CN107258387A - 用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚 - Google Patents

用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚 Download PDF

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Abstract

用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,包括外层拱棚、内层拱棚、门壁、骨架、出入门、横梁、纵梁、骨架支柱、安插扣、插栓、外包塑料薄膜、稳定架、透光层、保温棉、保温层、加温炉、稳固柱和通风管道,外层拱棚由骨架和覆盖于骨架外表面的外包塑料薄膜构成,骨架侧面的两端均设有若干间隔竖立的骨架支柱,骨架支柱的顶端设有纵梁,纵梁的中间区域设有与骨架支柱对应的横梁,外层拱棚的一侧设有门壁,门壁的底端设有出入门,外层拱棚的内部设有内层拱棚,塑料拱棚的顶部设有通风装置,内部后侧设有湿度自动化控制系统,内部中侧设有加热炉,内部左右两侧分别设有育苗苗床和蔬菜育苗柜。具有能够延长拱棚使用时间,有效控制棚内湿度,拆装快捷,结构强度大的优点。

Description

用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚
技术领域
本发明涉及农业生产领域,具体讲是用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚。
背景技术
随着高分子聚合物-聚氯乙烯、聚乙烯的产生,塑料薄膜广泛应用于农业。日本及欧美国家于50年代初期应用温室薄膜覆盖温床获得成功,随后又覆盖小棚及温室也获得良好效果。我国于1955年秋引进聚氯乙烯农用薄膜,首先在北京用于小棚覆盖蔬菜,获得了早熟增产的效果。大棚原是蔬菜生产的专用设备,随着生产的发展大棚的应用越加广泛。当前大棚已用于盆花及切花栽培;果树生产用于栽培葡萄、草莓、西瓜、甜瓜、桃及柑桔等;林业生产用于林木育苗、观赏树木的培养等;养殖业用于养蚕、养鸡、养牛、养猪、鱼及鱼苗等。
蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构,它出现使得人们可以吃到反季节蔬菜。一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架,上面覆上一层或多层保温塑料膜,这样就形成了一个温室空间,有利于蔬菜等作物的生长。但是,白天大棚中由于蔬菜植物光合作用的吸收二氧化碳,释放氧气,使棚内的二氧化碳浓度较棚外低,会减缓植物有机物的积累。
大棚加热炉是指在不适宜植物生长的季节,能提供温室生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗保障工具,广泛适合各类蔬菜温室大棚、花房、家禽动物养殖、车间工房以及冬季施工等需要加热保温的场所。然而,经过分析发现,现有的用于低温期大棚加热炉存在以下不足;其一:土质的加热炉热量散失的较慢,短时间内很难将热量散发到大棚内,其二:无法控制加热炉的供热时间;其三:添加燃烧物时比较麻烦。
经过检索发现,申请号201410324745.3的发明公开了一种温室拱棚,经过分析发现,现有的连体塑料拱棚存在以下不足;其一:长期使用后湿度大,浊度高,其二:使用时间存在局限;其三:搭建拆卸费时费力,且结构不够稳定。
经过检索发现,专利号201620791991.4的实用新型公开了一种蔬菜大棚自动化系统,经过分析发现,现有的蔬菜种植大棚湿度自动化控制系统存在以下不足;其一:无法对棚内湿度进行自动控制,其二:棚内透光性无法得到保障。
经过检索发现,专利号CN205912521U的实用新型公开了一种育苗苗床,经过分析发现,现有的育苗苗床存在以下不足;其一:土地表面直接放置穴盘,这样增加了蔬菜苗子土壤病害传播的机率,给蔬菜种植户和育苗厂带来了病害;其二:使用材料造较为价昂贵,加强了中小育苗厂负担;其三:且现有苗床比较浪费水资源,达不到节水的要求。
经过检索发现,专利号CN201919422U的实用新型公开了一种蔬菜育苗柜,经过分析发现,现有的蔬菜育苗柜存在以下不足;其一:缺少加热和保温装置;其二:育苗柜空间有限,不能进行多层培育;其三:缺少植物生长需要的红蓝光照;其四:无法了解育苗柜内的温度和湿度。
发明内容
因此,为了解决上述不足,本发明在此提供用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,具有能够延长拱棚使用时间,有效控制棚内湿度,拆装快捷,结构强度大的优点。
用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,包括外层拱棚、内层拱棚、门壁、骨架、出入门、横梁、纵梁、骨架支柱、安插扣、插栓、外包塑料薄膜、稳定架、透光层、保温棉、保温层、加温炉、稳固柱和通风管道,外层拱棚由骨架和覆盖于骨架外表面的外包塑料薄膜构成,骨架侧面的两端均设有若干间隔竖立的骨架支柱,骨架支柱的顶端设有纵梁,纵梁的中间区域设有与骨架支柱对应的横梁,外层拱棚的一侧设有门壁,门壁的底端设有出入门,外层拱棚的内部设有内层拱棚。塑料拱棚的顶部设有通风装置,内部后侧设有湿度自动化控制系统,内部中侧设有加热炉,内部左右两侧分别设有育苗苗床和蔬菜育苗柜。
