小型动物实验人工气候室制造技术

本实用新型专利技术的小型动物实验人工气候室，包括箱体和电路控制器，箱体被分割为动物饲养区、温湿度控制区和隔离腔；特征在于：动物饲养区内设置有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器、光照传感器、风速传感器、照明灯；温湿度控制区内设置有电加热管、加湿器和制冷设备；微控制器通过固态继电器与电加热管和加湿器的控制电路相连接，通过数字式变阻器与照明灯的控制电路相连接，通过光隔离可控硅驱动电路与抽风机和鼓风机相连接。本实用新型专利技术实现了饲养区内温度、湿度、气压、气体成分、光照度和风速气候参数的测量和调节。其中，温度可在0～50℃、湿度在30％～90％RH、风速在0.5～5m/s之间调节。克服了以往人工气候室模拟环境参数较少或单一的缺陷。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种小型动物实验人工气候室，更具体的说，尤其涉及一种集温度、湿度、光照、风速、气压检测和调节于一体的小型动物实验人工气候室。
技术介绍
在药苗的生产制造过程中，动物实验是必不可少的。而做动物实验所要达到的环境条件更加重要。许多实验对环境要求非常高，例如，有时需要高温、高湿的环境条件模型(温度高于40摄氏度、湿度同时高于70% RH、且风速达到1. 5m/s以上时)；有的实验条件， 不仅对温湿度有苛刻的要求，而且对实验环境中的气压、光照度和空气污染物也有一定的要求；对于上述实验，而普通实验设施(仪器设备)又很难达到所需实验要求，实验将无法进行。
技术实现思路
本技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种集温度、湿度、光照、风速、气压检测和调节于一体的小型动物实验人工气候室。本技术的小型动物实验人工气候室，包括起保温和密封作用的箱体以及控制箱体内气候环境的电路控制器，箱体内部被分割为动物饲养区、温湿度控制区和隔离腔；所述动物饲养区与温湿度控制区、温湿度控制区与隔离腔之间分别通过后连通口、前连通口相连通，动物饲养区、隔离腔与外界之间分别通过出口调节窗、进口调节窗相连通；其特别之处在于所述进口调节窗、出口调节窗的内侧分别设置有抽风机、鼓风机；动物饲养区内设置有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器、光照传感器、风速传感器，动物饲养区的顶部设置有照明灯；温湿度控制区内设置有电加热管、加湿器和制冷设备；所述电路控制器包括微控制器，所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器、光照传感器、风速传感器均与微控制器的信号采集端口相连接；微控制器的输出端通过不同的固态继电器分别与电加热管、加湿器以及制冷设备的控制电路相连接，通过数字式变阻器与照明灯的控制电路相连接，通过不同的光隔离可控硅驱动电路分别与抽风机和鼓风机的驱动电路相连接。动物饲养区为实验工作区域，隔离腔用于布线和设置电气元件，温湿度控制区用于布设加热、加湿装置。外界的气流依次通过进口调节窗、前连通口、后连通口进入到动物饲养区中，在通过出口调节窗流出，用于实现动物饲养区内的气体交换以及相应气候参数的控制。抽风机、鼓风机分别设置在进口调节窗、出口调节窗处，通过对抽风机、鼓风机的调节和控制，可改变动物饲养区内的风速。微控制器通温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器、光照传感器、风速传感器分别实现对温度、湿度、气压、气体成分、光照强度和风速信号的测量；通过固态继电器实现对电加热管、加湿器工作状态的控制，通过数字式变阻器实现对照明灯发光功率的控制，通过光隔离可控硅驱动电路实现对抽风机、鼓风机工作功率的控制。本技术的小型动物实验人工气候室，所述进口调节窗和出口调节窗的外侧均设置有空气过滤器；进口调节窗、出口调节窗上均设置有对其开度进行控制的进口窗步进电机和出口窗步进电机；所述进口窗步进电机和出口窗步进电机均通过脉冲电路、方向驱动电路和使能电路与微控制相连接，脉冲电路、方向驱动电路和使能电路均由驱动三极管和光电隔离电路组成，驱动三极管的控制端与微控制器的输出端口相连接。通过设置空气过滤器，可有效滤除空气中的污染物；微控制器通过进口窗、出口窗步进电机可分别对进口调节窗、出口调节窗的开度进行控制。本技术的小型动物实验人工气候室，所述微控制器还通过液晶屏驱动模块连接有液晶显示控制屏。通过液晶显示控制屏，可对控制信息进行显示，也可进行输入操作。本技术的小型动物实验人工气候室，所述动物饲养区上方的箱体上设置有透视窗；所述光照度传感器设置于动物饲养区的底部；风速传感器设置于靠近鼓风机处。工作人员通过透视窗可观测到动物饲养区域的状况。本技术的小型动物实验人工气候室，所述微控制器还连接有时钟电路和RS232通讯模块。时钟电路用于给微控制器提供年月日信息，以便对人工气候室进行时段控制。本技术的小型动物实验人工气候室，所述微控制器内设置有对光隔离可控硅驱动电路进行PWM信号控制的PWM电路模块。采用PWM信号，可有效地实现抽风机、鼓风机的功率调节。本技术的有益效果是本技术通过设置传感器，有效地实现了动物饲养区内温度、湿度、气压、气体成分、光照度和风速气候参数的测量；并通过电加热管、加湿器、照明灯有效地实现了饲养区内温度、湿度和光照度的控制，通过对抽风机、鼓风机的功率控制，实现了饲养区的风速调节；以及通过对进口调节窗、出口调节窗的开度的控制，有效地实现了对饲养区内气压的调节。本技术在动物饲养区内可实现温度在O 50°C、湿度在30% 90% RH、风速在O. 5 5m/s之间的随意控制调节。