CN108575453A - 一种太阳能自供电大棚智能排风装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能自供电大棚智能排风装置，包括箱体，箱体的前后向贯通；箱体的后端面设有百叶窗；箱体内部的前部设有排风扇；箱体的顶部表面设有太阳能板；温湿度传感器和二氧化碳传感器设于箱体后部的侧表面；箱体的内部还设有控制电路板和蓄电池；排风扇、太阳能板、温湿度传感器、二氧化碳传感器、控制电路板均与蓄电池电连接；电路板可根据温湿度传感器和二氧化碳传感器检测到的数据控制排风扇的开闭。本发明能根据检测到的大棚内的环境参数自动排风，有效减少人力的需求，不仅可以为果蔬提供更好的生长环境，提高果蔬的收成质量，还可以为种植人员提供一个更好的温湿环境，也能在一定程度上减轻由于环境带来的疾病。
Description
技术领域
本发明涉及一种大棚排风装置，具体涉及到一种太阳能自供电大棚智能排风装置。
背景技术
塑料大棚在农村运用非常广泛，很多人在冬季用大棚栽培果蔬，为了能提前供应一些果蔬来取得更高的利润，比如草莓。大棚能将草莓的培育期提前到2-3月，正处于寒假过年期间，人流量大，可因此能获得更高的利润。但是在塑料大棚里培育栽种植物的过程中存在以下问题：一是因为植物在生长过程中的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用会产生二氧化碳和水分，因此需要有人定时地放风，尤其是在收成的关键时期，棚内几乎每时每刻都需要有人看守；二是由于棚内棚外存在温湿差，棚内温度高，湿度大，冬天棚外温度低，湿度小，长期在棚内工作的人常患有风湿、类风湿等疾病。
据检索，目前已有相关智能排风装置的技术出现，例如中国专利号2013202912440公开的“一种新型蔬菜大棚排风热制换系统”，该专利不仅可以起到排风的效果，还可以为大棚内部提供热量，但是其对大棚的结构要求较高，更加适应于具有较高建造要求的温室大棚，不适应各个地区结构有略微不同的塑料大棚。再如中国专利申请号2017210402999公开的“一种智能排风系统”，该装置采用单片机控制，能精确稳定地测量室内环境中温湿度和空气质量指标，但是其不是用太阳能供电，因此不适用于难以提供稳定外接电源的塑料大棚中。
发明内容
本发明提供了一种太阳能自供电大棚智能排风装置，能以太阳能作为能源调节大棚内的温度、湿度和二氧化碳等环境参数，使其利于果蔬的种植生长，同时也为种植人员提供一个良好的环境。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种太阳能自供电大棚智能排风装置，包括箱体，箱体的前后向贯通；箱体的后端面设有百叶窗；箱体内部的前部设有排风扇；箱体的顶部表面设有太阳能板；温湿度传感器和二氧化碳传感器设于箱体后部的侧表面；箱体的内部还设有控制电路板和蓄电池；排风扇、太阳能板、温湿度传感器、二氧化碳传感器、控制电路板均与蓄电池电连接；电路板可根据温湿度传感器和二氧化碳传感器检测到的数据控制排风扇的开闭。
根据上述方案，所述太阳能板可升降地设于箱体的顶部；所述箱体的顶部表面设有供太阳能板穿过的通孔。
进一步的，所述箱体的内部设有竖向隔板，竖向隔板平行于箱体的左侧板设置；所述控制电路板和蓄电池设于竖向隔板的左侧壁；竖向隔板的右侧壁固定连接有第一电机，第一电机的转轴垂直于竖向隔板且其端部连接有齿轮；第一电机与控制电路板电连接；中空的立柱竖向设于箱体的内部，立柱的顶端连接有滑动活塞；立柱的表面设有与齿轮啮合的竖向齿条；所述箱体的顶部表面设有供立柱和竖向齿条穿过的竖向通孔，同时该竖向通孔也对立柱的竖向运动提供导向；竖向设置的竖杆的底端连接到滑动活塞的顶部，顶端连接有顶盖；顶盖上连接有横向伸出的拉伸杆，拉伸杆的上表面连接有太阳能板。
进一步的，所述立柱的底部通过端盖连接有第二电机，第二电机与控制电路板电连接；第二电机的转轴通过联轴器连接到丝杆的下端，丝杆穿过立柱的内部且其顶端通过轴承与滑动活塞连接；所述丝杆上还设有丝杆螺母，活动滑块通过轴承与丝杆螺母连接；活动滑块的顶部表面连接到滑杆的底端，滑动活塞上设有供滑杆穿过的通孔，滑杆穿过滑动活塞上的通孔且滑杆的顶端连接有滑块；所述拉伸杆的一端铰接于顶盖；支撑杆的一端铰接于滑块，另一端铰接于拉伸杆的中部。