塑料拱棚具有如下优点:1:外层拱棚内侧面的底端与内层拱棚外表面的顶端形成透光层,透光层的端部均设有通风管道,且骨架两侧的底端均设有稳固柱,稳固柱与骨架形成多个三角形的稳定架。通过设置的通风管道与外部通气,防止由于外包塑料薄膜的强封闭性,棚内空气与外界空气交换受到阻碍,且外包塑料薄膜在该拱棚内外温度存在差异的环境下易吸附水滴导致透光率减少的问题,使得棚内湿度能够得到控制,稳固柱深埋地表,并与骨架形成三角的稳定架,以此提高该种拱棚的稳定性。2:内层拱棚的表面覆盖有保温棉,保温棉的底端形成保温层,内层拱棚的内部设有多个加温炉。通过设置的保温棉和加温炉提高棚内的相对温度,防止棚内出现冰冻危害,同时保温棉配合加温炉使用能够提高保温效果,在鲁东地区可从每年4月15日提前至2月20日种植或育苗,冬天气温环境从10月1日推迟到11月底,使该种拱棚在原来的使用时间6个月增加到9个月,延长了3个月使用期,利于作物种植,并且保温棉还能够吸收棚内土壤水分蒸发和作物蒸腾形成的水汽,使棚内湿度进一步得到控制。3:横梁的端部设有安插扣,安插扣嵌套于骨架支柱的顶端,纵梁贯穿于安插扣的中间位置,安插扣的一侧设有插栓,安插扣与横梁紧密焊接,安插扣与骨架支柱通过插栓固定连接,纵梁与横梁通过安插扣卡合固定。通过设置的安插扣能够使得纵梁、横梁和骨架支柱相互支撑,安插扣的使用减少了拱棚搭建的焊接点,使得拱棚的拆装步骤简化,减少了劳动强度,另一方面通过纵梁、横梁和骨架支柱三个方向的支撑,强化了拱棚的结构强度。
通风装置通过设置光伏发电组,达到了太阳能独立发电供电、清洁无污染的效果。本发明通过设有四个负压风机能够使通风效率大幅提高,通过防虫纱网能够有效组织蚊虫进入,通过主控制柜能够设定自动通风时间,通过主操作面板能够实时观察空气温湿度、氧气浓度,从而有效的解决了白天蔬菜大棚内二氧化碳浓度低的问题。
湿度自动化控制系统具有如下优点:1:通过设置的第一湿度开关、第二湿度开关和第三湿度开关在检测到棚内湿度超过预设阀时,根据PLC控制器的既定程序,将折叠顶棚打开,使棚内与外部通气,防止棚内空气吸附水滴导致透光率减少、浊度提升的问题,同时加温灯对棚内辐射温度,避免当折叠顶棚打开后,寒气冻伤蔬菜,除虫网也能够避免虫类在折叠顶棚打开后进入棚内,有效的使得棚内土壤水分蒸发和作物蒸腾形成的水汽及时排出。2:配电器与PLC控制器之间设有断路保护器,PLC控制器两端分别连接于太阳能电池板和PC机。通过设置的配电器输入市电电源电压AC220V,输出电压DC12V或DC24V的安全工作电源,使得整体系统更加安全可靠,并且可通过PC机对PLC控制器编程实现多种输出组合,满足使用者的具体需求。3:折叠顶棚的底部设有中心轴,中心轴的顶端设有拉伸轴,且中心轴和拉伸轴的外表面均覆盖有外包塑料薄膜。通过设置的中心轴牵引拉伸轴,可将外包塑料薄膜收缩折叠,在保证棚内湿度有效控制的同时兼顾了棚内的透光性,使得棚内的蔬菜具备良好的光照条件。
大棚加热炉具有如下优点:1:用于低温期大棚加热炉,顶空板相对的侧面设有若干个呈水平排布的空心钢管,且空心钢管的端部均嵌入设置在顶空板内,顶空板的底部设有放热铁网,且放热铁网的侧面与顶空板的侧壁焊接,放热铁网与空心钢管之间平行设置,通过设置的空心钢管能够将对称的顶空板之间进行连接和贯通,这样燃烧室中的热空气便能够很快上升到顶空板内,并使热量在空心钢管内进行流动,同时通过设置的空心钢管和放热铁网有效的增加热量的流通面积,从而进一步增加了热量的散发效率。2:用于低温期大棚加热炉,顶空板的顶部设有第一热管,放热铁网的底部设有第二热管,且第一热管贯通顶空板,第二热管贯通炉体,通过设置的第一热管和第二热管不仅能够为燃烧室内带来源源不断的氧气,从而保障了燃烧室内燃料的持续燃烧,同时热量通过第一热管和第二热管能够将燃烧室与炉体外形成压强差,有利于燃烧室内的热量的流通,使其通过空心钢管的速度更快,不仅如此,通过盖住第一热管和第二热管顶端的面积即可有效的控制燃烧室内的燃烧效率。3:用于低温期大棚加热炉,燃料添加口的侧面设有风门盖,且风门盖与炉体通过合页活动连接,风门盖与燃料添加口之间相适配,风门盖的侧面设有活动挡,且活动挡的一端与风门盖通过螺丝固定连接,活动挡的另一端与档架相适配,通过设置的燃料添加口能够随意向燃烧室中投入燃烧物,同时,利用合页将风门盖与燃料添加口合上,将活动挡的一头卡在档架上,将风门盖封住,即可使燃烧物在燃烧室内安静燃烧,添加燃烧物时比较方便。
育苗苗床具有如下优点:1:一种育苗苗床,第二挡板的一侧设有铝制底板,且铝制底板嵌入设置在第二挡板中,主支撑板的底部设有铝制支撑柱,且铝制支撑柱贯穿设置在主支撑板中。通过设置的铝制支撑柱提高了育苗盒离地面的高度,即使有幼苗被污染了,也不会影响到土壤的质量,且铝制支撑柱和铝制底板所使用的材料造价也比较低,低廉的价格也就会降低中小育苗厂的经济负担。2:一种育苗苗床,育苗盒的一侧设有凹形口和凸形口,且凹形口和凸形口均嵌入设置在育苗盒中,凹形口的顶部设有螺栓,且凹形口与凸形口通过螺栓活动连接。通过设置的小育苗盆用来放置幼苗,然后将小育苗盆放入到育苗盒中,再将凹形口和凸形口通过螺栓来将育苗盒之间连接起来,这样在抽取育苗盒的时候,就不用一盒一盒的抽取,而可以一下取出几盒,加快了工作人员的效率。3:一种育苗苗床,第二挡板的顶部设有洒水管和喷头,且洒水管贯穿设置在第二挡板中,喷头与洒水管紧密焊接,洒水管的侧面设有可旋转头,且可旋转头嵌套设置在洒水管中。通过设置的洒水管和喷头可以为幼苗进行洒水,通过可旋转头可以让喷头旋转,方便均匀洒水,且调节旋钮用来控制喷水的量,方便人们的使用,然后残留的水会流入到收集盒中,通过排水口将多余的水排入排水管中,在流入到过滤网中过滤一次,然后进入到储水箱中,进行再次利用,大大的减少了水资源的浪费。
