CN104106428B - 温室大棚 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种温室大棚，用以解决现有技术中普通大棚保温通风效果差、自动化程度低的问题。一种温室大棚，栽种槽位于顶棚下方，栽种槽四周设有侧窗，栽种槽、侧窗和顶棚形成密封空间，放风装置设置于侧窗上，放风装置包括扇叶、轮盘和自重力开关装置，喷淋装置位于顶棚下方，喷淋装置连接有供水罐，喷淋装置包括行走导轨、喷淋车、喷杆和喷淋电机马达，滴灌装置与供水罐连接，滴灌装置包括水箱和滴灌管带，主控装置盛放于一主控机箱内，主控装置内设有信号器，主控装置分别与风扇电机、喷淋电机马达和电磁阀电连接。该温室大棚可根据温度、湿度、光照等信息进行传感控制，自动放风、喷淋和浇灌，实现精准化管理，获得更优质的产品。

Description

温室大棚

技术领域

本发明涉及农业大棚领域，特别是指一种温室大棚。

背景技术

温室大棚是以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料，可在冬季或其它不适宜露地植物生长的季节供栽培植物的建筑。温室大棚，又称暖房，能透光、保温或加温，用来栽培植物的设施，尤其是在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。

但是,目前市场上的温室大棚多以塑料大棚为主，以相对低的造价应用于普通农户家中，由于造价低，功能单一，因此需要投入大量人力成本，使工作量繁重，且由于塑料大棚的结构特点，不利于保温，也不利于通风，更不利于种植经济类作物。现代化农业要求温室中应具有控制温湿度、光照等条件的设备，用电脑自动控制创造植物所需的最佳环境条件。

因此，现在亟需一种数控化程度高、功能更趋于完善的温室大棚。

发明内容

本发明提出一种温室大棚，解决了现有技术中普通大棚保温通风效果差、自动化程度低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种温室大棚，包括栽种槽、侧窗和顶棚，所述栽种槽位于所述顶棚的下方，所述栽种槽的四周设有所述侧窗，所述栽种槽、所述侧窗和所述顶棚形成密封的空间；

放风装置，所述放风装置设置于所述侧窗上，所述放风装置包括扇叶、轮盘和自重力开关装置，所述扇叶安装在所述轮盘上，所述轮盘与风扇电机相连，所述自重力开关装置位于所述侧窗的外侧；

喷淋装置，所述喷淋装置位于所述顶棚下方，所述喷淋装置连接有供水罐，所述喷淋装置包括行走导轨、喷淋车、喷杆和喷淋电机马达，所述喷淋车可移动设置于所述行走导轨上，所述行走导轨上设有用于改变行走方向的定位器，所述喷杆设置于所述喷淋车下方，所述喷淋车与所述喷淋电机马达电连接；

滴灌装置，所述滴灌装置与所述供水罐连接，所述滴灌装置包括水箱和滴灌管带，所述水箱上部设有进水口，所述水箱下部设有出水口，所述出水口通过一出水管与所述滴灌管带连接，所述出水管内设置有用于开关水流的电磁阀；

主控装置，所述主控装置盛放于一主控机箱内，所述主控装置内设有信号器，所述主控装置分别与所述风扇电机、所述喷淋电机马达和所述电磁阀电连接。

作为一优选的实施方式，所述侧窗上半部固定，所述侧窗下半部为可开合设置，所述侧窗下半部底端连接有多根齿条，所述侧窗外侧设有与所述齿条位置一一对应的支柱，每个所述支柱上均设有固定座，所述固定座内设有传动轴，所述传动轴上设有与所述齿条位置一一对应的齿轮，所述齿轮与其相对应的所述齿条相啮合，所述传动轴连接有侧窗电机，所述侧窗电机与所述主控装置电连接。

作为一优选的实施方式，所述侧窗设有侧窗加强筋，所述固定座内设有导向轮，所述侧窗电机上设有用于防止所述侧窗过度开关的限位开关，所述侧窗电机的上方设有防雨罩，所述防雨罩的形状为三角形。