本技术的小型动物实验人工气候室集温度、湿度、风速、光照以及气压多种参数的检测和控制于一体，便于模拟出更加复杂的气候环境，改变了以往人工气候室模拟环境参数较少或单一的缺陷，具有很高的使用价值。附图说明图1为本技术的主视图的结构示意图；图2为本技术的俯视图的结构示意图；图3为本技术中电路控制器的电路原理图；图4、图5和图6组成了本技术中电路控制器的电路图。图中1箱体，2动物饲养区，3温湿度控制区，4隔离腔，5进口调节窗，6前连通口，7后连通口，8出口调节窗，9透视窗，10空气过滤器，11抽风机，12电加热管，13加湿器，14温度传感器，15湿度传感器，16气压传感器，17气体成分传感器，18光照传感器，19风速传感器，20鼓风机，21空气过滤器，22照明灯，23交流接触器，24电路控制器，25微控制器，26液晶屏驱动模块，27液晶显示控制屏，28时钟电路，29 RS232通讯模块，30制冷设备。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图1和图2所示，给出了本技术的小型动物实验人工气候室的结构原理图，其包括箱体1、动物饲养区2、温湿度控制区3、隔离腔4、进口调节窗5、前连通口 6、后连通口 7、出口调节窗8、透视窗9、空气过滤器IO、抽风机11、鼓风机20、空气过滤器21。所示的箱体I起保温和密封作用，其可采用聚氨酯板组成而成；箱体I的内部空腔被分隔为动物饲养区2、温湿度控制区3和隔离腔4。隔离腔4与外界通过进口调节窗5相连通，隔离腔4与温湿度控制区3通过前连通口 6相连通，温湿度控制区 3与动物饲养区2通过后连通口7相连通，动物饲养区2与外界通过出口调节窗8相连通，这样，可实现动物饲养区、温湿度控制区和隔离腔之间的气体流通以及与外界气体的交换。进口调节窗5可采用百叶窗，进口调节窗5上设置有进口窗步进电机，以便对进口调节窗5的开度进行调节。进口调节窗5的内外两侧分别设置有抽风机11和空气过滤器10，抽风机11用于将外界的空气抽入到隔离腔4中，空气过滤器10实现对空气的过滤作用。出口调节窗8上设置有出口窗步进电机，以便对出口调节窗8的开度进行调节；出口调节窗8的内外两侧分别设置有鼓风机20和空气过滤器21，鼓风机20用于将动物饲养区2中的气体排出，平且与抽风机11的配合，实现风速调节作用。在动物饲养区2内设置有温度传感器14、湿度传感器15、气压传感器16、气体成分传感器17、光照传感器18、风速传感器19，以便实现对动物饲养区内的温度、湿度、气压、气体成分、光照度和风速信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型动物实验人工气候室，包括起保温和密封作用的箱体（1）以及控制箱体内气候环境的电路控制器（24），箱体内部被分割为动物饲养区（2）、温湿度控制区（3）和隔离腔（4）；所述动物饲养区与温湿度控制区、温湿度控制区与隔离腔之间分别通过后连通口（7）、前连通口（6）相连通，动物饲养区、隔离腔与外界之间分别通过出口调节窗（8）、进口调节窗（5）相连通；其特征在于：所述进口调节窗、出口调节窗的内侧分别设置有抽风机（11）、鼓风机（20）；动物饲养区内设置有温度传感器（14）、湿度传感器（15）、气压传感器（16）、气体成分传感器（17）、光照传感器（18）、风速传感器（19），动物饲养区的顶部设置有照明灯（22）；温湿度控制区（3）内设置有电加热管（12）、加湿器（13）和制冷设备（30）；所述电路控制器（24）包括微控制器（25），所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器、光照传感器、风速传感器均与微控制器的信号采集端口相连接；微控制器的输出端通过不同的固态继电器分别与电加热管、加湿器以及制冷设备的控制电路相连接，通过数字式变阻器与照明灯的控制电路相连接，通过不同的光隔离可控硅驱动电路分别与抽风机和鼓风机的驱动电路相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种小型动物实验人工气候室，包括起保温和密封作用的箱体(I)以及控制箱体内气候环境的电路控制器(24)，箱体内部被分割为动物饲养区(2)、温湿度控制区(3)和隔离腔(4);所述动物饲养区与温湿度控制区、温湿度控制区与隔离腔之间分别通过后连通口(7)、前连通口(6)相连通，动物饲养区、隔离腔与外界之间分别通过出口调节窗(8)、进口调节窗(5)相连通；其特征在于所述进口调节窗、出口调节窗的内侧分别设置有抽风机(11)、鼓风机(20);动物饲养区内设置有温度传感器(14)、湿度传感器(15)、气压传感器(16)、气体成分传感器(17)、光照传感器(18)、风速传感器(19)，动物饲养区的顶部设置有照明灯(22);温湿度控制区(3)内设置有电加热管(12)、加湿器(13)和制冷设备(30);所述电路控制器(24)包括微控制器(25)，所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器、气体成分传感器、光照传感器、风速传感器均与微控制器的信号采集端口相连接；微控制器的输出端通过不同的固态继电器分别与电加热管、加湿器以及制冷设备的控制电路相连接，通过数字式变阻器与照明灯的控制电路相连接，通过不同的光隔离可控硅驱动电路分别与抽风机和鼓风机的驱动电路相连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：林初文，
申请(专利权)人：山东绿都生物科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：