CN109006071A - 一种日光温室光环境智能调节装置 - Google Patents

一种日光温室光环境智能调节装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种日光温室光环境智能调节装置，包括支撑架，两个滑块之间设置有第二支撑架，第一支撑架与第二支撑架之间设置有折叠布，其中一个支撑块内侧的两端分别设置有一个第一伺服电机，支架上固定设置有LED灯，矩形管的两侧均设置有多组雾化喷头，矩形框中部的一侧设置有水箱，本发明通过通过展开折叠布，光亮照在折叠布上会反射回来，重新作用在支撑架内部，提高了光照的利用率，且节约了能量，通过LED灯可以在光照不足时，在支撑架内部进行温室光照明，通过水箱和雾化喷头可以将水分喷洒在支撑架内部，进而实现调整支撑架内部湿度的作用，通过光量子传感器、湿度传感器和控制器联动，可以实现自动调整的功能。

Description

一种日光温室光环境智能调节装置
技术领域
本发明涉及一种环境调节装置，具体为一种日光温室光环境智能调节装置。
背景技术
日光温室是节能日光温室的简称，又称暖棚，是我国北方地区独有的一种温室类型。是一种在室内不加热的温室，即使在最寒冷的季节，也只依靠太阳光来维持室内一定的温度水平，以满足蔬菜作物生长的需要。
常见的日光温室在使用过程中，不能够自动调节温室中的光照和环境温度，工作人员需要每天对温室进行控制，费时费力，劳动强度大，不利于大面积温室的普及，因此我们对此做出改进，提出一种日光温室光环境智能调节装置。
发明内容
为解决目前日光温室在使用过程中，尚不能完全实现温室光环境依据作物需求、实际光照条件以及特殊栽培需求的实时、自动控制，工作人员需要每天对温室进行控制，费时费力，劳动强度大，不利于大面积温室普及的缺陷，本发明提供一种日光温室光环境智能调节装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种日光温室光环境智能调节装置，包括支撑架，还包括：
置于支撑架顶端的棚膜，该棚膜的外部设置有支撑块，所述支撑块为两个，两个所述支撑块的端部均设置有固定块，两个所述固定块之间设置有第一支撑架，两个所述支撑块上均设置有滑槽，两个所述滑槽的内部均滑动设置有滑块，两个滑块之间设置有第二支撑架，所述第一支撑架与第二支撑架之间设置有折叠布，其中一个支撑块内侧的两端分别设置有一个第一伺服电机，两个第一伺服电机输出轴的端部与收纳辊的旋转中心传动连接，位于该支撑块其中一端的其中一个所述滑块的一侧设置有传动架，所述传动架的端部对称设置有两个连接环，两个连接环分别通过两根钢丝绳与两个收纳辊传动连接；
置于支撑架内部的矩形框，所述矩形框的中部等距设置有若干矩形管，每个所述矩形管的顶部均设置有支架，且支架上固定设置有LED灯，每个所述矩形管的两侧均设置有多组雾化喷头，所述矩形框中部的一侧设置有水箱，所述水箱内壁的一侧设置有进水管，所述水箱内壁的中部设置有限位架，所述限位架的中部穿插设置有活动杆，该活动杆的两端分别设置有活塞和连杆，所述连杆与水平面平行，且连杆的端部与传动杆转动连接，所述传动杆的底端与转盘外侧的偏心处转动连接，所述转盘内侧的旋转中心与第二伺服电机的输出杆传动连接，所述第二伺服电机的一侧与水箱的外壁固定连接；
置于支撑架外壁上的控制器，所述棚膜的内侧设置有光量子传感器，所述支撑架的内壁上设置有湿度传感器，所述第一伺服电机、第二伺服电机、光量子传感器、湿度传感器和LED灯均通过控制器与外接电源电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述支撑块分别位于棚膜内壁的两侧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述折叠布的内侧涂有反光层。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一伺服电机的一侧设置有连接板，所述连接板的中部通过紧固螺栓与支撑块固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述活塞的中部设置有单向阀。
