CN105230402B - 一种用于提高莼菜品质的联动式机械系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于提高莼菜品质的联动式机械系统,左门字形梁和右门字形梁顶部的工字梁之间由前往后并排有一组双玻光伏组件,这些双玻光伏组件可以联动;双玻光伏组件下方设有高透调色薄膜,该高透调色薄膜可展开或收拢;左门字形梁的两根立柱之间有下水平支撑梁,下水平支撑梁上设有一个三自由度移动机械系统,该移动机械系统下端有温度计、流速计和PH传感器。本发明可根据莼菜的生长需要调整双玻光伏组件的旋转角度,并能将高透调色薄膜展开或收拢,从而调节光线的入射强度和入射频率,进而便于莼菜的生长和保证莼菜的品质;同时本发明还能在雨天将雨水引到莼菜水田外面,避免莼菜水田的酸化;另外还能检测莼菜水田不同位置和深度的水质。
Description
技术领域
本发明属于莼菜生产领域,尤其涉及一种用于提高莼菜品质的联动式机械系统。
背景技术
莼菜作为具有特殊价值的特色农产品,在国际国内市场具有很大的需求,高品质莼菜的生产与加工技术是相关企业获得市场竞争力和丰厚经济回报的必然选择。研究资料表明莼菜在生长各环节对光线的需求存在差异,不仅是入射光强度,而且包括入射光频率。同时,偏酸性水质也会显著溶解莼菜生物胶质,降低莼菜的品质。另外,研究资料表明水质对莼菜品质的影响也比较大,特别是水温、水的PH值以及水流的流速和流向,并且不同水深和位置的水质还有差异。
目前的种植条件无法做到对入射光强度进行人为调控,也无法有效阻止偏酸性的天然降水(主要是雨水)对莼菜田水质的酸化作用,并且也不能有效检测水质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于提高莼菜品质的联动式机械系统,欲通过本机械系统提高莼菜的品质。
本发明的技术方案如下:一种用于提高莼菜品质的联动式机械系统,其特征在于:包括左门字形梁(1)、雨水导流槽板(5)、高透调色薄膜(10)和升降柱(23),其中左门字形梁(1)和右门字形梁(2)左右并排设置,这两个门字形梁顶部的工字梁之间由前往后并排有一组双玻光伏组件(3),每个双玻光伏组件的两端具有同轴设置的一根左旋转轴(3a)和右旋转轴(3b),其中左旋转轴(3a)与左门字形梁(1)顶部工字梁上的安装孔转动配合;所述右旋转轴(3b)上的从动锥齿轮(4)与主动锥齿轮(40)啮合,所有的主动锥齿轮固套在同一根联动轴(41)上,该联动轴的一端通过轴承支撑在所述右门字形梁(2)顶部的工字梁上,且联动轴(41)的另一端与电机(42)的输出轴同轴连接,该电机安装在右门字形梁(2)顶部的工字梁上;
所述雨水导流槽板(5)的数目与双玻光伏组件(3)相等,并沿双玻光伏组件(3)的长度方向安装在该双玻光伏组件前侧的顶面,该雨水导流槽板的两端延伸至所述左、右门字形梁(1、2)处;当遇到下雨天时,所有的所述双玻光伏组件(3)可同步转动,且前面一个双玻光伏组件(3)上的雨水导流槽板(5)顶端与后面一个双玻光伏组件(3)底面的后端贴合,从而将雨水导向所述左、右门字形梁(1、2)处;
所述双玻光伏组件(3)下方设有一根前滚筒(6)和一根后滚筒(7),这两根滚筒左端的转轴通过轴承支撑在上水平支撑梁(1a)上,该上水平支撑梁的两侧与所述左门字形梁(1)对应侧的一根立柱固定;所述前滚筒(6)右端的转轴与第一伺服电机(8)的输出轴同轴连接,所述后滚筒(7)右端的转轴与第二伺服电机(9)的输出轴同轴连接,且第一、二伺服电机固定在水平梁(2a)上,该水平梁的前后侧与所述右门字形梁(2)对应侧的一根立柱固定;
