CN107368050B - 触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法 - Google Patents
触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107368050B CN107368050B CN201710620507.0A CN201710620507A CN107368050B CN 107368050 B CN107368050 B CN 107368050B CN 201710620507 A CN201710620507 A CN 201710620507A CN 107368050 B CN107368050 B CN 107368050B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- humidity
- adjustment module
- monitoring
- oxygen content
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 87
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 78
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 67
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 49
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 20
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 7
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 238000010413 gardening Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
- G05B19/4186—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by protocol, e.g. MAP, TOP
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D27/00—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00
- G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Greenhouses (AREA)
Abstract
触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法，桥杆沿大棚长度方向设置，桥杆沿长度方向设置有齿条，蜗轮减速器可在桥杆上滑动；升降轴上部设有外螺纹，蜗轮中心设内螺纹，蜗轮减速器、升降轴通过内、外螺纹相连；蜗轮减速器连接行走轮，行走轮由第二伺服电机、齿轮构成，齿轮与桥杆的齿条匹配啮合传动；立体监控调节机构安装于升降轴底部，包括连接爪、电风扇、探头、温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块；探头以及温度、湿度、氧气含量监控调节模块通过控制模块将数据传输到远程控制平台，远程控制平台通过控制模块对自动行走机构及立体监控调节机构进行控制。本发明使得大棚内温度、湿度、氧气含量得到充分均匀控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法，可应用于农业大棚，具体是绿色、节能、环保、自动监控、自动调节温度、湿度、保持大棚内新鲜空气的装置。
背景技术
现代农业生产中农用大棚使用非常普遍，为了使农作物不受时间和季节的限制，大棚种植技术已被广泛的使用，大棚的使用也变得越来越普遍。现有的农业大棚存在着温度和湿度调节不均匀的缺陷，特别是农作物内部和外部、大棚内局部和整体之间的温度、湿度、空气的含氧度处在不均匀，现在的调控都没有基于此考虑，这样会对大棚内作物的生长影响大，不能满足广大农户的需求，尤其是农技人员在农村非常缺乏，不可能随时随地在农业大棚内观察。这就需要一种能够远程观察并能控制技术，不但解决了农技人员不能及时到场解决问题的难题，还将农技人员从需要在固定场所的工作中解放出来。
发明内容
本发明目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种农用大棚中可以绿色、节能、环保、自动监控、自动调节温度、湿度、保持大棚内新鲜空气的装置，具体是触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法。