育苗柜具有如下优点:1:暖风机的内部安装有鼓风机和加热片,且鼓风机和加热片呈直线设置,鼓风机和加热片均与控制面板信号连接,柜体的内表面设有一层保温棉。通过设置的控制面板打开暖风机开关即可同时启动鼓风机和加热片,此时鼓风机能够将加热片产生的热量带入柜体内,同时保温棉的设置能够有效降低柜体中的热量散失,对于一些喜温的蔬菜来说能够大大提高其存活效率。2:蔬菜育苗柜,卡块的侧面设有育苗板,且育苗板的两侧突出,并与卡块相适配,育苗板的外表面设有多个育苗孔,育苗板的内部设有拉板,且拉板嵌入设置在育苗板内,并与育苗板活动连接。通过设置的卡块能够使育苗板安装在卡块内,拉出育苗板即通过育苗孔均匀的撒入种子,拉出拉板即可对拉板内的种子进行护理,通过设置多对卡块即可搭载多个育苗板,在一定程度上增加了育苗的数量,使柜体内的空间得到有效的利用。3:蔬菜育苗柜,柜体的顶壁安装有照明灯,柜体的一侧内壁安装有“回”型红蓝灯管,且照明灯和红蓝灯管均与控制面板信号连接。通过设置的控制面板即可打开红蓝灯管,红蓝灯管能够利用太阳光的原理,发出420nm-500nm的蓝光谱,对蔬菜内叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大,对光合作用影响最大,还能够发出620nm-750nm的红光谱,对蔬菜内叶绿素吸收率较高,对光合作用与光周期效应有显著影响,从而帮助蔬菜进行有效的生长和发育。4:蔬菜育苗柜,显示屏的内侧设有温湿度检测计,且温湿度检测计的一端贯穿柜门,接水管的内部设有电动阀。通过设置的温湿度检测计能够监测到柜体内的温度和湿度情况,进一步将监测结果反映到显示屏上,从而直观的方便工作人员进行柜内温度和水分控制,电动阀卡在接水管内,并能够通过控制面板进行控制,从而使柜体内的喷水量达到较为精确值,保障了蔬菜每日所需的温度和湿度。
附图说明
图1是本发明用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚结构示意图;
图2是本发明用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚的内层拱棚结构示意图;
图3是本发明用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚的安插扣结构示意图。
图4为本发明通风装置的结构示意图;
图5为本发明通风装置的结构侧视图;
图6为本发明通风装置的负压风机结构主视图;
图7为本发明通风装置的负压风机结构侧视图;
图8为本发明通风装置的负压风机结构俯视图。
图9是本发明湿度自动化控制系统结构示意图;
图10是本发明湿度自动化控制系统的安装模块图;
图11是本发明湿度自动化控制系统的折叠顶棚结构示意图;
图12是本发明育苗苗床结构示意图;
图13是本发明育苗苗床的喷头结构示意图;
图14是本发明育苗苗床的凸形口结构示意图;
图15是本发明育苗苗床的收集盒结构示意图。
图16是本发明加热炉结构示意图;
图17是本发明加热炉的炉体及顶空板剖视图。
图18是本发明育苗柜结构示意图;
图19是本发明育苗柜的柜体及暖风机A-A剖视图;
图20是本发明育苗柜的育苗板结构示意图;
图21是本发明育苗柜的电路工作示意图。
图中所示序号:外层拱棚1;内层拱棚2;门壁3;骨架4;出入门5;横梁6;纵梁7;骨架支柱8;安插扣9;插栓10;外包塑料薄膜11;稳定架12;透光层13;保温棉14;保温层15;加温炉16;稳固柱17;通风管道18;
太阳能电池板201;主控制柜202;太阳能控制器203;逆变器204;主操作面板205;负压风机206;蓄电池组207;防虫纱网208;通风窗209;电机2010;V型皮带2011;扇叶2012;流珠轴承2013;防护网2014;百叶帘2015;大棚主体2016;
控制单元301;市电电源302;电源单元303;PC机304;负载模块305;设备开关306;太阳能电池板307;PLC控制器308;断路保护器309;配电器3010;第一湿度开关3011;第二湿度开关3012;第三湿度开关3013;加温灯3014;折叠顶棚3015;除虫网3016;中心轴3017;拉伸轴3018;外包塑料薄膜3019;
炉体401;支撑架402;燃烧室403;顶空板404;空心钢管405;第一热管406;第二热管407;放热铁网408;风门盖409;抬圈4010;活动挡4011;档架4012;合页4013;燃料添加口4014;
灯珠501;第一挡板502;小育苗盆503;育苗盒504;主支撑板505;第二挡板506;调节台507;调节旋钮508;照明开关509;铝制支撑柱5010;进水管5011;排水管5012;过滤网5013;储水箱5014;铝制底板5015;喷头5016;洒水管5017;可旋转头5018;凹形口5019;螺栓5020;凸形口5021;防火聚苯板5022;收集盒5023;排水口5024;
柜体601;柜门602;暖风机603;接水管604;电源线605;万向轮606;显示屏607;拉手608;育苗板609;鼓风机6010;加热片6011;保温棉6012;接水板6013;喷头6014;软管6015;照明灯6016;卡块6017;红蓝灯管6018;排水管6019;拉板6020;育苗孔6021;控制面板6022;温湿度检测计6023;电动阀6024。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明,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做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。