作为本发明的一种优选技术方案，置于限位架外部的所述活动杆的外壁上套接有弹簧，且弹簧的两端分别与连杆的底端和限位架的顶端固定连接。
本发明的有益效果是：
1、支撑块可以支撑第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架和第二支撑架可以展开和合并折叠布，白天时可以合并折叠布，使得日光能够照在支撑架内部，当光照度不足时，用人工光照亮支撑架内部时，可以展开折叠布，光亮照在折叠布上会反射回来，重新作用在支撑架内部，提高了光照的利用率，且节约了能量，两个第一伺服电机及与其联动的编码器可以实现自动展开和合并折叠布的功能，省时省力，降低了工作人员的劳动强度。
2、矩形框可以支撑用于浇水的矩形管，支架可以支撑LED灯，LED灯可以在光照不足时，以及对光质条件有特殊需求时，在支撑架内部进行温室光照明，通过水箱和雾化喷头可以将水分喷洒在支撑架内部，进而实现调整支撑架内部湿度的作用，活塞可以对水箱中进行加压，从而使得水箱中的水流进入雾化喷头时压力更大，当雾化喷头中的水分压力较大时，喷出的水雾效果更好，进而实现调整支撑架内部湿度环境的功能。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种日光温室光环境智能调节装置的结构示意图；
图2是本发明一种日光温室光环境智能调节装置的内部剖视结构示意图；
图3是本发明一种日光温室光环境智能调节装置的折叠布结构示意图；
图4是本发明一种日光温室光环境智能调节装置的滑块结构示意图；
图5是本发明一种日光温室光环境智能调节装置的水箱剖视结构示意图；
图6是本发明一种日光温室光环境智能调节装置的矩形框结构示意图；
图7是本发明一种日光温室光环境智能调节装置的电路模块示意图。
图中：1、支撑架；2、棚膜；3、控制器；4、光量子传感器；5、湿度传感器；6、支撑块；7、固定块；8、第一支撑架；9、滑槽；10、滑块；11、第二支撑架；12、折叠布；13、第一伺服电机；14、连接板；15、收纳辊；16、传动架；17、连接环；18、矩形框；19、矩形管；20、支架；21、LED灯；22、雾化喷头；23、水箱；24、进水管；25、限位架；26、活动杆；27、活塞；28、单向阀；29、连杆；30、弹簧；31、传动杆；32、转盘；33、第二伺服电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明一种日光温室光环境智能调节装置，包括支撑架1，还包括：
置于支撑架1顶端的棚膜2，该棚膜2的外部设置有支撑块6，支撑块6为两个，两个支撑块6的端部均设置有固定块7，两个固定块7之间设置有第一支撑架8，两个支撑块6上均设置有滑槽9，两个滑槽9的内部均滑动设置有滑块10，两个滑块10之间设置有第二支撑架11，第一支撑架8与第二支撑架11之间设置有折叠布12，其中一个支撑块6内侧的两端分别设置有一个第一伺服电机13，两个第一伺服电机13输出轴的端部与收纳辊15的旋转中心传动连接，位于该支撑块6其中一端的其中一个滑块10的一侧设置有传动架16，传动架16的端部对称设置有两个连接环17，两个连接环17分别通过两根钢丝绳与两个收纳辊15传动连接，通过两个支撑块6可以支撑第一支撑架8和第二支撑架11，通过第一支撑架8和第二支撑架11可以展开和合并折叠布12，白天时可以合并折叠布12，使得日光能够照在支撑架1内部，当光照不足时，用人工光照亮支撑架1内部时，可以展开折叠布12，光亮照在折叠布12上会反射回来，重新作用在支撑架1内部，提高了光照的利用率，且节约了能量，通过两个第一伺服电机13及与其联动的编码器可以实现自动展开和合并折叠布12的功能，省时省力，降低了工作人员的劳动强度；