本发明的技术方案是：触须式模块化立体调控装置，其特征是，包括自动行走机构、立体监控调节机构、控制模块、远程控制平台；所述自动行走机构包括桥杆、蜗轮减速器、控制蜗轮减速器的第一伺服电机、升降轴、第二伺服电机、行走轮；所述桥杆沿大棚长度方向设置，并安装于大棚中间的骨架，所述桥杆沿长度方向设置有齿条，所述蜗轮减速器安装在桥杆上，并可在桥杆上滑动；所述升降轴上部设有外螺纹，蜗轮减速器中蜗轮中心设内螺纹，内螺纹与升降轴上部的外螺纹匹配，所述蜗轮减速器、升降轴通过内、外螺纹相连；所述蜗轮减速器侧边通过固定板连接行走轮，行走轮由第二伺服电机转动轴匹配连接齿轮构成，齿轮与桥杆的齿条匹配啮合传动，第二伺服电机固定于固定板的外侧；
所述立体监控调节机构设于升降轴底部，立体监控调节机构包括连接爪、电风扇、探头、温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块；
所述升降轴下部外壁设有一圈凸台，所述升降轴下部设有第二斜齿轮，第二斜齿轮轴孔内壁设有一圈与凸台相匹配的台阶孔，第二斜齿轮通过台阶孔套于升降轴下部的凸台，使第二斜齿轮相对于升降轴可转动；第二斜齿轮上方对称安装第三伺服电机、平衡块，第三伺服电机垂直安装，第三伺服电机转动轴匹配固定安装第一斜齿轮，与第二斜齿轮匹配啮合；
所述连接爪为横杆，横杆固定连接于第二斜齿轮下端，横杆长度与大棚宽度匹配，横杆两侧分别设置探头，升降轴下端设有连接螺纹，用于安装电风扇，以电风扇为中心，两边对称垂直且交错安装温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块；
第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、电风扇、探头、温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块分别连接于控制模块，控制模块通过互联网与远程控制平台连接；探头、温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块分别通过控制模块将数据传输到远程控制平台，远程控制平台通过控制模块对自动行走机构及立体监控调节机构进行控制。
进一步地，所述探头可以360°旋转。
进一步地，所述温度监控调节模块包括通气管以及通气管下端安装的温度传感器，通气管垂直于横杆安装，横杆以下的通气管圆周布满出气口，通气管和空气泵站联通。
进一步地，所述湿度监控调节模块包括通水管以及通水管下端安装的湿度传感器，通水管垂直于横杆安装，横杆以下的通水管圆周布满出水细孔，通水管和水泵站联通。
进一步地，所述氧气含量监控调节模块为包括通气管以及通气管下端安装的氧气含量传感器，通气管垂直于横杆安装，横杆以下的通气管圆周布满出气口，通气管和氧气泵站联通。
进一步地，所述控制模块是将探头、温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器采集到的数据转化成数字信号传输到远程控制平台，同时可以接受远程控制平台信号对自动行走机构及立体监控调节机构进行控制。
进一步地，所述远程控制平台是基于CDMA EVDO制式的数据通讯单元(DTU) 接入互联网，通过网络终端平台将探头、温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器采集的数据展现到使用者面前；同时通过网络终端平台将使用者决策指令传输到控制模块，对温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块进行适时调控，实现利用CDMA网络对农业大棚内自动行走机构和立体监控调节机构的智能化远程控制。
进一步地，所述网络终端平台优选地为手机APP。
上述触须式模块化立体调控装置的远程控制方法，其特征是，包括以下步骤：
1)将自动行走机构、立体监控调节机构悬挂于桥杆，使用者在大棚当地时，需要对大棚内的农作物每个角落的温度、湿度、氧气含量进行检查和调控时，使用者通过控制模块利用探头进行360°旋转对大棚进行视频检查；
对重点需要检查的地方，使用者通过控制模块启动第二伺服电机工作，齿轮与桥杆内齿条匹配传动，使得自动行走机构在桥杆上移动，移动所需位置后停止；使用者通过控制模块启动第一伺服电机工作，控制蜗轮减速器中蜗轮慢慢转动，使升降轴下降，在缓慢下降到农作物的过程中，立体监控调节机构开始工作，利用温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器探测周围的温度、湿度、氧气含量是否合格，在此过程中：
a.如果探测到温度高时，温度监控调节模块工作，空气通过空气泵站由通气管圆周布满的出气口喷出，对周围进行降温，同时电风扇工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间温度得到改善；达到要求后，温度传感器反馈信号，使温度监控调节模块停止空气从出气口喷出，电风扇停止工作；