作为一优选的实施方式，所述顶棚由多个透光棚组成，所述透光棚呈三角形，相邻的两个所述透光棚之间设有水槽，所述水槽两端分别连接有排水管，所述顶棚上方设有支架，所述支架上设有遮阳网。

作为一优选的实施方式，所述遮阳网的个数为四个，所述遮阳网的一端固定，所述遮阳网的另一端可移动，所述遮阳网上可移动的一端连接有遮阳网齿条，所述遮阳网齿条连接有遮阳网电机，所述遮阳网电机与所述主控装置电连接。

作为一优选的实施方式，所述轮盘上设置有轮盘加强筋，所述轮盘通过一皮带轮与所述风扇电机连接，所述放风装置还设有用于张紧所述皮带轮的弹簧轮，所述自重力开关装置由多个窗扇从上到下依次排列组成，每个所述的窗扇两端设置有连动杆，所述连动杆设置于连动杆盒内。

作为一优选的实施方式，所述喷淋车上设有轨道转移装置，所述喷淋车通过一喷淋车架可移动设置于所述行走导轨上，所述喷淋车和所述喷淋车架的两端均设有防脱轮，所述喷杆的两端设有与所述喷淋车连接的用于承担所述喷杆重量的钢丝绳，所述喷杆上均匀设置有多个可调节方向的喷头。

作为一优选的实施方式，所述喷淋电机马达内设有变频器，所述喷淋车设有灌溉高度调节装置，所述喷淋车背面还设有扶手，所述扶手的个数为两个，所述喷淋车上还设有能够与所述喷淋车同步移动的管线悬挂器。

作为一优选的实施方式，所述出水管上设有过滤器和加热器，所述加热器与所述主控装置电连接，所述水箱安放于一支撑架上，所述支撑架的前端设置有支撑杆，所述出水管固定在所述支撑杆上。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：栽种槽、侧窗和顶棚形成密封的空间,既可以保证结构的密封保温，又能够便于通风降温，具体装置达到的效果如下：

放风装置包括扇叶、轮盘和自重力开关装置，扇叶安装在轮盘上，轮盘与风扇电机相连，自重力开关装置位于侧窗的外侧，放风装置是将棚内湿气排出，同时补充棚内二氧化碳，为光合作用的顺利进行补充原料。喷淋装置连接有供水罐，喷淋装置包括行走导轨、喷淋车、喷杆和喷淋电机马达，喷淋车可移动设置于行走导轨上，行走导轨上设有用于改变行走方向的定位器，该喷淋装置实现高度自动化，喷淋车能够由喷淋电机马达驱动在行走导轨上移动，并进行全方位无死角喷淋作业，使喷淋无需人工，大大提高了工作效率，满足了现代化农业发展的需求。滴灌装置，滴灌装置与供水罐连接，滴灌装置包括水箱和滴灌管带，水箱上部设有进水口，水箱下部设有出水口，出水口通过一出水管与滴灌管带连接，出水管内设置有用于开关水流的电磁阀，滴灌是通过安装在滴灌管带上的滴头把水一滴滴均匀而又缓慢地滴入植物根区附近的土壤中，使水分在土壤中渗入和扩散，供植物根系吸收和利用，土壤水分始终处于非饱和状态，使土壤疏松透气性强，利于植物生长，采用软管滴灌的原则是勤灌少灌，该滴灌装置可以实现自动上水和定时滴灌，更重要地是通过在水箱内把冲施肥和水混合均匀，浇水和施肥同步进行，省工省力。

