CN106094937B - 一种具有自灌溉功能的温室种植系统 - Google Patents

一种具有自灌溉功能的温室种植系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有自灌溉功能的温室种植系统，包括横梁、灌溉机构和若干湿度检测机构，各湿度检测机构均与灌溉机构无线连接，该具有自灌溉功能的温室种植系统中，通过进气风扇控制空气到加热管中，由各电阻丝加热网对空气进行加热后，进入到外壳内，接触到冷凝板之后，空气就会迅速降温冷凝，冷凝水就会从外壳底部的出水管流出，最后由浇灌组件则就能够对指定区域进行浇灌，保证了浇灌的可靠性；不仅如此，在该湿度检测电路中，运算放大器的型号为uA741，其具有输出短路保护和闭锁自由运作的功能，从而提高了湿度检测的可靠性，同时还具有差模信号范围小和低失调电压调零能力的特点，从而提高了湿度检测的稳定性，从而提高了该系统的可靠性。

Description

一种具有自灌溉功能的温室种植系统
技术领域
本发明涉及一种具有自灌溉功能的温室种植系统。
背景技术
在我国，随着科学技术水平的不断提高，先进的自动化技术也应用到了各行各业，其对于各行各业的发展起到了很大的帮助。
在我国的农业领域中，在一些温室种植场合，都是需要对该温室内的植物进行实时湿度检测，随后再进行浇灌，来保证植物生长在适合的湿度环境下。但是，现有的浇灌设备都是通过外部水源来实现浇灌，当外部水源出现问题或者无法供给时，浇灌设备就无法正常工作了，从而就降低了温室种植系统的可靠性；不仅如此，现有的对湿度检测的电路中，都是缺少电路保护功能，从而大大降低了湿度检测电路的可靠性，降低了温室种植系统的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自灌溉功能的温室种植系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自灌溉功能的温室种植系统，包括横梁、设置在横梁上的灌溉机构和若干设置在横梁下方的湿度检测机构，各湿度检测机构均与灌溉机构无线连接；
所述灌溉机构包括本体、设置在本体上方的发电组件、设置在本体两侧的移动组件和设置在本体下方的浇灌组件，所述本体内设有空气制水组件；
所述空气制水组件包括进气管道、空气加热管和冷凝制水仓，所述进气管道通过空气加热管与冷凝制水仓连通，所述进气管道内设有进气风扇，所述空气加热管内设有若干电阻丝加热网，所述冷凝制水仓包括外壳、若干竖向设置在外壳内的冷凝板、设置在外壳底部的出水管和设置在外壳一侧的出气管，所述冷凝板包括上冷凝板和下冷凝板，相邻两个上冷凝板之间设有下冷凝板；
所述湿度检测机构包括湿度传感器和蓝牙，所述湿度传感器电连接有湿度检测模块，所述湿度检测模块包括湿度检测电路，所述湿度检测电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容、可调电阻、第一发光二极管和第二发光二极管，所述运算放大器的型号为uA741，所述运算放大器的反相输入端通过电容与运算放大器的同相输入端连接，所述运算放大器的反相输入端与第一电阻连接，所述运算放大器的反相输入端通过第二电阻和可调电阻组成的串联电路与运算放大器的同相输入端连接，所述运算放大器的反相输入端通过第三电阻与运算放大器的输出端连接，所述可调电阻的可调端分别与第二电阻和可调电阻连接且外接5V直流电压电源，所述运算放大器的输出端通过第一发光二极管和第二发光二极管组成的反并联电路通过第四电阻外接5V直流电压电源，所述运算放大器的输出端通过第一发光二极管和第二发光二极管组成的反并联电路通过第五电阻接地。
作为优选，为了保证本体能够在横梁上可靠移动，所述移动组件包括两个设置在本体两侧的移动单元，所述移动单元包括套设在横梁上的导向套、连接杆和设置在导向套内部的驱动单元，所述连接杆的一端固定在导向套的下方，所述连接杆的另一端固定在本体的一侧。
作为优选，为了进一步保证本体能够在横梁上可靠移动，同时通过两个驱动单元保证了本体移动的稳定性，所述驱动单元包括驱动电机、驱动轴和滚轮，所述驱动电机设置在导向套的内壁，所述驱动电机通过驱动轴与滚轮传动连接，所述横梁上设有与滚轮匹配的导向槽，所述驱动单元的数量为两个，两个所述驱动单元分别位于横梁的两侧。
作为优选，为了提高系统的可持续工作能力，所述发电组件包括支撑杆和太阳能发电板，所述支撑杆竖向设置在本体的上方，所述太阳能发电板设置在支撑杆的顶端。