b.如果探测到湿度高时，电风扇工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间湿度得到改善；如果探测到湿度低时，湿度监控调节模块工作，水通过通水管圆周布满的出水细孔溢出，水溢出出水细孔时形成雾化，对周围进行加湿，同时电风扇工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间湿度得到改善；达到要求后，湿度传感器反馈信号，使湿度监控调节模块停止水从出水细孔溢出，电风扇停止工作；
c.如果探测到氧气含量低时，氧气含量控调节模块工作，氧气通过通气管圆周布满的出气口喷出，对周围进行增氧，同时电风扇工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间氧气得到改善；达到要求后，氧气含量传感器反馈信号，使氧气含量监控调节模块停止氧气从出气口喷出，电风扇停止工作；
d.在完成上述区域对温度、湿度、氧气含量进行检查和调控后，使用者通过控制模块启动第一伺服电机工作，控制蜗轮减速器中蜗轮慢慢反向转动，使升降轴上升，使立体监控调节机构离开农作物区域；专家通过控制模块启动第三伺服电机工作，带动第一斜齿轮与升降轴下端设有的第二斜齿轮啮合转动，使立体监控调节机构转动一定的角度后，重复以上a、b、c步骤进行作业；
e.使用者通过控制模块启动第二伺服电机工作，齿轮与桥杆内齿条匹配传动，使得自动行走机构在桥杆上移动，移动到下一个位置停止，重复以上a、b、 c、d步骤进行作业，对温度、湿度、氧气含量进行检查和调控；
2)使用者不在大棚当地时，需要对大棚内的农作物每个角落的温度、湿度、氧气含量进行检查和调控时，通过网络终端平台(优选手机APP)将探头、温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器采集的数据展现到使用者面前；同时通过网络终端平台将使用者决策指令传输到控制模块，对温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块进行适时调控，实现利用CDMA网络对农业大棚内自动行走机构和立体监控调节机构的智能化远程控制。
本发明公开的触须式模块化立体调控装置及远程控制方法对大棚内温度、湿度、氧气含量进行检查和调控，是一次就能完成自动检查、自动调控、自动补偿至合格，最大优点就是上下立体化、全方位的作业，使得大棚内温度、湿度、氧气含量得到充分均匀控制，经过反复试验此智能化装置能够达到满意的效果。
本发明通过远程控制，实现实时监控，实时操作，真正实现远离农田的专家(使用者)能够做到亲临现场的操作，把专家不能时刻亲临现场指导农业作业而耽误农业生产和科研的尴尬中解放出来。本发明结构紧凑，构思巧妙，通用化程度高、投入小、具有较强的实用性，可以智能远程控制。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的右视示意图；
图3为自动行走机构正视示意图；
图4为自动行走机构左视示意图；
图5为行走轮机构放大示意图；
图中：1桥杆、2连接爪、3直槽、4电风扇、5第一斜齿轮、6连接螺纹、 7第三伺服电机、8固定板、9蜗轮、10蜗轮减速器、11升降轴上部、12第一伺服电机、13升降轴、14平衡块、15第二斜齿轮、16自动行走机构、17立体监控调节机构、18氧气含量监控调节模块、19湿度监控调节模块、20探头、21 温度监控调节模块、22骨架、23温度传感器、24湿度传感器、25氧气含量传感器、26齿条、27第二伺服电机、28齿轮、29行走轮。
具体实施方式
下面结合附图和附图说明对本发明作进一步说明。
如图1所示，触须式模块化立体调控装置，包括自动行走机构16、立体监控调节机构17、控制模块、远程控制平台。在农业大棚的骨架22中间安装自动行走机构16，自动行走机构16上安装立体监控调节机构17，自动行走机构16 和立体监控调节机构17信号线(信号线来自各传感器以及第一、第二、第三伺服电机、电风扇控制线路、探头)、伺服电机动力线连接于控制模块，控制模块 (即PLC控制器)通过互联网与远程控制平台连接。
如图1、图2、图3、图4所示，自动行走机构16由桥杆1、蜗轮减速器10、升降轴13组成，桥杆1长度与农业大棚长度匹配，横跨于农业大棚中间的骨架 (桥杆沿大棚长度方向设置)，桥杆1中间长度方向设有直槽3，直槽3中设有齿条26，桥杆1上设有第一伺服电机12控制的蜗轮减速器10，蜗轮减速器10 在桥杆1上滑动，蜗轮减速器10中蜗轮9中心设内螺纹，内螺纹与升降轴上部 11的外螺纹匹配。升降轴13为空心轴，上部设有螺纹，下端设有第二斜齿轮 15，升降轴13下部外壁设有一圈凸台，第二斜齿轮轴孔内壁设有一圈与凸台相匹配的台阶孔，通过第二斜齿轮15设有的台阶孔套在升降轴13下端的凸台，使第二斜齿轮相对于升降轴可转动。第二斜齿轮15的上边对称方向安装第三伺服电机7、平衡块14。第三伺服电机7垂直安装，第三伺服电机7转动轴匹配固定安装第一斜齿轮5与升降轴13下端设有的第二斜齿轮15匹配啮合，升降轴13最下边设有连接螺纹6，用于安装电风扇4。蜗轮减速器10侧边通过固定板8连接行走轮29，行走轮29由第二伺服电机27转动轴匹配连接齿轮28构成，齿轮28与桥杆1内齿条26匹配传动，第二伺服电机27固定于固定板8的外侧。