用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,如图1-图3所示,外层拱棚1由骨架4和覆盖于骨架4外表面的外包塑料薄膜11构成,骨架4侧面的两端均设有若干间隔竖立的骨架支柱8,骨架支柱8的顶端设有纵梁6,纵梁6的中间区域设有与骨架支柱8对应的横梁6,外层拱棚1的一侧设有门壁3,门壁3的底端设有出入门5,外层拱棚1的内部设有内层拱棚2。塑料拱棚的顶部设有通风装置20,内部后侧设有湿度自动化控制系统30,内部中侧设有加热炉40,内部左右两侧分别设有育苗苗床50和蔬菜育苗柜60。
外层拱棚1内侧面的底端与内层拱棚2外表面的顶端形成透光层13,透光层13的端部均设有通风管道18,且骨架4两侧的底端均设有稳固柱17,稳固柱17与骨架4形成多个三角形的稳定架12。通过设置的通风管道18与外部通气,防止由于外包塑料薄膜11的强封闭性,棚内空气与外界空气交换受到阻碍,且外包塑料薄膜11在该拱棚内外温度存在差异的环境下易吸附水滴导致透光率减少的问题,使得棚内湿度能够得到控制,稳固柱17深埋地表,并与骨架4形成三角的稳定架12,以此提高该种拱棚的稳定性。
内层拱棚2的表面覆盖有保温棉14,保温棉14的底端形成保温层15,内层拱棚2的内部设有多个加温炉16。通过设置的保温棉14和加温炉16提高棚内的相对温度,防止棚内出现冰冻危害,同时保温棉14配合加温炉16使用能够提高保温效果,在大西北地区可从每年4月15日提前至2月20日种植或育苗,冬天气温环境从10月1日推迟到11月底,使该种拱棚在原来的使用时间6个月增加到9个月,延长了3个月使用期,利于作物种植,并且保温棉14还能够吸收棚内土壤水分蒸发和作物蒸腾形成的水汽,使棚内湿度进一步得到控制。
横梁6的端部设有安插扣9,安插扣9嵌套于骨架支柱8的顶端,纵梁7贯穿于安插扣9的中间位置,安插扣9的一侧设有插栓10,安插扣9与横梁6紧密焊接,安插扣9与骨架支柱8通过插栓10固定连接,纵梁7与横梁6通过安插扣9卡合固定。通过设置的安插扣9能够使得纵梁7、横梁6和骨架支柱8相互支撑,安插扣9的使用减少了拱棚搭建的焊接点,使得拱棚的拆装步骤简化,减少了劳动强度,另一方面通过纵梁7、横梁6和骨架支柱8三个方向的支撑,强化了拱棚的结构强度。
双层式连体塑料拱棚具有能够延长拱棚使用时间,有效控制棚内湿度,拆装快捷,结构强度大的优点。
通风装置20中,如图4-8所示,负压风机206设置在主控制柜202的一侧,且负压风机206与主控制柜202通过电性相连接;太阳能控制器203设置在主控制柜202的上方;逆变器204设置在太阳能控制器203的下方,且逆变器204的一侧设置有主操作面板205;蓄电池组207设置在主控制柜202的底部,且蓄电池组207与主控制柜202通过电性相连接;通风窗209设置在大棚主体2016的底部,且通风窗209的一侧设置有防虫纱网208;太阳能电池板201设置在大棚主体2016的顶部;电机2010设置在负压风机206的上方,且电机2010与流珠轴承2013通过V形皮带2011相连接;扇叶2012设置在流珠轴承2013的内侧,且扇叶2012与流珠轴承2013通过嵌入方式相连接;防护网2014设置在负压风机206的内侧,且防护网2014与负压风机206通过螺栓相连接;百叶帘2015设置在负压风机206的外侧,且百叶帘2015与负压风机206通过螺栓相连接。
大棚主体2016顶部共设有四块太阳能电池板201,且太阳能电池板201在同一平面上呈倾斜角度为45°。通过设置四块太阳能电池板201能够增大太阳辐射面积,太阳能电池板201倾斜角度为45°能接受到最大的日照辐射量。扇叶2012共设置有六片,且扇叶2012在通风窗209内呈倾斜角度为40°,通过通风窗209内的扇叶2012倾斜角度设计,能够有效提高抽风效率。通风窗209为推拉式可调节装置。通过通风窗9的推拉式可调节性可以提高大棚主体2016密闭程度。负压风机206共设置有四组,且负压风机206在大棚主体2016外壁的内侧呈线性阵列式分布。负压风机206呈线性阵列分布可有效提高抽风效率。负压风机206与大棚主体2016的外壁的连接处设置有通风槽。通过设置通风槽能够使通风作业顺利完成。
通风装置20的工作原理:使用太阳能独立发电供电、通过太阳能电池板201以及太阳能控制器203将太阳能转化成电能储存在蓄电池组207内,蓄电池组207通过电性连接给负压风机206供电使其运转,负压风机206内电机2010工作,通过V形皮带2011带动流珠轴承2013使扇片2012高速转动,百叶帘2015被气流吹动自动开启,利用空气对流,将蔬菜大棚内空气迅速抽离至棚外,通过通风窗209进入新鲜空气,达到通风目的;通过主控制柜能够设定自动通风时间。
湿度自动化控制系统30具有能及时排出大棚内湿气,有效降低棚内浊度,使棚内透光性得到提升的优点。如图9-11所示,电源单元303由设备开关306、配电器3010以及断路保护器309构成,配电器3010外接市电电源302,配电器3010与市电电源302之间连接有设备开关306,且配电器3010与市电电源302均与设备开关306串联,控制单元301由PLC控制器308、第一湿度开关3011、第二湿度开关3012和第三湿度开关3013,第一湿度开关3011、第二湿度开关3012和第三湿度开关3013之间串联,且第一湿度开关3011、第二湿度开关3012和第三湿度开关3013经配电器3010接于PLC控制器308,控制单元301接入于负载模块305,负载模块305包括加温灯3014、折叠顶棚3015和除虫网3016。