所述高透调色薄膜(10)的两端延伸至左、右门字形梁(1、2)处,该高透调色薄膜的一侧缠绕在前滚筒(6)的外圆面上,高透调色薄膜(10)的另一侧与至少三条连接带(11)的一侧固定,这些连接带的另一侧缠绕并固定在所述后滚筒(7)的外圆面上;所有的所述连接带(11)从左往右设置,且单条连接带(11)的长度与所述高透调色薄膜(10)的长度相等;
所述左门字形梁(1)的两根立柱之间水平连接有一个工字形的下水平支撑梁(1b),该下水平支撑梁位于所述上水平支撑梁(1a)下方,前后移动座(12)支撑在该下水平支撑梁上,并与这根下水平支撑梁(1b)滑动配合;所述下水平支撑梁(1b)上水平段的下表面固设有一根第一齿条(13),该第一齿条与第一电机(14)输出轴上的第一齿轮(15)啮合,而第一电机安装在所述前后移动座(12)上,这样就可以带动前后移动座(12)沿下水平支撑梁(1b)前后移动;所述前后移动座(12)下端的开口由底板(16)封闭,该底板上左右并排有两个第一导向套(17),左右移动梁(18)与这两个第一导向套滑动配合;
所述左右移动梁(18)后侧由左往右设有一根第二齿条(19),该第二齿条与第二电机(20)输出轴上的第二齿轮(21)啮合,且第二电机(20)竖直安装在所述前后移动座(12)上,这样就能使左右移动梁(18)左右移动;所述左右移动梁(18)右端固设有第二导向套(22),所述升降柱(23)与该第二导向套滑动配合,而升降柱前侧面竖直设有第三齿条(24),该第三齿条与第三电机(25)输出轴上的第三齿轮(26)啮合,且第三电机(25)安装在所述左右移动梁(18)上,从而带动升降柱(23)升降;所述升降柱(23)下端固定有一个接盘(27),该接盘上安装有温度计(28)、流速计(29)和PH传感器(30);所述左、右门字形梁(1、2)之间前后并排有一组支撑杆(31),这些支撑杆的两端分别与对应的所述上水平支撑梁(1a)和水平梁(2a)固定,且支撑杆(31)用于支撑所述高透调色薄膜(10);所述双玻光伏组件(3)为10-20个,所述双玻光伏组件(3)的透光率为40%-60%。
在上述技术方案中,一部分光线能被所述双玻光伏组件吸收,并将其转化成电能,另一部分光线能透过双玻光伏组件,从而被莼菜吸收后进行光合作用。并且,我们可以根据莼菜的生长需要调整双玻光伏组件的旋转角度,从而调节光线的入射强度,进而便于莼菜的生长。同时,所有的双玻光伏组件在同一个电机带动下同步转动,即实现联动。同时,双玻光伏组件上设有雨水导流槽板,这样就能在下雨时将雨水排到莼菜水田外面,从而避免莼菜水田的酸化,进而保证莼菜生物胶质的形成,保证莼菜的品质。
并且,高透调色薄膜为外购的农机膜,它能够让黄绿色的光线透过,而反射掉其他频率的光线,让其不能透过,而黄绿色的光线有利于莼菜的胶质形成和积累。当莼菜处于胶质形成的生长周期时,可让两个伺服电机配合,以便将高透调色薄膜展开,而连接带完全缠绕在后滚筒上,这时就利于莼菜胶质的形成和积累。当莼菜未处于胶质形成的生长周期时,可让两个伺服电机配合,以便将高透调色薄膜收拢,此时高透调色薄膜完全缠绕在前滚筒上,这种情况就能光照直接照向莼菜水田,以便水田中的莼菜进行光合作用,且连接带不会阻挡阳光。
另外,本发明能让接盘在莼菜水田上方左右移动、前后移动和升降,从而带动温度计、流速计和PH传感器在莼菜水田上方左右移动、前后移动和升降,以便测量莼菜水田不同位置和深度处的水质,这样不仅省时省力,自动化程度高,而且不存在像以前那样人工下田污染水质的隐患,这样也从水质方面保证莼菜的品质。采用以上结构,这样就能对高透调色薄膜(7)进行支撑,防止高透调色薄膜(7)掉落。所述双玻光伏组件(3)为10-20个,所述双玻光伏组件(3)的透光率为40%-60%,这样就能兼顾透光要求,既可以让太阳能光伏组件可以转化足够多的太阳能,又可以让莼菜吸收足够多的阳光。
