CN107637338A - 一种能够自动除雪和调节温度的智能大棚 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够自动除雪和调节温度的智能大棚，包括棚体、两个调控机构和两个除雪机构，调控机构包括通气阀、温控机构和温度传感器，温控机构包括支撑杆、控温单元和调节单元，除雪机构包括移动单元和融雪单元，移动单元包括第二电机、连接杆、除雪杆、板刷、螺母和丝杆，该能够自动除雪和调节温度的智能大棚，通过除雪机构，可以将大棚表面的积雪扫除并将扫下来的雪融化，避免由于雪堆积过多影响设备的正常工作，使得设备能够流畅工作，增加了该大棚的市场竞争力，不仅如此，通过调控机构，能够根据蔬菜的生长需要将周围的环境温度调节到适宜生长的温度，使得该温室大棚实用性提高。
Description
技术领域
本发明涉及农业设备领域，特别涉及一种能够自动除雪和调节温度的智能大棚。
背景技术
蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构，它的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。外膜很好地阻止内部蔬菜生长所产生的二氧化碳的流失，使棚内具有良好的保温效果。
但是现有的蔬菜大棚一般以竹竿和木头为拱架材料。虽然优点明显，但是缺点也很突出：拱架强度低，抗风雪能力差，易朽烂，每年需要维修和更换，操作管理不太方便，不仅如此，现有的蔬菜大棚大都只具备保温的功能，无法根据蔬菜的生长需要将周围的环境温度调节到适宜生长的温度，进而造成了现有的温室大棚实用性降低。
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，提供一种能够自动除雪和调节温度的智能大棚。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能够自动除雪和调节温度的智能大棚，包括棚体、两个调控机构和两个除雪机构，两个所述除雪机构分别设置在棚体的两侧，两个所述调控机构分别设置在棚体两侧的内壁上，所述棚体设有浇水机构；
所述调控机构包括通气阀、温控机构和温度传感器，所述温度传感器设置在棚体的顶部，所述通气阀设置在棚体的内壁上，所述温控机构设置在通气阀和温度传感器之间；
所述温控机构包括支撑杆、控温单元和调节单元，所述支撑杆的一端与棚体铰接，所述控温单元设置在支撑杆的另一端且与支撑杆固定连接，所述调节单元与支撑杆传动连接；
所述控温单元包括加热套和电热丝，所述电热丝设置在加热套的上方，所述加热套内设有第一电机和若干扇叶，所述扇叶周向均匀分布在第一电机的输出轴的外周，所述第一电机与扇叶传动连接；
所述调节单元包括气泵、气缸和活塞，所述气泵与气缸连通，所述气缸的顶端与棚体的内壁铰接，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与支撑柱的中端铰接；
所述除雪机构包括移动单元和融雪单元，所述融雪单元设置在棚体的下方，所述移动单元设置在融雪单元的上方；
所述移动单元包括第二电机、连接杆、除雪杆、板刷、螺母和丝杆，所述第二电机与丝杆传动连接，所述丝杆上设有外螺纹，所述螺母套设在丝杆上，所述螺母内设有内螺纹，所述螺母内的内螺纹与丝杆上的外螺纹匹配，所述连接杆的底端与螺母固定连接，所述除雪杆的底端与连接杆的顶端固定连接，所述板刷设置在除雪杆的靠近棚体的一侧，所述除雪杆与棚体相匹配，所述板刷与棚体的外壁抵靠。
作为优选，为了增大浇水的范围，所述浇水机构包括驱动单元、支撑柱、浇水板和洒水单元，所述支撑柱的顶端与棚体的中端固定铰接，所述支撑柱的底端与浇水板连接，所述支撑柱上设有滑槽，所述驱动单元通过支撑柱和浇水板与洒水单元传动连接。
作为优选，为了便于调节支撑柱的角度，所述驱动单元包括第三电机、转轮和定位块，所述第三电机与转轮传动连接，所述定位块的一端与转轮固定连接，所述定位块的另一端设置在滑槽内。
作为优选，为了防止因第三电机位移而影响驱动单元的工作，所述第三电机的一侧设有固定板，所述第三电机与固定板固定连接。
作为优选，为了增大浇水的范围，所述洒水单元包括两个进水组件和若干分散组件，所述进水组件与分散组件连接，所述进水组件包括进水管道、水泵和储水箱，所述分散组件包括分散管道和若干喷头，所述喷头均匀分布在分散管道上且与分散管道连通，所述分散管道通过进水管道和水泵与储水箱连通。
