CN109287333B - 一种可自控调温、补光温室大棚 - Google Patents

一种可自控调温、补光温室大棚 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可自控调温、补光温室大棚，属于农业设备技术领域。本发明包括内层固定支架结构、中层卷膜装置、调温装置、补光装置、供能装置；内层固定支架结构为大棚的内层固定钢架结构，内层固定支架结构上布设固定内棚膜；中层卷膜装置为大棚的中层保温结构，调温装置控制调节棚内适宜温度；补光装置在光照不足时，进行自控补光；供能装置，包括太阳能蓄电池及外接电源。本发明通过太阳能蓄电池提供电能，节约能源且提高了太阳能利用效率；同时又加设外接电源，保证正常运作不受自然条件的制约；调温装置实现自控调温，节约人力，高效便捷；补光装置实现自控补光，可加长光照，提早大棚作物上市时间。

Description

一种可自控调温、补光温室大棚
技术领域
本发明涉及一种可自控调温、补光温室大棚，属于农业设备技术领域。
背景技术
温室大棚作为农业设备的重要组成部分，在我国的种植栽培领域具有举足轻重的地位。目前而言，温室大棚走向自动化、智能化对农业实现现代化来说，是不可或缺的一部分。因此，提高大棚的自动控制技术就显得至关重要。
现有的大棚一般具有以下缺点：
（1）现有大棚多为单层棚膜，保温效果不佳且容易老化破损。
（2）现有大棚无法实现自动补光，需要人为补光，耗时耗力。
（3）现有智能大棚通常只能对单个温度数据进行监测和反馈，无法实现在不同的外界温度条件下，做出相应的最合理保温通风措施。
现有智能大棚各机构需要长时间人为供电，能源消耗大，经济损失多。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可自控调温、补光的大棚。调温效果更好、同时可实现自控补光。
本发明技术方案是：一种可自控调温、补光温室大棚，包括内层固定支架结构1、中层卷膜装置4、调温装置、补光装置、供能装置；
所述内层固定支架结构1为大棚的内层固定钢架结构，内层固定支架结构1上布设固定带有棚门6的内棚膜15；
所述中层卷膜装置4为大棚的中层保温结构，分别设置在内层棚顶两侧，每侧的中层卷膜装置4包括旋转部件4-1、支座4-2及正反转电机17，支座4-2与旋转部件4-1两端相连用于支撑旋转部件4-1；
所述调温装置，其设置在所述大棚内部，包括大棚放风机3、控制器Ⅰ7、温度传感器9、控制器Ⅱ11；所述温度传感器9与控制器Ⅱ11相连，控制器Ⅱ11与正反转电机17相连，正反转电机17与旋转部件4-1相连，旋转部件4-1上布设透明保温的外棚膜16；温度传感器9与控制器Ⅰ7相连，控制器Ⅰ7再与大棚放风机3相连；
所述补光装置，其设置在所述大棚内部，包括温室补光灯8、光照强度传感器12、控制器Ⅲ14；光照强度传感器12与控制器Ⅲ14相连，控制器Ⅲ14再与温室补光灯8相连；
所述供能装置用于供电，包括太阳能板5、电能转换装置、太阳能蓄电池13及外接电源2；所述太阳能板5，其通过支架固定在内层固定支架结构1顶部两侧；太阳能板5通过电能转换装置与太阳能蓄电池13相连，所述外接电源2作为预备电源。
所述温度传感器9设置在所述大棚内部距地面1.2米处；光照强度传感器12设置在所述大棚内部PE承载板10上部；PE承载板10设置在内层固定支架结构1上。
所述控制器Ⅰ7用于根据温度传感器9采集的大棚内温度的高低来控制大棚放风机3的开关；
所述控制器Ⅱ11用于根据温度传感器9采集的大棚内温度的高低来控制正反转电机17的正反转从而控制外棚膜16的开合；
所述控制器Ⅲ14用于根据光照强度传感器12采集的光照强度来控制温室补光灯8的开关。
所述中层卷膜装置4分别布设于内层固定支架结构1顶端两侧；当需要中层卷膜装置4开启时，控制器Ⅱ11控制正反转电机17正向转动，带动旋转部件4-1顺时针转动，外棚膜16展开垂直于地面，将内棚完全覆盖；旋转部件4-1逆向转动，外棚膜16卷起，收于旋转部件4-1。
所述控制器Ⅱ11、太阳能蓄电池13设于棚内PE承载板10上部，PE承载板10设置在内层固定支架结构1上，控制器Ⅰ7设置于棚内大棚放风机3旁。
所述光照强度传感器12、控制器Ⅲ14设置于棚内PE承载板10上部，PE承载板10设置在内层固定支架结构1上，温室补光灯8均匀分布于棚内PE板10下部，大棚放风机3置于棚内一侧，外接电源2设于大棚外部。