采用以上技术方案,本发明可根据莼菜的生长需要调整双玻光伏组件的旋转角度,并能将高透调色薄膜展开或收拢,从而调节光线的入射强度和入射频率,进而便于莼菜的生长和保证莼菜的品质,同时将一部分光线转化成电能,并且所有的双玻光伏组件既可以联动又可以联动,从而更好地根据莼菜的生长情况调节光线的入射强度;同时,本发明还能在雨天将雨水引到莼菜水田外面,避免莼菜水田的酸化,进而保证莼菜生物胶质的形成,保证莼菜的品质;另外,还能检测莼菜水田不同位置和深度的水质,从而从水质方面保证莼菜的品质。
在本案中,所述温度计(28)、流速计(29)和PH传感器(30)由前往后并排设置,且PH传感器(27)为电子式结构。
有益效果:本发明可根据莼菜的生长需要调整双玻光伏组件的旋转角度,并能将高透调色薄膜展开或收拢,从而调节光线的入射强度和入射频率,进而便于莼菜的生长和保证莼菜的品质,同时将一部分光线转化成电能,并且所有的双玻光伏组件同步转动;同时,本发明还能在雨天将雨水引到莼菜水田外面,避免莼菜水田的酸化,进而保证莼菜生物胶质的形成,保证莼菜的品质;另外,还能检测莼菜水田不同位置和深度的水质,从而从水质方面保证莼菜的品质。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图2中高透调色薄膜的设置示意图。
图4为图2中A部分的局部放大图。
图5为图2的B-B向剖视放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
如图1-5所示,一种用于提高莼菜品质的联动式机械系统,主要由左门字形梁1、右门字形梁2、双玻光伏组件3、从动锥齿轮4、雨水导流槽板5、前滚筒6、后滚筒7、第一伺服电机8、第二伺服电机9、高透调色薄膜10、连接带11和前后移动座12等部件构成。其中,左门字形梁1和右门字形梁2左右并排设置,安装时,左门字形梁1和右门字形梁2均设在莼菜水田的田埂上,这两个门字形梁顶部的水平梁之间由前往后并排有一组外购的双玻光伏组件3,这些双玻光伏组件3位于莼菜水田的正上方,以便遮挡住莼菜水田中的莼菜。双玻光伏组件3为10-20个,并可优选为13、15、17个,双玻光伏组件3的透光率为40%-60%,且双玻光伏组件3的宽度要≥莼菜水田的宽度,以便完全罩住莼菜水田。
每个双玻光伏组件3的两端具有同轴设置的一根左旋转轴3a和右旋转轴3b,其中左旋转轴3a与左门字形梁1顶部工字梁上的安装孔转动配合。右旋转轴3b上的从动锥齿轮4与主动锥齿轮40啮合,所有的主动锥齿轮固套在同一根联动轴41上,该联动轴的一端通过轴承支撑在右门字形梁2顶部的工字梁上。联动轴41的另一端与电机42的输出轴同轴连接,该电机安装在右门字形梁2顶部的工字梁上。
如图1、2所示,雨水导流槽板5的数目与双玻光伏组件3相等,并沿双玻光伏组件3的长度方向安装在该双玻光伏组件前侧的顶面,该雨水导流槽板5的两端延伸至左门字形梁1和右门字形梁2处。雨水导流槽板5为条形板,该雨水导流槽板5的横截面为圆弧形,该圆弧形所对应的中心角为锐角,其弧顶在下方。当遇到下雨天时,所有的双玻光伏组件3可同步转动,且前面一个双玻光伏组件3上的雨水导流槽板5顶端与后面一个双玻光伏组件3底面的后端贴合,从而将雨水导向左门字形梁1和右门字形梁2处,这样就能让雨水落到双玻光伏组件3正下方的莼菜水田里面,从而避免莼菜水田的酸化。
如图1-3所示,双玻光伏组件3下方设有一根前滚筒6和一根后滚筒7,这两根滚筒左端的转轴通过轴承支撑在上水平支撑梁1a上,该上水平支撑梁的两侧与左门字形梁1对应侧的一根立柱固定。前滚筒6右端的转轴与第一伺服电机8的输出轴同轴连接,后滚筒7右端的转轴与第二伺服电机9的输出轴同轴连接,且第一伺服电机8和第二伺服电机9固定在水平梁2a上,该水平梁的前后侧与右门字形梁2对应侧的一根立柱固定。
