CN107517783A - 一种日光温室自动外遮阳系统 - Google Patents

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孙周平
赵瑞
赵玉柱
李天来
齐明芳
陈俊琴
富红丹
徐继彤
高勇
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    • 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
    • A01G9/22—Shades or blinds for greenhouses, or the like
    • A01G9/227—Shades or blinds for greenhouses, or the like rolled up during non-use
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Abstract

本发明公开了一种日光温室自动外遮阳系统，包括转动装置、温室骨架、遮阳网、控制器和温度和光照传感器；所述的温室骨架上设置有滑道；本发明降温效果显著，提高效率，增加作物产量，显著降低建造成本，低成本实现了遮阳网的自动控制，本发明也可以在普遍日光温室和拱圆形冷棚上应用，实现温室的遮阳与降温。

Description

一种日光温室自动外遮阳系统
技术领域
本发明涉及农业装备技术领域，具体涉及一种日光温室自动外遮阳系统。
背景技术
滑盖式节能日光温室是一种新型日光温室结构，采用半圆弧结构与岩棉彩钢板滑动保温覆盖方式，实现了日光温室结构的自动化控制，为我国日光温室的现代化发展提供了新的途径和发展平台。夏季降温是实现温室蔬菜周年高产高效的关键环节，而外遮阳是当前简单有效的夏季降温方法。但由于滑盖式现代节能日光温室的顶部滑盖的影响，难以采用大型联栋温室使用的托幕线方式的外遮阳系统。为此，本发明根据滑盖式日光温室的结构特点，经过系统研究，本发明研究出一种适宜滑盖式日光温室的自动外遮阳系统，实现了低成本高效率解决温室的外遮阳问题，为日光温室夏季高温季节的环境调控奠定了基础。
发明内容
本发明是一种日光温室自动外遮阳系统，可以实现滑盖式日光温室外遮阳网的精准打开和关闭，解决了大型连体温室托幕线方式外遮阳系统无法使用难题，实现了日光温室夏季高温季节的环境调控，满足作物生长的需求。
本发明采取的技术方案是：一种日光温室自动外遮阳系统，包括转动装置、温室骨架、遮阳网、控制器和温度和光照传感器；所述的温室骨架上设置有滑道；其中，转动装置设置在温室骨架上，控制器在温室骨架内部安装通过导线与转动装置、温度传感器和光照传感器相连，温度传感器设置在温室骨架内部中间，光照传感器设置在温室骨架外部，遮阳网设置在温室骨架的间隙中间，上端固定在温室骨架顶部，遮阳网的下端与转动装置固定；
所示的转动装置包括电机、移动支架、卷轴和滑轮；其中，电机固定在移动支架上，与卷轴连接，滑轮安装在移动支架上，设置在温室骨架的滑道中。
所述的遮阳网为长条形，宽度小于温室骨架的宽度，长度等于温室骨架前坡面的长度，数量与温室骨架的间隙数量一致。
所述的卷轴的长度与温室骨架的长度一致。
所述的控制器采用ir4426型号H桥芯片驱动器的PIC16F877A单片机。
本发明的有益效果是：
1. 降温效果显著
本发明研制自动遮阳系统，不仅解决了大型连体温室托幕线方式遮阳系统在滑盖式日光温室上应用的难题，而且低成本简便实现了夏季降温，与不使用遮阳网比较，该系统的遮阳降温效果在6～9℃，可为日光温室作物生长提供了较好的环境条件，为高产高效栽培奠定了基础。
2. 提高效率，增加作物产量
不论是自动控制模式，还是手动控制模式，均可显著降低了人工，上午高光照有利于植物光合作用，中午高温期实现精准的遮阳降温，为作物创造了较好的温度和光照条件，避免了高温强光的逆境胁迫。两年来的试验结果表明，番茄产量提高17.6%～22.3%。
3.显著降低建造成本，低成本实现了遮阳网的自动控制
以跨度8m长度为60m日光温室为例，本发明的遮阳系统造价需要8000元，而采用大型连体温室托幕线方式的遮阳系统，其造价高达3万元，建造成本降低了70%以上。
本发明也可以在普遍日光温室和拱圆形冷棚上应用，实现温室的遮阳与降温。
附图说明
图1为一种日光温室自动外遮阳系统的结构示意图；
图2为一种日光温室自动外遮阳系统的立面示意图；
图中：1转动装置、2温室骨架、3遮阳网，4电机、5移动支架、6卷轴、7滑轮、8控制器、9温度传感器、10光照传感器。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参考附图，一种日光温室自动外遮阳系统，包括转动装置1、温室骨架2、遮阳网3、控制器8和温度和光照传感器9；所述的温室骨架2上设置有滑道；其中，转动装置1设置在温室骨架2上，控制器8在温室骨架2内部安装通过导线与转动装置1、温度传感器9和光照传感器10相连，温度传感器9设置在温室骨架2内部中间，光照传感器10设置在温室骨架2外部，遮阳网3设置在温室骨架2的间隙中间，上端固定在温室骨架2顶部，遮阳网3的下端与转动装置1固定；
所示的转动装置1包括电机4、移动支架5、卷轴6和滑轮7；其中，电机4固定在移动支架5上，与卷轴6连接，滑轮7安装在移动支架5上，设置在温室骨架2的滑道中。
所述的遮阳网3为长条形，宽度小于温室骨架2的宽度，长度等于温室骨架2前坡面的长度，数量与温室骨架2的间隙数量一致。
所述的卷轴6的长度与温室骨架2的长度一致。
所述的控制器8采用ir4426型号H桥芯片驱动器的PIC16F877A单片机。
工作原理
控制器设置有手动和自动两种控制方式：
自动控制方法：控制器根据设定的温室温度和环境控制参数（不同作物要求不一样，以番茄为例，当温室中温度大于32℃，同时光照强度大于6万Lux,自动控制器启动电机，遮阳网打开，减少太阳辐射进入温室，降低温室的温度；否则，关闭遮阳网）；
手动模式：启动关闭按钮、电机反转；启动遮阳网打开按钮、电机顺转（实际是使用倒顺开关，自动控制器实际也是改变电机的转动方向）。
根据遮阳网在温室顶部和底部固定位置的不同，分为如下两种方式：
1. 遮阳网固定在温室顶部
将遮阳网裁裁剪成小于温室轨道的宽度、并将遮阳网的上端固定在温室顶部的棚膜卡膜槽中，遮阳网的下端与卷轴固定，即遮阳网全打开状态。当卷轴向上转动时，遮阳网卷起关闭，即遮阳网全部卷起关闭状态；当卷轴向下转动时，遮阳网打开，覆盖在温室表面，达到遮阳降温的目的。在控制器自动模式下，可实现遮阳网的自动打开和关闭。
这种遮阳网开启方式，虽然简便易行，但还存在一定问题，当遮阳网卷到温室顶部的时候，在温室内的中后部易形成一条宽度0.5-1m的遮阴带，不利用作物采光和均匀生长。
2. 遮阳网固定在温室的前底部
拉绳用于遮阳网固定在底部的方式。
将遮阳网的下端固定在温室底部的棚膜卡膜槽中，遮阳网的上端固定在卷轴上，并提前在每个轨道附近的遮阳网空隙处设置一条拉绳，且拉绳的下端提前绕在卷轴上，拉绳的上端固定在温室顶部的棚膜卡膜槽中。这样，当卷轴向下运动时，拉绳松开而遮阳网卷在卷轴上，实现遮阳网的关闭；当卷轴向上运动时，拉绳传绕在卷轴上、而遮阳网打开并覆盖在棚膜上，实现日光温室的遮阳降温。解决了方式1种的顶部遮阳网全部卷起关闭时的遮阴问题。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以补充阐释本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的广大技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种日光温室自动外遮阳系统，包括转动装置、温室骨架、遮阳网、控制器和温度和光照传感器；所述的温室骨架上设置有滑道；其中，转动装置设置在温室骨架上，控制器在温室骨架内部安装通过导线与转动装置、温度传感器和光照传感器相连，温度传感器设置在温室骨架内部中间，光照传感器设置在温室骨架外部，遮阳网设置在温室骨架的间隙中间，上端固定在温室骨架顶部，遮阳网的下端与转动装置固定；
所示的转动装置包括电机、移动支架、卷轴和滑轮；其中，电机固定在移动支架上，与卷轴连接，滑轮安装在移动支架上，设置在温室骨架的滑道中。
2.根据权利要求书1所述的一种日光温室自动外遮阳系统，其特征在于：所述的遮阳网为长条形，宽度小于温室骨架的宽度，长度等于温室骨架前坡面的长度，数量与温室骨架的间隙数量一致。
3.根据权利要求书1所述的一种日光温室自动外遮阳系统，其特征在于：所述的卷轴的长度与温室骨架的长度一致。
4.根据权利要求书1所述的一种日光温室自动外遮阳系统，其特征在于：所述的控制器采用ir4426型号H桥芯片驱动器的PIC16F877A单片机。
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