加温灯3014连接于第一湿度开关3011,折叠顶棚3015连接于第二湿度开关3012,除虫网3016连接于第三湿度开关3013。通过设置的第一湿度开关3011、第二湿度开关3012和第三湿度开关3013在检测到棚内湿度超过预设阀时,根据PLC控制器308的既定程序,将折叠顶棚3015打开,使棚内与外部通气,防止棚内空气吸附水滴导致透光率减少、浊度提升的问题,同时加温灯3014对棚内辐射温度,避免当折叠顶棚3015打开后,寒气冻伤蔬菜,除虫网3016也能够避免虫类在折叠顶棚3015打开后进入棚内,有效的使得棚内土壤水分蒸发和作物蒸腾形成的水汽及时排出。
配电器3010与PLC控制器308之间设有断路保护器309,PLC控制器308两端分别连接于太阳能电池板307和PC机304。通过设置的配电器3010输入市电电源302电压AC220V,输出电压DC12V或DC24V的安全工作电源,使得整体系统更加安全可靠,并且可通过PC机304对PLC控制器308编程实现多种输出组合,满足使用者的具体需求。
折叠顶棚3015的底部设有中心轴3017,中心轴3017的顶端设有拉伸轴3018,且中心轴3017和拉伸轴3018的外表面均覆盖有外包塑料薄膜3019。通过设置的中心轴3017牵引拉伸轴3018,可将外包塑料薄膜3019收缩折叠,在保证棚内湿度有效控制的同时兼顾了棚内的透光性,使得棚内的蔬菜具备良好的光照条件。
加热炉40具有大面积金属传热能力及热量快速流通效果,短时间内能够有效的将热量散发到大棚,能够通过通氧量控制加热炉的供热时间,添加燃烧物时十分方便等优点。如图12-15所示,支撑架402呈对称分布在炉体401底部,并与炉体401焊接,顶空板404呈对称设置在炉体401的顶部,炉体401和顶空板404的内部形成贯通的燃烧室403,炉体401的一侧设有矩形的燃料添加口4014,且燃料添加口4014贯穿炉体401侧壁,燃料添加口4014的一侧设有档架4012,且档架4012与燃料添加口4014焊接,燃料添加口4014的另一侧设有对称的合页4013,炉体401与顶空板404之间的区域设有抬圈4010,且抬圈4010与炉体401紧密焊接。
顶空板404相对的侧面设有若干个呈水平排布的空心钢管405,且空心钢管405的端部均嵌入设置在顶空板404内,顶空板404的底部设有放热铁网408,且放热铁网408的侧面与顶空板404的侧壁焊接,放热铁网408与空心钢管405之间平行设置,通过设置的空心钢管405能够将对称的顶空板404之间进行连接和贯通,这样燃烧室403中的热空气便能够很快上升到顶空板404内,并使热量在空心钢管405内进行流动,同时通过设置的空心钢管405和放热铁网408有效的增加热量的流通面积,从而进一步增加了热量的散发效率。
顶空板404的顶部设有第一热管406,放热铁网408的底部设有第二热管407,且第一热管406贯通顶空板404,第二热管407贯通炉体401,通过设置的第一热管406和第二热管407不仅能够为燃烧室403内带来源源不断的氧气,从而保障了燃烧室403内燃料的持续燃烧,同时热量通过第一热管406和第二热管407能够将燃烧室403与炉体401外形成压强差,有利于燃烧室403内的热量的流通,使其通过空心钢管405的速度更快,不仅如此,通过盖住第一热管406和第二热管407顶端的面积即可有效的控制燃烧室403内的燃烧效率。
燃料添加口4014的侧面设有风门盖409,且风门盖409与炉体401通过合页4013活动连接,风门盖409与燃料添加口4014之间相适配,风门盖409的侧面设有活动挡4011,且活动挡4011的一端与风门盖409通过螺丝固定连接,活动挡4011的另一端与档架4012相适配,通过设置的燃料添加口4014能够随意向燃烧室403中投入燃烧物,同时,利用合页4013将风门盖409与燃料添加口4014合上,将活动挡4011的一头卡在档架4012上,将风门盖409封住,即可使燃烧物在燃烧室403内安静燃烧,添加燃烧物时比较方便。
育苗苗床50具有盆与盆之间互不相通的特点,育苗盆离地面较远,不会污染到土壤,且使用的支撑柱等都是铝制的,使得装置总体造价得到降低,并且具有很好的节水效果。如图16-17所示,主支撑板505的顶部设有育苗盒504,育苗盒504的顶部设有小育苗盆503,且小育苗盆503嵌入设置在育苗盒504中,主支撑板505的底部设有储水箱5014和排水管5012,且排水管5012贯穿设置在主支撑板505中,主支撑板505的内部设有防火聚苯板5022和收集盒5023,且收集盒5023与主支撑板505紧密贴合,收集盒5023的底部设有排水口5024,且排水口5024与收集盒5023紧密焊接,储水箱5014的顶部设有过滤网5013,且过滤网5013嵌入设置在储水箱5014中,第一挡板502的一侧设有灯珠501,且灯珠501嵌入设置在第一挡板502中,第二挡板506的侧面设有调节台507,且调节台507与第二挡板506紧密贴合,调节台507的侧面设有调节旋钮508和照明开关509,且调节旋钮508和照明开关509均嵌入设置在调节台507中,第二挡板506的底部设有进水管5011,且进水管5011贯穿设置在第二挡板506中。