作为优选，为了适应浇水板角度的调节，所述进水管道为伸缩软管。
作为优选，为了防止加热板因长期浸泡在水中而损坏，所述储水箱的一侧设有溢水管道。
作为优选，为了便于融化雪，所述融雪单元包括融雪箱和设置在融雪箱内的加热板，所述融雪箱与储水箱连通。
作为优选，为了提高融雪效果，所述加热板内均匀分布若干红外线加热管。
作为优选，为了提高除雪效果，所述板刷为PVC毛刷。
本发明的有益效果是，该能够自动除雪和调节温度的智能大棚，通过除雪机构，可以将大棚表面的积雪扫除并将扫下来的雪融化，避免由于雪堆积过多影响设备的正常工作，使得设备能够流畅工作，增加了该大棚的市场竞争力，不仅如此，通过调控机构，能够根据蔬菜的生长需要将周围的环境温度调节到适宜生长的温度，使得该温室大棚实用性提高。
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是本发明的能够自动除雪和调节温度的智能大棚的结构示意图；
图2是本发明的能够自动除雪和调节温度的智能大棚的温控机构的结构示意图；
图3是本发明的能够自动除雪和调节温度的智能大棚的除雪机构的结构示意图；
图4是本发明的能够自动除雪和调节温度的智能大棚的移动单元的结构示意图；
图5是本发明的能够自动除雪和调节温度的智能大棚的浇水机构的结构示意图；
图6是本发明的能够自动除雪和调节温度的智能大棚的驱动单元的结构示意图；
图中：1.棚体，2.通气阀，3.温度传感器，4.温控机构，5.除雪机构，6.浇水机构，7.支撑杆，8.加热套，9.第一电机，10.扇叶，11.电热丝，12.气泵，13.气缸，14.活塞，15.第二电机，16.连接杆，17.除雪杆，18.板刷，19.融雪箱，20.加热板，21.螺母，22.溢水管道，23.丝杆，24.驱动单元，25.支撑柱，26.浇水板，27.进水管道，28.水泵，29.储水箱，30.分散管道，31.喷头，32.固定板，33.第三电机，34.转轮，35.定位块，36.滑槽。
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1-6所示，一种能够自动除雪和调节温度的智能大棚，包括棚体1、两个调控机构和两个除雪机构5，两个所述除雪机构5分别设置在棚体1的两侧，两个所述调控机构分别设置在棚体1两侧的内壁上，所述棚体1设有浇水机构6；
所述调控机构包括通气阀2、温控机构4和温度传感器3，所述温度传感器3设置在棚体1的顶部，所述通气阀2设置在棚体1的内壁上，所述温控机构4设置在通气阀2和温度传感器3之间；
所述温控机构4包括支撑杆7、控温单元和调节单元，所述支撑杆7的一端与棚体1铰接，所述控温单元设置在支撑杆7的另一端且与支撑杆7固定连接，所述调节单元与支撑杆7传动连接；
所述控温单元包括加热套8和电热丝11，所述电热丝11设置在加热套8的上方，所述加热套8内设有第一电机9和若干扇叶10，所述扇叶10周向均匀分布在第一电机9的输出轴的外周，所述第一电机9与扇叶10传动连接；
所述调节单元包括气泵12、气缸13和活塞14，所述气泵12与气缸13连通，所述气缸13的顶端与棚体1的内壁铰接，所述活塞14的一端设置在气缸13内，所述活塞14的另一端与支撑柱7的中端铰接；
所述除雪机构5包括移动单元和融雪单元，所述融雪单元设置在棚体1的下方，所述移动单元设置在融雪单元的上方；
所述移动单元包括第二电机15、连接杆16、除雪杆17、板刷18、螺母21和丝杆23，所述第二电机15与丝杆23传动连接，所述丝杆23上设有外螺纹，所述螺母21套设在丝杆23上，所述螺母21内设有内螺纹，所述螺母21内的内螺纹与丝杆23上的外螺纹匹配，所述连接杆16的底端与螺母21固定连接，所述除雪杆17的底端与连接杆16的顶端固定连接，所述板刷18设置在除雪杆17的靠近棚体1的一侧，所述除雪杆17与棚体1相匹配，所述板刷18与棚体1的外壁抵靠。
作为优选，为了增大浇水的范围，所述浇水机构6包括驱动单元24、支撑柱25、浇水板26和洒水单元，所述支撑柱25的顶端与棚体1的中端固定铰接，所述支撑柱25的底端与浇水板26连接，所述支撑柱25上设有滑槽36，所述驱动单元24通过支撑柱25和浇水板26与洒水单元传动连接。驱动单元通过支撑柱25、浇水板26调节洒水单元的角度，从而增大了浇水的范围。
作为优选，为了便于调节支撑柱25的角度，所述驱动单元24包括第三电机33、转轮34和定位块35，所述第三电机33与转轮34传动连接，所述定位块35的一端与转轮34固定连接，所述定位块35的另一端设置在滑槽36内。第三电机33通过转轮34驱动定位块35转动，从而使得支撑柱25调节角度。