进一步的，所述拉伸杆设有四个且均匀分散地连接于顶盖的四周，所述太阳能板设有四个且与拉伸杆一一对应连接；拉伸杆的一端铰接于顶盖侧边的中部；太阳能板底部的一侧设有凹槽，拉伸杆固定于该凹槽内；太阳能板的凹槽中心到与凹槽临近的边缘的距离小于顶盖的边缘与拉伸杆之间的距离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能根据检测到的大棚内的环境参数自动排风，有效减少人力的需求，不仅可以为果蔬提供更好的生长环境，提高果蔬的收成质量，还可以为种植人员提供一个更好的温湿环境，也能在一定程度上减轻由于环境带来的疾病；由太阳能供电，不再局限于外接电源供电时的线路限制，适用性广；太阳能板可升降于箱体，既能对太阳能板提供保护，又能减少占用空间。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图(太阳能板处于伸展状态)；
图2为本发明的内部局部结构示意图(省略排风扇)；
图3为本发明中升降机构的结构示意图(省略立柱)；
图4为本发明的后视结构示意图(省略百叶窗)；
图5为本发明太阳能板伸出箱体时的立体结构示意图(太阳能板处于收拢状态)；
图6为本发明太阳能板缩回箱体时的立体结构示意图(太阳能板处于收拢状态)；
图7为本发明在大棚中的工作位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：温湿度传感器1，控制按钮2，把手3，太阳能板4，顶盖5，箱体6，风扇架7，二氧化碳传感器8，照明灯9，立柱10，风扇11，控制电路板12，百叶窗13，第一电机14，齿轮15，竖向齿条16，拉伸杆17，滑块18，丝杆19，滑动活塞20，活动滑块21，端盖22，滑杆23，联轴器24，第二电机25，蓄电池26，竖杆27，支撑杆28，竖向隔板29。
本发明包括箱体6，箱体6的前后向贯通。箱体6的后端面设有百叶窗13以便于进风和防止杂物进入到箱体6内。箱体6内部的前部设有排风扇，排风扇包括风扇11，风扇11通过风扇架7固定于箱体6内。箱体6的顶部表面设有太阳能板4，太阳能板4可收集太阳能转化为电能。温湿度传感器1和二氧化碳传感器8设于箱体6后部的侧表面。箱体6的内部还设有控制电路板12和蓄电池26。排风扇、太阳能板4、温湿度传感器1、二氧化碳传感器8、控制电路板12均与蓄电池26电连接，电路板12可根据温湿度传感器1和二氧化碳传感器8检测到的数据控制排风扇的开闭。本发明的后部置于大棚内，前部位于大棚外，与大棚交接的位置通过塑料薄膜包裹，以保证大棚的密封性。位于棚内的温湿度传感器1和二氧化碳传感器8检测到棚内的环境参数变化时，例如当某一参数上升到预计指标时，控制电路板12便会控制排风扇开始转动进行排风工作；当棚内的环境参数因排风下降到预计指标时，控制电路板12便会控制排风扇停止。由此可实现大棚内智能排风功能。箱体6的左侧板的外壁上设有控制按钮2，通过控制按钮2可对控制电路板12内预设的参数进行调整，可修改二氧化碳、温度和湿度的参数以适应不同果蔬种植。
太阳能板4通过升降机构可升降地设于箱体6的顶部，箱体6的顶部表面设有供太阳能板4穿过的通孔，使太阳能板4不工作时可缩入箱体6内，以对太阳能板4起到保护作用。具体的，箱体6的内部设有竖向隔板29，竖向隔板29平行于箱体6的左侧板设置。控制电路板12和蓄电池26设于竖向隔板29的左侧壁。竖向隔板29的右侧壁固定连接有第一电机14，第一电机14与控制电路板12电连接。第一电机14的转轴垂直于竖向隔板29且其端部连接有齿轮15。中空的立柱10竖向设于箱体6的内部，立柱10的顶端连接有滑动活塞20。立柱10的表面设有与齿轮15啮合的竖向齿条16。箱体6的顶部表面设有供立柱10和竖向齿条16穿过的竖向通孔，同时该竖向通孔也对立柱10的竖向运动提供导向，使得立柱10仅能竖直上下运动。竖向设置的竖杆27的底端连接到滑动活塞20的顶部，顶端连接有顶盖5。顶盖5的四周分散地连接有四个横向伸出的拉伸杆17，拉伸杆17的上表面连接有太阳能板4。本发明正常工作时，先通过位于箱体6内部的第一电机14驱动齿轮15，再通过与齿轮15啮合的竖向齿条16带动立柱10上升，从而带动太阳能板4上升直至完全露出于箱体6外部，太阳能板4收集太阳能并储存至蓄电池26中提供电能。本发明不使用时，反向驱动第一电机14，即可将太阳能板4收回箱体6内。
立柱10的底部还通过端盖22连接有第二电机25，第二电机25与控制电路板12电连接。第二电机25的转轴通过联轴器24连接到丝杆19的下端，丝杆19穿过立柱10的内部且其顶端通过轴承与滑动活塞20连接。丝杆19上还设有丝杆螺母，活动滑块21通过轴承与丝杆螺母连接。活动滑块21的顶部表面连接到滑杆23的底端，滑动活塞20上设有供滑杆23穿过的通孔，滑杆23穿过滑动活塞20上的通孔且滑杆23的顶端连接有滑块18。拉伸杆17的一端铰接于顶盖5。支撑杆28的一端铰接于滑块18，另一端铰接于拉伸杆17的中部。太阳能板4位于箱体6内部时，可通过第二电机25带动活动滑块21向下运动，从而带动滑块18向下运动，进而将拉伸杆17向内收拢，使太阳能板4收拢紧贴于立柱10四周，从而减小在箱体6内的占用空间。当需要将太阳能板4伸出箱体6时，首先通过第一电机14将收拢的太阳能板4伸出箱体6，然后再反向驱动第二电机25，使拉伸杆17向外伸展，进而使太阳能板4向四周均匀伸展，以获得更大的光照接受面积。同时，由于太阳能板4始终以收拢的状态进出于箱体6的顶部，使得箱体6的顶部仅需要开设一个较小的通孔即可供太阳能板4通过，避免开设过大的通孔使得杂物进入箱体6内。
