对半导体制冷片和散热风扇的控制，同时本技术采用双杠制冷加热工作，从而达到最佳的恒温效果。有利于延长精子的存活期，减少代谢产物对精子的伤害，同时也扩大精液的使用范围，另外本技术采用双重供电方式，在移动时采用矿用电池供电，便于长途运输。附图说明图1为本技术系统框图。图2为本技术DS18B20原理图。图3为本技术双电源供电原理图。图4为本技术制冷加热模块工作原理图。图5为本技术双杠继电器模块工作原理图。图6为本技术无线数传模块电路图。图7为本技术系统工作框图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述：如图1所示，本技术的一种基于STM32的猪精液恒温保存箱，包括温度采集模块、显示与设置模块、控制模块、电源模块、制冷加热模块、继电器模块、无线数传模块和散热风扇模块。所述温度采集模块包括温度传感器和AD放大电路；所述显示与设置模块采用触摸屏；所述控制模块采用STM32MCU，所述无线数传模块包括无线发送模块和无线接收模块。温度传感器实时采集数据，控制模块的比例积分微分(PID)进行数据处理，由触摸屏显示，同时数据由无线发送模块传到人机交互界面，主控芯片ARMCortex-M内核的32位微控制器（STM32）将实时数据和设置数据放到静态随机存取存储器(SRAM)中，控制模块读取SRAM里的实时温度和设置温度，通过继电器控制制冷加热模块和散热风扇模块进行制冷加热调节，从而实现最佳的恒温效果。如图2所示，温度采集模块选用数字温度传感器DS18B20，工作电压为3.3～5V，检测温度在-55℃～+125℃，精度可达0.5℃。DS18B20将采集到的温度以数字输出的方式传入单片机，CRC校验码可一起传输，有较强的抗干扰纠错能力。DS18B20引脚定义为：DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。如图3所示，电源模块具有双重供电方式。既可以矿用电池直流供电或220V交流电供电，也可交流电给矿用电池充电的同时电池供电。电源模块采用稳压电路，始终保持12V/10A输出供电，工作状态稳定，不会出现因电池使用过程中电压变低而导致的恒温效果变差的情况。如图4所示，制冷加热模块为半导体制冷片，由于N型和P型半导体内的载流子与金属片中的载流子势能不同，会在半导体和金属片的接点上发生能量传递和转换。因为空穴在P型半导体内具有较高势能，在外电场作用下，当空穴通过节点3时，需要吸取热量，提高热能进入P型半导体内，因而3处会降温形成冷节点。当空穴通过节点4时，需要将多余的热能留给节点，因而升温形成热节点。节点1、2同理。如图5所示，继电器模块由三个5V继电器组成反相器，包括开关继电器、制冷继电器和加热继电器。由IN给予信号，GND和+5V组合保证正常的工作,当给与开启信号时，开关继电器的COM口和NC口吸合，电压接通，制冷继电器和加热继电器的COM为输入口，NC(normalclose)和NO(normalopen)两通道同时打开，当为高电平时，NC与COM口相连进行制冷；当为低电平时，NO与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种猪精液恒温保存箱，包括箱体，箱体内设置有恒温槽，其特征在于：所述保存箱还包括温度采集模块、控制模块、电源模块、显示与设置模块、制冷加热模块、继电器模块和无线数传模块；所述温度采集模块包括温度传感器和AD放大电路，所述温度传感器通过AD放大电路与控制模块连接，温度传感器实时采集的数据转换为数字信号传入控制模块；所述显示与设置模块与控制模块相互连接，用于显示当前温度信息、设置温度目标值；所述控制模块输出端与继电器模块连接，所述继电器模块与制冷加热模块连接，控制模块通过控制继电器从而控制制冷加热模块的制冷和加热操作；所述电源模块对各模块供电；所述无线数传模块包括无线发送模块和无线接收模块，所述无线数传模块与控制模块输出端连接，将信号通过无线数传模块传送至人机交换界面；所述制冷加热模块采用两个或更多个半导体制冷片，每个半导体制冷片放置区下分别安装有散热片及散热风扇，且分别由继电器模块控制；所述继电器模块由三个继电器组成反相器，包括开关继电器、制冷继电器和加热继电器。/n

【技术特征摘要】
1.一种猪精液恒温保存箱，包括箱体，箱体内设置有恒温槽，其特征在于：所述保存箱还包括温度采集模块、控制模块、电源模块、显示与设置模块、制冷加热模块、继电器模块和无线数传模块；所述温度采集模块包括温度传感器和AD放大电路，所述温度传感器通过AD放大电路与控制模块连接，温度传感器实时采集的数据转换为数字信号传入控制模块；所述显示与设置模块与控制模块相互连接，用于显示当前温度信息、设置温度目标值；所述控制模块输出端与继电器模块连接，所述继电器模块与制冷加热模块连接，控制模块通过控制继电器从而控制制冷加热模块的制冷和加热操作；所述电源模块对各模块供电；所述无线数传模块包括无线发送模块和无线接收模块，所述无线数传模块与控制模块输出端连接，将信号通过无线数传模块传送至人机交换界面；所述制冷加热模块采用两个或更多个半导体制冷片，每个半导体制冷片放置区下分别安装有散热片及散热风扇，且分别由继电器模块控制；所述继电器模块由三个继电器组成反...

【专利技术属性】
技术研发人员：史洪玮，蒋星亦，孙淼，黄骏，
申请(专利权)人：宿迁学院，宿迁学院产业技术研究院，
类型：新型
国别省市：江苏;32