作为优选，为了防止因第三电机33位移而影响驱动单元24的工作，所述第三电机33的一侧设有固定板32，所述第三电机33与固定板32固定连接。
作为优选，为了增大浇水的范围，所述洒水单元包括分散组件和两个进水组件，两个所述进水组件分别设置在分散组件的两侧，所述进水组件与分散组件连接，所述进水组件包括进水管道27、水泵28和储水箱29，所述分散组件包括若干分散管道30和若干喷头31，所述分散管道30均匀分布在浇水板26内，所述喷头31均匀分布在分散管道30的下方且与分散管道30连通，所述水泵28的一端与储水箱29连通，所述水泵28的另一端通过进水管道27与分散管道30连通。水泵28通过进水管道27将储水箱29中储存的雪水抽至浇水板26内的若干分散管道30中，从而增大浇水的范围。
作为优选，为了适应浇水板26角度的调节，所述进水管道27为伸缩软管。
作为优选，为了防止加热板20因长期浸泡在水中而损坏，所述储水箱29的一侧设有溢水管道22。
作为优选，为了便于融化雪，所述融雪单元包括融雪箱19和设置在融雪箱19内的加热板20，所述融雪箱19与储水箱29连通。
作为优选，为了提高融雪效果，所述加热板20内均匀分布若干红外线加热管。
作为优选，为了提高除雪效果，所述板刷18为PVC毛刷。
为了避免雪堆积过多压垮大棚，该能够自动除雪和调节温度的智能大棚通过除雪机构5，能够将大棚表面的积雪扫除并将扫下来的雪融化，使雪不容易在大棚上堆积，避免大棚被积雪压垮。首先第二电机15通过螺母21和丝杆23驱动连接杆16移动，带动除雪杆17和除雪杆17上的板刷18将大棚表面的积雪扫入融雪箱19中，然后加热板20中的红外线加热管通电加热，融化积雪，避免由于雪堆积过多影响设备的正常工作，使得整个设备能够正常工作。该能够自动除雪和调节温度的智能大棚，通过除雪机构5，可以将大棚表面的积雪扫除并将扫下来的雪融化，避免由于雪堆积过多影响设备的正常工作，使得设备能够流畅工作，增加了该大棚的市场竞争力。
为了能够根据蔬菜的生长需要将周围的环境温度调节到适宜生长的温度，该能够自动除雪和调节温度的智能大棚通过调控机构实时监测大棚内的温度，并根据蔬菜的不同生长阶段，调节大棚内的温度到适宜蔬菜生长的温度，从而保证蔬菜的健康成长。调控机构运行时，温度传感器3实时监测棚内温度，接着当棚内温度高于最适宜的生长温度，两个通气阀2打开，同时气缸13通过活塞14将控温单元转动至正对通气阀2，第一电机9驱动扇叶10转动，将棚外的冷空气抽入棚内，降低棚内温度，当温度降至适宜的生长温度时，第一电机9停止转动，两个通气阀2关闭，气缸13通过活塞14将控温单元收回，当棚内温度低于适宜的生长温度，同时气缸13通过活塞14将控温单元转动至正对通气阀2，电热丝11通电发热，第一电机9驱动扇叶10转动，对棚内空气加热，当温度升至最适生长温度时，电热丝断电，第一电机9停止转动，气缸13通过活塞14将控温单元收回。该能够自动除雪和调节温度的智能大棚，通过调控机构，能够根据蔬菜的生长需要将周围的环境温度调节到适宜生长的温度，从而有利于蔬菜的健康成长，使得该温室大棚实用性提高。
与现有技术相比，该能够自动除雪和调节温度的智能大棚，通过除雪机构5，可以将大棚表面的积雪扫除并将扫下来的雪融化，避免由于雪堆积过多影响设备的正常工作，使得设备能够流畅工作，增加了该大棚的市场竞争力，不仅如此，通过调控机构，能够根据蔬菜的生长需要将周围的环境温度调节到适宜生长的温度，从而有利于蔬菜的健康成长，使得该温室大棚实用性提高。
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 (10)
1.一种能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，包括棚体(1)、两个调控机构和两个除雪机构(5)，两个所述除雪机构(5)分别设置在棚体(1)的两侧，两个所述调控机构分别设置在棚体(1)两侧的内壁上，所述棚体(1)设有浇水机构(6)；
所述调控机构包括通气阀(2)、温控机构(4)和温度传感器(3)，所述温度传感器(3)设置在棚体(1)内的顶部，所述通气阀(2)设置在棚体(1)的内壁上，所述温控机构(4)设置在通气阀(2)和温度传感器(3)之间；