高透调色薄膜10为外购的农机膜,它的外观呈黄绿色,并能透过黄绿色的光线。高透调色薄膜10的两端延伸至左门字形梁1、右门字形梁2处,并能罩住高透调色薄膜10下方的莼菜水田,且高透调色薄膜10的宽度与左门字形梁1和右门字形梁2之间的间距大致相当。高透调色薄膜10的一侧缠绕在前滚筒6的外圆面上,高透调色薄膜10的另一侧与至少三条连接带11的一侧固定,这些连接带11的另一侧缠绕并固定在后滚筒7的外圆面上。所有的连接带11从左往右设置,且单条连接带11的长度与高透调色薄膜10的长度相等。在本案中,连接带11的数目优选为4-10条。并且,连接带11的宽度为4-12mm,且连接带11的材质为尼龙或塑料。
左门字形梁1和右门字形梁2之间前后并排有一组支撑杆31,这些支撑杆31的两端分别与对应端门字形梁的顶部固定,且支撑杆31用于支撑高透调色薄膜10。另外,这些支撑杆31等距设置,并为实心钢质杆,其直径为3-8mm。
如图1-5所示,左门字形梁1的两根立柱之间水平连接有一个工字形的下水平支撑梁1b,该下水平支撑梁位于上水平支撑梁1a的下方。前后移动座12支撑在下水平支撑梁1b上,并与这根下水平支撑梁1b滑动配合。下水平支撑梁1b上水平段的下表面固设有一根第一齿条13,该第一齿条与第一电机14输出轴上的第一齿轮15啮合,而第一电机安装在前后移动座12上,这样就可以带动前后移动座12沿下水平支撑梁1b前后移动。前后移动座12下端的开口由底板16封闭,该底板上左右并排有两个第一导向套17,左右移动梁18与这两个第一导向套滑动配合。
左右移动梁18后侧由左往右设有一根第二齿条19,该第二齿条与第二电机20输出轴上的第二齿轮21啮合,且第二电机20竖直安装在前后移动座12上,这样就能使左右移动梁18左右移动。左右移动梁18右端固设有第二导向套22,升降柱23与该第二导向套滑动配合,而升降柱前侧面竖直设有第三齿条24,该第三齿条与第三电机25输出轴上的第三齿轮26啮合,且第三电机25安装在左右移动梁18上,从而带动升降柱23升降。升降柱23下端固定有一个接盘27,该接盘上安装有温度计28、流速计29和PH传感器30。温度计28、流速计29和PH传感器30由前往后并排设置,且PH传感器27为电子式结构。其中,温度计28测量水温,流速计29检测水流的流速和流向,PH传感器30检测水的PH值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不以本发明为限制,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于提高莼菜品质的联动式机械系统,其特征在于:包括左门字形梁(1)、雨水导流槽板(5)、高透调色薄膜(10)和升降柱(23),其中左门字形梁(1)和右门字形梁(2)左右并排设置,这两个门字形梁顶部的工字梁之间由前往后并排有一组双玻光伏组件(3),每个双玻光伏组件的两端具有同轴设置的一根左旋转轴(3a)和右旋转轴(3b),其中左旋转轴(3a)与左门字形梁(1)顶部工字梁上的安装孔转动配合;所述右旋转轴(3b)上的从动锥齿轮(4)与主动锥齿轮(40)啮合,所有的主动锥齿轮固套在同一根联动轴(41)上,该联动轴的一端通过轴承支撑在所述右门字形梁(2)顶部的工字梁上,且联动轴(41)的另一端与电机(42)的输出轴同轴连接,该电机安装在右门字形梁(2)顶部的工字梁上;
所述雨水导流槽板(5)的数目与双玻光伏组件(3)相等,并沿双玻光伏组件(3)的长度方向安装在该双玻光伏组件前侧的顶面,该雨水导流槽板的两端延伸至所述左、右门字形梁(1、2)处;当遇到下雨天时,所有的所述双玻光伏组件(3)可同步转动,且前面一个双玻光伏组件(3)上的雨水导流槽板(5)顶端与后面一个双玻光伏组件(3)底面的后端贴合,从而将雨水导向所述左、右门字形梁(1、2)处;