主控装置盛放于一主控机箱内，主控装置内设有信号器，主控装置分别与风扇电机、喷淋电机马达和电磁阀电连接，是将各种感知技术、现代网络技术与自动化技术的集成应用。在温室大棚里，信号器可以使不同的传感器节点成为简单执行机构的节点，如放风装置、喷淋装置、滴灌装置、风机、电机、阀门等执行机构，构成无线网络，来测量基质湿度、成分、pH值、温度以及空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度等，再通过模型分析，自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业，从而获得植物生长的最佳条件。同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息，实现温室集约化、网络化远程管理。这样，从业人员可以通过技术手段采集温室内温度、湿度等多类信息，来实现精细管理，例如遮阳网开闭的时间，可以根据温室内温度、光照等信息来传感控制，加温系统启动时间，可根据采集的温度信息来调控等，从而实现更精准的管理，获得更优质的产品。

侧窗上半部固定，可保持密封性，侧窗下半部为可开合设置，便于通风降温，侧窗下半部底端连接有多根齿条，侧窗外侧设有与齿条位置一一对应的支柱，每个支柱上均设有固定座，固定座内设有传动轴，传动轴上设有与齿条位置一一对应的齿轮，齿轮与其相对应的齿条相啮合，传动轴连接有侧窗电机，侧窗电机与主控装置电连接。这样，侧窗就可以接收主控装置指令，通过传动轴和齿条进行同步自动开关。

侧窗设有侧窗加强筋，这样使侧窗的内部结构更加坚固稳定，大大提高了侧窗的耐久性和抗风能力，增加了使用寿命。固定座内设有导向轮，可以使齿条与齿轮的啮合更加紧密，并且防止齿条与固定座接触摩擦，使侧窗的开关更加顺畅。侧窗电机上设有限位开关，能够有效防止侧窗过度开关，避免了故障的发生。侧窗电机的上方设有防雨罩，防雨罩的形状为三角形，可以防止侧窗电机被雨淋湿导致无法正常工作。

顶棚由多个透光棚组成，透光棚的透光率是温室大棚的一项最基本指标，透光棚呈三角形，随着不同季节太阳辐射角度的不同，三角形透光棚的透光率也在随时变化。顶棚结构的雪荷载承载能力要根据建设地区实际降雪条件和温室的冬季使用情况确定，相邻的两个透光棚之间设有水槽，水槽两端分别连接有排水管，可以即时排出雨水和雪水，防止压坏顶棚。顶棚上方设有支架，即在顶棚上设置必要的空间支撑，形成空间受力体系。支架上设有遮阳网，用于维持日光温室温度和保持热量平衡。

遮阳网的个数为四个，四个遮阳网全覆盖整个温室大棚顶棚，且独立安装，拆卸清洗方便。遮阳网的一端固定，遮阳网的另一端可移动，可调节形成不同大小的遮蔽面积，遮阳网上可移动的一端连接有遮阳网齿条，遮阳网齿条连接有遮阳网电机，遮阳网电机与主控装置电连接，可实现通过主控装置根据大棚日照强度发出指令自动控制遮阳网的拉开与闭合。

轮盘上设置有轮盘加强筋，可以增加轮盘的强度，防止轮盘旋转时轮盘受力过大造成结构不稳定。轮盘通过一皮带轮与风扇电机连接，放风装置还设有用于张紧皮带轮的弹簧轮，可以使皮带轮的皮带在工作时始终处于张紧状态，使放风装置运行更加顺畅。自重力开关装置由多个窗扇从上到下依次排列组成，每个窗扇两端设置有连动杆，当放风装置开启时，巨大的风力垂直作用于呈闭合状态的窗扇上，使窗扇受到一股由内向外的力，并且每个窗扇都有连动杆连接，因此开启的时间、速度和位置都保持一致，当关闭风扇电机时，风力消失，窗扇由于重力自动落下，并且在连动杆的作用下，关闭的时间、速度和位置保持一致。连动杆设置于连动杆盒内，可以在日常工作状态下起到保护连动杆的作用。