所述温控机构(4)包括支撑杆(7)、控温单元和调节单元，所述支撑杆(7)的一端与棚体(1)铰接，所述控温单元设置在支撑杆(7)的另一端且与支撑杆(7)固定连接，所述调节单元与支撑杆(7)传动连接；
所述控温单元包括加热套(8)和电热丝(11)，所述电热丝(11)设置在加热套(8)的上方，所述加热套(8)内设有第一电机(9)和若干扇叶(10)，所述扇叶(10)周向均匀分布在第一电机(9)的输出轴的外周，所述第一电机(9)与扇叶(10)传动连接；
所述调节单元包括气泵(12)、气缸(13)和活塞(14)，所述气泵(12)与气缸(13)连通，所述气缸(13)的顶端与棚体(1)的内壁铰接，所述活塞(14)的一端设置在气缸(13)内，所述活塞(14)的另一端与支撑柱(7)的中端铰接；
所述除雪机构(5)包括移动单元和融雪单元，所述融雪单元设置在棚体(1)的下方，所述移动单元设置在融雪单元的上方；
所述移动单元包括第二电机(15)、连接杆(16)、除雪杆(17)、板刷(18)、螺母(21)和丝杆(23)，所述第二电机(15)与丝杆(23)传动连接，所述丝杆(23)上设有外螺纹，所述螺母(21)套设在丝杆(23)上，所述螺母(21)内设有内螺纹，所述螺母(21)内的内螺纹与丝杆(23)上的外螺纹匹配，所述连接杆(16)的底端与螺母(21)固定连接，所述除雪杆(17)的底端与连接杆(16)的顶端固定连接，所述板刷(18)设置在除雪杆(17)的靠近棚体(1)的一侧，所述除雪杆(17)与棚体(1)相匹配，所述板刷(18)与棚体(1)的外壁抵靠。
2.如权利要求1所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述浇水机构(6)包括驱动单元(24)、支撑柱(25)、浇水板(26)和洒水单元，所述支撑柱(25)的顶端与棚体(1)铰接，所述支撑柱(25)的底端与浇水板(26)的中端固定连接，所述支撑柱(25)上设有滑槽(36)，所述驱动单元(24)通过支撑柱(25)和浇水板(26)与洒水单元传动连接。
3.如权利要求2所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述驱动单元(24)包括第三电机(33)、转轮(34)和定位块(35)，所述第三电机(33)与转轮(34)传动连接，所述定位块(35)的一端与转轮(34)固定连接，所述定位块(35)的另一端设置在滑槽(36)内。
4.如权利要求3所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述第三电机(33)的一侧设有固定板(32)，所述第三电机(33)与固定板(32)固定连接。
5.如权利要求2所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述洒水单元包括分散组件和两个进水组件，两个所述进水组件分别设置在分散组件的两侧，所述进水组件与分散组件连接，所述进水组件包括进水管道(27)、水泵(28)和储水箱(29)，所述分散组件包括若干分散管道(30)和若干喷头(31)，所述分散管道(30)均匀分布在浇水板(26)内，所述喷头(31)均匀分布在分散管道(30)的下方且与分散管道(30)连通，所述水泵(28)的一端与储水箱(29)连通，所述水泵(28)的另一端通过进水管道(27)与分散管道(30)连通。
6.如权利要求5所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述进水管道(27)为伸缩软管。
7.如权利要求5所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述储水箱(29)的一侧设有溢水管道(22)。
8.如权利要求1所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述融雪单元包括融雪箱(19)和设置在融雪箱(19)内的加热板(20)，所述融雪箱(19)与储水箱(29)连通。
9.如权利要求7所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述加热板(20)内均匀分布若干红外线加热管。
10.如权利要求1所述的能够自动除雪和调节温度的智能大棚，其特征在于，所述板刷(18)为PVC毛刷。
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