立体监控调节机构17由连接爪2、电风扇4、探头20、温度监控调节模块 21、湿度监控调节模块19、氧气含量监控调节模块18组成。连接爪2为横杆，横杆固定连接于第二斜齿轮下端，横杆长度与农业大棚宽度一致，两侧分别设有探头(可以360°旋转)，连接爪2与升降轴13连接处的下边安装电风扇4。连接爪的两边对称垂直且交错安装温度监控调节模块21、湿度监控调节模块19、氧气含量监控调节模块18，安装时顺序交错且不和电风扇4发生干涉。
温度监控调节模块21为通气管下端处安装温度传感器23，通气管垂直于横杆安装，横杆以下的通气管圆周布满出气口，通气管和空气泵站联通；湿度监控调节模块19为通水管下端处安装湿度传感器24，通水管垂直于横杆安装，横杆以下的通水管圆周布满出水细孔，通水管和水泵站联通；氧气含量监控调节模块18为通气管下端处安装氧气含量传感器25，通气管垂直于横杆安装，横杆以下的通气管圆周布满出气口，通气管和氧气泵站联通。
控制模块是将探头20、温度传感器23、湿度传感器24、氧气含量传感器25采集到数据转化成数字信号传输到远程控制平台，同时可以接受远程控制平台信号对自动行走机构16及立体监控调节机构17进行控制。
远程控制平台是基于CDMA EVDO制式的数据通讯单元(DTU)接入互联网，通过互联网终端平台将探头20、温度传感器23、湿度传感器24、氧气含量传感器25采集的数据展现到专家面前；同时通过网络终端平台将专家决策指令传输到控制模块，对温度监控调节模块21、湿度监控调节模块19、氧气含量监控调节模块18进行适时调控，实现利用CDMA网络对农业大棚内自动行走机构16和立体监控调节机构17的智能化远程控制。优选地，网络终端平台为手机APP。
触须式模块化立体调控装置的远程控制方法：
如图1、图2所示，在正常情况下，自动行走机构16、立体监控调节机构 17悬挂于桥杆1。
1.专家(使用者)在农业大棚当地时，当需要对农业大棚内的农作物每个角落的温度、湿度、氧气含量进行检查和调控时，专家通过控制模块首先利用探头20进行360°旋转，对农业大棚进行视频大概检查。对重点需要检查的地方，专家通过控制模块启动第二伺服电机27工作，匹配齿轮28与桥杆1内齿条26匹配传动，使得自动行走机构16在桥杆1上移动，移动所需位置后停止。专家通过控制模块启动第一伺服电机12工作，控制蜗轮减速器10中蜗轮9慢慢转动，使升降轴13下降，在缓慢下降到农作物的过程中，立体监控调节机构 17开始工作，温度传感器23、湿度传感器24、氧气含量传感器25工作，探测周围的温度、湿度、氧气含量是否合格，在此过程中：
(1)如果探测到温度高时，连接爪2安装的温度监控调节模块21工作，空气通过通气管圆周布满的出气口喷出，对周围进行降温，同时电风扇4工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间温度得到改善，达到要求后，温度传感器23反馈信号，使温度监控调节模块21停止空气从出气口喷出，电风扇4 停止工作。
(2)如果探测到湿度高时，电风扇4工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间湿度得到改善；如果探测到湿度低时，连接爪2安装的湿度监控调节模块19工作，水通过通水管圆周布满的出水细孔溢出，水溢出出水细孔时形成雾化，对周围进行加湿，同时电风扇4工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间湿度得到改善，达到要求后，湿度传感器24反馈信号，使湿度监控调节模块19停止水从出水细孔溢出，电风扇4停止工作。
(3)如果探测到氧气含量低时，连接爪2安装的氧气含量控调节模块18 工作，氧气通过通气管圆周布满的出气口喷出，对周围进行增氧，同时电风扇4 工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间氧气得到改善，达到要求后，氧气含量传感器25反馈信号，使氧气含量监控调节模块18停止氧气从出气口喷出，电风扇4停止工作。
(4)在完成上述区域对温度、湿度、氧气含量进行检查和调控后，专家通过控制模块启动第一伺服电机12工作，控制蜗轮减速器10中蜗轮9慢慢反向转动，使升降轴13上升，使立体监控调节机构17离开农作物区域；专家通过控制模块启动第三伺服电机7工作，带动第一斜齿轮5与升降轴13下端设有的第二斜齿轮15啮合转动，使立体监控调节机构17转动一定的角度后，重复以上(1)、(2)、(3)步骤进行作业。