拉伸杆17设有四个且均匀分散地连接于顶盖5的四周，太阳能板4设有四个且与拉伸杆17一一对应连接。拉伸杆17的一端铰接于顶盖5侧边的中部。太阳能板4底部的一侧设有凹槽，拉伸杆17固定于该凹槽内。太阳能板4的凹槽中心到与凹槽临近的边缘的距离小于顶盖5的边缘与拉伸杆17之间的距离，从而使得太阳能板4能够在收拢和伸出状态时均不会发生互相干涉。
箱体6的前端还设有照明灯9，可以在阴雨天夜晚等昏暗天气为种植人员提供稳定的光源。箱体6的侧表面还设有把手3，方便种植人员携带本发明。
Claims (5)
1.一种太阳能自供电大棚智能排风装置，其特征在于：包括箱体(6)，箱体(6)的前后向贯通；箱体(6)的后端面设有百叶窗(13)；箱体(6)内部的前部设有排风扇；箱体(6)的顶部表面设有太阳能板(4)；温湿度传感器(1)和二氧化碳传感器(8)设于箱体(6)后部的侧表面；箱体(6)的内部还设有控制电路板(12)和蓄电池(26)；排风扇、太阳能板(4)、温湿度传感器(1)、二氧化碳传感器(8)、控制电路板(12)均与蓄电池(26)电连接；电路板(12)可根据温湿度传感器(1)和二氧化碳传感器(8)检测到的数据控制排风扇的开闭。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能自供电大棚智能排风装置，其特征在于：所述太阳能板(4)可升降地设于箱体(6)的顶部；所述箱体(6)的顶部表面设有供太阳能板(4)穿过的通孔。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能自供电大棚智能排风装置，其特征在于：所述箱体(6)的内部设有竖向隔板(29)，竖向隔板(29)平行于箱体(6)的左侧板设置；所述控制电路板(12)和蓄电池(26)设于竖向隔板(29)的左侧壁；竖向隔板(29)的右侧壁固定连接有第一电机(14)，第一电机(14)的转轴垂直于竖向隔板(29)且其端部连接有齿轮(15)；第一电机(14)与控制电路板(12)电连接；中空的立柱(10)竖向设于箱体(6)的内部，立柱(10)的顶端连接有滑动活塞(20)；立柱(10)的表面设有与齿轮(15)啮合的竖向齿条(16)；所述箱体(6)的顶部表面设有供立柱(10)和竖向齿条(16)穿过的竖向通孔，同时该竖向通孔也对立柱(10)的竖向运动提供导向；竖向设置的竖杆(27)的底端连接到滑动活塞(20)的顶部，顶端连接有顶盖(5)；顶盖(5)上连接有横向伸出的拉伸杆(17)，拉伸杆(17)的上表面连接有太阳能板(4)。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能自供电大棚智能排风装置，其特征在于：所述立柱(10)的底部通过端盖(22)连接有第二电机(25)，第二电机(25)与控制电路板(12)电连接；第二电机(25)的转轴通过联轴器(24)连接到丝杆(19)的下端，丝杆(19)穿过立柱(10)的内部且其顶端通过轴承与滑动活塞(20)连接；所述丝杆(19)上还设有丝杆螺母，活动滑块(21)通过轴承与丝杆螺母连接；活动滑块(21)的顶部表面连接到滑杆(23)的底端，滑动活塞(20)上设有供滑杆(23)穿过的通孔，滑杆(23)穿过滑动活塞(20)上的通孔且滑杆(23)的顶端连接有滑块(18)；所述拉伸杆(17)的一端铰接于顶盖(5)；支撑杆(28)的一端铰接于滑块(18)，另一端铰接于拉伸杆(17)的中部。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能自供电大棚智能排风装置，其特征在于：所述拉伸杆(17)设有四个且均匀分散地连接于顶盖(5)的四周，所述太阳能板(4)设有四个且与拉伸杆(17)一一对应连接；拉伸杆(17)的一端铰接于顶盖(5)侧边的中部；太阳能板(4)底部的一侧设有凹槽，拉伸杆(17)固定于该凹槽内；太阳能板(4)的凹槽中心到与凹槽临近的边缘的距离小于顶盖(5)的边缘与拉伸杆(17)之间的距离。
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