置于支撑架1内部的矩形框18，矩形框18的中部等距设置有若干矩形管19，每个矩形管19的顶部均设置有支架20，且支架20上固定设置有LED灯21，每个矩形管19的两侧均设置有多组雾化喷头22，矩形框18中部的一侧设置有水箱23，水箱23内壁的一侧设置有进水管24，水箱23内壁的中部设置有限位架25，限位架25的中部穿插设置有活动杆26，该活动杆26的两端分别设置有活塞27和连杆29，连杆29与水平面平行，且连杆29的端部与传动杆31转动连接，传动杆31的底端与转盘32外侧的偏心处转动连接，转盘32内侧的旋转中心与第二伺服电机33的输出杆传动连接，第二伺服电机33的一侧与水箱23的外壁固定连接，通过矩形框18可以支撑用于浇水的矩形管19，通过支架20可以支撑LED灯21，通过LED灯21可以在光照不足时，在支撑架1内部进行温室光照明，通过水箱23和雾化喷头22可以将水分喷洒在支撑架1内部，进而实现调整支撑架1内部湿度的作用，通过活塞27可以对水箱23中进行加压，从而使得水箱23中的水流进入雾化喷头22时压力更大，当雾化喷头22中的水分压力较大时，喷出的水雾效果更好，进而实现调整支撑架1内部环境的功能；
置于支撑架1外壁上的控制器3，棚膜2的内侧设置有光量子传感器4，支撑架1的内壁上设置有湿度传感器5，第一伺服电机13、第二伺服电机33、光量子传感器4、湿度传感器5和LED灯21均通过控制器3与外接电源电性连接。
其中，两个支撑块6分别位于棚膜2内壁的两侧，通过支撑块6可以提高第一支撑架8和第二支撑架11移动时的稳定性。
其中，折叠布12的内侧涂有反光层，通过折叠布12上的反光层可以提高支撑架1内部光亮的利用率。
其中，第一伺服电机13的一侧设置有连接板14，连接板14的中部通过紧固螺栓与支撑块6固定连接，通过连接板14可以将第一伺服电机13固定住。
其中，活塞27的中部设置有单向阀28，通过单向阀28，当活塞27向上移动时，单向阀28会开启，从而使得空气能够进入水箱23中，活塞27不断地上下移动，当活塞27向下移动时会对水箱23中的水进行加压，当活塞27向上移动时，可以将空气吸入水箱23中，从而能够继续挤压水箱23中的水，实现间歇性加压的功能，且方向不需要反复调节。
其中，置于限位架25外部的活动杆26的外壁上套接有弹簧30，且弹簧30的两端分别与连杆29的底端和限位架25的顶端固定连接，通过弹簧30可以提高连杆29与限位架25之间运转的稳定性。
工作时，当日照光亮降低，不能满足植物生长所需，光量子传感器4会感知到日光减弱，若日光强度不达标，例如日光强度不能达到6000lux，光量子传感器4就会将信号传递至型号为TPC8-8TD的控制器3，控制器3会启动其中一个第一伺服电机13，第一伺服电机13会带动收纳辊15转动，收纳辊15会带动钢丝绳运转，钢丝绳会拉动连接环17移动，连接环17会带动传动架16，传动架16会带动滑块10在滑槽9内滑动，滑块10会带动第二支撑架11移动，第二支撑架11会远离第一支撑架8，折叠布12会在第一支撑架8和第二支撑架11分离时展开，展开的折叠布12会遮挡住棚膜2外壁上的玻璃罩，控制器3还会启动LED灯21，LED灯21会照亮支撑架1的内部，持续为支撑架1内部提供光照，当外接环境中光亮达标，而光质不能满足植物生长的需要，例如育苗等特殊情况，光量子传感器4会根据控制器3中的设定值，将信号传递至第一伺服电机13和LED灯21，进行人工光照，在夜晚，需要延长光照时间时，根据控制器3中设定的光照时长，可以在夜晚将LED灯21自动打开，并进行夜晚补光，实现延长植物光照时间的作用。