(5)专家通过控制模块启动第二伺服电机27工作，匹配齿轮28与桥杆1 内齿条23匹配传动，使得自动行走机构16在桥杆1上移动，移动到下一个位置停止，重复以上(1)、(2)、(3)、(4)步骤进行作业进行对温度、湿度、氧气含量进行检查和调控。
2.专家不在农业大棚当地，需要对农业大棚内的农作物每个角落的温度、湿度、氧气含量进行检查和调控时，通过互联网终端平台将探头20、温度传感器23、湿度传感器24、氧气含量传感器25采集的数据展现到专家面前；同时通过网络终端平台将专家决策指令传输到控制模块，对温度监控调节模块21、湿度监控调节模块19、氧气含量监控调节模块18进行适时调控，实现利用CDMA 网络对农业大棚内自动行走机构16和立体监控调节机构17的智能化远程控制。优选地，网络终端平台为手机APP。
本发明对大棚内温度、湿度、氧气含量进行检查和调控，是一次就能完成检查、调控、补偿至合格，最大优点就是上下立体化、全方位的作业，通过远程控制，实现实时监控，实时操作，真正实现远离农田的专家能够做到亲临现场的操作，把专家不能时刻亲临现场指导农业作业而耽误农业生产和科研的尴尬中解放出来。
Claims (9)
1.一种触须式模块化立体调控装置，其特征是，包括自动行走机构(16)、立体监控调节机构(17)、控制模块、远程控制平台；所述自动行走机构包括桥杆(1)、蜗轮减速器(10)、控制蜗轮减速器的第一伺服电机(12)、升降轴(13)、第二伺服电机(27)、行走轮(29)；所述桥杆沿大棚长度方向设置，并安装于大棚中间的骨架(22)，所述桥杆沿长度方向设置有齿条(26)，所述蜗轮减速器安装在桥杆上，并可在桥杆上滑动；所述升降轴上部(11)设有外螺纹，蜗轮减速器中蜗轮(9)中心设内螺纹，内螺纹与升降轴上部的外螺纹匹配，所述蜗轮减速器、升降轴通过内、外螺纹相连；所述蜗轮减速器(10)侧边通过固定板(8)连接行走轮(29)，行走轮由第二伺服电机(27)转动轴匹配连接齿轮(28)构成，齿轮与桥杆的齿条匹配啮合传动，第二伺服电机固定于固定板的外侧；
所述立体监控调节机构(17)设于升降轴(13)底部，立体监控调节机构包括连接爪(2)、电风扇(4)、探头(20)、温度监控调节模块(21)、湿度监控调节模块(19)、氧气含量监控调节模块(18)；
所述升降轴(13)下部外壁设有一圈凸台，所述升降轴(13)下部设有第二斜齿轮(15)，第二斜齿轮轴孔内壁设有一圈与凸台相匹配的台阶孔，第二斜齿轮通过台阶孔套于升降轴下部的凸台，使第二斜齿轮相对于升降轴可转动；第二斜齿轮(15)上方对称安装第三伺服电机(7)、平衡块(14)，第三伺服电机(7)垂直安装，第三伺服电机(7)转动轴匹配固定安装第一斜齿轮(5)，与第二斜齿轮匹配啮合；
所述连接爪为横杆，横杆固定连接于第二斜齿轮下端，横杆长度与大棚宽度匹配，横杆两侧分别设置探头，升降轴下端设有连接螺纹(6)，用于安装电风扇，以电风扇为中心，两边对称垂直且交错安装温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块；
第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、电风扇、探头、温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块分别连接于控制模块，控制模块通过互联网与远程控制平台连接；探头、温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块分别通过控制模块将数据传输到远程控制平台，远程控制平台通过控制模块对自动行走机构(16)及立体监控调节机构(17)进行控制。
2.根据权利要求1所述的触须式模块化立体调控装置，其特征是，所述探头(20)可以360°旋转。
3.根据权利要求1所述的触须式模块化立体调控装置，其特征是，所述温度监控调节模块(21)包括通气管以及通气管下端安装的温度传感器(23)，通气管垂直于横杆安装，横杆以下的通气管圆周布满出气口，通气管和空气泵站联通。
4.根据权利要求3所述的触须式模块化立体调控装置，其特征是，所述湿度监控调节模块(19)包括通水管以及通水管下端安装的湿度传感器(24)，通水管垂直于横杆安装，横杆以下的通水管圆周布满出水细孔，通水管和水泵站联通。
5.根据权利要求4所述的触须式模块化立体调控装置，其特征是，所述氧气含量监控调节模块(18)为包括通气管以及通气管下端安装的氧气含量传感器(25)，通气管垂直于横杆安装，横杆以下的通气管圆周布满出气口，通气管和氧气泵站联通。
6.根据权利要求5所述的触须式模块化立体调控装置，其特征是，所述控制模块是将探头(20)、温度传感器(23)、湿度传感器(24)、氧气含量传感器(25)采集到的数据转化成数字信号传输到远程控制平台，同时可以接受远程控制平台信号对自动行走机构(16)及立体监控调节机构(17)进行控制。