作为优选，当水流从旋转接头流下时，对旋转接头内部的导向桨叶做功，随后旋转接头旋转，则带动出水管旋转，从而提高了浇灌的面积，提高了浇灌的可靠性，所述浇灌组件包括旋转接头、分流管和若干出水管，各出水管通过分流管与旋转接头连通，所述出水管均倾斜向下设置，所述旋转接头的内部设有若干导向桨叶。
作为优选，所述进气风扇为五叶风扇。
作为优选，两线制湿度传感器的安装方式简单，从而提高了系统的实用性，所述湿度传感器为两线制湿度传感器。
作为优选，为了提高系统的可持续工作能力，所述本体内设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
作为优选，为了提高系统的可靠性，所述本体上设有状态指示灯。
本发明的有益效果是，该具有自灌溉功能的温室种植系统中，通过进气风扇控制空气进入到加热管中，由各电阻丝加热网对空气进行加热后，进入到外壳内，接触到冷凝板之后，空气就会迅速降温冷凝，冷凝水就会从外壳底部的出水管流出，最后由浇灌组件则就能够对指定区域进行浇灌，保证了浇灌的可靠性；不仅如此，在该湿度检测电路中，运算放大器的型号为uA741，其具有输出短路保护和闭锁自由运作的功能，从而提高了湿度检测的可靠性，同时还具有差模信号范围小和低失调电压调零能力的特点，从而提高了湿度检测的稳定性，从而提高了该系统的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有自灌溉功能的温室种植系统的系统原理图；
图2是本发明的具有自灌溉功能的温室种植系统的移动组件的结构示意图；
图3是本发明的具有自灌溉功能的温室种植系统的浇灌组件的结构示意图；
图4是本发明的具有自灌溉功能的温室种植系统的旋转接头的结构示意图；
图5是本发明的具有自灌溉功能的温室种植系统的空气制水组件的结构示意图；
图6是本发明的具有自灌溉功能的温室种植系统的湿度检测电路的电路原理图；
图中：1.横梁，2.湿度检测机构，3.太阳能发电板，4.支撑杆，5.本体，6.状态指示灯，7.移动组件，8.导向套，9.驱动电机，10.驱动轴，11.滚轮，12.连接杆，13.导向槽，14.旋转接头，15.分流管，16.出水管，17.导向桨叶，18.进气管道，19.进气风扇，20.空气加热管，21.电阻丝加热网，22.外壳，23.冷凝板，24.出气管，25.出水管，U1.运算放大器，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，RP1.可调电阻，C1.电容，LED1.第一发光二极管，LED2.第二发光二极管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图6所示，一种具有自灌溉功能的温室种植系统，包括横梁1、设置在横梁1上的灌溉机构和若干设置在横梁1下方的湿度检测机构2，各湿度检测机构2均与灌溉机构无线连接；
所述灌溉机构包括本体5、设置在本体5上方的发电组件、设置在本体5两侧的移动组件7和设置在本体5下方的浇灌组件，所述本体5内设有空气制水组件；
所述空气制水组件包括进气管道18、空气加热管20和冷凝制水仓，所述进气管道18通过空气加热管20与冷凝制水仓连通，所述进气管道18内设有进气风扇19，所述空气加热管20内设有若干电阻丝加热网21，所述冷凝制水仓包括外壳22、若干竖向设置在外壳22内的冷凝板23、设置在外壳22底部的出水管25和设置在外壳22一侧的出气管24，所述冷凝板23包括上冷凝板和下冷凝板，相邻两个上冷凝板之间设有下冷凝板；
所述湿度检测机构2包括湿度传感器和蓝牙，所述湿度传感器电连接有湿度检测模块，所述湿度检测模块包括湿度检测电路，所述湿度检测电路包括运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、电容C1、可调电阻RP1、第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2，所述运算放大器U1的型号为uA741，所述运算放大器U1的反相输入端通过电容C1与运算放大器U1的同相输入端连接，所述运算放大器U1的反相输入端与第一电阻R1连接，所述运算放大器U1的反相输入端通过第二电阻R2和可调电阻RP1组成的串联电路与运算放大器U1的同相输入端连接，所述运算放大器U1的反相输入端通过第三电阻R3与运算放大器U1的输出端连接，所述可调电阻RP1的可调端分别与第二电阻R2和可调电阻RP1连接且外接5V直流电压电源，所述运算放大器U1的输出端通过第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2组成的反并联电路通过第四电阻R4外接5V直流电压电源，所述运算放大器U1的输出端通过第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2组成的反并联电路通过第五电阻R5接地。