喷淋车通过一喷淋车架可移动设置于行走导轨上，喷淋车上设有轨道转移装置，具体实施方式为，当喷淋车触碰到定位器时，喷淋车架可以伸出一导轨连接管与变道后的行走导轨连接，喷淋车即可在电机驱动下由喷淋车架移动到变道后的行走导轨上，进行该区域的喷淋作业，完成后沿原路返回到喷淋车架上，导轨连接管收回到喷淋车架里面，喷淋车再沿原行走导轨方向继续行走。喷淋车和喷淋车架的两端均设有防脱轮，可以有效防止喷淋车或者喷淋车架在行走导轨上移动时从行走导轨上偏离轨道滑落。喷杆的两端设有与喷淋车连接的用于承担喷杆重量的钢丝绳，这样一来，长度较长的喷杆就可以更加牢固地固定在喷淋车下方，喷杆上均匀设置有多个可调节方向的喷头，可根据从业人员的需求朝同一方向进行喷淋，也可朝不同方向喷淋。

喷淋电机马达内设有变频器，这样喷淋车和喷淋车架行走速度便任意可调。喷淋车设有灌溉高度调节装置，可以调整喷杆到农作物竖直方向的距离，满足不同高度农作物的喷淋需求。喷淋车背面还设有扶手，扶手的个数为两个，在停电状态下，可以人工推动喷淋车进行作业。喷淋车上还设有能够与喷淋车同步移动的管线悬挂器，当喷淋车在行走导轨上移动时，电线和水管也能够跟随其主体做同步运动。

出水管上设有过滤器和加热器，过滤器可以防止未完全溶解的冲施肥在出水管口积累堵塞出水管口，也可以防止泥沙等杂质在管内积累而造成堵塞，加热器可以使水温加热至与地温接近，浇水不伤害农作物，在冬季也可以防止水结冰堵塞出水管，水箱安放于一支撑架上，支撑架的前端设置有支撑杆，出水管固定在支撑杆上，可以使出水管的固定更加牢靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明温室大棚的一种实施例；

图2为遮阳网的一种实施例；

图3为侧窗的一种实施例；

图4为图3中K处的局部放大示意图；

图5为侧窗电机的一种实施例；

图6为放风装置的一种实施例；

图7为自重力开关装置的一种实施例；

图8为喷淋装置的使用状态示意图；

图9为喷淋车的一种实施例；

图10为滴灌装置的一种实施例；

图11为图10中G处的局部放大示意图；

图12为主控装置的一种实施例。

图中，1-栽种槽；2-侧窗；3-顶棚；4-扇叶；5-轮盘；6-自重力开关装置；7-风扇电机；8-供水罐；9-行走导轨；10-喷淋车；11-喷杆；12-喷淋电机马达；13-水箱；14-进水口；15-出水口；16-出水管；17-电磁阀；18-主控机箱；19-齿条；20-支柱；21-固定座；22-传动轴；23-齿轮；24-侧窗电机；25-侧窗加强筋；26-导向轮；27-限位开关；28-防雨罩；29-透光棚；30-水槽；31-排水管；32-支架；33-遮阳网；34-遮阳网齿条；35-遮阳网电机；36-轮盘加强筋；37-皮带轮；38-弹簧轮；39-窗扇；40-连动杆；41-连动杆盒；42-轨道转移装置；43-喷淋车架；44-防脱轮；45-钢丝绳；46-喷头；47-灌溉高度调节装置；48-扶手；49-管线悬挂器；50-过滤器；51-加热器；52-支撑架；53-支撑杆；54-定位器；55-滴灌管带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至12所示，一种温室大棚，包括栽种槽1、侧窗2和顶棚3，栽种槽1位于顶棚3的下方，栽种槽1的四周设有侧窗2，栽种槽1、侧窗2和顶棚3形成密封的空间；