7.根据权利要求6所述的触须式模块化立体调控装置，其特征是，所述远程控制平台是基于CDMA EVDO制式的数据通讯单元(DTU)接入互联网，通过网络终端平台将探头、温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器采集的数据展现到使用者面前；同时通过网络终端平台将使用者决策指令传输到控制模块，对温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块进行适时调控，实现利用CDMA网络对农业大棚内自动行走机构和立体监控调节机构的智能化远程控制。
8.根据权利要求7所述的触须式模块化立体调控装置，其特征是，所述网络终端平台为手机APP。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的触须式模块化立体调控装置的远程控制方法，其特征是，包括以下步骤：
1)将自动行走机构(16)、立体监控调节机构(17)悬挂于桥杆(1)，使用者在大棚当地时，需要对大棚内的农作物每个角落的温度、湿度、氧气含量进行检查和调控时，使用者通过控制模块利用探头(20)进行360°旋转对大棚进行视频大概检查；
对重点需要检查的地方，使用者通过控制模块启动第二伺服电机(27)工作，齿轮(28)与桥杆内齿条(26)匹配传动，使得自动行走机构在桥杆上移动，移动所需位置后停止；使用者通过控制模块启动第一伺服电机(12)工作，控制蜗轮减速器(10)中蜗轮慢慢转动，使升降轴下降，在缓慢下降到农作物的过程中，立体监控调节机构开始工作，利用温度传感器(23)、湿度传感器(24)、氧气含量传感器(25)探测周围的温度、湿度、氧气含量是否合格，在此过程中：
a.如果探测到温度高时，温度监控调节模块(21)工作，空气通过空气泵站由通气管圆周布满的出气口喷出，对周围进行降温，同时电风扇工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间温度得到改善；达到要求后，温度传感器反馈信号，使温度监控调节模块停止空气从出气口喷出，电风扇停止工作；
b.如果探测到湿度高时，电风扇工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间湿度得到改善；如果探测到湿度低时，湿度监控调节模块(19)工作，水通过通水管圆周布满的出水细孔溢出，水溢出出水细孔时形成雾化，对周围进行加湿，同时电风扇工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间湿度得到改善；达到要求后，湿度传感器反馈信号，使湿度监控调节模块停止水从出水细孔溢出，电风扇停止工作；
c.如果探测到氧气含量低时，氧气含量控调节模块(18)工作，氧气通过通气管圆周布满的出气口喷出，对周围进行增氧，同时电风扇工作加强流通，使农作物从上到下的立体空间氧气得到改善；达到要求后，氧气含量传感器反馈信号，使氧气含量监控调节模块停止氧气从出气口喷出，电风扇停止工作；
d.在完成上述区域对温度、湿度、氧气含量进行检查和调控后，使用者通过控制模块启动第一伺服电机(12)工作，控制蜗轮减速器中蜗轮慢慢反向转动，使升降轴上升，使立体监控调节机构离开农作物区域；使用者通过控制模块启动第三伺服电机(7)工作，带动第一斜齿轮(5)与升降轴下端设有的第二斜齿轮(15)啮合转动，使立体监控调节机构转动一定的角度后，重复以上a、b、c步骤进行作业；
e.使用者通过控制模块启动第二伺服电机工作，齿轮与桥杆内齿条匹配传动，使得自动行走机构在桥杆上移动，移动到下一个位置停止，重复以上a、b、c、d步骤进行作业，对温度、湿度、氧气含量进行检查和调控；
2)使用者不在大棚当地时，需要对大棚内的农作物每个角落的温度、湿度、氧气含量进行检查和调控时，通过网络终端平台将探头、温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器采集的数据展现到使用者面前；同时通过网络终端平台将使用者决策指令传输到控制模块，对温度监控调节模块、湿度监控调节模块、氧气含量监控调节模块进行适时调控，实现利用CDMA网络对农业大棚内自动行走机构和立体监控调节机构的智能化远程控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710620507.0A CN107368050B (zh) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710620507.0A CN107368050B (zh) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107368050A CN107368050A (zh) | 2017-11-21 |
| CN107368050B true CN107368050B (zh) | 2019-07-16 |
Family