本发明的有益效果是：本发明通过太阳能蓄电池提供电能，节约能源且提高了太阳能利用效率；同时又加设外接电源，保证正常运作不受自然条件的制约；调温装置实现自控调温，节约人力，高效便捷；补光装置实现自控补光，可加长光照，提早大棚作物上市时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面侧视图；
图3为本发明补光机构的局部结构示意图；
图4为本发明PE承载板的局部结构示意图；
图5为本发明中层卷膜装置的局部放大图。
图1-5中各标号：1-内层固定支架结构；2-外接电源；3-大棚放风机；4-中层卷膜装置；4-1-旋转部件；4-2-支座；5-太阳能板；6-棚门；7-控制器Ⅰ；8-温室补光灯；9-温度传感器；10-PE承载板；11-控制器Ⅱ；12-光照强度传感器；13-太阳能蓄电池；14-控制器Ⅲ；15-内棚膜；16-外棚膜；17-正反转电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-5所示，一种可自控调温、补光温室大棚，包括内层固定支架结构1、中层卷膜装置4、调温装置、补光装置、供能装置；
所述内层固定支架结构1为大棚的内层固定钢架结构，内层固定支架结构1上布设固定带有棚门6的内棚膜15；
所述中层卷膜装置4为大棚的中层保温结构，分别设置在内层棚顶两侧，每侧的中层卷膜装置4包括旋转部件4-1、支座4-2及正反转电机17，支座4-2与旋转部件4-1两端相连用于支撑旋转部件4-1；
所述调温装置，其设置在所述大棚内部，包括大棚放风机3、控制器Ⅰ7、温度传感器9、控制器Ⅱ11；所述温度传感器9与控制器Ⅱ11相连，控制器Ⅱ11与正反转电机17相连，正反转电机17与旋转部件4-1相连，旋转部件4-1上布设透明保温的外棚膜16；温度传感器9与控制器Ⅰ7相连，控制器Ⅰ7再与大棚放风机3相连；
所述补光装置，其设置在所述大棚内部，包括温室补光灯8、光照强度传感器12、控制器Ⅲ14；光照强度传感器12与控制器Ⅲ14相连，控制器Ⅲ14再与温室补光灯8相连；
所述供能装置用于供电，包括太阳能板5、电能转换装置、太阳能蓄电池13及外接电源2；所述太阳能板5，其通过支架固定在内层固定支架结构1顶部两侧；太阳能板5通过电能转换装置与太阳能蓄电池13相连，所述外接电源2作为预备电源。
进一步的，所述温度传感器9设置在所述大棚内部距地面1.2米处；光照强度传感器12设置在所述大棚内部PE承载板10上部；PE承载板10设置在内层固定支架结构1上。
进一步的，所述控制器Ⅰ7用于根据温度传感器9采集的大棚内温度的高低来控制大棚放风机3的开关；
所述控制器Ⅱ11用于根据温度传感器9采集的大棚内温度的高低来控制正反转电机17的正反转从而控制外棚膜16的开合；
所述控制器Ⅲ14用于根据光照强度传感器12采集的光照强度来控制温室补光灯8的开关。
进一步的，所述中层卷膜装置4分别布设于内层固定支架结构1顶端两侧；当需要中层卷膜装置4开启时，控制器Ⅱ11控制正反转电机17正向转动，带动旋转部件4-1顺时针转动，外棚膜16展开垂直于地面，将内棚完全覆盖；旋转部件4-1逆向转动，外棚膜16卷起，收于旋转部件4-1。
进一步的，所述控制器Ⅱ11、太阳能蓄电池13设于棚内PE承载板10上部，PE承载板10设置在内层固定支架结构1上，控制器Ⅰ7设置于棚内大棚放风机3旁。
进一步的，所述光照强度传感器12、控制器Ⅲ14设置于棚内PE承载板10上部，PE承载板10设置在内层固定支架结构1上，温室补光灯8均匀分布于棚内PE板10下部，大棚放风机3置于棚内一侧，外接电源2设于大棚外部。
本发明的工作原理是：
所述控制器Ⅰ7用于根据温度传感器9采集的大棚内温度的高低来控制大棚放风机3的开关；
所述控制器Ⅱ11用于根据温度传感器9采集的大棚内温度的高低来控制正反转电机17的正反转从而控制外棚膜16的开合；
所述控制器Ⅲ14用于根据光照强度传感器12采集的光照强度来控制温室补光灯8的开关。
其中，所述控制器Ⅰ7、控制器Ⅱ11、控制器Ⅲ14可以采用单片机、PLC实现上述功能，对于本领域技术人员来说，上述控制方式可以采用公知的方式进行，具体的工作方式也可以采用如下方式进行：