放风装置，放风装置设置于侧窗2上，放风装置包括扇叶4、轮盘5和自重力开关装置6，扇叶4安装在轮盘5上，轮盘5与风扇电机7相连，自重力开关装置6位于侧窗2的外侧；

喷淋装置，喷淋装置位于顶棚3下方，喷淋装置连接有供水罐8，喷淋装置包括行走导轨9、喷淋车10、喷杆11和喷淋电机马达12，喷淋车10可移动设置于行走导轨9上，行走导轨9上设有用于改变行走方向的定位器54，喷杆11设置于喷淋车10下方，喷淋车10与喷淋电机马达12电连接；

滴灌装置，滴灌装置与供水罐8连接，滴灌装置包括水箱13和滴灌管带55，水箱13上部设有进水口14，水箱13下部设有出水口15，出水口15通过一出水管16与滴灌管带55连接，出水管16内设置有用于开关水流的电磁阀17；

主控装置，主控装置盛放于一主控机箱18内，主控装置内设有信号器，主控装置分别与风扇电机7、喷淋电机马达12和电磁阀17电连接。

侧窗2上半部固定，侧窗2下半部为可开合设置，侧窗2下半部底端连接有多根齿条19，侧窗2外侧设有与齿条19位置一一对应的支柱20，每个支柱20上均设有固定座21，固定座21内设有传动轴22，传动轴22上设有与齿条19位置一一对应的齿轮23，齿轮23与其相对应的齿条19相啮合，传动轴22连接有侧窗电机24，侧窗电机24与主控装置电连接。

侧窗2设有侧窗加强筋25，固定座21内设有导向轮26，侧窗电机24上设有用于防止侧窗2过度开关的限位开关27，侧窗电机24的上方设有防雨罩28，防雨罩28的形状为三角形。

顶棚3由多个透光棚29组成，透光棚29呈三角形，相邻的两个透光棚29之间设有水槽30，水槽30两端分别连接有排水管31，顶棚3上方设有支架32，支架32上设有遮阳网33。

遮阳网33的个数为四个，遮阳网33的一端固定，遮阳网33的另一端可移动，遮阳网33上可移动的一端连接有遮阳网齿条34，遮阳网齿条34连接有遮阳网电机35，遮阳网电机35与主控装置电连接。

轮盘5上设置有轮盘加强筋36，轮盘5通过一皮带轮37与风扇电机7连接，放风装置还设有用于张紧皮带轮37的弹簧轮38，自重力开关装置6由多个窗扇39从上到下依次排列组成，每个窗扇39两端设置有连动杆40，连动杆40设置于连动杆盒41内。

喷淋车10上设有轨道转移装置42，喷淋车10通过一喷淋车架43可移动设置于行走导轨9上，喷淋车10和喷淋车架43的两端均设有防脱轮44，喷杆11的两端设有与喷淋车10连接的用于承担喷杆11重量的钢丝绳45，喷杆11上均匀设置有多个可调节方向的喷头46。

喷淋电机马达12内设有变频器，喷淋车10设有灌溉高度调节装置47，喷淋车10背面还设有扶手48，扶手48的个数为两个，喷淋车10上还设有能够与喷淋车10同步移动的管线悬挂器49。

出水管16上设有过滤器50和加热器51，加热器51与主控装置电连接，水箱13安放于一支撑架52上，支撑架52的前端设置有支撑杆53，出水管16固定在支撑杆53上。

该温室大棚的工作原理是将各种感知技术、现代网络技术与自动化技术集成应用，使不同的传感器节点成为简单执行机构的节点，如放风装置、喷淋装置、滴灌装置、风机、电机、阀门等执行机构，构成无线网络，来测量基质湿度、成分、pH值、温度以及空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度等，再通过模型分析，自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业，从而获得植物生长的最佳条件。同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息，实现温室集约化、网络化远程管理。这样，从业人员可以通过技术手段采集温室内温度、湿度等多类信息，来实现精细管理，例如遮阳网开闭的时间，可以根据温室内温度、光照等信息来传感控制，加温系统启动时间，可根据采集的温度信息来调控等，从而实现更精准的管理，获得更优质的产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种温室大棚，其特征在于，包括：栽种槽、侧窗和顶棚，所述栽种槽位于所述顶棚的下方，所述栽种槽的四周设有所述侧窗，所述栽种槽、所述侧窗和所述顶棚形成密封的空间；