作为优选，为了保证本体5能够在横梁1上可靠移动，所述移动组件7包括两个设置在本体5两侧的移动单元，所述移动单元包括套设在横梁1上的导向套8、连接杆12和设置在导向套8内部的驱动单元，所述连接杆12的一端固定在导向套8的下方，所述连接杆12的另一端固定在本体5的一侧。
作为优选，为了进一步保证本体5能够在横梁1上可靠移动，同时通过两个驱动单元保证了本体5移动的稳定性，所述驱动单元包括驱动电机9、驱动轴10和滚轮11，所述驱动电机9设置在导向套8的内壁，所述驱动电机9通过驱动轴10与滚轮11传动连接，所述横梁1上设有与滚轮11匹配的导向槽13，所述驱动单元的数量为两个，两个所述驱动单元分别位于横梁1的两侧。
作为优选，为了提高系统的可持续工作能力，所述发电组件包括支撑杆4和太阳能发电板3，所述支撑杆4竖向设置在本体5的上方，所述太阳能发电板3设置在支撑杆4的顶端。
作为优选，当水流从旋转接头14流下时，对旋转接头14内部的导向桨叶17做功，随后旋转接头14旋转，则带动出水管16旋转，从而提高了浇灌的面积，提高了浇灌的可靠性，所述浇灌组件包括旋转接头14、分流管15和若干出水管16，各出水管16通过分流管15与旋转接头14连通，所述出水管16均倾斜向下设置，所述旋转接头14的内部设有若干导向桨叶17。
作为优选，所述进气风扇19为五叶风扇。
作为优选，两线制湿度传感器的安装方式简单，从而提高了系统的实用性，所述湿度传感器为两线制湿度传感器。
作为优选，为了提高系统的可持续工作能力，所述本体5内设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
作为优选，为了提高系统的可靠性，所述本体5上设有状态指示灯6。
该具有自灌溉功能的温室种植系统中，各湿度检测机构2对温室内各区域的湿度进行实时检测，随后再将数据传输给灌溉机构，则灌溉机构根据湿度检测机构2的位置进行定位，对该区域进行浇灌。其中，移动组件7用来控制本体5的自由移动，驱动电机9通过驱动轴10控制滚轮11在横梁1上的导向槽13内滚动，同时由于导向套8套设在横梁1上，则就能够保证本体5在横梁1上移动，实现了对指定区域进行浇灌；发电组件中的太阳能发电板3则用来进行太阳能发电，保证了系统的可持续工作；通过浇灌组件则就能够对指定区域进行浇灌，保证了浇灌的可靠性；空气制水组件中，空气由进气风扇19控制，从进气管道18进入到空气加热管20中，通过空气加热管20中的各电阻丝加热网21对空气进行加热，空气随后进入到外壳22内，接触到冷凝板23，随后空气就会迅速降温冷凝，冷凝水就会从外壳22底部的出水管25流出。
该具有自灌溉功能的温室种植系统的湿度检测机构2中，湿度传感器用来对该区域的湿度进行实时监测；蓝牙用来实现与灌溉机构进行实时无线通讯，提高了系统的智能化；其中，湿度检测电路中，以运算放大器U1组成信号放大电路，当该区域的湿度低于设定值时，由运算放大器U1输出的电压低于第四电阻R4和第五电阻R5的分压值，则第一发光二极管LED1就会被点亮，当该区域的湿度高于设定值时，由运算放大器U1输出的电压高于第四电阻R4和第五电阻R5的分压值，则第二发光二极管LED2就会被点亮，可调电阻RP1用来对测量的设定值进行调整，从而提高了湿度检测的实用性；在该湿度检测电路中，运算放大器U1的型号为uA741，其具有输出短路保护和闭锁自由运作的功能，从而提高了湿度检测的可靠性，同时还具有差模信号范围小和低失调电压调零能力的特点，从而提高了湿度检测的稳定性，从而提高了该系统的可靠性。
与现有技术相比，该具有自灌溉功能的温室种植系统中，通过进气风扇19控制空气进入到加热管20中，由各电阻丝加热网21对空气进行加热后，进入到外壳22内，接触到冷凝板23之后，空气就会迅速降温冷凝，冷凝水就会从外壳22底部的出水管25流出，最后由浇灌组件则就能够对指定区域进行浇灌，保证了浇灌的可靠性；不仅如此，在该湿度检测电路中，运算放大器U1的型号为uA741，其具有输出短路保护和闭锁自由运作的功能，从而提高了湿度检测的可靠性，同时还具有差模信号范围小和低失调电压调零能力的特点，从而提高了湿度检测的稳定性，从而提高了该系统的可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，包括横梁(1)、设置在横梁(1)上的灌溉机构和若干设置在横梁(1)下方的湿度检测机构(2)，各湿度检测机构(2)均与灌溉机构无线连接；