温度传感器9负责接收温度信号，温度达到控制器Ⅱ11预设温度Ⅰ时，控制器Ⅱ11控制正反转电机17正向转动，带动旋转部件4-1顺时针转动，外棚膜16垂直于地面，将内棚完全覆盖；
温度达到控制器Ⅱ11、控制器Ⅰ7预设温度Ⅱ时，控制器Ⅱ11控制正反转电机17正向转动，带动旋转部件4-1顺时针转动，外棚膜16垂直于地面，将内棚完全覆盖，同时控制器Ⅰ7开启大棚放风机3，吹送暖风；
温度达到控制器Ⅱ11预设温度Ⅲ时，控制器Ⅱ11控制正反转电机17逆向转动，带动旋转部件4-1转动，将外棚膜16卷起，收于旋转部件4-1；温度达到控制器Ⅰ7预设温度Ⅳ时，控制器Ⅰ7开启大棚放风机3，吹送常温风。
光照强度传感器12负责接收光照信号，光照达到控制器Ⅲ14预设光照强度Ⅰ时，控制器Ⅲ14开启温室补光灯8，进行补光。
PE承载板10作为承载装置，承载所述温室补光灯8、太阳能蓄电池13、控制器Ⅱ11、光照强度传感器12、控制器Ⅲ14。
太阳能板5负责收集太阳能，将电量经电能转换装置集中储存于太阳能蓄电池13，作为所述大棚的主要供能装置，外接电源2作为预备电源。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种可自控调温、补光温室大棚，其特征在于：包括内层固定支架结构（1）、中层卷膜装置（4）、调温装置、补光装置、供能装置；
所述内层固定支架结构（1）为大棚的内层固定钢架结构，内层固定支架结构（1）上布设固定内棚膜（15）；
所述中层卷膜装置（4）为大棚的中层保温结构，分别设置在内层棚顶两侧，每侧的中层卷膜装置（4）包括旋转部件（4-1）、支座（4-2）及正反转电机（17），支座（4-2）与旋转部件（4-1）两端相连用于支撑旋转部件（4-1）；
所述调温装置，其设置在所述大棚内部，包括大棚放风机（3）、控制器Ⅰ（7）、温度传感器（9）、控制器Ⅱ（11）；所述温度传感器（9）与控制器Ⅱ（11）相连，控制器Ⅱ（11）与正反转电机（17）相连，正反转电机（17）与旋转部件（4-1）相连，旋转部件（4-1）上布设透明保温的外棚膜（16）；温度传感器（9）与控制器Ⅰ（7）相连，控制器Ⅰ（7）再与大棚放风机（3）相连；
所述补光装置，其设置在所述大棚内部，包括温室补光灯（8）、光照强度传感器（12）、控制器Ⅲ（14）；光照强度传感器（12）与控制器Ⅲ（14）相连，控制器Ⅲ（14）再与温室补光灯（8）相连；
所述供能装置用于供电，包括太阳能板（5）、电能转换装置、太阳能蓄电池（13）及外接电源（2）；所述太阳能板（5），其通过支架固定在内层固定支架结构（1）顶部两侧；太阳能板（5）通过电能转换装置与太阳能蓄电池（13）相连，所述外接电源（2）作为预备电源；
所述温度传感器（9）设置在所述大棚内部距地面1.2米处；光照强度传感器（12）设置在所述大棚内部PE承载板（10）上部；PE承载板（10）设置在内层固定支架结构（1）上；
所述控制器Ⅰ（7）用于根据温度传感器（9）采集的大棚内温度的高低来控制大棚放风机（3）的开关；
所述控制器Ⅱ（11）用于根据温度传感器（9）采集的大棚内温度的高低来控制正反转电机（17）的正反转从而控制外棚膜（16）的开合；
所述控制器Ⅲ（14）用于根据光照强度传感器（12）采集的光照强度来控制温室补光灯（8）的开关；
所述中层卷膜装置（4）分别布设于内层固定支架结构（1）顶端两侧；当需要中层卷膜装置（4）开启时，控制器Ⅱ（11）控制正反转电机（17）正向转动，带动旋转部件（4-1）顺时针转动，外棚膜（16）展开垂直于地面，将内棚完全覆盖；旋转部件（4-1）逆向转动，外棚膜（16）卷起，收于旋转部件（4-1）。
2.根据权利要求1所述的可自控调温、补光温室大棚，其特征在于：所述控制器Ⅱ（11）、太阳能蓄电池（13）设于棚内PE承载板（10）上部，PE承载板（10）设置在内层固定支架结构（1）上，控制器Ⅰ（7）设置于棚内大棚放风机（3）旁。
3.根据权利要求1所述的可自控调温、补光温室大棚，其特征在于：所述光照强度传感器（12）、控制器Ⅲ（14）设置于棚内PE承载板（10）上部，PE承载板（10）设置在内层固定支架结构（1）上，温室补光灯（8）均匀分布于棚内PE承载板（10）下部，大棚放风机（3）置于棚内一侧，外接电源（2）设于大棚外部。
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