第二挡板506的一侧设有铝制底板5015,且铝制底板5015嵌入设置在第二挡板506中,主支撑板505的底部设有铝制支撑柱5010,且铝制支撑柱5010贯穿设置在主支撑板505中。通过设置的铝制支撑柱5010提高了育苗盒504离地面的高度,即使有幼苗被污染了,也不会影响到土壤的质量,且铝制支撑柱5010和铝制底板5015所使用的材料造价也比较低,低廉的价格也就会降低中小育苗厂的经济负担。
育苗盒504的一侧设有凹形口5019和凸形口5021,且凹形口5019和凸形口5021均嵌入设置在育苗盒504中,凹形口5019的顶部设有螺栓5020,且凹形口5019与凸形口5021通过螺栓5020活动连接。通过设置的小育苗盆503用来放置幼苗,然后将小育苗盆503放入到育苗盒504中,再将凹形口5019和凸形口5021通过螺栓5020来将育苗盒504之间连接起来,这样在抽取育苗盒504的时候,就不用一盒一盒的抽取,而可以一下取出几盒,加快了工作人员的效率。
第二挡板506的顶部设有洒水管5017和喷头5016,且洒水管5017贯穿设置在第二挡板506中,喷头5016与洒水管5017紧密焊接,洒水管5017的侧面设有可旋转头5018,且可旋转头5018嵌套设置在洒水管5017中。通过设置的洒水管5017和喷头5016可以为幼苗进行洒水,通过可旋转头5018可以让喷头5016旋转,方便均匀洒水,且调节旋钮508用来控制喷水的量,方便人们的使用,然后残留的水会流入到收集盒5023中,通过排水口5024将多余的水排入排水管5012中,在流入到过滤网5013中过滤一次,然后进入到储水箱5014中,进行再次利用,大大的减少了水资源的浪费。
育苗柜60保障了喜温蔬菜所需的温度,搭载的多个育苗板能够增加蔬菜的培育空间,具备蔬菜生长所需要的红蓝光,及能够直观的了解柜内温湿度等优点。如图18-21所示,柜体601与柜门602通过设置在柜门602侧面的合页活动连接,暖风机603的一端嵌入设置在柜体601内,接水管604贯通柜体601,显示屏607、拉手608和控制面板6022均设置在柜门602外表面,柜体601的顶壁及侧壁均设有若干个喷头6014,且喷头6014的顶部与柜体601内壁通过螺丝固定连接,喷头6014之间设有软管6015,且软管6015贯穿设置在喷头6014内,软管6015的端部与接水管604连通,柜体601的底壁设有接水板6013,且接水板6013与柜体601底壁之间平行设置,接水板6013的一侧设有排水管6019,且排水管6019分别贯穿接水板6013和柜体601底壁,柜体601相对的内壁设有若干个对称的卡块6017,且卡块6017与柜体601焊接,卡块6017的一侧向该卡块6017内凹陷。
暖风机603的内部安装有鼓风机6010和加热片6011,且鼓风机6010和加热片6011呈直线设置,鼓风机6010和加热片6011均与控制面板6022信号连接,柜体601的内表面设有一层保温棉6012。通过设置的控制面板6022打开暖风机603开关即可同时启动鼓风机6010和加热片6011,此时鼓风机6010能够将加热片6011产生的热量带入柜体601内,同时保温棉6012的设置能够有效降低柜体601中的热量散失,对于一些喜温的蔬菜来说能够大大提高其存活效率。
卡块6017的侧面设有育苗板609,且育苗板609的两侧突出,并与卡块6017相适配,育苗板609的外表面设有多个育苗孔6021,育苗板609的内部设有拉板6020,且拉板6020嵌入设置在育苗板609内,并与育苗板609活动连接。通过设置的卡块6017能够使育苗板609安装在卡块6017内,拉出育苗板609即通过育苗孔6021均匀的撒入种子,拉出拉板6020即可对拉板6020内的种子进行护理,通过设置多对卡块6017即可搭载多个育苗板609,在一定程度上增加了育苗的数量,使柜体601内的空间得到有效的利用。
柜体601的顶壁安装有照明灯6016,柜体601的一侧内壁安装有“回”型红蓝灯管6018,且照明灯6016和红蓝灯管6018均与控制面板6022信号连接。通过设置的控制面板6022即可打开红蓝灯管6018,红蓝灯管6018能够利用太阳光的原理,发出420nm-500nm的蓝光谱,对蔬菜内叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大,对光合作用影响最大,还能够发出620nm-750nm的红光谱,对蔬菜内叶绿素吸收率较高,对光合作用与光周期效应有显著影响,从而帮助蔬菜进行有效的生长和发育。
显示屏607的内侧设有温湿度检测计6023,且温湿度检测计6023的一端贯穿柜门602,接水管604的内部设有电动阀6024。通过设置的温湿度检测计6023能够监测到柜体601内的温度和湿度情况,进一步将监测结果反映到显示屏607上,从而直观的方便工作人员进行柜内温度和水分控制,电动阀6024卡在接水管604内,并能够通过控制面板6022进行控制,从而使柜体601内的喷水量达到较为精确值,保障了蔬菜每日所需的温度和湿度。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:塑料拱棚包括呈复式结构的外层拱棚(1)和内层拱棚(2),所述外层拱棚(1)由骨架(4)和覆盖于骨架(4)外表面的外包塑料薄膜(11)构成,所述骨架(4)侧面的两端均设有若干间隔竖立的骨架支柱(8),所述骨架支柱(8)的顶端设有纵梁(6),所述纵梁(7)的中间区域设有与骨架支柱(8)对应的横梁(6),所述外层拱棚(1)的一侧设有门壁(3),所述门壁(3)的底端设有出入门(5),所述外层拱棚(1)的内部设有内层拱棚(2);