所述灌溉机构包括本体(5)、设置在本体(5)上方的发电组件、设置在本体(5)两侧的移动组件(7)和设置在本体(5)下方的浇灌组件，所述本体(5)内设有空气制水组件；
所述空气制水组件包括进气管道(18)、空气加热管(20)和冷凝制水仓，所述进气管道(18)通过空气加热管(20)与冷凝制水仓连通，所述进气管道(18)内设有进气风扇(19)，所述空气加热管(20)内设有若干电阻丝加热网(21)，所述冷凝制水仓包括外壳(22)、若干竖向设置在外壳(22)内的冷凝板(23)、设置在外壳(22)底部的出水管(25)和设置在外壳(22)一侧的出气管(24)，所述冷凝板(23)包括上冷凝板和下冷凝板，相邻两个上冷凝板之间设有下冷凝板；
所述湿度检测机构(2)包括湿度传感器和蓝牙，所述湿度传感器电连接有湿度检测模块，所述湿度检测模块包括湿度检测电路，所述湿度检测电路包括运算放大器(U1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、电容(C1)、可调电阻(RP1)、第一发光二极管(LED1)和第二发光二极管(LED2)，所述运算放大器(U1)的型号为uA741，所述运算放大器(U1)的反相输入端通过电容(C1)与运算放大器(U1)的同相输入端连接，所述运算放大器(U1)的反相输入端与第一电阻(R1)连接，所述运算放大器(U1)的反相输入端通过第二电阻(R2)和可调电阻(RP1)组成的串联电路与运算放大器(U1)的同相输入端连接，所述运算放大器(U1)的反相输入端通过第三电阻(R3)与运算放大器(U1)的输出端连接，所述可调电阻(RP1)的可调端分别与第二电阻(R2)和可调电阻(RP1)连接且外接5V直流电压电源，所述运算放大器(U1)的输出端通过第一发光二极管(LED1)和第二发光二极管(LED2)组成的反并联电路通过第四电阻(R4)外接5V直流电压电源，所述运算放大器(U1)的输出端通过第一发光二极管(LED1)和第二发光二极管(LED2)组成的反并联电路通过第五电阻(R5)接地。
2.如权利要求1所述的具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，所述移动组件(7)包括两个设置在本体(5)两侧的移动单元，所述移动单元包括套设在横梁(1)上的导向套(8)、连接杆(12)和设置在导向套(8)内部的驱动单元，所述连接杆(12)的一端固定在导向套(8)的下方，所述连接杆(12)的另一端固定在本体(5)的一侧。
3.如权利要求2所述的具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，所述驱动单元包括驱动电机(9)、驱动轴(10)和滚轮(11)，所述驱动电机(9)设置在导向套(8)的内壁，所述驱动电机(9)通过驱动轴(10)与滚轮(11)传动连接，所述横梁(1)上设有与滚轮(11)匹配的导向槽(13)，所述驱动单元的数量为两个，两个所述驱动单元分别位于横梁(1)的两侧。
4.如权利要求1所述的具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，所述发电组件包括支撑杆(4)和太阳能发电板(3)，所述支撑杆(4)竖向设置在本体(5)的上方，所述太阳能发电板(3)设置在支撑杆(4)的顶端。
5.如权利要求1所述的具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，所述浇灌组件包括旋转接头(14)、分流管(15)和若干出水管(16)，各出水管(16)通过分流管(15)与旋转接头(14)连通，所述出水管(16)均倾斜向下设置，所述旋转接头(14)的内部设有若干导向桨叶(17)。
6.如权利要求1所述的具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，所述进气风扇(19)为五叶风扇。
7.如权利要求1所述的具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，所述湿度传感器为两线制湿度传感器。
8.如权利要求1所述的具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，所述本体(5)内设有蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
9.如权利要求1所述的具有自灌溉功能的温室种植系统，其特征在于，所述本体(5)上设有状态指示灯(6)。
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