当支撑架1内部的湿度降低时，型号为湿度传感器5会检测到湿度，并将信号传递至控制器3，控制器3会启动第二伺服电机33，第一伺服电机13和第二伺服电机33的型号均为HBS57，通过外接水源可以将水从进水管24导入水箱23中，第二伺服电机33会带动转盘32转动，转盘32会带动传动杆31运转，传动杆31会带动连杆29上下移动，连杆29会带动活动杆26在限位架25的中部上下穿插，活动杆26底部的活塞27会挤压水箱23中的水，从而使得进入矩形管19和雾化喷头22中的水分压力较大，在较大的压力下，水流从雾化喷头22中喷出的效果会更好，雾化的水分进入空气中，不仅可以降低支撑架1内部空气的湿度，且在需要为支撑架1内部植物进行浇水时，可以不启动第二伺服电机33，水箱23中水分压力较小时，进而喷出适宜浇水的水雾。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种日光温室光环境智能调节装置，包括支撑架(1)，其特征在于，还包括：
置于支撑架(1)顶端的棚膜(2)，该棚膜(2)的外部设置有支撑块(6)，所述支撑块(6)为两个，两个所述支撑块(6)的端部均设置有固定块(7)，两个所述固定块(7)之间设置有第一支撑架(8)，两个所述支撑块(6)上均设置有滑槽(9)，两个所述滑槽(9)的内部均滑动设置有滑块(10)，两个滑块(10)之间设置有第二支撑架(11)，所述第一支撑架(8)与第二支撑架(11)之间设置有折叠布(12)，其中一个支撑块(6)内侧的两端分别设置有一个第一伺服电机(13)，两个第一伺服电机(13)输出轴的端部与收纳辊(15)的旋转中心传动连接，位于该支撑块(6)其中一端的其中一个所述滑块(10)的一侧设置有传动架(16)，所述传动架(16)的端部对称设置有两个连接环(17)，两个连接环(17)分别通过两根钢丝绳与两个收纳辊(15)传动连接；
置于支撑架(1)内部的矩形框(18)，所述矩形框(18)的中部等距设置有若干矩形管(19)，每个所述矩形管(19)的顶部均设置有支架(20)，且支架(20)上固定设置有LED灯(21)，每个所述矩形管(19)的两侧均设置有多组雾化喷头(22)，所述矩形框(18)中部的一侧设置有水箱(23)，所述水箱(23)内壁的一侧设置有进水管(24)，所述水箱(23)内壁的中部设置有限位架(25)，所述限位架(25)的中部穿插设置有活动杆(26)，该活动杆(26)的两端分别设置有活塞(27)和连杆(29)，所述连杆(29)与水平面平行，且连杆(29)的端部与传动杆(31)转动连接，所述传动杆(31)的底端与转盘(32)外侧的偏心处转动连接，所述转盘(32)内侧的旋转中心与第二伺服电机(33)的输出杆传动连接，所述第二伺服电机(33)的一侧与水箱(23)的外壁固定连接；
置于支撑架(1)外壁上的控制器(3)，所述棚膜(2)的内侧设置有光量子传感器(4)，所述支撑架(1)的内壁上设置有湿度传感器(5)，所述第一伺服电机(13)、第二伺服电机(33)、光量子传感器(4)、湿度传感器(5)和LED灯(21)均通过控制器(3)与外接电源电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种日光温室光环境智能调节装置，其特征在于，两个所述支撑块(6)分别位于棚膜(2)内壁的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种日光温室光环境智能调节装置，其特征在于，所述折叠布(12)的内侧涂有反光层。
4.根据权利要求1所述的一种日光温室光环境智能调节装置，其特征在于，所述第一伺服电机(13)的一侧设置有连接板(14)，所述连接板(14)的中部通过紧固螺栓与支撑块(6)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种日光温室光环境智能调节装置，其特征在于，所述活塞(27)的中部设置有单向阀(28)。
6.根据权利要求1所述的一种日光温室光环境智能调节装置，其特征在于，置于限位架(25)外部的所述活动杆(26)的外壁上套接有弹簧(30)，且弹簧(30)的两端分别与连杆(29)的底端和限位架(25)的顶端固定连接。
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