塑料拱棚的一侧顶部设有通风装置(20),内部后侧设有湿度自动化控制系统(30),内部中侧设有加热炉(40),内部左右两侧分别设有育苗苗床(50)和蔬菜育苗柜(60)。
2.根据权利要求1所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:通风装置(20)中的负压风机(206)设置在主控制柜(202)的一侧,且负压风机(206)与主控制柜(202)通过电性相连接;太阳能控制器(203)设置在主控制柜(202)的上方;逆变器(204)设置在太阳能控制器(203)的下方,且逆变器(204)的一侧设置有主操作面板(205);蓄电池组(207)设置在主控制柜(202)的底部,且蓄电池组(207)与主控制柜(202)通过电性相连接;通风窗(209)设置在大棚主体(2016)的底部,且通风窗(209)的一侧设置有防虫纱网(208);太阳能电池板(201)设置在大棚主体(2016)的顶部;电机(2010)设置在负压风机(206)的上方,且电机(2010)与流珠轴承(2013)通过V形皮带(2011)相连接;扇叶(2012)设置在流珠轴承(2013)的内侧,且扇叶(2012)与流珠轴承(2013)通过嵌入方式相连接;防护网(2014)设置在负压风机(206)的内侧,且防护网(2014)与负压风机(206)通过螺栓相连接;百叶帘(2015)设置在负压风机(206)的外侧,且百叶帘(2015)与负压风机(206)通过螺栓相连接。
3.根据权利要求2所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:大棚主体(2016)顶部共设有四块太阳能电池板(201),且太阳能电池板(201)在同一平面上呈倾斜角度为45°;扇叶(2012)共设置有六片,且扇叶(2012)在通风窗(209)内呈倾斜角度为40°;通风窗(209)为推拉式可调节装置;负压风机(206)共设置有四组,且负压风机(206)在大棚主体(2016)外壁的内侧呈线性阵列式分布;负压风机(206)与大棚主体(2016)的外壁的连接处设置有通风槽。
4.根据权利要求1所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:湿度自动化控制系统(30)中,电源单元(303)由设备开关(306)、配电器(3010)以及断路保护器(309)构成,配电器(3010)外接市电电源(302),配电器(3010)与市电电源(302)之间连接有设备开关(306),且配电器(3010)与市电电源(302)均与设备开关(306)串联,控制单元(301)由PLC控制器(308)、第一湿度开关(3011)、第二湿度开关(3012)和第三湿度开关(3013),第一湿度开关(3011)、第二湿度开关(3012)和第三湿度开关(3013)之间串联,且第一湿度开关(3011)、第二湿度开关(3012)和第三湿度开关(3013)经配电器(3010)接于PLC控制器(308),控制单元(301)接入于负载模块(305),负载模块(305)包括加温灯(3014)、折叠顶棚(3015)和除虫网(3016)。
5.根据权利要求4所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:加温灯(3014)连接于第一湿度开关(3011),折叠顶棚(3015)连接于第二湿度开关(3012),除虫网(3016)连接于第三湿度开关(3013);配电器(3010)与PLC控制器(308)之间设有断路保护器(309),PLC控制器(308)一端连接于太阳能电池板(307);折叠顶棚(3015)的底部设有中心轴(3017),中心轴(3017)的顶端设有拉伸轴(3018),且中心轴(3017)和拉伸轴(3018)的外表面均覆盖有外包塑料薄膜(3019)。
6.根据权利要求1所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:加热炉(40)中,支撑架(402)呈对称分布在炉体(401)底部,并与炉体(401)焊接,顶空板(404)呈对称设置在炉体(401)的顶部,炉体(401)和顶空板(404)的内部形成贯通的燃烧室(403),炉体(401)的一侧设有矩形的燃料添加口(4014),且燃料添加口(4014)贯穿炉体(401)侧壁,燃料添加口(4014)的一侧设有档架(4012),且档架(4012)与燃料添加口(4014)焊接,燃料添加口(4014)的另一侧设有对称的合页(4013),炉体(401)与顶空板(404)之间的区域设有抬圈(4010);
顶空板(404)相对的侧面设有若干个呈水平排布的空心钢管(405),且空心钢管(405)的端部均嵌入设置在顶空板(404)内,顶空板(404)的底部设有放热铁网(408),且放热铁网(408)的侧面与顶空板(404)的侧壁焊接,放热铁网(408)与空心钢管(405)之间平行设置;顶空板(404)的顶部设有第一热管(406),放热铁网(408)的底部设有第二热管(407),且第一热管(406)贯通顶空板(404),第二热管(407)贯通炉体(401);燃料添加口(4014)的侧面设有风门盖(409),且风门盖(409)与炉体(401)通过合页(4013)活动连接,风门盖(409)与燃料添加口(4014)之间相适配,风门盖(409)的侧面设有活动挡(4011),且活动挡(4011)的一端与风门盖(409)通过螺丝固定连接,活动挡(4011)的另一端与档架(4012)相适配。