所述双玻光伏组件(3)下方设有一根前滚筒(6)和一根后滚筒(7),这两根滚筒左端的转轴通过轴承支撑在上水平支撑梁(1a)上,该上水平支撑梁的两侧与所述左门字形梁(1)对应侧的一根立柱固定;所述前滚筒(6)右端的转轴与第一伺服电机(8)的输出轴同轴连接,所述后滚筒(7)右端的转轴与第二伺服电机(9)的输出轴同轴连接,且第一、二伺服电机固定在水平梁(2a)上,该水平梁的前后侧与所述右门字形梁(2)对应侧的一根立柱固定;
所述高透调色薄膜(10)的两端延伸至左、右门字形梁(1、2)处,该高透调色薄膜的一侧缠绕在前滚筒(6)的外圆面上,高透调色薄膜(10)的另一侧与至少三条连接带(11)的一侧固定,这些连接带的另一侧缠绕并固定在所述后滚筒(7)的外圆面上;所有的所述连接带(11)从左往右设置,且单条连接带(11)的长度与所述高透调色薄膜(10)的长度相等;
所述左门字形梁(1)的两根立柱之间水平连接有一个工字形的下水平支撑梁(1b),该下水平支撑梁位于所述上水平支撑梁(1a)下方,前后移动座(12)支撑在该下水平支撑梁上,并与这根下水平支撑梁(1b)滑动配合;所述下水平支撑梁(1b)上水平段的下表面固设有一根第一齿条(13),该第一齿条与第一电机(14)输出轴上的第一齿轮(15)啮合,而第一电机安装在所述前后移动座(12)上,这样就可以带动前后移动座(12)沿下水平支撑梁(1b)前后移动;所述前后移动座(12)下端的开口由底板(16)封闭,该底板上左右并排有两个第一导向套(17),左右移动梁(18)与这两个第一导向套滑动配合;
所述左右移动梁(18)后侧由左往右设有一根第二齿条(19),该第二齿条与第二电机(20)输出轴上的第二齿轮(21)啮合,且第二电机(20)竖直安装在所述前后移动座(12)上,这样就能使左右移动梁(18)左右移动;所述左右移动梁(18)右端固设有第二导向套(22),所述升降柱(23)与该第二导向套滑动配合,而升降柱前侧面竖直设有第三齿条(24),该第三齿条与第三电机(25)输出轴上的第三齿轮(26)啮合,且第三电机(25)安装在所述左右移动梁(18)上,从而带动升降柱(23)升降;所述升降柱(23)下端固定有一个接盘(27),该接盘上安装有温度计(28)、流速计(29)和PH传感器(30);所述左、右门字形梁(1、2)之间前后并排有一组支撑杆(31),这些支撑杆的两端分别与对应的所述上水平支撑梁(1a)和水平梁(2a)固定,且支撑杆(31)用于支撑所述高透调色薄膜(10);所述双玻光伏组件(3)为10-20个,所述双玻光伏组件(3)的透光率为40%-60%。
2.根据权利要求1所述用于提高莼菜品质的联动式机械系统,其特征在于:所述温度计(28)、流速计(29)和PH传感器(30)由前往后并排设置,且PH传感器(27)为电子式结构。
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莼菜的特征特性及栽培管理技术;张雷 等;《现代农业科技》;20150630(第12期);101,113 * |
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Publication number | Publication date |
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CN105230402A (zh) | 2016-01-13 |
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