放风装置，所述放风装置设置于所述侧窗上，所述放风装置包括扇叶、轮盘和自重力开关装置，所述扇叶安装在所述轮盘上，所述轮盘与风扇电机相连，所述自重力开关装置位于所述侧窗的外侧；

喷淋装置，所述喷淋装置位于所述顶棚下方，所述喷淋装置连接有供水罐，所述喷淋装置包括行走导轨、喷淋车、喷杆和喷淋电机马达，所述喷淋车可移动设置于所述行走导轨上，所述行走导轨上设有用于改变行走方向的定位器，所述喷杆设置于所述喷淋车下方，所述喷淋车与所述喷淋电机马达电连接；

滴灌装置，所述滴灌装置与所述供水罐连接，所述滴灌装置包括水箱和滴灌管带，所述水箱上部设有进水口，所述水箱下部设有出水口，所述出水口通过一出水管与所述滴灌管带连接，所述出水管内设置有用于开关水流的电磁阀；

主控装置，所述主控装置盛放于一主控机箱内，所述主控装置内设有信号器，所述主控装置分别与所述风扇电机、所述喷淋电机马达和所述电磁阀电连接。

2.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述侧窗上半部固定，所述侧窗下半部为可开合设置，所述侧窗下半部底端连接有多根齿条，所述侧窗外侧设有与所述齿条位置一一对应的支柱，每个所述支柱上均设有固定座，所述固定座内设有传动轴，所述传动轴上设有与所述齿条位置一一对应的齿轮，所述齿轮与其相对应的所述齿条相啮合，所述传动轴连接有侧窗电机，所述侧窗电机与所述主控装置电连接。

3.如权利要求2所述的温室大棚，其特征在于：所述侧窗设有侧窗加强筋，所述固定座内设有导向轮，所述侧窗电机上设有用于防止所述侧窗过度开关的限位开关，所述侧窗电机的上方设有防雨罩，所述防雨罩的形状为三角形。

4.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述顶棚由多个透光棚组成，所述透光棚呈三角形，相邻的两个所述透光棚之间设有水槽，所述水槽两端分别连接有排水管，所述顶棚上方设有支架，所述支架上设有遮阳网。

5.如权利要求4所述的温室大棚，其特征在于：所述遮阳网的个数为四个，所述遮阳网的一端固定，所述遮阳网的另一端可移动，所述遮阳网上可移动的一端连接有遮阳网齿条，所述遮阳网齿条连接有遮阳网电机，所述遮阳网电机与所述主控装置电连接。

6.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述轮盘上设置有轮盘加强筋，所述轮盘通过一皮带轮与所述风扇电机连接，所述放风装置还设有用于张紧所述皮带轮的弹簧轮，所述自重力开关装置由多个窗扇从上到下依次排列组成，每个所述的窗扇两端设置有连动杆，所述连动杆设置于连动杆盒内。

7.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述喷淋车上设有轨道转移装置，所述喷淋车通过一喷淋车架可移动设置于所述行走导轨上，所述喷淋车和所述喷淋车架的两端均设有防脱轮，所述喷杆的两端设有与所述喷淋车连接的用于承担所述喷杆重量的钢丝绳，所述喷杆上均匀设置有多个可调节方向的喷头。

8.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述喷淋电机马达内设有变频器，所述喷淋车设有灌溉高度调节装置，所述喷淋车背面还设有扶手，所述扶手的个数为两个，所述喷淋车上还设有能够与所述喷淋车同步移动的管线悬挂器。

9.如权利要求1所述的温室大棚，其特征在于：所述出水管上设有过滤器和加热器，所述加热器与所述主控装置电连接，所述水箱安放于一支撑架上，所述支撑架的前端设置有支撑杆，所述出水管固定在所述支撑杆上。