7.根据权利要求1所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:育苗苗床(50)中,主支撑板(505)的顶部设有育苗盒(504),育苗盒(504)的顶部设有小育苗盆(503),且小育苗盆(503)嵌入设置在育苗盒(504)中,主支撑板(505)的底部设有储水箱(5014)和排水管(5012),且排水管(5012)贯穿设置在主支撑板(505)中,主支撑板(505)的内部设有防火聚苯板(5022)和收集盒(5023),且收集盒(5023)与主支撑板(505)紧密贴合,收集盒(5023)的底部设有排水口(5024),且排水口(5024)与收集盒(5023)紧密焊接,储水箱(5014)的顶部设有过滤网(5013),且过滤网(5013)嵌入设置在储水箱(5014)中,第一挡板(502)的一侧设有灯珠(501),且灯珠(501)嵌入设置在第一挡板(502)中,第二挡板(506)的侧面设有调节台(507),且调节台(507)与第二挡板(506)紧密贴合,调节台(507)的侧面设有调节旋钮(508)和照明开关(509),且调节旋钮(508)和照明开关(509)均嵌入设置在调节台(507)中,第二挡板(506)的底部设有进水管(5011),且进水管(5011)贯穿设置在第二挡板(506)中;
第二挡板(506)的一侧设有铝制底板(5015),且铝制底板(5015)嵌入设置在第二挡板(506)中,主支撑板(505)的底部设有铝制支撑柱(5010),且铝制支撑柱(5010)贯穿设置在主支撑板(505)中;
育苗盒(504)的一侧设有凹形口(5019)和凸形口(5021),且凹形口(5019)和凸形口(5021)均嵌入设置在育苗盒(504)中,凹形口(5019)的顶部设有螺栓(5020),且凹形口(5019)与凸形口(5021)通过螺栓(5020)活动连接;
第二挡板(506)的顶部设有洒水管(5017)和喷头(5016),且洒水管(5017)贯穿设置在第二挡板(506)中,喷头(5016)与洒水管(5017)紧密焊接,洒水管(5017)的侧面设有可旋转头(5018),且可旋转头(5018)嵌套设置在洒水管(5017)中。
8.根据权利要求1所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:蔬菜育苗柜(60)中,柜体(601)与柜门(602)通过设置在柜门(602)侧面的合页活动连接,暖风机(603)的一端嵌入设置在柜体(601)内,接水管(604)贯通柜体(601),显示屏(607)、拉手(608)和控制面板(6022)均设置在柜门(602)外表面,柜体(601)的顶壁及侧壁均设有若干个喷头(6014),且喷头(6014)的顶部与柜体(601)内壁通过螺丝固定连接,喷头(6014)之间设有软管(6015),且软管(6015)贯穿设置在喷头(6014)内,软管(6015)的端部与接水管(604)连通,柜体(601)的底壁设有接水板(6013),且接水板(6013)与柜体(601)底壁之间平行设置,接水板(6013)的一侧设有排水管(6019),且排水管(6019)分别贯穿接水板(6013)和柜体(601)底壁,柜体(601)相对的内壁设有若干个对称的卡块(6017),且卡块(6017)与柜体(601)焊接,卡块(6017)的一侧向该卡块(6017)内凹陷。
9.根据权利要求8所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:暖风机(603)的内部安装有鼓风机(6010)和加热片(6011),且鼓风机(6010)和加热片(6011)呈直线设置,鼓风机(6010)和加热片(6011)均与控制面板(6022)信号连接,柜体(601)的内表面设有一层保温棉(6012);
卡块(6017)的侧面设有育苗板(609),且育苗板(609)的两侧突出,并与卡块(6017)相适配,育苗板(609)的外表面设有多个育苗孔(6021),育苗板(609)的内部设有拉板(6020),且拉板(6020)嵌入设置在育苗板(609)内,并与育苗板(609)活动连接;
柜体(601)的顶壁安装有照明灯(6016),柜体(601)的一侧内壁安装有“回”型红蓝灯管(6018),且照明灯(6016)和红蓝灯管(6018)均与控制面板(6022)信号连接;
显示屏(607)的内侧设有温湿度检测计(6023),且温湿度检测计(6023)的一端贯穿柜门(602),接水管(604)的内部设有电动阀(6024)。
10.根据权利要求1所述的用于农业生产中的双层式智能连体塑料拱棚,其特征在于:外层拱棚(1)内侧面的底端与内层拱棚(2)外表面的顶端形成透光层(13),透光层(13)的端部均设有通风管道(18),且骨架(4)两侧的底端均设有稳固柱(17),稳固柱(17)与骨架(4)形成多个三角形的稳定架(12);
内层拱棚(2)的表面覆盖有保温棉(14),保温棉(14)的底端形成保温层(15),内层拱棚(2)的内部设有多个加温炉(16);
横梁(6)的端部设有安插扣(9),安插扣(9)嵌套于骨架支柱(8)的顶端,纵梁(7)贯穿于安插扣(9)的中间位置,安插扣(9)的一侧设有插栓(10),安插扣(9)与横梁(6)焊接,安插扣(9)与骨架支柱(8)通过插栓(10)固定连接,纵梁(7)与横梁(6)通过安插扣(9)卡合固定。
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