ID=60306917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710620507.0A Active CN107368050B (zh) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107368050B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110521461A (zh) * | 2018-05-27 | 2019-12-03 | 山西农业大学 | 一种温室温度调控系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100378549B1 (ko) * | 2000-04-27 | 2003-03-31 | 이종규 | 온실용 보온커튼의 개폐 및 승강장치 |
| KR100684695B1 (ko) * | 2006-01-31 | 2007-02-22 | 이정몽 | 비닐하우스용 제설장치 |
| CN202600542U (zh) * | 2012-04-25 | 2012-12-12 | 天津职业技术师范大学 | 基于单片机与plc的农业大棚温、湿度监控系统 |
| CN203143572U (zh) * | 2013-03-27 | 2013-08-21 | 中国农业大学 | 一种日光温室内悬挂式电动轨道运输装置 |
| CN105138046B (zh) * | 2015-07-28 | 2017-04-19 | 扬州大学 | 一种农业大棚空气智能调节装置及调节方法 |
| CN205865353U (zh) * | 2016-07-26 | 2017-01-11 | 淄博奥业机电技术有限公司 | 用于温室大棚智能喷洒的轨道式行走装置 |
| CN106393060A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-02-15 | 合肥市信同信息科技有限公司 | 一种悬挂式巡检机器人装置 |
-
2017
- 2017-07-26 CN CN201710620507.0A patent/CN107368050B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107368050A (zh) | 2017-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105123127B (zh) | 枸杞采摘机器人及其控制方法 | |
| CN105638311A (zh) | 一种基于物联网的智能化多功能庭院温室系统 | |
| CN102497390A (zh) | 一种基于物联网的保育猪舍环境可视化调控系统 | |
| CN108445942A (zh) | 智能农业环境信息监测系统 | |
| CN105830809A (zh) | 一种实现云端监控的智能化温室种植装置 | |
| CN107368050B (zh) | 触须式模块化立体调控装置及其远程控制方法 | |
| CN205541364U (zh) | 物联网数据采集装置 | |
| CN114415767A (zh) | 一种智能大棚控制系统与方法 | |
| CN113349045A (zh) | 基于双塔式连续水培牧草栽培控制系统及其工作方法 | |
| CN213153148U (zh) | 温室大棚自动监测控制系统 | |
| CN205030148U (zh) | 枸杞采摘机器人 | |
| CN108267987A (zh) | 一种自动化畜牧舍用智能化监控系统 | |
| CN205584907U (zh) | 一种铁皮石斛种植大棚 | |
| CN113703501B (zh) | 基于物联网的温室大棚智慧化管理系统 | |
| CN205812975U (zh) | 一种实现云端监控的智能化温室种植装置 | |
| CN208490710U (zh) | 全自动连续醒发系统 | |
| CN211656981U (zh) | 一种物联网大棚监控装置 | |
| CN105259958B (zh) | 温室大棚环境因子智能监控系统 | |
| CN207400019U (zh) | 一种温室大棚湿度调节装置 | |
| CN218825329U (zh) | 一种智能温室大棚plc智能调温控制系统 | |
| CN206850815U (zh) | 基于云平台的温室监控装置和系统 | |
| CN207219572U (zh) | 一种用于大棚浇灌和喷药的分流器和智能小车 | |
| CN108445943A (zh) | 温室大棚智能控制系统 | |
| CN107333589A (zh) | 一种基于物联网的用于农业生产的自动化温室大棚 | |
| CN203965974U (zh) | 大棚远程监控装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |