CN107535233A - 折叠式立体光伏温控大棚 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种折叠式立体光伏温控大棚，包括：棚体，设置在棚体一侧下端的蓄电池和与蓄电池电连接的环境监测装置，设置在棚体另一侧下端的棚体入口，在所述棚体的上端两侧设置有与蓄电池电连接的排风机、棚体测温装置和照明灯，在所述棚体的顶端设置有光伏支架，在所述光伏支架上均匀设置有若干光伏组件，在所述相邻两光伏组件之间设置有反射间隙，所述光伏组件的结构包括：固定设置在光伏支架上的支撑底座，在所述支撑底座上通过轴承座转动设置有转轴，所述转轴的一端伸出支撑底座与驱动电机的电机轴相连接，所述驱动电机固定设置在支撑底座上，所述转轴的另一端伸出支撑底座与转盘相连接。
Description
折叠式立体光伏温控大棚
技术领域
[0001]本发明涉及一种农作物种植设施，尤其涉及一种折叠式立体光伏温控大棚。
背景技术
[0002]现有温室大棚通过顶棚上安装的光伏组件进行光电转换，但是光伏组件只通过向 阳面进行光电转换，转换的效率较低，并且，棚顶的光伏组件无法调整角度，光伏组件的阴 影部分会影响种植区支架中植物的采光度;现有的光伏组件多数采用直板铺设的方式，占 用面积大而采光效率低，如果光伏组件中部的某一块太阳能电池板发生损坏，维修起来很 不方便;现有的光伏组件在遇到恶劣天气如暴雨、冰雹时极易损坏，如何应对恶劣的天气问 题成为人们迫切需要解决的问题;现有的温室大棚由于篷顶多为固定式的，不能实现自然 光种植和带电光源种植两种方式相互转换，红、蓝光源在植物光合作用过程中起到关键作 用，太阳光源中红、蓝光的比例无法调节，无法满足不同植物在光合作用时对红、蓝光源比 例的最佳需求，影响植物的生长。现有的温室大棚目前冬季一般使用锅炉增温，夏季只能通 过通风换气来降温，这两种方法都不利于在对温室大棚内温度进行有效调节，而多数温室 大棚在对大棚内的室温进行调节时往 往忽略了土壤的温度调节，特别是在冬季无法达到作物吸肥的最低温度，根系 很难正常吸水。在对植物进行洒水时，一般都是采用人工手动喷洒，效率低，劳动强度 大，不能满足人们的种植需求。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种种植效果好的折叠式立体光伏温控大 棚。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:折叠式立体光伏温控大棚，包 括:棚体，设置在棚体一侧下端的蓄电池和与蓄电池电连接的环境监测装置，设置在棚体另 一侧下端的棚体入口，在所述棚体的上端两侧设置有与蓄电池电连接的排风机、棚体测温 装置和照明灯，在所述棚体的顶端设置有光伏支架，在所述光伏支架上均匀设置有若干光 伏组件，在所述相邻两光伏组件之间设置有反射间隙，所述光伏组件的结构包括:固定设置 在光伏支架上的支撑底座，在所述支撑底座上通过轴承座转动设置有转轴，所述转轴的一 端伸出支撑底座与驱动电机的电机轴相连接，所述驱动电机固定设置在支撑底座上，所述 转轴的另一端伸出支撑底座与转盘相连接，在所述转盘内设置有剪刀叉伸缩机构，所述剪 刀叉伸缩机构的结构包括:若干组X型支撑架，其边上一组X型支撑架一端两侧分别通过销 轴转动设置在转盘上，在所述转盘上交错设置有上复位气缸和下复位气缸，所述上复位气 缸的活塞杆与边上一组X型支撑架的下端相连接，所述下复位气缸的活塞杆与边上一组X型 支撑架的上端相连接，相邻两X型支撑架之间分别通过端部销轴相连接，所述X型支撑架的 结构包括:交错设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板的中部通 过中部销轴相连接，在所述中部销轴上端的第一支撑板和第二支撑板对称设置有与蓄电池 电连接的上太阳能电池板，在所述中部销轴下端的第一支撑板和第二支撑板对称设置有与 蓄电池电连接的下太阳能电池板，在所述支撑底座上设置有滑块，挡雨筒体通过滑槽滑动 设置在滑块上，在所述支撑底座的上端一侧设置有气缸，所述气缸的活塞杆与挡雨筒体的 一侧相连接，所述挡雨筒体的直径大于转盘的直径，在所述光伏支架的下方的棚体内通过 传动装置设置有棚顶反射面板，所述传动装置的结构包括:设置在棚体两侧的滑轨，棚顶反 射面板通过滑块滑动设置在滑轨上，在所述棚体的两侧还分别设置有第一电机和第二电 机，在所述第一电机的电机轴上设置有第一传动轮，在所述第二电机的电机轴上设置有第 二传动轮，所述第一传动轮和第二传动轮之间通过传动皮带相连接，在所述第一传动轮和 第二传动轮之间的传动皮带上设置有连接块，棚顶反射面板的两侧分别通过连接杆与连接 块相连接，在所述棚顶反射面板下方的棚体内设置有种植区支架，在所述种植区支架的上 端设置上种植区，在所述上种植区内的种植区支架上设置有上种植区测温装置，在所述种 植区支架的下端设置下种植区，在所述下种植区内的种植区支架上设置有下种植区测温装 置，在所述种植区支架的下端设置有下种植地面，在所述下种植地面上种植有下层作 物，在所述种植区支架的中部设置有托架，在所述托架上设置有上种植地面，在所述上 种植地面上设置有上层作物，在所述种植区支架的上端设置有安装架，在所述安装架和托 架的下端分别设置有与蓄电池电连接的红蓝光源，在所述下种植地面和上种植地面内均匀 设置有若干循环水管，喷淋管的下端伸入下种植地面和上种植地面内与循环水管相连通， 所述喷淋管的上端伸出下种植地面和上种植地面与喷淋头相连接。
[0005]本发明的优点是:上述立体太阳能温控大棚，太阳光直接照射光伏组件的向阳面， 并且利用棚顶反射面板的反射性能，反射从光伏组件间隙透过的太阳光，使光伏组件背阳 面亦能有效的吸收光源，提高光伏组件的发电量;光伏组件采用折叠铺设方式，与直板铺设 相比，同等铺设面积能够铺设面积更大的太阳能电池板，能够获得更高的采光效率，当太阳 能电池板发生损坏时，可以统一折叠到棚体边缘进行维修，维修方便;在遇到恶劣天气如暴 雨、冰雹时，我们可以，太阳能电池板可以随时旋转至最强太阳光方向，能够最大程度吸收 太阳的光能转变成电能储存在蓄电池内，功能强大，篷顶可以随时关闭和开启，可以实现自 然光种植和带电光源种植两种方式相互转换，对不同的植物进行合理的红、蓝光源配比照 射，可以促进植物的光合作用，种植效果好，提高植物 的产量;在种植地面内铺设循环水管，可以通过调节循环水管内的水温来达到 控制土壤温度的目的，使作物能够最大程度吸收土壤中的营养，循环水管中的 水还可以用来喷淋作物，代替人工手动喷淋，工作效率高，降低了种植人员的劳动强 度。
附图说明
[0006]图1为本发明立体太阳能温控大棚的结构示意图。
[0007]图2为图1中光伏组件的结构示意图。
[0008]图3为图1中棚顶反射面板传动装置的结构示意图。
[0009]图中：1、棚体，2、蓄电池，21、环境监测装置，22、排风机，23、棚体测温装置，24、照 明灯，3，棚体入口，4、光伏支架，41、反射间隙，5、光伏组件，51、支撑底座，52、轴承座，53、转 轴，54、驱动电机，55、电机轴，56、转盘，57、剪刀叉伸缩机构，571、X型支撑架，572、销轴， 573、上复位n缸，574、下复位气缸，575、活塞杆，576、活塞杆，577、端部销轴，578、第一支撑 板，579、第二支撑板，580、中部销轴，581、上太阳能电池板，582、下太阳能电池板，583、滑 块，584、挡雨筒体，585、滑槽，5S6、气缸，5S7、活塞杆，6、传动装置，ei、滑轨，62、滑块，63、第 一电机，64、第二电机，65、电机轴，66、第一传动轮，价、电机轴，68、第二传动轮，69、传动皮 带，7、棚顶反射面板，70、连接块，71、连接杆，8、种植区支架，81、上种植区，82、上种植区测 温装置，83、下种植区，84、下种植区测温装置，9、下种植地面， 10、下层作物，11、托架，I2、上种植地面，I3、上层作物，14、安装架，15、红蓝光源，16、循 环水管，17、喷淋管，18、喷淋头。
具体实施方式
[0010]下面结合附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。
[0011 ]如图1、图2、图3所示，折叠式立体光伏温控大棚，包括:棚体1，设置在棚体丨一侧下 端的蓄电池2和与蓄电池2电连接的环境监测装置21，设置在棚体1另一侧下端的棚体入口 3,在所述棚体1的上端两侧设置有与蓄电池2电连接的排风机22、棚体测温装置23和照明灯 24，在所述棚体1的顶端设置有光伏支架4，在所述光伏支架4上均匀设置有若干光伏组件5， 在所述相邻两光伏组件5之间设置有反射间隙41，所述光伏组件5的结构包括:固定设置在 光伏支架4上的支撑底座51，在所述支撑底座51上通过轴承座52转动设置有转轴53,所述转 轴53的一端伸出支撑底座51与驱动电机54的电机轴55相连接，所述驱动电机54固定设置在 支撑底座51上，所述转轴53的另一端伸出支撑底座51与转盘56相连接，在所述转盘56内设 置有剪刀叉伸缩机构57,所述剪刀叉伸缩机构57的结构包括:若干组X型支撑架571，其边上 一组X型支撑架VI—端两侧分别通过销轴572转动设置在转盘56上，在所述转盘56上交错 设置有上复位气缸573和下复位气缸574,所述上复位气缸573的活塞杆575与边上一组X型 支撑架571的下端相连接，所述下复位气缸574的活塞杆576与边上一组X型支撑架571的上 端相连接，相邻两X型支撑架571之间分别通过端部销轴577相连接，所述X型支撑架571的结 构包括:交错设置的第一支撑板578和第二支撑板579,所述第一支撑板578和第二支撑板 579的中部通过中部销轴580相连接，在所述中部销轴580上端的第一支撑板578和第二支撑 板579对称设置有与蓄电池2电连接的上太阳能电池板581，在所述中部销轴580下端的第一 支撑板578和第二支撑板579对称设置有与蓄电池2电连接的下太阳能电池板582,在所述支 撑底座51上设置有滑块583,挡雨筒体584通过滑槽585滑动设置在滑块583上，在所述支撑 底座51的上端一侧设置有气缸586，所述气缸586的活塞杆587与挡雨筒体584的一侧相连 接，所述挡雨筒体584的直径大于转盘56的直径，在所述光伏支架4的下方的棚体1内通过传 动装置6设置有棚顶反射面板7,所述传动装置6的结构包括:设置在棚体1两侧的滑轨61，棚 顶反射面板7通过滑块62滑动设置在滑轨61上，在所述棚体1的两侧还分别设置有第一电机 63和第二电机64,在所述第一电机63的电机轴65上设置有第一传动轮66，在所述第二电机 64的电机轴67上设置有第二传动轮68,所述第一传动轮66和第二传动轮68之间通过传动皮 带69相连接，在所述第一传动轮66和第二传动轮68之间的传动皮带69上设置有连接块70， 棚顶反射面板7的两侧分别通过连接杆71与连接块70相连接，在所述棚顶反射面板7下方的 棚体1内设置有种植区支架8,在所述种植区支架8的上端设置上种植区81，在所述上种植区 81内的种植区支架8上设置有上种植区测温装置82,在所述种植区支架8的下端设置下种植 区83,在所述下种植区S3内的种植区支架8上设置有下种植区测温装置84,在所述种植区支 架8的下端设置有下种植地面9，在所述下种植地面9上种植有下层作物10，在所述种植区支 架8的中部设置有托架11，在所述托架11上设置有上种植地面12，在所述上种植地面12上设 置有上层作物13,在所述种植区支架8的上端设置有安装架14,在所述安装架14和托架11的 下端分别设置有与蓄电池2电连接的红蓝光源15，在所述下种植地面9和上种植地面12内均 匀设置有若干循环水管16,喷淋管17的下端伸入下种植地面9和上种植地面12内与循环水 管16相连通，所述喷淋管17的上端伸出下种植地面9和上种植地面12与喷淋头18相连接。 [0012]上述折叠式立体光伏温控大棚种植时，当上太阳能电池板581需要旋转至最强太 阳光方向时，启动驱动电机54,驱动电机54的电机轴55带动转轴53在轴承座52内转动，转轴 53带动转盘56转动，转盘56带动剪刀叉伸缩机构57旋转，从而带动上太阳能电池板581转动 至达最强太阳光方向，与此同时，从反射间隙41穿过的太阳光到达棚顶反射面板7，棚顶反 射面板7将太阳光反射至下太阳能电池板582上，上太阳能电池板581和下太阳能电池板582 能够同时吸收太阳光的能量•，当遇到恶劣天气如暴雨、冰雹时，启动上复位气缸573和下复 位气缸574，上复位气缸573的活塞杆575拉动剪刀叉伸缩机构的下端收缩，下复位气缸574 的活塞杆576拉动剪刀叉伸缩机构的上端收缩，此时剪刀叉伸缩机构收缩至转盘56的一侧， 启动气缸586,气缸586的活塞杆587拉动挡雨筒体584通过滑槽585在滑块62上向转盘56的 一侧滑动直至将己经收缩的剪刀叉伸缩机构包裹在内部，能够有效阻挡恶劣天气；当需要 打开棚顶反射面板7时，启动第一电机63正转，第一电机63的电机轴65带动第一传动轮66正 转，第一传动轮66通过传动皮带69带动第二传动轮68正转，此时传动皮带69拉动连接块70 逐渐向第一传动轮66靠近，连接块70通过连接杆71拉动棚顶反射面板7逐渐向第一传动轮 66靠近，此时棚顶开启，可以实现自然光种植，需要关闭棚顶反射面板7时，启动第二电机64 反转，第二电机64的电机轴67带动第二传动轮68正转，第二传动轮68通过传动皮带69带动 第一传动轮66反转，此时传动皮带69拉动连接块70逐渐向第二传动轮68靠近，连接块70通 过连接杆71拉动棚顶反射面板7逐渐向第二传动轮68靠近，此时棚顶关闭，通过蓄电池2控 制红蓝光源15实现可以实现带电光源种植，种植效率高;在循环水管16内通入不同温度的 水可以控制下种植地面9和上种植地面12内土壤的温度，有利于下层作物10和上层作物13 对土壤中营养成分的有效吸收。喷淋管17可以根据需要对下层作物10和上层作物13进行喷 淋。
Claims (1)
1.折叠式立体光伏温控大棚，其特征在于:包括:棚体（1)，设置在棚体（1)一侧下端的 蓄电池(2)和与蓄电池(2)电连接的环境监测装置(21)，设置在棚体（1)另一侧下端的棚体 入口（ 3)，在所述棚体（1)的上端两侧设置有与蓄电池(2 )电连接的排风机(22)、棚体测温装 置(23)和照明灯(24)，在所述棚体（1)的顶端设置有光伏支架(4)，在所述光伏支架(4)上均 匀设置有若干光伏组件(5)，在所述相邻两光伏组件(5)之间设置有反射间隙(41)，所述光 伏组件(5)的结构包括:固定设置在光伏支架(4)上的支撑底座(51)，在所述支撑底座(51) 上通过轴承座(52)转动设置有转轴(53)，所述转轴(53)的一端伸出支撑底座(51)与驱动电 机(54)的电机轴（f55)相连接，所述驱动电机(54)固定设置在支撑底座（51)上，所述转轴 (53)的另一端伸出支撑底座(51)与转盘(邪)相连接，在所述转盘(56)内设置有剪刀叉伸缩 机构(57)，所述剪刀叉伸缩机构(57)的结构包括:若千组X型支撑架(571)，其边上一组X型 支撑架(571)—端两侧分别通过销轴(57幻转动设置在转盘(56)上，在所述转盘(56)上交错 设置有上复位气缸(573)和下复位气缸(574)，所述上复位气缸(573)的活塞杆(575)与边上 一组X型支撑架(571)的下端相连接，所述下复位气缸(574)的活塞杆(576)与边上一组X型 支撑架(571)的上端相连接，相邻两X型支撑架(571)之间分别通过端部销轴(577)相连 接，所述X型支撑架（571)的结构包括：交错设置的第一支撑板（578)和第二支撑板 (579)，所述第一支撑板(578)和第二支撑板(579)的中部通过中部销轴(580)相连接，在所 述中部销轴(580)上端的第一支撑板(578)和第二支撑板(579)对称设置有与蓄电池(2)电 连接的上太阳能电池板(581)，在所述中部销轴(580)下端的第一支撑板(578)和第二支撑 板(579)对称设置有与蓄电池(2)电连接的下太阳能电池板(582)，在所述支撑底座(51)上 设置有滑块(583)，挡雨筒体(584)通过滑槽(585)滑动设置在滑块(583)上，在所述支撑底 座(51)的上端一侧设置有气缸(586)，所述气缸(586)的活塞杆(587)与挡雨筒体(584)的一 侧相连接，所述挡雨筒体(584)的直径大于转盘(56)的直径，在所述光伏支架(4)的下方的 棚体（1)内通过传动装置(6)设置有棚顶反射面板(7)，所述传动装置(6)的结构包括:设置 在棚体（1)两侧的滑轨(61)，棚顶反射面板(7)通过滑块(62)滑动设置在滑轨(61)上，在所 述棚体（1)的两侧还分别设置有第一电机(63)和第二电机(64)，在所述第一电机(63)的电 机轴(65)上设置有第一传动轮(66)，在所述第二电机(64)的电机轴(67)上设置有第二传动 轮(68)，所述第一传动轮(66)和第二传动轮(68)之间通过传动皮带(69)相连接，在所述第 一传动轮(66)和第二传动轮(68)之间的传动皮带(69)上设置有连接块(70)，棚顶反射面板 (7)的两侧分别通过连接杆(71)与连接块(70)相连接，在所述棚顶反射面板(7)下方的棚体 (1)内设置有种植区支架(8)，在所述种植区支架(8)的上端设置上种植区（81)，在所述上种 植区（81)内的种植区支架(8)上设置有上种植区测温装置(82)，在所述种植区支架(8)的下 端设置下种植区（83)，在所述下种植区（83)内的种植区支架(8)上设置有下种植区测温装 置(84)，在所述种植区支架(8)的下端设置有下种植地面(9)，在所述下种植地面(9)上种植 有下层作物（10)，在所述种植区支架(8)的中部设置有托架（11)，在所述托架(11)上设置有 上种植地面(12)，在所述上种植地面(12)上设置有上层作物(13)，在所述种植区支架(8)的 上端设置有安装架（14)，在所述安装架（14)和托架（11)的下端分别设置有与蓄电池(2)电 连接的红蓝光源（15)，在所述下种植地面(9)和上种植地面（12)内均匀设置有若千循环水 管（16)，喷淋管（17)的下端伸入下种植地面(9)和上种植地面（12)内与循环水管（16)相连 通，所述喷淋管(17)的上端伸出下种植地面(9)和上种植地面(12)与喷淋头(18)相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610481028.0A CN107535233A (zh) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | 折叠式立体光伏温控大棚 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=60962166
Family Applications (1)
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| CN201610481028.0A Pending CN107535233A (zh) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | 折叠式立体光伏温控大棚 |
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- 2016-06-28 CN CN201610481028.0A patent/CN107535233A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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